专利名称：用于伸缩式进给器的上梁、伸缩式进给器和用于岩石钻孔的钻孔装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在用于岩石钻孔的钻孔机的伸缩式进给器(telescopic feeder)中用来与下梁一起被使用的上梁。本发明还涉及用于钻孔机的 伸缩式进给器和用于岩石钻孔的钻孔装置。
背景技术：
在矿山的狭窄巷道的锚杆钻孔中，在所希望的用于炮眼钻凿的每 转前进量和锚杆钻孔中的进给长度之间常常有冲突。如果要钻孔用于 爆破的所需长度，那么进给器将太长以致它不可能被横着设置在巷道 中。解决该问题的一个方式在于使用带有可移置钻孔支撑件的进给器 或使用伸缩式进给器。伸缩式进给器具有下梁和滑动安装在该下梁上 的上梁。伸缩式进给器的长度可改变，以便它可延伸到在钻孔情况下 所希望的长度并且缩回，这导致当需要时它可被横着容纳在的巷道 中。伸缩式进给器的一个问题在于它们重并且笨拙。
在W09518912中公开了一种伸缩式进给器的实例。该伸缩式进 给器包括下梁和滑动安装在该下梁上的上梁。用来在上梁和下梁之间 可滑动地设置的滑轨被单独地放置在上梁的下部上，这使得下梁低。 这导致伸缩式进给器减少了高度。这种设计的缺点在于上梁变得重并 且笨拙。特别地，当在某一位置中使用进给器，该进给器在该位置处 稍微绕着它的轴线旋转时，这就是个问题了。然后，由较重上梁和较 轻下梁所引起的杠杆作用将导致在梁之间的损害摩擦。
发明概要
所以，本发明的目的在于提供一种紧凑的并且具有良好滑动特性 的钻孔装置。200780004477.5
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根据本发明'；在用于岩石钻孔的钻孔机的伸缩式进给器中，通过
用来与下梁一起被使用的上梁来实现本目的。上梁沿着纵向轴线延伸
并且具有大致u形的横截面，该横截面包括底壁和第一与第二侧壁，
其中每一个侧壁都具有内表面和外表面。上梁包括用来与下梁滑动协 作的协作构件。协作构件包括从每一个侧壁的每一个外表面向外延伸
的联接部件。每一个联接部件都用来固定地安装曲柄滑块托架(crank block bracket),该曲柄滑块托架面向每一个侧壁的所述外表面。
根据本发明，还可通过用于岩石钻孔的钻孔机的伸缩式进给器来 实现本目的。根据本发明，伸缩式进给器包括大致U形的下梁和上梁。
根据本发明，还可通过用于岩石钻孔的钻孔装置来实现本目的。 根据本发明，该钻孔装置包括钻孔机和伸缩式进给器。
由于上梁包括面向上梁侧壁的曲柄滑块托架，所以在曲柄滑块托 架和上梁侧壁之间形成了空间，该空间使得上梁能够部分地在下梁中 行进(travel),这使得伸缩式进给器紧凑。由于将曲柄滑块托架设置在 上梁处，该曲柄滑块托架比滑轨具有低得多的重量，所以可将上梁的 重量保持得低，这意味着减小的杠杆作用，以及因此改进的滑动特性。
本发明的优点在于对于执行钻孔的人员而言它提供了改进的碎见 野外观，这是由于伸缩式进给器不是非常高，即伸缩式进给器更紧凑 了。
本发明另外的优点在于承受较大力的下梁坚固并且强壮。这是由 于沿着下梁设置用于与上梁滑动协作的滑轨，这使得下梁更重并且更 稳定。
附图简述
图1是根据本发明用于岩石钻孔的钻孔装置的示意性侧视图。
图2是根据本发明上梁的横截面的示意图。
图3是根据本发明钻孔装置的横截面的示意图。
图4是根据本发明伸缩式进给器的横截面的示意图。
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详细描述
现在将参考附图来描述本发明的许多实施例。本发明并不被限制 于这些实施例。可使用各种变型、等价物和修改。所以，实施例不应 该被认为是对本发明范围的限制，本发明的范围由所附权利要求来限 定。
图1公开了用于岩石钻孔的钻孔装置10。钻孔装置10包括钻孔
机20和伸缩式进给器30,该伸缩式进给器30包括上梁40和下梁50。 沿着梁40,50 二者的纵向轴线将上梁40可滑动地设置在下梁50上。 伸缩式进给器30具有初始位置，其中上梁40和下梁50处于完全重 叠的关系中。伸缩式进给器30的长度可改变，以便通过移动上梁40 和下梁50来延伸该伸缩式进给器，所以它们处于越来越少的重叠关 系中直到最大的延伸位置。将钻孔机20可滑动地设置在伸缩式进给 器30上，以便它沿着伸缩式进给器30的上梁40是可移动的，这可 通过传统的方式，例如使用进给圓柱件来执行，该进给圓柱件通过缆 绳安装在上梁和钻孔机之间。因此，钻孔机20沿着上梁40的纵向轴 线可来回移动。在图1中，还可看到设置在钻孔机20中的钻孔工具 56。
图2图解了上梁40的横截面。上梁40沿着纵向轴线延伸并且例 如可由挤压铝制型材构成。上梁40包括底壁60、第一侧壁70和第二 侧壁80,这导致上梁40的横截面是U形，其中将上梁40的"向上" 定义为朝着U形开口的方向，而其中将上梁40的"向下"定义为朝 着底壁60的方向。上梁40，即底壁60和第一侧壁70与第二侧壁80 二者具有内表面90和外表面100,因此该内表面由U形上梁40的内 侧构成，而因此该外表面由U形上梁40的外侧构成。上梁40具有由 侧壁60, 70的高度所限定的高度和由在第一侧壁60与第二侧壁70 之间的距离所限定的宽度。将上梁竖直分成下部102和上部104，该 下部是由底壁60和侧壁70，80的下部组成的部分，而该上部是由侧壁
70,80的上部组成的部分。为了减少伸缩式进给器30的高度，至少上 梁40的下部102在宽度上小于下梁50，以便上梁40的下部102可装 配到下梁50中，因此可完全地或部分地在下梁50中行进。下部102 是上舉40用来在下梁50中行进的部分，而上部104是上梁40用来 在下梁50上方突出的部分。在一个实施例中，在图2中图解的，上 梁40的下部102在宽度上小于上梁40的上部104。上梁40的下部 102还在宽度上小于下梁50。根据本发明的可选实施例，上梁40的 上部104和下部102具有相同的宽度，即沿着它的整个高度具有相同 的宽度，因此在这种情形下，该宽度小于下梁50的宽度。行进在下 梁50中的上梁40的竖直部分越大，伸缩式进给器30就越紧凑，即 伸缩式进给器30就越低。如果在某一位置中将伸缩式进给器使用于 钻孔(在该位置中伸缩式进给器稍微绕着它的纵向轴线旋转)，那么由 于重心较低并且伸缩式进给器30的杠杆作用减少，所以更紧凑的伸 缩式进给器30是有利的。
上梁40包括用来与下梁50滑动协作的协作构件110,以便将上 梁40伸缩地、可移动地设置在下梁50中。上梁40以传统的方式， 例如使用伸缩式圆柱件在上梁40和下梁50之间的空间中沿着下梁50 的纵向轴线移动，例如可将该伸缩式圆柱件固定地安装到上梁40和 下梁50上。
有利地在侧壁70,80的外表面100中的每一个外表面上，可选地 在底壁60上，上梁40可包括设置在上梁40处的两个或多个协作部 件110。协作构件IIO每一个都包括联接部件120和曲柄滑块托架130。 将联接部件120固定安装在上梁40上，并且固定安装在曲柄滑块托 架130上。联接部件依靠例如焊接而设置在上梁40的外表面100处， 并且设置成以便从侧壁70,80的外表面IOO向外延伸。为了使得上梁 40能够在下梁50中行进，并且为了使联接部件120不会挡在下梁50 的道中，将联接部件120竖直设置在侧壁用来在下梁50上方突出的 部分处，即将联接部件120设置在上梁40的上部104处。这意味着
将联接部件120设置在离底壁60有一定的距离处，以便上梁的下部 102免于受到突出零件的影响并且使得下部102能够在下梁50中行 进。在可选实施例中，将联接部件120设置在底壁60上，为了使该 联接部件不会挡在下梁50的道中，该联接部件120被设置以便紧紧 地沿着底壁60和上梁40的侧壁70,80运4亍直到上部104,在此处它 从侧壁70,80的外表面100向外偏斜，如上面所描述的。
在上梁40上从侧壁70，80的外表面100向外延伸的联接部件120 越高，上梁40能够在下梁50中行进的部分就越大。通过挤压或以另 外适当的方式可制造联接部件120，并且该联接部件可由例如铝或其 它适当的材4牛构成。上梁40具有前端140和后端150(见图1)，将该 前端140定义为当钻孔时面向被钻孔物体例如岩石的端部，而将该后 端150定义为指向离开被钻孔物体的端部。为了保持低的重量，协作 构件110奇一个都沿着上梁40的纵向轴线的小部分而设置，优选地 沿着上梁40的1/20-1/10而设置。例如，协作构件110可沿着上梁40 在两个分别隔开的位置中被成对设置在侧壁70，80 二者上，其中在其 之间有适当的距离，优选地距离是上梁40的整个长度的三分之一。 这是为了提供稳定性和允许伸缩式进给器的适当延伸，这显示在图1 中。例如，可将一对联接部件120设置在上梁40的前端140处，而 将另一对联接部件120设置在上梁40从它的前端140的整个长度的 三分之一处。联接部件120用来例如依靠螺钉而固定地安装曲柄滑块 托架130。这样，通过联接部件120可将曲柄滑块托架130固定安装 到上梁40上，并且该曲柄滑块托架滑动地设置成抵靠下梁50。
在图3中，图解了钻孔装置IO的横截面，以及上梁40是如何与 钻孔机20和下梁50协作的。在下梁50上曲柄滑块托架130用来与 滑轨160滑动协作，这在图3和图4中图解。曲柄滑块托架130具有 适合于与具有公外形的滑轨160滑动协作的母外形，在图2、图3和 图4的实例中，曲柄滑块托架具有用于与V形滑轨160滑动协作的V 形外形。曲柄滑块托架130包括设置在母外形内侧处的一个或一对滑
动表面170，该滑动表面用来与滑轨160滑动接触。滑动表面170由 具有适当滑动特性的材料比如聚亚安酯或聚乙烯制成。曲柄滑块托架 130面向上梁40的每一个侧壁70，80的外表面100,这意味着滑动表 面170也面向上梁40的每一个侧壁70,80的外表面100。曲柄滑块托 架130面向上梁40，而不是面向上梁40的底壁60下方的区域的特性 导致在曲柄滑块托架130和上梁40的侧壁70,80之间存在空间，该空 间使得上梁40能够部分地在下梁50中行进。这还使得在上梁40和 下梁50之间能够有稳定的和紧固的滑动运动，而不会有出轨的风险。 为了避免当在某一位置中钻孔时的杠杆作用，希望的是上梁40的重 量尽可能的低，在该位置中上梁绕着它的纵向轴线旋转。所以，有利 的是将曲柄滑块托架130和联接部件120设置在上梁40处，而将与 曲柄滑块托架130协作的滑轨160设置在下梁50上，这是由于曲柄 滑块托架130和联接部件120仅仅沿着上梁的小部分延伸，因此具有 比沿着整个下梁50延伸的滑轨160低的重量。
上梁40还包括一对滑轨180，该滑轨180用来与支架190滑动协 作，将钻孔机20设置在该支架190上(在图1中也图解了该支架)。将 滑轨180设置在上梁40的上部104处，并且该滑轨沿着上梁40的纵 向轴线延伸。例如，可沿着上梁40固定连接滑轨180,或者滑轨180 可构成该上梁挤压外形的一部分。滑轨180具有用于与具有母外形的 曲柄滑块托架200滑动协作的合适的公外形。比如，滑轨180可与外 层205比如薄钢板镀层在一起，该外层具有适当的耐磨性和滑动特性。 将曲柄滑块托架200设置在支架190上，该曲柄滑块托架200包括设 置在母外形内侧上的一个或多个滑动表面210，该滑动表面用来与滑 轨180滑动接触。滑动表面210由具有适当滑动特性的材料例如聚亚 安酯或聚乙烯制成。在图3中图解的实例中，滑轨180和曲柄滑块托 架200具有V形外形。
图4图解了根据本发明的伸缩式进给器30的横截面。下梁50沿 着纵向轴线延伸并且例如可由挤压铝制型材构成。下梁50包括底壁
220和侧壁230，其导致下梁50的U形横截面，其中将下梁50的"向 上"定义为朝着U形开口的方向，而将下梁的"向下"定义为朝着底 壁220的方向。下梁50具有内表面240和外表面250,该内表面由U 形下梁50的内侧构成，而该外表面由U形下梁50的外侧构成。下梁 50具有由侧壁230的高度所限定的高度和由在侧壁230之间的距离所 限定的宽度。
为了减少伸缩式进给器30的高度，下梁50比整个上梁40宽、 或者比至少上梁40的下部102宽，以便下梁50在它的U形中容纳上 梁40的所有下部102,以这种方式上梁40可完全地或部分地在下梁 50中行进。如上面所描述的，重要的是行进在下梁50中的上梁40的 竖直部分越大，就可将伸缩式进给器30制作得越紧凑，即伸缩式进 给器的高度就越小。下梁50由适当的材料比如例如挤压铝制型材制 造。下梁50包括如上面所描述的一对滑轨160,该滑轨用来与上面所 描述的纟皮设置在上梁40上的曲柄滑块托架130滑动协作。比如，滑 轨160可与外层260比如薄钢板镀层在一起，该外层具有适当的耐磨 性和滑动特性。可沿着下梁50固定设置滑轨160，或者该滑轨构成该 下梁挤压横截面的一部分。适当地，滑轨160可与每一个侧壁230的 外表面250上的一个滑轨一起被设置。滑轨160具有用于与在上梁40 上的曲柄滑块托架130的母外形协作的适当公外形。在图4中的实例 中，如上面所描述的，滑轨160和曲柄滑块托架130是V形外形。为 了将上梁40的协作构件110定位成尽可能得近，以便与下梁50的滑 轨160结合，有利地在下梁50的外表面250上将滑轨160设置得很 高，优选地在侧壁230的最高部分处。
权利要求
1. 一种上梁(40)，其在用于岩石钻孔的钻孔机(20)的伸缩式进给器(30)中用来与下梁(50)一起使用，所述上梁(40)沿着纵向轴线延伸并且具有大致U形的横截面，所述横截面包括底壁(60)和第一侧壁(70)与第二侧壁(80)，每一个侧壁(70，80)都具有内表面(90)和外表面(100)，并且所述上梁(40)包括用于与所述下梁(50)进行滑动协作的协作构件(110)，其特征在于，所述协作构件(110)包括从每一个侧壁(70，80)的每一个外表面(100)向外延伸的联接部件(120)，并且所述每一个联接部件(120)都用来固定地安装曲柄滑块托架(130)，所述曲柄滑块托架(130)面向每一个侧壁(70，80)的所述外表面(100)。
2. 根据权利要求1所述的上梁(40)，其特征在于，所述曲柄滑块 托架(130)包括滑动表面(170),所述滑动表面(170)面向每一个侧壁 (70,80)的所述外表面(100)。
3. 根据权利要求2所述的上梁(40)，其特征在于，所述滑动表面 (170)由聚亚安酯或聚乙烯构成。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的上梁(40),其特征在于，沿 着所述上梁(40)的小部分，优选地沿着所述上梁的二十分之一设置所 述.协作构件(IIO)。
5. 根据权利要求1-4中任一项所述的上梁(40)，其特征在于，所 述协作构件(110)沿所述上梁(40)分别在两个不同的位置中在两侧壁 (70,80)处设置。
6..根据权利要求1-5中任一项所述的上梁(40)，其特征在于，所 述上梁(40)包括下部(102)和上部(104)，在与所述下梁(50)滑动协作期 间，所述下部(102)用来在所述下梁(50)内侧行进，而所述上部(104)用 来在所述下梁(50)上方突起，并且在所述上部(104)上设置所述联接部 件(120)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的上梁(40),其特征在于，所述上梁(40)由挤压铝制型材构成。
8. 根据权利要求1-7中任一项所述的上梁(40),其特征在于，所 述联接部件(120)由挤压铝制型材构成。
9. 根据权利要求1-8中任一项所述的上梁(40)，其特征在于，所 述曲柄滑块托架(130)通过螺^"而固定地安装在所述联接部件(120)上。
10. 根据权利要求1-9中任一项所述的上梁(40)，其特征在于， 所述上梁(40)包括用来与用于岩石钻孔的所述钻孔机(20)可滑动地协 作的一对滑轨(180)。
11. 根据从属于权利要求7的权利要求10所述的上梁(40)，其特 征在于，所述滑轨(180)是所述上梁(40)的所述挤压铝制型材的一部分。
12. —种用于岩石钻孔的钻孔机(20)的伸缩式进给器(30)，所述进 给器包括大致U形的下梁(50)，其特征在于，所述伸缩式进给器(30) 包括才艮据权利要求1-11中任一项所述的上梁。
13. 根据权利要求12所述的伸缩式进给器(30),其特征在于，所 述上梁(40)的所述下部(102)在宽度上比所述下梁(50)小，以便所述上 梁(40)的所述下部(102)可装配到所述下梁(50)中。
14. 根据权利要求12-13中任一项所述的伸缩式进给器(30),其 特征在于，所述下梁(50)包括用来与所述上梁(40)的所述协作构件(110) 滑动协作的滑轨(160)。
15.根据权利要求14所述的伸缩式进给器(30)，其特征在于，所 述滑轨(l 60)沿着所述整个下梁(50)延伸。
16.根据权利要求14-15中任一项所述的伸缩式进给器(30)，其 特征在于，在所述下梁(50)的相应侧壁(230)的上部处设置所述滑轨 (160)。
17.根据权利要求12-16中任一项所述的伸缩式进给器(30),其 特在在于，包括所述滑轨(160)的所述下梁(50)由挤压铝制型材构成。
18.根据权利要求12-16中任一项所述的伸缩式进给器(30)，其 特征在于，所述下梁(50)的每单位长度重量比所述上梁(40)的每单位长 度重量大。
19. 一种用于岩石钻孔的钻孔装置(IO)，其包括钻孔机(20),其特 征在于，所述钻孔装置(10)包括根据权利要求12-18中任一项所述的 伸缩式进给器(30)。
20.根据权利要求19所述钻孔装置(10),其特征在于，所述钻孔 机(20)可滑动地设置在所述上梁(40)上。
21. 根据权利要求20所述的钻孔装置(IO)，其特征在于，所述钻 孔机(20)被固定地连在支架(190)上，所述支架(190)包括用于与所述上 梁(40)滑动协作的曲柄滑块托架(200)。
22. 根据权利要求21所述的钻孔装置(IO),其特征在于，所述曲 柄滑块托架( OO)包括一个或多个滑动表面(210)，所述滑动表面(210) 用来与所述上梁(40)的所述滑轨(180)可滑动地协作。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种紧凑的并且具有良好滑动特性的钻孔装置。在用于岩石钻孔的钻孔装置的伸缩式进给器中，通过与下梁一起使用的上梁来实现本目的。上梁沿着纵向轴线延伸并且具有大致U形的横截面，该横截面包括底壁和第一与第二侧壁。每一个侧壁都具有内表面和外表面。上梁包括用来与下梁滑动协作的协作构件。协作构件包括从每一个侧壁的每一个外表面向外延伸的联接部件。每一个联接部件都用来固定地安装曲柄滑块托架，该曲柄滑块托架面向每一个侧壁的所述外表面。
文档编号F16C29/00GK101379268SQ200780004477
公开日2009年3月4日 申请日期2007年1月19日 优先权日2006年2月10日
发明者F·萨夫 申请人:阿特拉斯·科普科岩石钻探公司