一种多角度旋转钻架的制作方法

1.本实用新型涉及桩工机械领域，具体涉及一种多角度旋转钻架。


背景技术：

2.现有隧道取芯钻孔机，其结构主要包括钻架，钻架顶面设置钻筒，钻架底面设置活动臂，活动臂设置于行走机构前端，通过活动臂将钻筒移动到隧道截面的任意位置，以完成隧道掘进工作。如公开号为cn209742789u的中国实用新型专利于2019年12月06日公告了一种隧道取芯钻孔机，如公开号为 cn209942828u的中国实用新型专利于2020年01月14日公开的环缝钻孔机。
3.在实际使用中，活动臂仅能便捷地将钻架及其上钻筒移动到行走机构前方四周，而难以将钻架及其上钻筒移动到行走机构的正前方，需调整行走机构的位置(如横向位移以错开前一位置的正前方)方可完成隧道全断面掘进作业。尤其针对小型隧道，隧道空间有限，行走机构难以横向位移。即，现有钻架结构不适用于小型隧道取芯钻孔机。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供的一种多角度旋转钻架，解决了现有钻架结构不适用于小型隧道取芯钻孔机的技术问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型通过如下技术方案来实现：
6.一种多角度旋转钻架，包括侧向支撑板、回转安装板、后定位板、前定位板、导向杆和滑移座；所述侧向支撑板有两个且并排间隔设置，两所述侧向支撑板的同一端均分别与回转安装板固定连接，所述回转安装板远离侧向支撑板一侧用于与旋转座连接；所述侧向支撑板顶端靠近回转安装板一侧设有所述后定位板，所述侧向支撑板顶端远离回转安装板一侧设有所述前定位板；所述后定位板和所述前定位板之间设有所述导向杆，所述导向杆有两根，两所述导向杆之间滑动连接有所述滑移座，所述滑移座用于安装钻筒及旋转驱动装置，所述旋转驱动装置用于驱动钻筒旋转切削；所述滑移座下方还设有滑移驱动组件，以用于驱动所述滑移座沿导向杆往复滑动。
7.可选地，所述后定位板与滑移座之间还设有中定位板，所述中定位板分别与两所述侧向支撑板固定连接，所述中定位板和后定位板共同作用以用于支撑钻筒芯轴。
8.可选地，所述前定位板上还设有前置支撑架，以用于支撑定位钻筒。
9.可选地，所述前置支撑架包括支撑环和至少四个滚轮，所述支撑环与钻筒同轴设置，所述滚轮用于与钻筒外壁滚动连接，四个所述滚轮在支撑环上均布，每个滚轮均分别与支撑环转动连接。
10.可选地，所述滑移驱动组件包括第一油缸、第二油缸和活塞连接板；所述第一油缸的缸身与第二油缸的缸身并排固定设置，所述第一油缸的活塞杆与所述第二油缸的活塞杆伸出方向相反，所述第一油缸的活塞杆端部与后定位板固定连接，所述第二油缸的活塞杆端部与一活塞连接板固定连接，所述活塞连接板设置于滑移座远离后定位板一侧。
11.可选地，所述滑移驱动组件设有两组，两组所述滑移驱动组件相对于钻筒轴心线对称设置。
12.由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果：
13.本实用新型提供的一种多角度旋转钻架，包括侧向支撑板、回转安装板、后定位板、前定位板、导向杆和滑移座；所述侧向支撑板有两个且并排间隔设置，两所述侧向支撑板的同一端均分别与回转安装板固定连接，所述回转安装板远离侧向支撑板一侧用于与旋转座连接；所述侧向支撑板顶端靠近回转安装板一侧设有所述后定位板，所述侧向支撑板顶端远离回转安装板一侧设有所述前定位板；所述后定位板和所述前定位板之间设有所述导向杆，所述导向杆有两根，两所述导向杆之间滑动连接有所述滑移座，所述滑移座用于安装钻筒及旋转驱动装置，所述旋转驱动装置用于驱动钻筒旋转切削；所述滑移座下方还设有滑移驱动组件，以用于驱动所述滑移座沿导向杆往复滑动。本钻架可通过回转安装板直接与旋转座连接，将旋转座安装于横移机构及纵移机构上，即可使钻筒对小型隧道进行全断面挖掘作业。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
15.图1为一种多角度旋转钻架的立体结构示意图；
16.图2为图1中a处的放大图；
17.图3为一种多角度旋转钻架的剖视图；
18.图4为滑移驱动组件的结构示意图；
19.图5为一种多角度旋转钻架的一个应用实例；
20.附图标记：
21.1-行走机构、2-基座、3-门架、4-第一移动座、5-第二移动座、6-旋转座、 7-钻架、8-钻筒；
22.71-侧向支撑板、72-回转安装板、73-后定位板、74-中定位板、75-前定位板、76-导向杆、77-滑移座、78-滑移驱动组件；
23.771-滑履、781-第一油缸、782-第二油缸、783-活塞连接板。
具体实施方式
24.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
25.请参阅图1-3，本实用新型提供的一种多角度旋转钻架，包括侧向支撑板71、回转安装板72、后定位板73、前定位板75、导向杆76和滑移座77。所述侧向支撑板71有两个且并排间隔设置，两所述侧向支撑板71的同一端均分别与回转安装板72固定连接，即两所述侧向支撑板71与回转安装板72合围成u 型结构。所述回转安装板72远离侧向支撑板71一侧用
于与旋转座连接。所述侧向支撑板71顶端靠近回转安装板72一侧设有所述后定位板73，所述侧向支撑板71顶端远离回转安装板72一侧设有所述前定位板75，所述后定位板73 与所述前定位板75应相互平行。两所述侧向支撑板71、回转安装板72与前定位板75共同合围成封闭矩形结构，保证了钻架的结构稳定性。所述后定位板 73和所述前定位板75之间设有所述导向杆76，所述导向杆76有两根，两所述导向杆76之间滑动连接有所述滑移座77，所述滑移座77用于安装钻筒及旋转驱动装置，所述旋转驱动装置用于驱动钻筒旋转切削。具体地，所述滑移座77 通过两侧设置的滑履771与导向杆76滑动连接。所述滑移座77下方还设有滑移驱动组件78，以用于驱动所述滑移座77沿导向杆76往复滑动。
26.本钻架可通过回转安装板直接与旋转座连接，也即钻架尾部直接与旋转座连接，并通过侧向支撑板、回转安装板与前定位板共同合围成封闭矩形结构，保证了对钻筒的稳固支撑及整体结构的稳定性，将旋转座安装于横移机构及纵移机构上，即可使钻筒对小型隧道进行全断面挖掘作业。
27.作为对上述方案的进一步改进，所述前定位板75上还设有前置支撑架，以用于支撑定位钻筒。一个实施例，所述前置支撑架包括支撑环和至少四个滚轮，所述支撑环与钻筒同轴设置，所述滚轮用于与钻筒外壁滚动连接，四个所述滚轮在支撑环上均布，每个滚轮均分别与支撑环转动连接。通过支撑环包覆钻筒前端，防止钻筒钻削进给时跳动，减轻钻筒尾部与旋转驱动装置连接位置的弯剪应力。通过设置滚轮，减轻钻筒旋转时与支撑环之间的摩擦阻力。
28.作为对上述方案的进一步改进，所述后定位板73与滑移座77之间还设有中定位板74，所述中定位板74分别与两所述侧向支撑板71固定连接，所述中定位板74和后定位板73共同作用以用于支撑钻筒芯轴。现有钻筒筒心往往需设置芯轴，以作预压力杆、定位杆等作用。如公开号为cn210370501u的实用新型专利“一种取芯钻孔装置”，在使用该取芯钻孔装置进行钻孔时通过顶压装置限制钻取的岩石机体内芯的活动，即作预压力杆用；又如公开号为 cn209942735u的实用新型专利“环缝钻进装置及环缝钻机”，通过将中心定位轴伸入作业区域以初步定位所述钻筒，即作定位杆用。
29.作为对上述方案的进一步改进，请参阅图4，所述滑移驱动组件78包括第一油缸781、第二油缸782和活塞连接板783；所述第一油缸781的缸身与第二油缸782的缸身并排固定设置，所述第一油缸781的活塞杆与所述第二油缸782 的活塞杆伸出方向相反，所述第一油缸781的活塞杆端部与后定位板73固定连接，所述第二油缸782的活塞杆端部与一活塞连接板783固定连接，所述活塞连接板783设置于滑移座77远离后定位板73一侧。当所述第一油缸781和第二油缸782的活塞杆均拉伸至最大距离时，所述钻筒伸出至最大位置；当所述第一油缸781和第二油缸782的活塞杆均收缩至最小距离时，所述钻筒缩回至最小位置；所述最大位置与最小位置的差值即钻筒进给行程。通过调整第一油缸781和第二油缸782的活塞杆的伸出量，来调整钻筒进给行程。组合式油缸的设计，用多个行程较短的油缸实现了钻筒的较长工作行程，缩短了安装尺寸。优选地，所述滑移驱动组件78设有两组，两组所述滑移驱动组件78相对于钻筒轴心线对称设置，通过设置两组滑移驱动组件78以获得稳定推拉力。
30.请参阅图5，本多角度旋转钻架可安装于如下隧道取芯钻孔机上。所述隧道取芯钻孔机包括行走机构1、基座2、门架3、第一移动座4、第二移动座5、旋转座6、钻架7和钻筒8。所
述基座2设置于行走机构1顶面，所述基座2 可沿行走机构1行进方向往复滑动。所述基座2前端设有门架3，所述门架3 竖直设置。所述门架3远离基座2一侧设有第一移动座4，所述第一移动座4 可沿门架3延伸方向往复滑动，即竖向往复滑动。所述第一移动座4远离门架 3一侧设有第二移动座5，所述第二移动座5可沿水平方向往复滑动。所述第一移动座与第二移动座共同作用即为十字滑动座。所述第二移动座5远离第一移动座4一侧设有旋转座6；所述旋转座6远离第一移动座4一侧设有钻架7。通过旋转座6实现了钻架7的360度旋转，实现了钻筒8对隧道全断面的掘进作业。所述钻架7的表面设有钻筒8，所述钻筒8朝向行走机构1行进方向延伸设置，即朝向隧道作业面，所述钻架7内设有用于驱动钻筒8进给的进给驱动装置及用于驱动钻筒8旋转的旋切驱动装置。同时，通过旋转座6实现了钻架 7的360度旋转，通过第一移动座4实现了钻架7的纵向位移，通过第二移动5 座实现了钻架7的横向位移，进而实现了钻筒8对隧道全断面的掘进作业，尤其适用于小型隧道。
31.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，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。