CN103046874B - 一种坑道钻机及其支撑装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种坑道钻机的支撑装置，包括底座和设置于所述底座的立柱，还包括设置于所述立柱的顶端的驱动装置、由所述驱动装置驱动沿所述立柱的轴向伸缩运动的连接部件以及球铰于所述连接部件顶端的柱帽。如此设置，本发明提供的坑道钻机的支撑装置，其能够有效提高坑道钻机在作业时的稳定性。本发明还提供了一种包括上述支撑装置的坑道钻机。
Description
技术领域
本发明涉及钻机技术领域，更具体的涉及一种坑道钻机及其支撑装置。
背景技术
随着经济建设的飞速发展，工程机械技术领域取得了显著的进步，其中，钻机是在地质勘探中，带动钻具朝任意方向钻进，获取实物地质资料的机械设备。钻机主要作用是破碎钻孔底部的岩石，下入或提出在孔内的钻具，以探明地下地质和矿产资源等情况。按实施现场钻机可分为：地表钻机、坑道钻机、海底沉没式钻机等。其中坑道钻机以全液压动力头式为主，一般有主机、泵站、操纵台三部分组成。下面内容将结合附图对现有技术中的坑道钻机进行详细介绍。
请参考图1，图1是现有技术中四柱底架式钻机结构示意图，现有技术中的四柱底架式钻机包括底座101，底座101上连接固定立柱102和活动立柱105，固定立柱102连接有第一抱箍组件103，活动立柱105连接有第二抱箍组件106，钻机主机107连接在第一抱箍组件103和第二抱箍组件106上，底座101和钻机主机107间还连接有液压缸104。当手动松开第一抱箍组件103和第二抱箍组件106时，钻机液压***控制液压缸104作伸缩运动，从而带动第一抱箍组件103在固定立柱102上垂直运动，从而调节第二抱箍组件106和钻机主机107的相对位置，实现钻机主机107钻进方向的调节。
其中，钻机主机107通过其自身的重力和底座101的重力保持稳定，然而，由于钻机主机107高速旋转产生较大径向离心力，当离心力过大时底座101将产生径向偏摆；同时钻机推进和起拔时有较大的轴向力，当轴向力过大时底座101将跟着产生轴向位移，均会造成钻机主机无法正常工作。
因此，如何提高坑道钻机的稳定性，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种坑道钻机的支撑装置，其能够有效提高坑道钻机在作业时的稳定性。本发明还提供了一种包括上述支撑装置的坑道钻机。
本发明提供的一种坑道钻机的支撑装置，包括底座和设置于所述底座的立柱，还包括设置于所述立柱的顶端的驱动装置、由所述驱动装置驱动沿所述立柱的轴向伸缩运动的连接部件以及球铰于所述连接部件顶端的柱帽。
优选地，所述柱帽的上端面设有上端部为锥形的柱帽头。
优选地，所述驱动装置为液压缸，所述液压缸的缸座与所述立柱的顶端可拆卸地相连接，所述液压缸的活塞杆与所述连接部件相连接。
优选地，所述连接部件为丝杆，所述液压缸的活塞杆设有内螺纹，所述丝杆通过所述内螺纹与所述液压缸相连接。
优选地，所述丝杆的顶端设有球体，所述柱帽的下端面设有半球形的凹槽，所述球体通过防脱件连接于所述凹槽内。
优选地，所述防脱件包括与所述柱帽相连接的两个半环，两个所述半环能够拼接为一个整环，且所述整环的内环面为能够与所述球体相吻合的球形面。
优选地，所述柱帽的上端面设有盲孔，所述柱帽头插装于所述盲孔。
本发明还提供了一种坑道钻机，包括如上任一项所述的支撑装置。
本发明提供的一种坑道钻机的支撑装置，包括底座和设置于所述底座的立柱，还包括设置于所述立柱的顶端的驱动装置、由所述驱动装置驱动沿所述立柱的轴向伸缩运动的连接部件以及球铰于所述连接部件顶端的柱帽。如此设置，本发明提供的钻机的支撑装置，由于其立柱的顶端设有驱动装置，当坑道钻机需要定位在巷道内时，驱动装置可驱动连接部件向上运动，直至柱帽与巷道的顶部相抵，由于本发明提供的柱帽通过球铰的配合方式与连接部件相连接，柱帽能够绕连接部件进行转动，故无论巷道顶部无论为何种不规则形状，柱帽都能够跟巷道的顶部有效接触，产生良好的支撑效果。显然，本发明提供的支撑装置，能够通过底座支撑于巷道的底部，同时能够通过柱帽支撑于巷道的顶部，避免了因钻机主机高速旋转产生较大径向离心力，而产生的径向偏摆，和钻机推进或起拔时有较大的轴向力，而导致钻机主机轴向位移的问题。
本发明还提供了一种包括上述支撑装置的坑道钻机，钻机进行作业时具有较好的稳定性，该有益效果的推导过程与上述支撑装置所带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
附图说明
图1是现有技术中四柱底架式钻机结构示意图；
图2为本发明具体实施方式中坑道钻机的结构示意图；
图3为本发明具体实施方式中丝杆与柱帽连接结构示意图；
图4为本发明具体实施方式中两个半环拼成的整环的主视结构示意图；
图5为本发明具体实施方式中两个半环拼成的整环的俯视结构示意图；
图6为本发明具体实施方式中柱帽结构示意图；
图7为本发明具体实施方式中丝杆结构示意图。
图1中：
底座—101、固定立柱—102、第一抱箍组件—103、液压缸—104、活动立柱—105、第二抱箍组件—107；
图2-图7中：
底座-11、立柱-12、柱帽-13、柱帽头-14、液压缸-15、丝杆-16、球体-17、半环-18、内环面-19、盲孔-20、凹槽-21。
具体实施方式
本具体实施方式提供了一种坑道钻机的支撑装置，其能够有效提高坑道钻机在作业时的稳定性。本具体实施方式还提供了一种包括上述支撑装置的坑道钻机。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参考图2-图7，本具体实施方式提供的一种坑道钻机的支撑装置，包括底座11和设置于底座11的立柱12，还包括设置于立柱12的顶端的驱动装置、由驱动装置驱动沿立柱12的轴向伸缩运动的连接部件以及球铰于连接部件顶端的柱帽13。
如此设置，本具体实施方式所提供的钻机的支撑装置，由于其立柱12的顶端设有驱动装置，当坑道钻机需要定位在巷道内时，驱动装置可驱动连接部件向上运动，直至柱帽13与巷道的顶部相抵，由于本具体实施方式提供的柱帽13通过球铰的配合方式与连接部件相连接，柱帽13能够绕连接部件进行转动，故无论巷道顶部无论为何种不规则形状，柱帽13都能够跟巷道的顶部有效接触，产生良好的支撑效果。
显然，本具体实施方式所提供的支撑装置，能够通过底座11支撑于巷道的底部，同时能够通过柱帽13支撑于巷道的顶部，避免了因钻机主机高速旋转产生较大径向离心力，而产生的径向偏摆，和钻机推进或起拔时有较大的轴向力，而导致钻机主机轴向位移的问题。因此，本发明提供的支撑装置，能够保证钻机作业时具有较好的稳定性。
其中，柱帽13的上端面可设有上端部为锥形的柱帽头14，如此设置，当驱动装置驱动连接部件逐渐升起时，柱帽的柱帽头14首先与巷道的顶部产生接触，由于柱帽头14的顶端为锥形，故柱帽头14能够***巷道的顶部，进而产生较好的支撑效果。
需要说明的是，本具体实施方式提供的驱动装置可以为液压缸15，当然，也可为其它类型的驱动装置，只要能够驱动连接部件沿立柱12的轴向进行伸缩运动即可。
液压缸15的缸座与立柱12的顶端可拆卸地相连接，液压缸15的活塞杆与连接部件相连接。需要说明的是，液压缸15的缸座可通过螺纹连接或销接等连接方式可拆卸地连接于立柱12的顶端。如此设置，液压缸15可拆卸地连接于立柱12的顶端，当运输坑道钻机时，可将液压缸15拆卸下来，以减少整机的高度，方便运输；需要作业时，可将液压缸15再安装至液压缸立柱12上即可。
作为优选及举例，上述连接部件可以为丝杆16，液压缸15的活塞杆设有内螺纹，丝杆16通过内螺纹与液压缸15相连接。
如此设置，丝杆16通过螺纹连接于液压缸15的活塞杆，当旋转丝杆16时，丝杆16的高度可进行调节；同时，将丝杆16通过螺纹连接的方式连接于液压缸15的活塞杆，可对丝杆16进行拆卸，当运输坑道钻机时，可将丝杆16拆卸下来，以减少整机的高度，方便运输；需要作业时，可将丝杆16再安装至液压缸15的活塞杆上即可。
另外，本具体实施方式所提供的丝杆16可通过如下方式与柱帽13球铰在一起。丝杆16的顶端可以设有球体17，需要说明的是，该球体17可以为一个整球体，也可以是剖切出平面的且大于半球体的球体，剖切出的平面与丝杆16的顶面相连接。而柱帽13的下端面需要设有半球形的凹槽21，球体17伸入到半球形凹槽之后，通过防脱件将球体17连接于半球形的凹槽21内，以避免球体17从半球形的凹槽21内脱离。
上述防脱件可以如下述设置，防脱件可以包括与柱帽13相连接的两个半环18，两个半环18能够拼接为一个整环，且整环的内环面19为能够与球体17相吻合的球形面。
需要说明的是，当上述整环连接于柱帽13相连接时，整环的内环面19与半球形凹槽可形成一个大于半球的球形凹槽，即整环的下端口的直径小于球体17的直径，如此可防止球体17从球形凹槽内脱离。
另外，需要说明的是，柱帽头14可通过如下方式与柱帽13相连接，比如，在柱帽13的上端面可以设有盲孔20，柱帽头14插装于盲孔20内。当然，也可在盲孔20内设有内螺纹，柱帽头14设有外螺纹，通过螺纹配合的方式将柱帽头14与盲孔20相连接。
本具体实施方式中，柱帽头14的数量可以为一个，也可为两个，当然，也可为其它数量，柱帽头14的数量可根据实际情况具体设定。
本具体实施方式还提供了一种包括上述支撑装置的坑道钻机，钻机进行作业时具有较好的稳定性，该有益效果的推导过程与上述支撑装置所带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
以上对本发明所提供的一种坑道钻机及其支撑装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种坑道钻机的支撑装置，包括底座和设置于所述底座的立柱，其特征在于，还包括设置于所述立柱的顶端的驱动装置、由所述驱动装置驱动沿所述立柱的轴向伸缩运动的连接部件以及球铰于所述连接部件顶端的柱帽；所述驱动装置为液压缸，所述液压缸的缸座与所述立柱的顶端可拆卸地相连接，所述液压缸的活塞杆与所述连接部件相连接；所述连接部件为丝杆，所述液压缸的活塞杆设有内螺纹，所述丝杆通过所述内螺纹与所述液压缸相连接；所述丝杆的顶端设有球体，所述柱帽的下端面设有半球形的凹槽，所述球体通过防脱件连接于所述凹槽内；所述防脱件包括与所述柱帽相连接的两个半环，两个所述半环能够拼接为一个整环，且所述整环的内环面为能够与所述球体相吻合的球形面。
2.如权利要求1所述支撑装置，其特征在于，所述柱帽的上端面设有上端部为锥形的柱帽头。
3.如权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，所述柱帽的上端面设有盲孔，所述柱帽头插装于所述盲孔。
4.一种坑道钻机，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项所述的支撑装置。
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