一种潜孔钻机空间多方位钻孔机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种潜孔钻机空间多方位钻孔机构，涉及潜孔钻机【技术领域】。本实用新型包括立轴、主钻臂、第一油缸、曲柄、第二油缸、钻架、旋转体、第四油缸、第五油缸，所述立轴与机体固定连接，第五油缸的一端与立轴相连，还包括导轨、连杆、副钻臂和第三油缸，所述导轨与主钻臂固定相连，第三油缸的缸体设置在导轨内，且其一端与主钻臂铰接、另一端与副钻臂铰接，副钻臂的一端还与旋转体铰接在一起，所述连杆的两端分别与曲柄和钻架铰接。本实用新型结构紧凑、机动性好、作业范围广、操作灵活轻便、维护简便、使用成本低廉，能满足空间所方位钻孔的需要，扩大了钻孔覆盖范围，有效减少了辅助作业的时间，提高了工作效率。
【专利说明】一种潜孔钻机空间多方位钻孔机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及潜孔钻机【技术领域】。
【背景技术】
[0002]潜孔钻机是井下岩层钻孔的一种矿山机械，广泛应用于冶金、煤炭、建材、铁路、水电建设、国防施工及土石方等工程爆破钻凿作业中，传统的潜孔钻机大部分为分体式，传动机构复杂、采用空压站集中式供风，能耗高、效率低、机动性能差，使用维护成本高，而且，大部分采用固定式钻架或仰俯式钻架，不能调整钻孔的角度或调整角度范围很小，不能满足多方位钻孔的需要，作业范围小，辅助作业时间长。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种潜孔钻机空间多方位钻孔机构，结构紧凑、机动性好、作业范围广、操作灵活轻便、维护简便、使用成本低廉，能满足空间所方位钻孔的需要，扩大了钻孔覆盖范围，有效减少了辅助作业的时间，提高了工作效率。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种潜孔钻机空间多方位钻孔机构，包括立轴、主钻臂、第一油缸、曲柄、第二油缸、钻架、旋转体、第四油缸、第五油缸，所述立轴与机体固定连接，第五油缸的一端与机体铰接，还包括导轨、连杆、副钻臂和第三油缸，所述导轨与主钻臂固定相连，第三油缸的缸体设置在导轨内，且其一端与主钻臂铰接、另一端与副钻臂铰接，副钻臂的另一端还与旋转体连接在一起，所述连杆的两端分别与曲柄和钻架铰接。
[0005]曲柄、第二油缸、钻架、连杆、旋转体组成第一机构，通过第二油缸的伸缩，使曲柄和连杆整体绕轴Yl—Υ1'旋转，同时驱动钻架在空间绕Y— Y’轴的旋转，实现钻架在X轴向的水平孔和角度孔。
[0006]第一油缸、副钻臂、第三油缸和所述的第一机构组成第二机构，通过第一油缸的伸缩，机构I绕X— X’轴旋转，实现钻架钻Z轴方向垂直孔和YOZ平面内的斜下孔；第三油缸的伸缩，实现第二机构整体在Y轴向移动；第四油缸的伸缩，实现第二机构整体绕X轴的旋转。
[0007]第五油缸的伸缩，实现整体绕Z轴的旋转。
[0008]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本实用新型连杆的两端分别与曲柄和钻架铰接，通过第二油缸的伸缩，使曲柄和连杆整体绕轴Yl—Υ1'旋转，同时驱动钻架在空间绕Y—Y’轴的旋转，扩大旋转角度范围，实现钻架在X轴向的水平孔和多角度孔的钻孔作业；设置副钻臂，并通过第一油缸的伸缩，第一机构绕X—X’轴旋转，实现钻架钻Z轴方向垂直孔和YOZ平面内的斜下孔；第三油缸的伸缩，实现第二机构整体在Y轴向移动；第四油缸的伸缩，实现第二机构整体绕X轴的旋转，使钻架整体在Y轴方向有移动自由度，实现钻机在一次行走定位后，钻架能够实现在Y轴方向的移动补偿；本实用新型能够在空间多方位钻孔，扩大了钻孔覆盖范围，有效减少了辅助作业的时间，提高了工作效率。【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的结构示意图；
[0010]图2是本实用新型的机构原理图；
[0011]图中标记:1_立轴；2_主钻臂；3-导轨；4_第一油缸；5_曲柄；6_第二油缸；7-钻架；8_连杆；9_旋转体；10_副钻臂；11-第三油缸；12-第四油缸；13-第五油缸。【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0013]由图1至图2可知，本实用新型包括立轴1、主钻臂2、第一油缸4、曲柄5、第二油缸6、钻架7、旋转体9、第四油缸12、第五油缸13，所述立轴I与机体固定连接，第五油缸13的一端与机体铰接，还包括导轨3、连杆8、副钻臂10和第三油缸11，所述导轨3与主钻臂2固定相连，第三油缸11的缸体设置在导轨3内，且其一端与主钻臂2在铰接点M处铰接、另一端与副钻臂10在铰接点N处铰接，副钻臂10的一端还与旋转体9铰接在一起，所述连杆8的两端分别与曲柄5在铰接点H、钻架7在铰接点K铰接。
[0014]所述曲柄5、第二油缸6、钻架7、连杆8、旋转体9组成第一机构，通过第二油缸6的伸缩，使曲柄5和连杆8整体绕轴Y1—Y1’旋转，同时驱动钻架7在空间绕Y— Y’轴的旋转，实现钻架7在X轴向的水平孔和角度孔。
[0015]第一油缸4、副钻臂10、第三油缸11和所述的第一机构组成第二机构，通过第一油缸4的伸缩，第一机构绕X— X’轴旋转，实现钻架7钻Z轴方向垂直孔和YOZ平面内的斜下孔；第三油缸11的伸缩，实现第二机构整体在Y轴向移动；第四油缸12的伸缩，实现第二机构整体绕X轴的旋转。
[0016]第五油缸13的伸缩，实现整体绕Z— Z’轴的旋转。
[0017]本实用新型中钻架7、曲柄5除通过第二油缸6的两端在铰接点D、E处连接外，还通过连杆8连接，第二油缸6伸缩时，钻架7和曲柄5分别绕两平行轴Y— Y’、轴Yl—Y1旋转，曲柄5绕铰接点H或K随钻架7在同一平面内摆动。
[0018]本实用新型通过控制第五油缸13的伸缩，能够实现立轴1、主钻臂2、导轨3、第一油缸4、曲柄5、第二油缸6、钻架7、连杆8、旋转体9、副钻臂10、第三油缸11、第四油缸12以一个整体绕轴Z— Z’在一定角度范围内旋转；通过控制第四油缸12的伸缩，实现主钻臂
2、导轨3、第一油缸4、曲柄5、第二油缸6、钻架7、连杆8、旋转体9、副钻臂10、第三油缸11以一个整体在铰接点A处绕X轴在一定角度范围内旋转，实现钻臂的仰俯运动；通过控制第三油缸11的伸缩，副钻臂10在导轨3的约束下在Y轴向移动，实现第一油缸4、曲柄5、第二油缸6、钻架7、连杆8、旋转体9以一个整体在Y轴向移动；通过以上动作，实现本机构旋转、仰俯和移动补偿，实现钻机一次行走定位后，实现多方位和多角度钻孔作业，扩大钻孔作业范围。
[0019]本实用新型中控制第一油缸4的伸缩，使曲柄5、第二油缸6、钻架7、连杆8、旋转体9以一个整体绕轴X— X’在一定角度范围内旋转，实现钻机钻Z轴向的垂直孔和在YOZ平面内与Z轴成一定角度的孔；控制第二油缸6的伸缩，使曲柄5和连杆8整体绕轴Yl—y1旋转，同时驱动钻架7绕轴Y— Y’旋转，实现钻机钻X轴向的水平孔和多角度孔。[0020]本实用新型机构的各个油缸的伸缩由远程控制手柄控制实现，操作安全简单，结构紧凑、机动性好、作业范围广、操作灵活轻便、维护简便、使用成本低廉，能满足空间所方位钻孔的需要，扩大了钻孔覆盖范围，有效减少了辅助作业的时间，提高了工作效率。
【权利要求】
1.一种潜孔钻机空间多方位钻孔机构,包括立轴(I)、主钻臂(2)、第一油缸(4)、曲柄(5)、第二油缸(6)、钻架(7)、旋转体(9)、第四油缸(12)、第五油缸(13)，所述立轴(I)与机体固定连接，第五油缸(13)的一端与机体铰接，其特征在于:还包括导轨(3)、连杆(8)、副钻臂(10)和第三油缸(11)，所述导轨(3)与主钻臂(2)固定相连，第三油缸(11)的缸体设置在导轨(3)内，且其一端与主钻臂(2)铰接、另一端与副钻臂(10)铰接，副钻臂(10)的另一端与旋转体(9 )连接在一起，所述连杆(8 )的两端分别与曲柄(5 )和钻架(7 )铰接。
2.根据权利要求1所述的一种潜孔钻机空间多方位钻孔机构，其特征在于:曲柄(5)、第二油缸(6)、钻架(7)、连杆(8)、旋转体(9)组成第一机构，通过第二油缸(6)的伸缩，使曲柄(5)和连杆(8)整体绕轴Yl—y1’旋转，同时驱动钻架(7)在空间绕Y— Y’轴的旋转，实现钻架(7)在X轴向钻水平孔和角度孔。
3.根据权利要求2所述的一种潜孔钻机空间多方位钻孔机构，其特征在于:第一油缸(4)、副钻臂(10)、第三油缸(11)和所述的第一机构组成第二机构，通过第一油缸(4)的伸缩，机构I绕X— X’轴旋转，实现钻架(7)钻Z轴方向垂直孔和YOZ平面内的斜下孔；第三油缸(11)的伸缩，实现第二机构整体在Y轴向移动；第四油缸(12)的伸缩，实现第二机构整体绕X轴的旋转。
4.根据权利要求3所述的一种潜孔钻机空间多方位钻孔机构，其特征在于:第五油缸(13)的伸缩，实现整体绕Z轴的 旋转。
【文档编号】E21B4/02GK203420633SQ201320528109
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】陈雷, 王长万, 赵宏, 吕桂梅, 贾永辉, 宋志林, 司淑云, 刘文星 申请人:河北宣钻重型机械有限公司