一种凹凸面自适应钻架的定位装置的制作方法

本实用新型属于凿岩钻孔辅助设备领域，具体涉及一种凹凸面自适应钻架的定位装置。

背景技术：

凿岩装备在在各项工程施工中广泛应用，其中钻具定位装置在各型钻孔设备上必须使用。

20世纪60年代以来，中国工程建设机械化施工水平有很大提高。全断面液压凿岩台车和其他大型施工机具相继用于工程施工。这些设备在作业时候，都要应用定位装置，定位装置作用是把凿岩台车上的钻架（推进梁）固定到工作面上，以实现钻具顺利钻进。现有以下几种方式：

1、机械装置金属顶尖定位：以一个或多个固定顶尖和工作面接触，利用摩擦力固定钻架（推进梁）。其缺点是因工作面凹凸不平极易造成顶尖受力不均，从而使摩擦力减小，最后定位失败。

2、机械装置橡胶盘定位：以一个橡胶盘和工作面接触，利用摩擦力固定钻架（推进梁），这种定位方式是目前凿岩装备应用最广泛的一种方式。其缺点是虽然橡胶因可压缩可以克服因工作面凹凸不平带来的不利影响，但其补偿量有限，不能满足实际需要，也易造成摩擦盘受力不均，从而使摩擦力减小，最后定位失败。橡胶盘在反复和坚硬岩石锋利锐角接触后极易损坏，造成使用成本较高。

3、顶尖液压控制系统定位：顶尖液压控制系统，利用液压泵、控制阀为顶尖回路供油，使顶尖和工作面保压接触，利用摩擦力固定钻架（推进梁）。虽然顶尖液压控制系统定位能力要强于上述两种方式，但是该定位装置需要使用到液压油箱，液压油管，这样势必造成该定位装置不仅是结构复杂，安装不方便，并且该定位装置制造成本较高。另外，增加的液压箱和液压油管，还会因为施工地环境复杂，极易造成外露的油管等部件损坏，造成定位的失败；安装复杂。

技术实现要素：

本实用新型意在提供一种凹凸面自适应钻架的定位装置，以解决现在顶尖液压控制系统定位装置结构复杂，不便于安装的问题。

本方案中的凹凸面自适应钻架的定位装置，包括定位顶尖头、油缸和至少一个固定盘，所述油缸包括活塞杆和油缸缸筒，所述顶尖头通过螺纹与活塞杆连接，活塞杆安装在油缸缸筒内部，多个所述油缸缸筒通过固定盘固定相连，多个所述油缸缸筒的进油口相互连通，多个所述油缸缸筒的出油孔相互连通。

本实用新型的工作原理：本方案将多个油缸缸筒的进油口相互连通，多个油缸缸筒的出油孔相互连通，在工作时候将整个定外装置安装在钻架上，然后，将本定位装置的顶尖头与岩壁接触，初始调节油缸中的压力，使得多个顶尖头全面定位在岩壁上，最后就可以启动钻具对岩石进行钻孔作业，在定位过程中，由于岩石表面存在凹凸不平的现象，由于中多个油缸缸筒的进油口相互连通，多个油缸缸筒的出油孔相互连通，这样就会使得活塞杆的伸长量一些长，一些短，以自适应岩石表面的形状，即使在钻孔过程出现振动，多个油缸的相互补偿，顶尖头也会自动调节。

本实用新型的有益效果：1、本方案将多个油缸缸筒的进油口相互连通，多个油缸缸筒的出油孔相互连通，首先，取消了液压油箱、油管以及相关的液压系统组件，这样减少了部件的使用，使得定外装置更加简单。其次，这样让多个油缸之前形成一个封闭油路，根据压力平衡的效果，其中一个活塞杆的伸长，其他活塞杆就会缩短，油缸中能够进行自补偿。最后，在安装时候，不再需要安装外部的液压系统组件，简化了按照难度。2、使用固定盘对多个油缸进行固定，其中一些附属部件就可以采用固定盘本身来实现，如油路。

作为优选方案；所述油缸数量至少三组，这样只要三个油缸就形成一个稳固的固定面，当然可以根据工作面的大小增加油缸的数量。

作为优选方案：所述固定盘为两个，分别固定在油缸的两端，这样将多个油缸首尾固定，增加整个定位装置的稳固性。

作为优选方案：所述顶尖头外壁设置有便于安装的止滑面；通过扳手卡进止滑面位置，顶尖头进行安装或卸载。

作为优选方案：所述固定盘内设有油路通孔，其中一固定盘固定在油缸的进油口且油路通孔连通多个油缸的进油口，另一固定盘固定在油缸的出油口且油路通孔连通多个油缸的出油口；这样就可以减少外露的连接零部件，如油管，这样就可以增加整个装置的使用寿命，减少因意外事故对本装置造成的损坏。

作为优选方案：所述油缸上安装有防尘套，同样是为了防止作业环境中的粉尘进入油缸内，以达到保护活塞杆组件的目的，增加装置的使用寿命。

附图说明

图1为实施例1中凹凸面自适应钻架的定位装置的结构示意图；

图2为实施例1中凹凸面自适应钻架的定位装置的主视图；

图3为图2中A-A处的剖面视图；

图4位实施例2凹凸面自适应钻架的定位装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

附图标记列举：油缸1，活塞杆11，油缸缸筒12，固定盘2，油路通孔21，顶尖头3，止滑面31，防尘套4，油管5。

实施例1：

如图1，图2和图3所示：凹凸面自适应钻架的定位装置，包括顶尖头3、油缸1，两个固定盘2，活塞杆油缸1包括活塞杆11和油缸缸筒12，活塞杆顶尖头3通过螺纹与活塞杆11连接，活塞杆11安装在油缸缸筒12内部，三个油缸缸筒12通过固定盘2固定相连，其中一固定盘2固定在油缸1的进油口且油路通孔21连通三个油缸的进油口，另一固定盘2固定在油缸1的出油口且油路通孔21连通三个油缸1的出油口。

使用前把其中一支活塞杆11定位在油缸1行程最前端，另一支活塞杆11定位在油缸1行程50%位置，最后一支活塞杆11定位在油缸行程最后端。此时油缸内通过活塞杆11将分为两个腔室，向两个腔室注满液压油，并排除油缸和固定盘2内的气泡，最后将固定盘2上的注油孔堵死，安装在钻架上。

在钻孔过程中，顶尖头3靠近所需工作面，因工作面凹凸不平和油缸的自由状态，总有一只油缸1首先与岩石接触，此油缸1受力后退缩，压缩此油缸的液压油，此时该油缸成为一个柱塞液压泵，推动其它活塞杆向外伸出，直到三只顶尖头都与岩石接触，外力继续增加，3只顶尖头顶进岩石内部，起到定位作用。因三只油缸缸径相等，同在密封腔室液压油压力作用下，所有三只顶尖头所受推力相等，不会发生切斜、打滑等现象，起到了固定钻架的良好作用。实现了自适应功能，不需外控。对于活塞杆初始伸出的行程由实际需求决定。

顶尖头外壁设置有便于安装的止滑面31；通过扳手卡进止滑面31位置，顶尖头进行安装或卸载，活塞杆油缸上安装有防尘套4，同样是为了防止作业环境中的粉尘进入油缸内，以达到保护活塞杆组件的目的，增加装置的使用寿命。

实施例2：

图4所示，与实施例1基本相同，唯一的区别在于，没有在固定盘2上打孔，而是通过油管5将三个油缸1的进油口或出油口相连通。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。