一种多功能钻机及工程设备的制作方法

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种多功能钻机及应用该多功能钻机的工程设备。

背景技术：

在土建工程、采石业、采矿业、钢铁工业、隧道工程或路桥工程中经常会使用钻机，目前，用于硬岩工况下的液压凿岩钻机得到了广泛的应用，但用于夹石土工况下的钻机还处于空白。为了在夹石土工况下实现钻孔作业，目前普遍的做法是手持夹石土设备将尘土和碎石进行清理，然后手持气动凿岩机进行钻孔。手持式的夹石土设备和气动凿岩机不能同时工作，影响工作的效率，而且劳动强度大、能耗高、而且工作环境恶劣影响操作者的健康。

技术实现要素：

本实用新型在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，目的之一在于提供一种可同步钻孔、凿岩以及清除尘土和碎石的多功能钻机，目的之二在于提供一种应用该多功能钻机的工程设备，该工程设备生产效率较高，劳动强度较低，且能够提升操作者的工作环境。

本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种多功能钻机，包括：安装架；导轨，设置在安装架上，沿安装架的竖直方向延伸；动力头，滑动设置在导轨上，其上活动设置有钻杆组件；驱动机构，与动力头连接，用于驱动动力头在导轨上升降运动；旋转机构、升降往复机构，皆设置在动力头上，用于分别驱动钻杆组件旋转运动和升降运动；排气通道，由上往下贯穿钻杆组件的内部；供气装置，与排气通道连通；控制装置，与驱动机构、旋转机构、升降往复机构和供气装置电性连接。该多功能钻机在夹石土工况下工作时，由供气装置将高压气体通入排气通道内而清除尘土和碎石，驱动机构驱使动力头向下运动配合旋转机构驱动钻杆组件旋转，从而实现钻孔的功能；而多功能钻机在凿岩工况下工作时，供气装置不工作，驱动机构、旋转机构及升降往复机构共同作用来驱使钻杆组件上下往复运动而实现冲击凿岩的功能，因此该多功能钻机可同步钻孔、凿岩以及清除尘土和碎石，根据不同工况切换工作模式，工作效率较高。

优选地，在本实用新型的一些实施例中，驱动机构包括直线驱动器、第一牵引绳、第二牵引绳、第一滑动座和第二滑动座，第一滑动座和第二滑动座相向地滑动设置在导轨上，第一滑动座上设有第一过线轮，第二滑动座上设有第二过线轮，第一牵引绳的一端与直线驱动器的输出端相连，第一牵引绳的另一端绕经第一过线轮而固定在动力头上，第二牵引绳的一端固定在导轨上，另一端绕经第二过线轮而固定在动力头上。钻孔作业时，直线驱动器驱动第一滑动座向下滑动，动力头在第一牵引绳的牵引作用下向下运动，与此同时，第二牵引绳的与动力头连接的一端可使动力头稳定地向下运动。

优选地，直线驱动器为一油压缸，油压缸、旋转机构和升降往复机构皆由一液压系统驱动。由液压系统进行传动的动力较大，并且运动稳定性较高。

优选地，为了减小该多功能钻机的整体重量，导轨、第一过线轮和第二过线轮均由铝或者铝合金材质构成。

优选地，钻杆组件可拆卸安装于动力头上。可根据不同的工况来更换不同的钻杆组件。

优选地，导轨的下端连接有支撑板，支撑板可与地面接触，避免磨损导轨，支撑板上设有与钻杆组件相匹配的护钎器，护钎器可放置钻杆组件发生挠性变形。

优选地，护钎器可拆卸安装于支撑板上，可根据不同直径大小的钻杆组件来替换不同的护钎器。

优选地，在本实用新型的一些实施例中，护钎器包括可拆卸安装在支撑板上的第一连接块和第二连接块，第一连接块和第二连接块上分别设置有第一半圆形通孔和第二半圆形通孔，第一半圆形通孔和第二半圆形通孔组成与钻杆组件的直径相匹配的圆形通孔。该护钎器的结构简易，安装方便。

本实用新型还公开了一种工程设备，包括：挖掘机主体，挖掘机主体的悬臂上设有多功能钻机，挖掘机主体上设有一驾驶室，驾驶室内设有与控制装置连接的操作面板。将多功能钻机设置在挖掘机主体上可拓展一般的挖掘机的功能，而且操作者可在驾驶室内进行钻孔作业，降低劳动强度，提升工作环境。

优选地，驱动机构、旋转机构和升降往复机构皆与挖掘机主体的液压系统连接，挖掘机主体的液压系统分别驱使驱动机构、旋转机构和升降往复机构运作，供气装置设置在挖掘机主体上，供气装置与排气通道通过一气体管道连通。直接利用挖掘机本身自带的液压系统作为多功能钻机的动力的来源，节约能源，且可统一控制各机构的动作，将供气装置设于挖掘机主体上可有效利用挖掘机主体的存放空间。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的多功能钻机在夹石土工况下工作时，由供气装置将高压气体通入排气通道内而清除尘土和碎石，驱动机构驱使动力头向下运动配合旋转机构驱动钻杆组件旋转，从而实现钻孔的功能；而多功能钻机在凿岩工况下工作时，供气装置不工作，驱动机构、旋转机构及升降往复机构共同作用来驱使钻杆组件上下往复运动而实现冲击凿岩的功能，因此该多功能钻机可同步钻孔、凿岩以及清除尘土和碎石，根据不同工况切换工作模式，工作效率较高。本实用新型的工程设备将多功能钻机设置在挖掘机主体上可拓展一般的挖掘机的功能，而且操作者可在驾驶室内进行钻孔作业，降低劳动强度，提升工作环境。

附图说明

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。

图1是本实用新型的多功能钻机的侧面结构示意图；

图2是图1的导轨和驱动机构相结合的结构示意图；

图3是本实用新型的工程设备的结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

参见图1和图2,本实用新型的一种多功能钻机，包括：安装架1；导轨2，设置在安装架1上，沿安装架1的竖直方向延伸；动力头3，滑动设置在导轨2上，其上活动设置有钻杆组件4，动力头3上设有滑动设置在导轨2上的滑动升降座31；驱动机构50，与动力头3连接，用于驱动动力头3在导轨2上升降运动；旋转机构(图中未标示)、升降往复机构(图中未标示)，皆设置在动力头3上，用于分别驱动钻杆组件4旋转运动和升降运动；排气通道，由上往下贯穿钻杆组件4的内部；供气装置，与排气通道连通；控制装置9，与驱动机构50、旋转机构、升降往复机构和供气装置电性连接。该多功能钻机在夹石土工况下工作时，由供气装置将高压气体通入排气通道内而清除尘土和碎石，驱动机构50驱使动力头3向下运动配合旋转机构驱动钻杆组件4旋转，从而实现钻孔的功能；而多功能钻机在凿岩工况下工作时，供气装置不工作，驱动机构、旋转机构及升降往复机构共同作用来驱使钻杆组件4上下往复运动而实现冲击凿岩的功能，因此该多功能钻机可同步钻孔、凿岩以及清除尘土和碎石，根据不同工况切换工作模式，工作效率较高。

优选地，在本实用新型的一些实施例中，驱动机构50包括直线驱动器51、第一牵引绳52、第二牵引绳53、第一滑动座54和第二滑动座55，第一滑动座54和第二滑动座55相向地滑动设置在导轨2上，第一滑动座54上设有第一过线轮56，第二滑动座55上设有第二过线轮57，第一牵引绳52的一端与直线驱动器51的输出端相连，第一牵引绳52的另一端绕经第一过线轮56而固定在动力头3上，第二牵引绳53的一端固定在导轨2上，另一端绕经第二过线轮57而固定在动力头3上。钻孔作业时，直线驱动器51驱动第一滑动座54向下滑动，动力头3在第一牵引绳52的牵引作用下向下运动，与此同时，第二牵引绳53的与动力头3连接的一端可使动力头3稳定地向下运动。

优选地，直线驱动器51为一油压缸，油压缸、旋转机构和升降往复机构皆由一液压系统驱动。由液压系统进行传动的动力较大，并且运动稳定性较高。

优选地，为了减小该多功能钻机的整体重量，导轨2、第一过线轮56和第二过线轮57均由铝或者铝合金材质构成。

优选地，钻杆组件4可拆卸安装于动力头3上。可根据不同的工况来更换不同的钻杆组件4。

优选地，导轨2的下端连接有支撑板6，支撑板6可与地面接触，避免磨损导轨2，支撑板6上设有与钻杆组件4相匹配的护钎器70，护钎器70可放置钻杆组件4发生挠性变形。

优选地，护钎器70可拆卸安装于支撑板6上，可根据不同直径大小的钻杆组件4来替换不同的护钎器70。

优选地，在本实用新型的一些实施例中，护钎器70包括可拆卸安装在支撑板6上的第一连接块(图中未标示)和第二连接块(图中未标示)，第一连接块和第二连接块上分别设置有第一半圆形通孔和第二半圆形通孔，第一半圆形通孔和第二半圆形通孔组成与钻杆组件4的直径相匹配的圆形通孔。该护钎器70的结构简易，安装方便。

参见图3，本实用新型还公开了一种工程设备，包括：挖掘机主体80，挖掘机主体80的悬臂上设有多功能钻机，其中，挖掘机主体80的悬臂与安装架1相连接，挖掘机主体80的悬臂能够进一步增加多功能钻机运动的自由度，挖掘机主体80上设有一驾驶室81，驾驶室81内设有与控制装置9连接的操作面板，操作者可通过操作面板来控制钻孔作业的步骤。将多功能钻机设置在挖掘机主体80上可拓展一般的挖掘机的功能，而且操作者可在驾驶室81内进行钻孔作业，降低劳动强度，提升工作环境。

优选地，在本实用新型的一些实施例中，驱动机构50、旋转机构和升降往复机构皆与挖掘机主体80的液压系统连接，挖掘机主体80的液压系统分别驱使驱动机构50、旋转机构和升降往复机构运作，供气装置设置在挖掘机主体80上，供气装置与排气通道通过一气体管道82连通，在这里，供气装置为一安装在挖掘机主体80上的空压机83。直接利用挖掘机本身自带的液压系统作为多功能钻机的动力的来源，节约能源，且可统一控制各机构的动作，将供气装置设于挖掘机主体80上可有效利用挖掘机主体80的存放空间。

以上对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，当然，本实用新型还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本实用新型的保护范围内。