带双发动机的高速液压钻机的制作方法

本实用新型属于工程机械领域，尤其涉及一种带双发动机的高速液压钻机。

背景技术：

高速液压钻机是一种运用广泛的工程机械，它主要由车体、钻臂总成和直动臂总成等部分构成，其中钻臂总成通过直动臂总成安装于车体上，并在车体上布置有发动机等部件。然而，直动臂总成的结构和动作都很简单，它只能带动钻架在竖直面内升降和很小角度的前后摆动。

同时，钻臂总成也是高速液压钻机的重要组成部分，该钻臂总成主要包括钻架、进给机构、动力头机构、钻杆和吸尘罩滑板机构，其中钻架为安装基础件，它为钢结构组合焊接件，在钻架上面安装钻臂总成的其他部件。现有的进给机构为链条式结构，它带动动力头机构升降。所述动力头机构与钻杆上端相连，该动力头机构的作用是带动钻杆转动，进而实现钻孔。吸尘罩滑板机构的作用是吸尘，防止灰尘满天飞，但它的吸尘胶皮为不完整的圆，这样就不能完全罩住钻孔时产生的灰尘，从而使防尘效果不佳。

现有液压钻机主要存在的缺陷如下：1、由于直动臂总成的结构和动作都很简单，它只能带动钻臂总成在竖直面内升降和很小角度的前后摆动，从而致使钻臂总成的运动角度和范围受限，这样就导致带双发动机的高速液压钻机对作业环境有严格要求，例如只有在平地才能垂直打孔，若地面不平则无法垂直打 孔，从而导致现有的液压钻机作业范围受限，不能很好地适应工况。

2、现有钻臂总成的主要缺陷如下：a、钻臂总成只能带动一根钻杆，而每根钻杆的长度只有4米多，这样就导致钻臂总成的钻孔深度有限，欲钻深孔时就无能为力，这样便严重地影响了高速液压钻机的钻孔深度和作业范围。

b、进给机构为链条式结构，这样会导致如下两个问题：①链条的耐冲击性能差，这样就导致链条受冲击时容易断裂；②由于链条容易断裂，这样就牵涉到更换的问题，而链条的更换和维护非常困难，这就使得更换和维护困难的问题非常突出；③链条的价格贵，成本高。

c、由于钻架为钢结构组合焊接件，这种结构形式虽然结构强度高，但重量大，这样不仅导致整车的能耗高，而且会导致整车的重心朝前，这样又会影响整车的平衡。

3、现有的车体在左、右履带行走装置驱动下行驶，而遇到地面不平的路况时左、右履带行走装置不能使车体保持水平。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种带双发动机的高速液压钻机，该液压钻机能通过直动臂总成使钻臂总成大范围和大角度地运动。

6、本实用新型的技术方案如下：一种带双发动机的高速液压钻机，包括车体(1)和钻臂总成(ZB)，其中车体(1)上安装有两台发动机，该车体安装在底盘上，在底盘上并排有左履带行走装置和右履带行走装置；所述车体(1)前部设有一个直动臂总成(ZD)，该直动臂总成与所述钻臂总成(ZB)相连，并带动该钻臂总成运动，其特征在于：所述直动臂总成(ZD)包括直动臂(2)和钻臂升降油缸(16)，其中：所述直动臂(2)下侧面的前端和后端分别设有第 一水平销轴(3)和第二水平销轴(4)，该直动臂上侧面的前端和后端分别设有第三水平销轴(5)和第四水平销轴(6)；所述第一水平销轴(3)与直动臂升降油缸(7)一端铰接，该直动臂升降油缸另一端通过第五水平销轴(8)与车体铰接座(9)下侧的前端铰接，该车体铰接座上侧的前端与所述第二水平销轴(4)铰接，且第一、二、三、四和五水平销轴相互平行；当所述直动臂升降油缸(7)动作时，直动臂(2)可以绕第二水平销轴(4)转动，从而使直动臂(2)前端升降；所述车体铰接座(9)通过左右偏转机构与车体(1)相连，并可在该左右偏转机构的带动下左右偏转；

所述第三水平销轴(5)与铰接头(10)下侧面的前端铰接，该铰接头后端通过第六水平销(11)与钻臂前后摆油缸(12)前端铰接，钻臂前后摆油缸后端与所述第四水平销轴(6)铰接；当所述钻臂前后摆油缸(12)动作时，可带动铰接头(10)绕所述第三水平销轴(5)前后摆动；所述铰接头(10)上侧面的前端垂直固定有铰接轴(13)，该铰接轴与钻臂旋转臂(14)一端铰接，钻臂旋转臂的另一端与所述钻臂升降油缸(16)一端铰接，该钻臂升降油缸的另一端与所述钻臂总成(ZB)相铰接，且钻臂旋转臂(14)的一个侧面通过钻臂导轨(17)与所述钻臂总成(ZB)的钻架滑动配合；所述钻臂旋转臂(14)的一侧设有左右摆动机构，该左右摆动机构可以带动钻臂旋转臂(14)绕所述铰接轴(13)左右摆动；

所述车体(1)后部还布置有进气空滤器(100)、消声器(101)和空压机(102)，其中消声器(101)位于发动机的正上方，并在车体(1)的后端横向布置有冷却器(103)。

本实用新型在传统直动臂的基础上，增设了一系列部件，且这些增加的一系列部件与直动臂有机地配合在一起，形成一个相互联系、不可分割的有机整本实用新型工作时，直动臂偏转油缸可以带动车体铰接座、直动臂、铰接头、钻臂旋转臂及钻臂总成一起大范围地左右摆动；直动臂升降油缸则可以带动直动臂的前端升降，从而带动铰接头、钻臂旋转臂及钻臂总成整体升降，而钻臂前后摆油缸则可以带动钻臂旋转臂及钻臂总成一起前后摆动，且左右摆动机构可以带动钻臂旋转臂及钻臂总成一起左右摆动，最后钻臂升降油缸还能带动钻臂总成相对于钻臂旋转臂升降。经过上述部件的组合运动后，钻臂总成可以左右摆动、前后摆动、上下升降，从而使钻臂总成可以做近似于球形的复合运动，进而通过本实用新型能够带动钻臂总成大范围和大角度地运动，这样不仅大幅降低了高速液压钻机对作业环境的要求，在平地或不平的地面都可以打孔，而且大幅拓展了液压钻机作业范围，可以很好地适应工况。

作为直动臂总成(ZD)的重要改进，所述左右偏转机构包括第一竖直销轴(18)和第三竖直销轴(21)，其中第一竖直销轴(18)与所述车体铰接座(9)后端的安装孔转动配合；所述车体铰接座(9)一端面上的支座通过第二竖直销轴(19)与直动臂偏转油缸(20)前端铰接，直动臂偏转油缸(20)后端设有所述第三竖直销轴(21)，且第一、三竖直销轴均与所述车体(1)前部固定；当所述直动臂偏转油缸(20)动作时，所述车体铰接座(9)可绕第一竖直销轴(18)左右偏转；

所述左右摆动机构为五连杆机构，并包括第一连杆(22)和钻臂左右摆油缸(28)，其中：所述第一连杆(22)中部通过第一连接销(23)与第二连杆(24)一侧铰接，该第二连杆另一侧通过第二连接销与所述钻臂旋转臂(14)铰接； 所述第一连杆(22)的一端通过第三连接销(25)与第三连杆(26)一侧铰接，该第三连杆的另一侧与所述铰接轴(13)固定，且第一连杆(22)的另一端通过第四连接销(27)与所述钻臂左右摆油缸(28)的一端铰接，钻臂左右摆油缸的另一端通过第五连接销(29)与所述钻臂旋转臂(14)的悬臂端铰接，且第一、二、三、四和五连接销均与铰接轴(13)平行。

采用以上设计，本案中的左右偏转机构结构简单，偏转可靠。左右摆动机构采用五连杆机构，不仅能使钻臂旋转臂的旋转角度更大，而且五连杆机构的承力效果更好，这样也能提高结构强度。当然，在具体实施过程中，可以采用其他结构形式的左右偏转机构和左右摆动机构，并不一定局限于本实施例所述的结构。

作为本案的重要优选，所述钻臂总成(ZB)包括钻架(30)和一级除尘机构(CC)，其中钻架(30)上固定安装有进给机构(J)和一级除尘机构(CC)，该钻架前侧面的上部和下端部均分别以滑动配合方式安装有动力头机构(DL)和吸尘罩滑板机构(X)，其中：所述动力头机构(DL)可在进给机构(J)带动下升降，该动力头机构用于驱动竖直设置的钻杆(31)转动，进而实现钻孔；所述吸尘罩滑板机构(X)可在自带的升降油缸作用下升降，该吸尘罩滑板机构通过吸尘管与所述一级除尘机构(CC)相连，且吸尘罩滑板机构(X)作用是是罩住钻杆(31)钻孔时产生的灰尘，从而由一级除尘机构(CC)除尘；

所述钻架(30)的左边或右边固设有一个钻库机构(ZK)和一组钻杆抓取机械手(S)，其中钻杆抓取机械手(S)数目为至少两个，这些钻杆抓取机械手从上往下设置；所述钻杆抓取机械手(S)与钻库机构(ZK)相配合，并向钻库机构(ZK)内逐一放入多根钻杆(31)，或者从钻库机构(ZK)内逐一取出多根 钻杆(31)；

所述钻架(30)前侧面的下部固设有一个拆接杆装置(CJ),该拆接杆装置与所述钻杆抓取机械手(S)相配合，进而将两根所述钻杆(31)同轴连接在一起或拆分开来。当然，在具体的使用过程中，直动臂总成上还可以根据需要换装传统的钻臂总成。

采用以上技术方案，本实用新型通过钻库机构ZK、钻杆抓取机械手S和拆接杆装置CJ相配合，能有效地将多根钻杆接起来，从而延长钻杆的总长度，这样就能大幅增加本钻杆的钻孔深度，从而很好地克服传统结构因单杆而导致钻孔深度不足的缺陷，这样就使本案与传统结构具有本质区别。当然，用户在具体使用过程中，还可以根据实际需要换装传统的钻臂总成。

作为本案的重要改进，所述钻架(30)为整体式结构，其材质为铝合金，且钻架(30)的形状为长条形，其横截面为矩形中空结构；所述钻架(30)外壁的四个边角处分别沿其长度方向一体设有一条突棱(30a)，在每个突棱外面卡有一个耐磨条(32)，且耐磨条(32)及突棱(30a)的长度均与所述钻架(30)长度一致。

与传统结构相比，本实用新型摒弃了传统钻机的钢结构组合焊接形式，取而代之的是采用整体式结构，其材质选用铝合金，这样就能大幅降低本实用新型的重量，不仅可以有效降低整车的能耗，而且可以防止整车重心朝前，这样就能保证整车平衡，从而通过小改动很好地克服了现有技术存在的缺陷。同时，本实用新型通过耐磨条有效提高了耐磨性，从而改善本实用新型的使用性能。

作为钻臂总成(ZB)的重要优化，所述钻库机构(ZK)设在钻架(30)左边，并包括上水平支架(33)和钻杆定位板(40)，其中：所述上水平支架(33) 下方并排设有一个下水平支架(34)，这两个水平支架的左端均与所述钻架(30)前侧面固定，上水平支架(33)右端固设转轴旋转油缸(35)，且下水平支架(34)右端固设有一个轴承座(36)；所述上、下水平支架(33、34)之间竖直设有一根转轴(37)，该转轴的上端与所述转轴旋转油缸(35)相连，并在转轴旋转油缸的驱动下转动，转轴(37)下端通过轴承(38)与所述轴承座(36)转动配合；所述转轴(37)的下端部固套有一个钻杆托盘(39)，该钻杆托盘的转角通过转角检测组件进行检测；

所述钻杆定位板(40)数目至少为两块，这些钻杆定位板上下并排固套在所述转轴旋转油缸(35)和钻杆托盘(39)之间的转轴(37)上，且所有钻杆定位板(40)的结构一致；所述钻杆定位板(40)为圆形板，该钻杆定位板的外边缘沿周向设有一组弧形缺口(40a)，该弧形缺口用于定位所述钻杆(31)。

采用以上技术方案，本实用新型能够可靠地储存多根钻杆，且与钻杆抓取机械手配合起来存、取钻杆，以便工作过程中接杆或卸杆，且本实用新型的结构简单，自动化程度高。

作为钻臂总成(ZB)的重要优选，所述拆接杆装置(CJ)包括上连接板(41)和下卡爪(47)，其中上连接板(41)与所述钻架(30)固定，该上连接板上的安装孔与上卡爪座(42)上部的套状部转动配合；所述上卡爪座(42)的中心处沿轴向设有一个钻杆上过孔，该钻杆上过孔的两侧对称布置有一个水平设置的上夹紧油缸(43)，每个上夹紧油缸的活塞杆伸出端固定有一个上卡爪(44)；所述上卡爪座(42)与下卡爪座(45)转动配合，该下卡爪座与所述钻架(30)固定连接，在下卡爪座(45)中心处沿轴向开有一个钻杆下过孔，该钻杆下过孔的中心线与钻杆上过孔在同一条直线上；

所述下卡爪座(45)的钻杆下过孔两侧对称布置有一个水平设置的下夹紧油缸(46)，每个下夹紧油缸的活塞杆伸出端固定有一个所述下卡爪(47)；当所有的所述上、下夹紧油缸同步动作时，所有的上、下卡爪同步移动，进而将所述钻杆(31)抱紧在上、下卡爪座的中心处；所述上、下卡爪座之间设有一个旋转组件，该旋转组件可带动上卡爪座(42)相对于下卡爪座(45)转动，从而实现接杆或拆杆；

所述旋转组件包括旋转油缸(48)和第二支座(46)，其中旋转油缸(48)的缸体通过第一销轴(49)与所述下卡爪座(45)上的第一支座(50)铰接，而旋转油缸(48)的活塞杆伸出端通过第二销轴(51)与所述第二支座(52)铰接，该第二支座固设在所述上卡爪座(42)上；所述上、下卡爪的结构相同，且上、下卡爪的一个侧面上下并排有一组防滑凹槽，该防滑凹槽靠近对应卡爪座的中心线。

采用以上技术方案，本拆接杆装置不仅能将钻杆定位夹紧在上、下卡爪座的中心处，而且能够可靠地实现拆杆，且本拆装装置结构简单，可靠性高。同时，本旋转组件组件能可靠地带动上卡爪座相对于下卡爪座转动，从而实现拆杆。当然，具体实施过程中，还可以采用其他结构形式的旋转组件，并不仅仅局限于本实施例。

作为钻臂总成(ZB)的重要优选，所述钻杆抓取机械手(S)包括基座(53)和第二抓取手(56)，其中基座(53)的一端与所述钻架(30)前侧面固定，该基座的另一端与第一抓取手(54)中部铰接；所述第一抓取手(54)的一端为弧形抓取端，该第一抓取手(54)的另一端与抓取手旋转油缸(55)的缸套铰接，这个抓取手旋转油缸的活塞杆与所述基座(53)铰接；

所述第二抓取手(56)中部与第一抓取手(54)铰接，该第二抓取手的一端为弧形抓取端，且第二抓取手(56)的另一端通过抓紧油缸与第一抓取手(54)相连；当所述抓紧油缸动作时，可带动第一、二抓取手(54、56)的弧形抓取端相向运动，进而抓紧所述钻杆(31)。

采用以上结构，本实施例中的钻杆抓取机械手不仅能可靠地抓取钻杆，而且本钻杆抓取机械手(S)的结构简单。

作为钻臂总成(ZB)的重要优选，所述进给机构(J)包括第一动滑轮(57)、第一钢丝绳(61)和第二钢丝绳(67)，其中：所述第一动滑轮(57)和第二动滑轮(58)上下并排，这两个动滑轮与同一个动滑轮架(59)转动配合，且动滑轮架下端与进给气缸(60)的活塞杆伸出端相连，该进给气缸的缸套与所述钻架(30)下部铰接连；所述第一钢丝绳(61)的一端固设有第一钢丝绳固定座(62)，该第一钢丝绳固定座与所述钻架(30)固定，而第一钢丝绳(61)的另一端先绕过所述第二动滑轮(58)，再绕过胀紧轮(64)；所述胀紧轮(64)与胀紧轮支架(65)上部转动配合，该胀紧轮支架下部固设有一个胀紧调节件(66)，该胀紧调节件与所述钻架(30)下端部固定；所述第二钢丝绳(67)的一端固设有第二钢丝绳座(68)，该第二钢丝绳座与所述钻架(30)固定，而第二钢丝绳(67)的另一端绕过所述第一动滑轮(57)后，再绕过定滑轮(69)，且第一、二钢丝绳的另一端之间固定设有所述动力头机构(DL)，从而带动该动力头机构升降所述动力头机构(DL)；所述定滑轮(69)与定滑轮支座(70)转动配合，而定滑轮支座(70)与所述钻架(30)上端固定。

与传统的链条式结构相比，本实施例所述的进给机构总成采用钢丝绳结构，且钢丝绳与滑轮组有机配合，形成一个不可分割的有机整体，从而能够可靠地 带动动力头总成实现进给。需要说明的是，在高速液压钻机的现有技术中一般没有采用滑轮组或钢丝绳来进行驱动的，更没有采用滑轮组和钢丝绳组合来进行驱动的现有技术被披露。由于钢丝绳耐冲击性强、更换和维修方便、成本低，这样就导致本实用新型的耐冲击性强，可靠性高，不易出现现有技术中链条断裂的问题，这样就进一步提高了本实用新型的维修方便性，一举两得。

作为钻臂总成(ZB)的重要优选，所述吸尘罩滑板机构(X)包括升降油缸(71)和吸尘罩胶皮(75)，其中升降油缸(71)竖直设置，该升降油缸上端与所述钻架(30)铰接，升降油缸(71)下端与滑板(72)相连，并可带动该滑板升降；所述滑板(72)上左右对称设有一个导向组件，该导向组件可在升降过程中对滑板(72)导向；所述滑板(72)上固设有连接板(73)，该连接板底部竖直固设有一个吸尘罩罩筒(74)，该吸尘罩罩筒的中心孔供所述钻杆穿过，并在吸尘罩罩筒(74)下端口同轴设有一个所述吸尘罩胶皮(75)；

所述吸尘罩罩筒(74)上端口处沿周向设有至少两个水平设置的扶正油缸(76)，每个扶正油缸的活塞杆伸出端均分别固设有一个扶正块(77)，且每个扶正块的内表面开有一个弧形缺口；当所有所述扶正油缸(76)同步动作时，所有扶正块(77)内表面的弧形缺口形成一个扶正孔，该扶正孔与所述吸尘罩罩筒(74)中心孔的轴心线在同一条直线上；所有所述扶正油缸(76)的安装方式相同，并通过扶正油缸安装板(78)固定在所述连接板(73)上。

采用以上技术方案，本案中扶正孔略大，这样就能对下面一根扶正，从而有效防止钻孔深度过深时下面一根钻杆晃动、偏心或倾斜，这样就能保护钻杆，又可以保证钻深孔的顺利进行。并且，吸尘罩胶皮下部设计为完整的回转体结构，这样就能很好地防止灰尘从吸尘罩胶皮的下部处通过，从而达到改善防尘 效果的目的。

作为本案的重要改进，所述左履带行走装置和右履带行走装置的结构相同，其中左履带行走装置包括左履带(79)和调平油缸(82)，其中左履带(79)在左履带驱动机构(80)的带动下转动，该左履带驱动机构中部与所述底盘上的一个水平轴(81)转动配合；所述调平油缸(82)的一端与底盘前部铰接，该调平油缸的另一端与左履带驱动机构(80)前部铰接；所述左、右履带行走装置中的水平轴对称设在底盘两边，右履带行走装置中的调平油缸与右履带驱动机构后部铰接，且从侧面来看，左、右履带行走装置中的调平油缸布置呈“八”字形。

采用以上设计方案，左履带行走装置和右履带行走装置相互配合，这两个履带行走装置既可联动，也可以差动。遇到地面不平的路况时，两个行走装置的调平油缸可同时动作，从而使一个履带行走装置绕对应的水平轴朝前摆动，另一个履带行走装置绕对应的水平轴朝后摆动，这样就能使车体保持水平，从而提高舒适性。遇到上坡路况时，左、右履带行走装置可以同步向后摆动，这样也能使车体保持水平。

有益效果：本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型在传统直动臂的基础上，增设了一系列部件，且这些增加的一系列部件与直动臂有机地配合在一起，形成一个相互联系、不可分割的有机整体；本实用新型工作时，钻臂总成可以左右摆动、前后摆动、上下升降，从而使钻架可以做近似于球形的复合运动，进而通过本实用新型能够带动钻臂总成可以大范围和大角度地运动，这样不仅大幅降低了高速液压钻机对作业环境的要求，在平地或不平的地面都可以打孔，而且大幅拓展了液压钻机作业范围， 可以很好地适应工况。

2、本实用新型可以根据需要使用传统的钻臂总成，也可以换装改进后的钻臂总成，而改进后的钻臂总成通过钻库机构、钻杆抓取机械手和拆接杆装置相配合，能有效地将多根钻杆接起来，从而延长钻杆的总长度，这样就能大幅增加本钻臂总成的钻孔深度，从而很好地克服传统结构因单杆而导致钻孔深度不足的缺陷；同时，改进后的钻臂总成进给机构采用钢丝绳结构，且钢丝绳与滑轮组有机配合；由于钢丝绳耐冲击性强、更换和维修方便、成本低，这样就导致本实用新型的耐冲击性强，可靠性高，不易出现现有技术中链条断裂的问题，这样就进一步提高了本实用新型的维修方便性，一举两得。最后，改进后的钻臂总成钻架摒弃了传统钻架的钢结构组合焊接形式，取而代之的是采用整体式结构，其材质选用铝合金，这样就能大幅降低本实用新型的重量，不仅可以有效降低整车的能耗，而且可以防止整车重心朝前，这样就能保证整车平衡。

3、本实用新型的左、右履带行走装置在路面不平的地面可以分别前后摆动，从而使车体保持水平，这样就能大幅改善舒适性。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的前视放大图。

图4为图1中直动臂总成ZD的轴测图。

图5为图1中钻臂总成ZB的主视图。

图6为图5中钻库机构ZK的主视图。

图7为图6中A部分的剖视放大图。

图8为图6中钻杆定位板的示意图。

图9为图5中钻架30的横截面剖视图。

图10为图5中拆接杆装置CJ的轴测图。

图11为图10的横截面剖视图。

图12为图5中钻杆抓取机械手S的轴测图。

图13为图5中进给机构J的轴测图。

图14为图5中吸尘罩滑板机构X的轴测图。

图15为图14的横截面剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1-15所示，一种带双发动机的高速液压钻机，主要由车体1、底盘、直动臂总成ZD和钻臂总成ZB构成。其中，车体1后部安装有两台发动机，该车体1安装在底盘上，在底盘上并排有左履带行走装置和右履带行走装置。并且，车体1后部还布置有进气空滤器100、消声器101和空压机102，其中消声器101位于发动机的正上方，并在车体1的后端横向布置有冷却器103。左履带行走装置和右履带行走装置的结构相同，其中左履带行走装置包括左履带79和调平油缸82，其中左履带79在左履带驱动机构80的带动下转动，该左履带驱动机构中部与底盘上的一个水平轴81转动配合。调平油缸82的一端与底盘前部铰接，该调平油缸的另一端与左履带驱动机构80前部铰接。左、右履带行走装置中的水平轴对称设在底盘两边，右履带行走装置中的调平油缸与右履带驱动机构后部铰接，且从侧面来看，左、右履带行走装置中的调平油缸布置呈“八”字形。

如图1-4所示，车体1前部设有一个直动臂总成ZD，该直动臂总成与钻臂总成ZB相连，并带动钻臂总成ZB动作。在本案中，直动臂总成ZD包括直动臂2和钻臂升降油缸16，其中：直动臂2下侧面的前端和后端分别设有第一水平销轴3和第二水平销轴4，该直动臂2上侧面的前端和后端分别设有第三水平销轴5和第四水平销轴6。第一水平销轴3与直动臂升降油缸7一端铰接，该直动臂升降油缸7的另一端通过第五水平销轴8与车体铰接座9下侧的前端铰接。车体铰接座9上侧的前端与第二水平销轴4铰接，且第一、二、三、四和五水平销轴相互平行。当直动臂升降油缸7动作时，直动臂2可以绕第二水平销轴4转动，从而使直动臂2前端升降。车体铰接座9通过左右偏转机构与车体1相连，并可在该左右偏转机构的带动下左右偏转。

在本案中，左右偏转机构包括第一竖直销轴18和第三竖直销轴21，其中第一竖直销轴18与车体铰接座9后端的安装孔转动配合。车体铰接座9一端面上的支座通过第二竖直销轴19与直动臂偏转油缸20前端铰接，直动臂偏转油缸20后端设有第三竖直销轴21，且第一竖直销轴和第三竖直销轴均与车体1前部固定。当直动臂偏转油缸20动作时，车体铰接座9可绕第一竖直销轴18左右偏转。

从图1-4可看出，第三水平销轴5与铰接头10下侧面的前端铰接，该铰接头后端通过第六水平销11与钻臂前后摆油缸12前端铰接，钻臂前后摆油缸后端与第四水平销轴6铰接。当钻臂前后摆油缸12动作时，可带动铰接头10绕第三水平销轴5前后摆动。铰接头10上侧面的前端垂直固定有一根铰接轴13，该铰接轴13与钻臂旋转臂14一端铰接，钻臂旋转臂14的另一端与钻臂升降油缸16一端铰接，该钻臂升降油缸16的另一端与钻臂总成ZB相铰接，且钻臂旋 转臂14的一个侧面通过钻臂导轨17与钻臂总成ZB滑动配合。钻臂旋转臂14的一侧设有左右摆动机构，该左右摆动机构可以带动钻臂旋转臂14绕铰接轴13左右摆动。

在本案中，左右摆动机构为五连杆机构，并包括第一连杆22和钻臂左右摆油缸28。其中，第一连杆22中部通过第一连接销23与第二连杆24一侧铰接，该第二连杆24的另一侧通过第二连接销与钻臂旋转臂14铰接。第一连杆22的一端通过第三连接销25与第三连杆26一侧铰接，该第三连杆的另一侧与铰接轴13固定，且第一连杆22的另一端通过第四连接销27与钻臂左右摆油缸28的一端铰接，钻臂左右摆油缸的另一端通过第五连接销29与钻臂旋转臂14的悬臂端铰接，且第一、二、三、四和五连接销均与铰接轴13平行。

本直动臂总成工作时，直动臂偏转油缸可以带动车体铰接座、直动臂、铰接头、钻臂旋转臂及钻臂总成一起大范围地左右摆动；直动臂升降油缸则可以带动直动臂的前端升降，从而带动铰接头、钻臂旋转臂及钻臂总成整体升降，而钻臂前后摆油缸则可以带动钻臂旋转臂及钻臂总成一起前后摆动，且左右摆动机构可以带动钻臂旋转臂及钻臂总成一起左右摆动，最后钻臂升降油缸还能带动钻臂总成相对于钻臂旋转臂升降。经过上述部件的组合运动后，钻臂总成可以左右摆动、前后摆动、上下升降，从而使钻臂总成可以做近似于球形的复合运动，进而通过本实用新型能够带动钻臂总成大范围和大角度地运动。

从图1-3、图5-8及图10-15可看出，钻臂总成ZB包括钻架30和一级除尘机构CC，其中钻架30上固定安装有进给机构J和一级除尘机构CC，该钻架30前侧面的上部和下端部均分别以滑动配合方式安装有动力头机构DL和吸尘罩滑板机构X，其中：动力头机构DL在本案中采用双动力头，动力头机构DL的其余 结构与传统结构基本相同，在此不做赘述。动力头机构DL可在进给机构J带动下升降，该动力头机构与竖直设置的钻杆31相连，并驱动钻杆31转动，进而实现钻孔。吸尘罩滑板机构X可在自带的升降油缸作用下升降，该吸尘罩滑板机构通过吸尘管与一级除尘机构CC相连，且吸尘罩滑板机构X作用是是罩住钻杆31钻孔时产生的灰尘，从而由一级除尘机构CC除尘。

钻架30为整体式结构，其材质为铝合金，且钻架30的形状为长条形，其横截面为矩形中空结构。钻架30外壁的四个边角处分别沿其长度方向一体设有一条突棱30a，在每个突棱30a外面卡有一个不锈钢的耐磨条32，且耐磨条32及突棱30a的长度均与钻架30长度一致。耐磨条32为一体式结构，该耐磨条32的横截面由两个对称设置的L形段32a构成，这两个L形段长边的悬空端垂直固定，且所述突棱30a横截面的形状与耐磨条32的横截面相适应。

从图1-3、图5-8及图10-15还可看出，钻架30的左边或右边固设有一个钻库机构ZK和一组钻杆抓取机械手S，其中钻杆抓取机械手S数目为至少两个，这些钻杆抓取机械手S从上往下设置。在本案中，钻库机构ZK和钻杆抓取机械手S位于钻架30的左边，钻杆抓取机械手S的数目为两个。钻杆抓取机械手S与钻库机构ZK相配合，并向钻库机构ZK内逐一放入多根钻杆31，或者从钻库机构ZK内逐一取出多根钻杆31。

钻架30前侧面的下部固设有一个拆接杆装置CJ,该拆接杆装置与钻杆抓取机械手S相配合，进而将两根钻杆31同轴连接在一起或拆分开来。

从图1-3、图5-8可看出，钻库机构ZK包括上水平支架33和钻杆定位板40，其中：上水平支架33下方并排设有一个下水平支架34，这两个水平支架的左端均与钻架30固定。上水平支架33右端固设转轴旋转油缸35，且下水平支 架34右端固设有一个轴承座36。上水平支架33和下水平支架34之间竖直设有一根转轴37，该转轴37的上端与转轴旋转油缸35相连，并在转轴旋转油缸的驱动下转动，转轴37下端通过轴承38与轴承座36转动配合。转轴37的下端部固套有一个钻杆托盘39，该钻杆托盘39的转角通过转角检测组件进行检测。转角检测组件的结构及工作原理为本领域工作人员所熟知，在此不做赘述。

钻杆定位板40数目至少为两块，这些钻杆定位板上下并排固套在转轴旋转油缸35和钻杆托盘39之间的转轴37上，且所有钻杆定位板40的结构一致。钻杆定位板40为圆形板，该钻杆定位板的外边缘沿周向设有一组弧形缺口40a，该弧形缺口用于定位钻杆31。

在本案中，钻杆定位板40的数目为两块，该钻杆定位板40为两辨式结构，并由两个半体对接后通过螺栓连接而成。转轴37外面设有一个钻库围栏83，该钻库围栏83具有两个与钻架30相连的连接端，这两个连接端之间形成一个用于供所述钻杆31通过的钻杆通过口83a，该钻杆通过口与上水平支架33和下水平支架34的安装端同侧。

从图1-3、图10、11可看出，拆接杆装置CJ包括上连接板41和下卡爪47，其中上连接板41与钻架30固定，该上连接板41上的安装孔与上卡爪座42上部的套状部转动配合。上卡爪座42的中心处沿轴向设有一个钻杆上过孔，该钻杆上过孔的两侧对称布置有一个水平设置的上夹紧油缸43，每个上夹紧油缸的活塞杆伸出端固定有一个上卡爪44。上卡爪座42与下卡爪座45转动配合，该下卡爪座与钻架30固定连接，在下卡爪座45中心处沿轴向开有一个钻杆下过孔，该钻杆下过孔的中心线与钻杆上过孔在同一条直线上。

下卡爪座45的钻杆下过孔两侧对称布置有一个水平设置的下夹紧油缸46， 每个下夹紧油缸的活塞杆伸出端固定有一个下卡爪47。当所有的上、下夹紧油缸同步动作时，所有的上、下卡爪同步移动，进而将钻杆31抱紧在上、下卡爪座的中心处。上、下卡爪座之间设有一个旋转组件，该旋转组件可带动上卡爪座42相对于下卡爪座45转动，从而实现接杆或拆杆。

旋转组件包括旋转油缸48和第二支座46，其中旋转油缸48的缸体通过第一销轴49与下卡爪座45上的第一支座50铰接，而旋转油缸48的活塞杆伸出端通过第二销轴51与第二支座52铰接，该第二支座固设在上卡爪座42上。上、下卡爪的结构相同，且上、下卡爪的一个侧面上下并排有一组防滑凹槽，该防滑凹槽靠近对应卡爪座的中心线。

从图1-3、图12可看出，钻杆抓取机械手S包括基座53和第二抓取手56，其中基座53的一端与钻架30前侧面固定，该基座的另一端与第一抓取手54中部铰接。第一抓取手54的一端为弧形抓取端，该第一抓取手54的另一端与抓取手旋转油缸55的缸套铰接，这个抓取手旋转油缸的活塞杆与基座53铰接。第二抓取手56中部与第一抓取手54铰接，该第二抓取手的一端为弧形抓取端，且第二抓取手56的另一端通过抓紧油缸与第一抓取手54相连；当抓紧油缸动作时，可带动第一抓取手54、第二抓取手56的弧形抓取端相向运动，进而抓紧钻杆31。

从图1-3、图13可看出，进给机构J包括第一动滑轮57、第一钢丝绳61和第二钢丝绳67，其中：第一动滑轮57和第二动滑轮58上下并排，这两个动滑轮与同一个动滑轮架59转动配合。动滑轮架59的下端与进给气缸60的活塞杆伸出端相连，该进给气缸的缸套与钻架30相连。第一钢丝绳61的一端固设 有第一钢丝绳固定座62，该第一钢丝绳固定座与钻架30固定，而第一钢丝绳61的另一端先绕过第二动滑轮58，再绕过胀紧轮64。胀紧轮64与胀紧轮支架65上部转动配合，该胀紧轮支架下部固设有一个胀紧调节件66，该胀紧调节件与钻架30下端部固定；第二钢丝绳67的一端固设有第二钢丝绳座68，该第二钢丝绳座与钻架30固定，而第二钢丝绳67的另一端绕过第一动滑轮57后，再绕过定滑轮69，且第一、二钢丝绳的另一端之间固定设有所述动力头机构DL，从而带动该动力头机构升降动力头机构DL。定滑轮69与定滑轮支座70转动配合，而定滑轮支座70与钻架30上端固定。需要说明的是，第一钢丝绳61的另一端先绕过第二动滑轮58外圆面的上半圆，再绕过胀紧轮64外圆面的下半圆。第二钢丝绳67的另一端先绕过第一动滑轮57外圆面的下半圆，再绕过定滑轮69外圆面的上半圆。

在本案中，胀紧调节件66为螺杆，并在胀紧调节件66上套装有一个调节螺母84。所述胀紧调节件9外面设有一个胀紧调节件护罩85，该胀紧调节件护罩和胀紧轮支架65分居在调节螺母84的两侧。

当进给气缸60的活塞杆伸出时，第一动滑轮57、第二动滑轮58及动滑轮架59整体升高，这样就会导致第一钢丝绳61和第二钢丝绳67的另一端同步下降，从而带动动力头机构DL向下移动。反之，当进给气缸60的活塞杆缩回时，第一动滑轮57、第二动滑轮58及动滑轮架59整体下降，这样就会导致第一钢丝绳61和第二钢丝绳67的另一端同步升高，从而带动动力头机构DL向上移动。

从图1-3、图14、15可看出，吸尘罩滑板机构X包括升降油缸71和吸尘罩胶皮75，其中升降油缸71竖直设置，该升降油缸上端通过上支座86与钻架30 铰接，升降油缸71下端下支座87与滑板72相连，并可带动该滑板升降；滑板72上左右对称设有一个导向组件，该导向组件可在升降过程中对滑板72导向；滑板72上固设有连接板73，该连接板底部竖直固设有一个吸尘罩罩筒74，该吸尘罩罩筒的中心孔供钻杆穿过，并在吸尘罩罩筒74下端口同轴设有一个吸尘罩胶皮75。

吸尘罩罩筒74上端口处沿周向设有至少两个水平设置的扶正油缸76，每个扶正油缸的活塞杆伸出端均分别固设有一个扶正块77，且每个扶正块的内表面开有一个弧形缺口；当所有扶正油缸76同步动作时，所有扶正块77内表面的弧形缺口形成一个扶正孔，该扶正孔与吸尘罩罩筒74中心孔的轴心线在同一条直线上；所有扶正油缸76的安装方式相同，并通过扶正油缸安装板78固定在连接板73上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。