钻孔装置的制作方法

本实用新型涉及钻孔装置结构技术，尤其涉及一种钻孔装置。

背景技术：

在建筑、油气勘探等领域中，需要采用钻孔装置，在地面上打孔。钻孔装置通常分为单孔和多孔两种，对于多孔的钻孔装置，其上设置有至少4组钻机组，每组钻机组上设置有数量不等的钻头。由于多孔的钻孔装置一次能打多个孔，相比于单孔的钻孔装置效率更高。

在钻孔的过程中，钻头与工作地面之间的摩擦导致钻头磨损速度较快。为了不影响钻进效率，需要经常更换钻头。但是由于钻头底端与地面之间的距离较小，通常小于钻头的长度，因此操作人员无法对钻头进行直接更换。并且，单个钻机组本身的质量较大，至少4组钻机组设置在钻孔装置中，使得整个钻孔装置的移动较困难，进而造成了维修的便捷性较差。

技术实现要素：

本实用新型提供一种钻孔装置，用于解决提高对钻孔装置进行维修的便捷性。

本实用新型第一方面提供一种钻孔装置，包括：固定框架、配重框架、提升装置、拦截装置和钻机组；其中，

所述钻机组设置在所述配重框架底部，所述配重框架位于所述固定框架内；

所述提升装置设置在所述固定框架上，且所述提升装置与所述配重框架相连，所述提升装置用于驱动所述配重框架相对于所述固定框架纵向移动；

所述拦截装置设置在所述固定框架上；当所述配重框架向上移动至高于所述拦截装置之后，所述拦截装置用于支撑在所述配重框架的底部。

如上所述的钻孔装置，所述固定框架与配重框架之间设置有第一导向机构，用于在所述配重框架纵向移动的过程中起导向作用。

如上所述的钻孔装置，所述第一导向机构包括相对配合滑动的第一导轨和第一滑块，所述第一导轨设置于所述固定框架上，所述第一滑块设置于所述配重框架上。

如上所述的钻孔装置，所述第一导轨的数量为四个，四个第一导轨均沿纵向方向设置；

所述第一滑块的数量为八个，每两个第一滑块与一个第一导轨配合。

如上所述的钻孔装置，所述提升装置为提升气缸，所述提升气缸的壳体固定在所述固定框架上，所述提升气缸中活塞杆的外端与所述配重框架的顶部相连。

如上所述的钻孔装置，所述拦截装置包括：拦截气缸和拦截方管；

所述拦截气缸的壳体固定在所述固定框架上，所述拦截气缸中活塞杆的外端与所述拦截方管相连；所述拦截气缸用于驱动所述拦截方管横向移动，且当所述拦截方管朝向固定框架的内侧移动至所述配重框架下方时可用于支撑所述配重框架。

如上所述的钻孔装置，所述配重框架与钻机组之间设置有第二导向机构，用于在所述钻机组相对于配重框架横向移动时起导向作用。

如上所述的钻孔装置，所述第二导向机构包括：相对配合滑动的第二导轨和第二滑块；

所述第二导轨设置在所述配重框架的底部；所述第二滑块设置在所述钻机组的顶部。

如上所述的钻孔装置，一个钻机组的顶部设置有四个第二滑块，其中每两个第二滑块与一个第二导轨配合。

如上所述的钻孔装置，还包括：推动气缸，所述推动气缸的壳体固定在所述配重框架上，所述推动气缸中活塞杆的外端与所述钻机组相连。

本实用新型提供的技术方案，通过采用提升装置驱动配重框架相对于固定框架纵向移动，进而带动钻机组上下移动；当配重框架向上移动至高于拦截装置时，采用拦截装置移动至配重框架的底部以对配重框架进行支撑，避免配重框架掉落，则提高了钻机组与地面之间的距离，相当于增大了操作空间，提高了操作便捷性，更便于拆卸钻头和安装钻头。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的钻孔装置的爆炸视图；

图2为本实用新型实施例一提供的钻孔装置的立体图；

图3为本实用新型实施例一提供的钻孔装置的平面视图；

图4为本实用新型实施例四提供的钻孔装置中配重框架的结构示意图；

图5为本实用新型实施例六提供的钻孔装置的结构示意图；

图6为图5中A区域的放大视图；

图7为图5中B区域的放大视图。

附图标记：

1-固定框架； 11-固定横梁； 12-固定端梁；

13-固定纵梁； 14-固定安装端梁； 15-第一安装板；

16-第一安装纵梁； 17-支撑横梁； 2-配重框架；

21-配重横梁； 22-配重端梁； 23-配重纵梁；

24-配重安装端梁； 25-第二安装板； 26-第二安装纵梁；

27-滑块安装板； 3-提升装置； 31-壳体；

32-活塞杆； 4-拦截装置； 41-拦截气缸；

42-拦截方管； 5-钻机组； 51-推动气缸；

61-第一导轨； 62-第一滑块； 63-第二导轨；

64-第二滑块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的钻孔装置的结构示意图，图2为本实用新型实施例一提供的钻孔装置的立体图，图3为本实用新型实施例一提供的钻孔装置的平面视图。如图1至图3所示，本实施例提供一种钻孔装置，包括：固定框架1、配重框架2、提升装置3、拦截装置4和钻机组5。其中，钻机组5设置在配重框架2的底部，配重框架2位于固定框架1内。

提升装置3固定在固定框架1上，且提升装置3还与配重框架2相连，提升装置3用于驱动配重框架2相对于固定框架1纵向移动。从图1的视图角度来看，纵向方向即为上下方向，即：在提升装置3的驱动力作用下，配重框架2可相对于固定框架1上下移动。

拦截装置4设置在固定框架1上。当配重框架2向上移动至高于拦截装置4之后，拦截装置4用于支撑在配重框架2的底部。

上述钻孔装置处于工作状态时，配重框架2位于固定框架1的下部，且钻机组中的钻头突出于固定框架1，以对工作地面进行钻孔。当需要对钻机组5进行维修或更换钻头时，通过提升装置3驱动配重框架2连同钻机组5向上移动。当配重框架2移动至高于拦截装置4，提升装置3停止工作。拦截装置4可移动至配重框架2的下方，以对配重框架2进行支撑。相当于提高了配重框架2的高度，也增大了钻头与地面之间的距离，增大了操作空间，便于操作人员更换钻头。图2和图3展示的是配重框架2向上移动且位于拦截装置4上方的状态。

当钻头更换完毕，通过提升装置3驱动配重框架2连同钻机组5略向上移动，之后，拦截装置4向固定框架1的外侧移动，以不妨碍配重框架2的移动。然后通过提升装置3驱动配重框架2连同钻机组5向下移动至工作位置，继续进行打孔操作。

本实施例提供的技术方案，通过采用提升装置3驱动配重框架2相对于固定框架1纵向移动，进而带动钻机组5上下移动；当配重框架2向上移动至高于拦截装置4时，拦截装置4移动至配重框架2的底部以对配重框架2进行支撑，避免配重框架2掉落，则提高了钻机组5与地面之间的距离，相当于增大了操作空间，提高了操作便捷性，更便于拆卸钻头和安装钻头。

实施例二

本实施例是在上述实施例的基础上，对钻孔装置进行优化，尤其是对提升装置3的结构进行进一步的优化。

提升装置3的功能是用于驱动配重框架2上下移动，则提升装置3可以采用电机驱动、气动、液压等方式来实现。本实施例中，提升装置3采用气动的方式来实现。

如图1所示，提升装置3具体为提升气缸，提升气缸的壳体31固定在固定框架1上。壳体31内设有气体腔室，气体腔室内盛装有可被压缩的气体。活塞杆32的一端设有用于与气体腔室内壁紧密贴合的活塞，另一端(称为：外端)伸出壳体31外部且与配重框架2相连。

本实施例提供的技术方案，通过采用提升装置3驱动配重框架2相对于固定框架1纵向移动，进而带动钻机组5上下移动；当配重框架2向上移动至高于拦截装置4时，采用拦截装置4移动至配重框架2的底部以对配重框架2进行支撑，避免配重框架2掉落，则提高了钻机组5与地面之间的距离，相当于增大了操作空间，提高了操作便捷性，更便于拆卸钻头和安装钻头。

实施例三

本实施例是在上述实施例的基础上，对钻孔装置进行优化，尤其是对固定框架1的结构进行进一步的优化。

如图1至图3所示，固定框架1由固定横梁11、固定端梁12和固定纵梁13组成，其中，固定横梁11为沿水平方向延伸且长度较长的梁。固定端梁12为沿水平方向延伸且长度较短的梁。固定纵梁13为沿纵向方向延伸的梁。两根固定横梁11和两根固定端梁12连接构成固定框架1的顶框，固定框架1的底框也是由另外两根固定横梁11和两根固定端梁12连接构成的。顶框和底框之间通过四根固定纵梁13连接。

在顶框中相对的两根固定横梁11之间还设置有用于固定提升气缸壳体31的固定安装端梁14，固定安装端梁14上焊接有第一安装板15，第一安装板15上设有螺栓孔，用于通过螺栓将提升气缸壳体31固定在第一安装板15上。

进一步的，固定安装端梁14的数量为两个，分别位于靠近固定横梁11两端的位置处。每个固定安装横梁14用于与一个提升气缸壳体31相连，两个提升气缸的活塞杆均与配重框架2相连，用于驱动配重框架2纵向移动。

当然，根据配重框架2自身的质量以及钻机组5的数量和质量，可以设置至少三个固定安装横梁14，以与至少三个提升气缸的壳体31相连，通过至少三个提升气缸驱动配重框架2纵向移动。

本实施例提供的技术方案，通过采用提升装置3驱动配重框架2相对于固定框架1纵向移动，进而带动钻机组5上下移动；当配重框架2向上移动至高于拦截装置4时，采用拦截装置4移动至配重框架2的底部以对配重框架2进行支撑，避免配重框架2掉落，则提高了钻机组5与地面之间的距离，相当于增大了操作空间，提高了操作便捷性，更便于拆卸钻头和安装钻头。

实施例四

本实施例是在上述实施例的基础上，对钻孔装置进行优化，尤其是对配重框架2的结构进行进一步的优化。

图4为本实用新型实施例四提供的钻孔装置中配重框架的结构示意图。如图1至图4所示，配重框架2由配重横梁21、配重端梁22和配重纵梁23组成，其中，配重横梁21为沿水平方向延伸且长度较长的梁。配重端梁22为沿水平方向延伸且长度较短的梁。配重纵梁23为沿纵向方向延伸的梁。两根配重横梁21和两根配重端梁22连接构成配重框架2的顶框，配重框架2的底框也是由另外两根配重横梁21和两根配重端梁22连接构成的。顶框和底框之间通过四根配重纵梁23连接。

在顶框中的两根配重横梁21之间还设置有用于与提升气缸中活塞杆32外端连接的配重安装端梁24，配重安装端梁24上焊接有第二安装板25，第二安装板上设有螺栓孔，用于通过螺栓与活塞杆32相连。

当然，根据配重框架2自身的质量以及钻机组5的数量和质量，可以设置至少三个配重安装端梁24，以与至少三个提升气缸中的活塞杆32相连，通过至少三个提升气缸驱动配重框架2纵向移动。配重安装端梁24与上述固定安装横梁14的数量相同。

本实施例提供的技术方案，通过采用提升装置3驱动配重框架2相对于固定框架1纵向移动，进而带动钻机组5上下移动；当配重框架2向上移动至高于拦截装置4时，采用拦截装置4移动至配重框架2的底部以对配重框架2进行支撑，避免配重框架2掉落，则提高了钻机组5与地面之间的距离，相当于增大了操作空间，提高了操作便捷性，更便于拆卸钻头和安装钻头。

实施例五

本实施例是在上述实施例的基础上，对钻孔装置进行优化，尤其是对拦截装置4的结构进行进一步的优化。

如图1至图3所示，拦截装置4包括：拦截气缸41和拦截方管42。其中，拦截气缸41的功能是用于驱动拦截方管42横向移动，如图3的视图角度，横行移动为图3中的左右方向。拦截气缸41可以采用电机驱动、气动、液压等方式来实现。本实施例中，拦截气缸41采用气动的方式来实现。

拦截气缸41的壳体(图中未标示)固定在固定框架1上，拦截气缸41的壳体内设有气体腔室，气体腔室内盛装有可被压缩的气体。同样的，也采用活塞杆(图中未标示)，其一端设有用于与气体腔室内壁紧密贴合的活塞，另一端(称为：外端)伸出壳体外部且与拦截方管42相连。

拦截气缸41用于驱动拦截方管42横向移动。在钻机组5工作的过程中以及配重框架2上升或下降的过程中，拦截方管42均位于初始位置，即：不妨碍配重框架2上升或下降的位置处。如图1至图3所示，拦截方管42位于配重框架2的左右两侧。当配重框架2上升至高于拦截方管42，则拦截气缸41工作推动拦截方管42朝向固定框架1的内侧移动，直至移动至配重框架2的下方，以对配重框架2进行拦截，避免其掉落。

在固定框架1中的固定纵梁13的内侧设置有沿纵向方向延伸的第一安装纵梁16，第一安装纵梁16的一端与顶框中的固定横梁11相连，另一端与底框中的固定横梁11相连。在第一安装纵梁16与固定纵梁13之间设有沿横向方向延伸的支撑横梁17，该支撑横梁17用于对拦截方管42进行支撑。上述拦截方管42可在支撑横梁17上沿横向方向移动。

本实施例提供的技术方案，通过采用提升装置3驱动配重框架2相对于固定框架1纵向移动，进而带动钻机组5上下移动；当配重框架2向上移动至高于拦截装置4时，采用拦截装置4移动至配重框架2的底部以对配重框架2进行支撑，避免配重框架2掉落，则提高了钻机组5与地面之间的距离，相当于增大了操作空间，提高了操作便捷性，更便于拆卸钻头和安装钻头。

其中，拦截装置4具体包括拦截气缸41和拦截方管42，通过拦截气缸41驱动拦截方管42横向移动，可移动至配重框架2的下方对其进行支撑。

进一步的，可采用两个拦截气缸41驱动一个拦截方管42，两个拦截气缸41分别位于一个拦截方管42的两端。本实施例提供的钻孔装置中，采用两个拦截方管42对称设置在固定框架1的两侧，对应需采用四个拦截气缸41。可以理解的是，第一安装纵梁16的数量为四个，对称设置在固定框架1上，第一安装纵梁16与相邻的固定纵梁13之间均设置有支撑横梁17。

除了采用上述拦截气缸41和拦截方管42的方式之外，拦截装置4还可以采用其它的方式。例如：采用旋转驱动机构和转动件，通过旋转驱动机构提供转动力矩，以驱动转动件转动，当转动件转动至配重框架2下方时对其进行支撑。

实施例六

本实施例是在上述实施例的基础上，对钻孔装置进行优化，尤其是对固定框架1与配重框架2之间的配合关系进行进一步的优化。

在固定框架1与配重框架2之间可以设置有第一导向机构，用于在配重框架2纵向移动的过程中起导向作用。第一导向机构的实现方式有很多种，本实施例仅提供一种具体的方式：

如图1和图4所示，第一导向机构包括相对配合滑动的第一导轨61和第一滑块62，第一导轨61设置于固定框架1上，第一滑块62设置于配重框架2上。第一滑块62与第一导轨61配合，且第一滑块62与第一滑轨61之间能够相对移动。

图5为本实用新型实施例六提供的钻孔装置的结构示意图，图6为图5中A区域的放大视图，图7为图5中B区域的放大视图。如图5至图7所示，第一导轨61的横截面为近似“工”字形，第一滑块62设置有横截面近似为“T”形的凹槽，第一滑块62卡在第一导轨61上，以使第一滑块62与第一导轨61之间只能产生直线滑动。

进一步的，第一导轨61的数量为四个，均沿纵向方向延伸。第一导轨61可设置在上述第一安装纵梁16的内侧表面上。在配重框架2上设置八个第一滑块62，其中两个第一滑块62与一个第一滑轨61配合。

在配重框架2上设置有四个沿纵向方向延伸的第二安装纵梁26，第二安装纵梁26的位置与第一安装纵梁16的位置对应。每个第二安装纵梁26上设置有两个第一滑块62。具体的，可以在第二安装纵梁26上设置滑块安装板27，第一滑块26安装至滑块安装板27上。

本实施例提供的技术方案，通过采用提升装置3驱动配重框架2相对于固定框架1纵向移动，进而带动钻机组5上下移动；当配重框架2向上移动至高于拦截装置4时，采用拦截装置4移动至配重框架2的底部以对配重框架2进行支撑，避免配重框架2掉落，则提高了钻机组5与地面之间的距离，相当于增大了操作空间，提高了操作便捷性，更便于拆卸钻头和安装钻头。

并且，在固定框架1和配重框架2之间设置有第一导向机构，用于对配重框架2纵向移动的过程中进行导向，一方面促使配重框架2只能沿纵向方向移动，避免产生横向位移，提高配重框架2的稳定性；另一方面能够大幅度减小配重框架2在提升过程中与固定框架1之间的摩擦力，提高提升效率。

实施例七

本实施例是在上述实施例的基础上，对钻孔装置进行优化，尤其是对配重框架2与钻机组5之间的配合关系进行进一步的优化。

钻机组5可相对于配重框架2进行横向移动，一方面，在钻孔装置工作的过程中，固定框架1和配重框架2固定在某一位置处，横向移动钻机组5可以在不同的工作地面上进行打孔。另一方面，当需要对钻机组5进行维修或更换钻头时，可以驱动钻机组5从配重框架2中伸出，提高操作便捷性。

因此，在配重框架2与钻机组5之间可以设置有第二导向机构，用于在钻机组5横向移动的过程中起导向作用。第二导向机构的实现方式有很多种，本实施例仅提供一种具体的方式：

如图5所示，第二导向机构包括相对配合滑动的第二导轨63和第二滑块64，第二导轨63设置于配重框架2的底部，沿与配重端梁22平行的方向延伸。第二滑块64设置于钻机组5的顶部。第二导轨63和第二滑块64配合，且第二导轨63和第二滑块64之间能够相对移动。

针对每一个钻机组5，在配重框架2的底部设置有两个第二导轨63。每一个第二导轨63与两个第二滑块64配合。

第二导轨63与第二滑块64的结构可参照上述第一导轨61和第一滑块62的实现方式，本实施例不再赘述。

本实施例提供的技术方案，通过采用提升装置3驱动配重框架2相对于固定框架1纵向移动，进而带动钻机组5上下移动；当配重框架2向上移动至高于拦截装置4时，采用拦截装置4移动至配重框架2的底部以对配重框架2进行支撑，避免配重框架2掉落，则提高了钻机组5与地面之间的距离，相当于增大了操作空间，提高了操作便捷性，更便于拆卸钻头和安装钻头。

并且，在配重框架2与钻机组5之间可以设置有第二导向机构，用于在钻机组5横向移动的过程中起导向作用，使得在钻孔装置工作的过程中，横向移动钻机组5可以在不同的工作地面上进行打孔。并且，当需要对钻机组5进行维修或更换钻头时，可以驱动钻机组5从配重框架2中横向伸出，提高操作便捷性。

进一步的，钻机组5的移动需要采用驱动机构，该驱动结构可以采用液压、气动或电动的形式。本实施例中采用气动的方式。例如：驱动机构为推动气缸51，推动气缸51的壳体固定在配重框架2上，推动气缸52中活塞杆的外端与钻机组5相连。

实施例八

本实施例是在上述各实施例的基础上，提供一种钻孔装置的维修方式。

针对上述钻孔装置，可在固定框架1的顶端设置位置开关，用于检测配重框架2是否上升到位。位置开关与控制器相连，用于向控制器发出检测信号。控制器还与提升气缸和拦截气缸41相连，用于驱动提升气缸和拦截气缸41工作。

当需要对钻机组5进行维修或更换钻头时，通过控制器控制提升装置3驱动配重框架2向上移动。在固定框架1的顶部设置有位置开关，当位置开关检测到配重框架2上升到位，向控制器发出信号。控制器控制提升装置3停止工作，且控制拦截气缸41工作以驱动拦截方管42移动至配重框架2的下方。也可以在配重框架2的底部设置位置开关，用于检测拦截方管42是否移动到位。当移动到位时，控制器控制拦截气缸41停止工作，且控制提升装置3驱动配重框架2向下移动至与拦截方管42接触，拦截方管42对配重框架2进行支撑。之后，控制器2控制推动气缸51工作，以驱动钻机组5从配重框架2中移出，便于操作人员进行维修或更换钻头。

维修完毕后，控制器2控制推动气缸51工作，以驱动钻机组5移动回到配重框架2内，再控制提升装置3工作，以驱动配重框架2略向上移动。之后，控制器控制拦截气缸41工作，驱动拦截方管42向固定框架1的外侧方向移动，移动至不妨碍配重框架2纵向移动的位置即可。最后，控制器控制提升装置3工作，驱动配重框架2下移至工作位置。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。