一种钻头偏转自调型钻机制造技术

本公开提出的一种钻头偏转自调型钻机，钻机上安装有套设在钻头外周的套环，套环与钻头同轴设置；套环上周向安装有多个调节机构；调节机构包括螺纹杆、滑动板、限位板和插杆。钻机上安装有红外发射器，红外发射器用于发射红外线；钻头上安装有红外检测器，用于检测其与红外线发射方向的垂直距离；红外检测器和各驱动装置均与钻机上预设的控制单元连接，控制单元用于根据红外检测器的检测值控制各驱动装置工作。本公开提出的一种钻头偏转自调型钻机，实现了钻头工作过程中偏移角度的自监控，并实现了根据钻头偏移角度自动驱动各螺纹杆转动，从而通过控制钻头的周向受力以便对钻头的前进方向进行修正。

【技术实现步骤摘要】
一种钻头偏转自调型钻机
本公开涉及钻机
，尤其涉及一种钻头偏转自调型钻机。
技术介绍
在矿井建设过程中，需要在岩石或混凝土上钻孔，当需要打圆孔时，通常使用圆柱形的钻头，钻头上设有端齿。在钻孔设备的驱动下，钻头能够在混凝土上钻出环形槽，当钻入一定深度后，将圆柱形的主体拔出，并将柱形混凝土柱抽出，即完成钻孔作业。现有技术中存在以下缺陷：1、钻孔设备在钻孔作业开始时，必须要以正向压力作用在钻头上，使端齿的齿端面与混凝土接触，在接触面较大以及钻孔设备本身震动的影响下，定位会比较困难，造成实际钻孔的位置有所偏移。2、钻孔作业中，若钻头受到的正向压力有所偏移，就会出现孔道歪斜，使得钻出来的孔呈非圆形，孔道的精确度大大降低。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本公开提出了一种钻头偏转自调型钻机。本公开提出的一种钻头偏转自调型钻机，钻机上安装有套设在钻头外周的套环，套环与钻头同轴设置；套环上周向安装有多个调节机构；调节机构包括螺纹杆、滑动板、限位板和插杆；螺纹杆穿过套环转动安装，螺纹杆在轴向上与套环相对静止；滑动板套设在螺纹杆上并位于套环内周，滑动板与螺纹杆螺纹连接；插杆一端固定安装在套环上，一端穿过滑动板并与滑动板滑动连接；螺纹杆上套设有弹簧，弹簧位于滑动板靠近套环中心的一侧；弹簧一端连接滑动板，限位板与弹簧远离滑动板的一端连接，且限位板抵靠钻头；各螺纹杆伸出套环外周的一端分别连接有驱动装置，各驱动装置用于驱动对应的螺纹杆转动；钻机上安装有红外发射器，红外发射器用于发射红外线；钻头上安装有红外检测器，用于检测其与红外线发射方向的垂直距离；红外检测器和各驱动装置均与钻机上预设的控制单元连接，控制单元用于根据红外检测器的检测值控制各驱动装置工作。优选地，控制模块用于根据红外检测器的检测值计算钻头的偏转角度，并用于根据偏转角度计算各弹簧的调节余量，然后用于根据各弹簧的调节余量控制各驱动装置工作。优选地，弹簧自然状态下，当滑动板抵靠套环内周，限位板套设在螺纹杆上。优选地，螺纹杆安装在套环的直径方向上。本公开中，一方面通过旋转螺纹杆，可调节滑动板在螺纹杆上的位置，从而通过改变弹簧压缩长度调节限位板对钻头的挤压力，以便对钻头的周向受力进行调节控制；一方面，限位板套设在螺纹杆上，使得限位板可在螺纹杆滑动，有利于调节多个限位板围绕成的圆的直径的可调，从而保证该调节机构可匹配多种不同直径的钻头，保证钻机对于钻头的选择范围；另一方便，通过红外测试和驱动装置，实现了该钻机的自动化控制，降低了人力需求和成本。本公开提出的一种钻头偏转自调型钻机，实现了钻头工作过程中偏移角度的自监控，并实现了根据钻头偏移角度自动驱动各螺纹杆转动，从而通过控制钻头的周向受力以便对钻头的前进方向进行修正。附图说明图1为本公开提出的一种钻头偏转自调型钻机结构图；图2为图1中的钻头偏转自调型钻机控制结构图。具体实施方式参照图1，本公开提出的一种钻头偏转自调型钻机，钻机上安装有套设在钻头1外周的套环2，套环2与钻头1同轴设置。套环2上周向安装有多个调节机构。调节机构包括螺纹杆3、滑动板4、限位板5和插杆6。螺纹杆3穿过套环2转动安装，螺纹杆3在轴向上与套环2相对静止。滑动板4套设在螺纹杆3上并位于套环2内周，滑动板4与螺纹杆3螺纹连接。插杆6一端固定安装在套环2上，一端穿过滑动板4并与滑动板4滑动连接。插杆6的设置，避免了滑动板4跟随螺纹杆3转动，如此，螺纹杆3转动过程中，可通过螺纹转动使得滑动板4在螺纹杆3上来回移动。螺纹杆3上套设有弹簧7，弹簧7位于滑动板4靠近套环2中心的一侧。弹簧7一端连接滑动板4，限位板5与弹簧7远离滑动板4的一端连接，且限位板5抵靠钻头1，在弹簧7的牵拉下，螺纹杆3抵靠在限位板5远离钻头1的一侧。具体的，通过旋转螺纹杆3，可调节滑动板4在螺纹杆3上的位置，从而通过改变弹簧7压缩长度调节限位板5对钻头1的挤压力。本实施方式中，弹簧7自然状态下，当滑动板4抵靠套环2内周，限位板5套设在螺纹杆3上。如此，保证了通过压缩弹簧7由限位板5施加给钻头1的挤压力的调控范围。且，限位板5套设在螺纹杆3上，使得限位板5可在螺纹杆3滑动，有利于调节多个限位板5围绕成的圆的直径的可调，从而保证该调节机构可匹配多种不同直径的钻头，保证钻机对于钻头的选择范围。本实施方式中，螺纹杆3安装在套环2的直径方向上，以保证限位板5对钻头1的施力方向，从而进一步保证钻头周向上受力的可控性，方便通过转动螺纹杆3调节钻头1的周向上受力分布，从而调节钻头前进方向。各螺纹杆3伸出套环2外周的一端分别连接有驱动装置，各驱动装置用于驱动对应的螺纹杆3转动。如此，通过驱动装置可实现螺纹杆3转动的电控，避免了人力操作的需求。钻机上安装有红外发射器，红外发射器用于发射红外线。钻头1上安装有红外检测器，用于检测其与红外线发射方向的垂直距离。具体的，红外发射器固定安装在钻机上，其发射红外线的光线方向固定。而红外检测器安装在钻头上，故而，红外检测器与红外线发射方向的垂直距离随着钻头1偏移角度的变化而变化。如此，本实施方式中，通过红外检测，实现了对钻头的偏移方向和偏移角度的实时监控。红外检测器和各驱动装置均与钻机上预设的控制单元连接，控制单元用于根据红外检测器的检测值控制各驱动装置工作。具体的，控制模块用于根据红外检测器的检测值计算钻头1的偏转角度，并用于根据偏转角度计算各弹簧7的调节余量，然后用于根据各弹簧7的调节余量控制各驱动装置工作。具体的，本实施方式中，在获取钻头1的偏转角度的情况下，可直接计算将钻头1修正所需的各限位板5的钻头挤压力的调整值，即各弹簧7压力的调整值，根据弹簧参数，可进一步获取弹簧7需要调节的伸缩长度，从而进一步获取弹簧7对应的螺纹杆3需要转动的圈数，并根据螺纹杆3需要转动的圈数控制对应的驱动装置工作。如此，本实施方式中，实现了钻头工作过程中偏移角度的自监控，并实现了根据钻头偏移角度自动驱动各螺纹杆转动，从而通过控制钻头的周向受力以便对钻头的前进方向进行修正。以上所述，仅为本公开涉及的较佳的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本公开揭露的技术范围内，根据本公开的技术方案及其公开构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本公开的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻头偏转自调型钻机，其特征在于，钻机上安装有套设在钻头(1)外周的套环(2)，套环(2)与钻头(1)同轴设置；套环(2)上周向安装有多个调节机构；调节机构包括螺纹杆(3)、滑动板(4)、限位板(5)和插杆(6)；螺纹杆(3)穿过套环(2)转动安装，螺纹杆(3)在轴向上与套环(2)相对静止；滑动板(4)套设在螺纹杆(3)上并位于套环(2)内周，滑动板(4)与螺纹杆(3)螺纹连接；插杆(6)一端固定安装在套环(2)上，一端穿过滑动板(4)并与滑动板(4)滑动连接；螺纹杆(3)上套设有弹簧(7)，弹簧(7)位于滑动板(4)靠近套环(2)中心的一侧；弹簧(7)一端连接滑动板(4)，限位板(5)与弹簧(7)远离滑动板(4)的一端连接，且限位板(5)抵靠钻头(1)；各螺纹杆(3)伸出套环(2)外周的一端分别连接有驱动装置，各驱动装置用于驱动对应的螺纹杆(3)转动；钻机上安装有红外发射器，红外发射器用于发射红外线；钻头(1)上安装有红外检测器，用于检测其与红外线发射方向的垂直距离；红外检测器和各驱动装置均与钻机上预设的控制单元连接，控制单元用于根据红外检测器的检测值控制各驱动装置工作。

【技术特征摘要】
1.一种钻头偏转自调型钻机，其特征在于，钻机上安装有套设在钻头(1)外周的套环(2)，套环(2)与钻头(1)同轴设置；套环(2)上周向安装有多个调节机构；调节机构包括螺纹杆(3)、滑动板(4)、限位板(5)和插杆(6)；螺纹杆(3)穿过套环(2)转动安装，螺纹杆(3)在轴向上与套环(2)相对静止；滑动板(4)套设在螺纹杆(3)上并位于套环(2)内周，滑动板(4)与螺纹杆(3)螺纹连接；插杆(6)一端固定安装在套环(2)上，一端穿过滑动板(4)并与滑动板(4)滑动连接；螺纹杆(3)上套设有弹簧(7)，弹簧(7)位于滑动板(4)靠近套环(2)中心的一侧；弹簧(7)一端连接滑动板(4)，限位板(5)与弹簧(7)远离滑动板(4)的一端连接，且限位板(5)抵靠钻头(1)；各螺纹杆(3)伸出套环(2)外周的一端分别连接有驱动装...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐漪崑，
申请(专利权)人：安徽三山机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34