一种用于铁路工程勘察的多角度全液压便携式钻机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于铁路工程勘察的多角度全液压便携式钻机，包括布设在待钻取岩土的隧道内、且采用管路互相连接的钻机动力源单元、操作平台和钻机单元；所述钻机单元包括导轨底座，从前至后依次固定在导轨底座上的水平钻支架、泥浆泵、卷扬机和后支撑腿，固定在水平钻支架的顶部的夹持器，设置在水平钻支架与后支撑腿的顶部之间的大梁导轨，一端固定在水平钻支架上、且贴合在大梁导轨上的升降油缸，设置在大梁导轨的顶端的桅杆，设置在大梁导轨上、且与升降油缸的缸筒采用螺栓连接的动力头单元，以及设置在桅杆的顶端的桅杆滑轮组件。通过上述方案，本实用新型专利技术具有结构简单、占地面积小、钻取操作可靠、角度可调整等优点。

A multi angle full hydraulic portable drilling machine for railway engineering investigation

【技术实现步骤摘要】
一种用于铁路工程勘察的多角度全液压便携式钻机
本技术涉及铁路工程勘察
，尤其是一种用于铁路工程勘察的多角度全液压便携式钻机。
技术介绍
随着交通技术的不断发展，同时国家每年投资成百上千万修建高等级公路、铁路。在山岭重丘地区修建高等级公路、铁路，为了缩短里程、改善线形及环境保护，通常采用开挖隧道的方式。在铁路隧道施工过程中，由于前方地质情况不明，常遇到一些不良的地质因素(如断层、破碎带、溶洞、暗河等等)。这些地质因素不仅影响隧道的掘进速度，还会造成严重的工程事故(如塌方、泥石流和大涌水等)。为此，在隧道开挖前均需要进行隧道超前地质勘察。超前地质预报，是在隧道开挖时，对掌子面前方的围岩与地层情况做出超前预报(如预报掘进前方是否有断层、破碎带、溶洞等不良地质构造)。超前地质预报常用的物探方法有很多，机械钻探是一种主要的超前地质预报方法。机械钻探是使用超前地质钻杆在隧道断面的若干个部位进行钻探，依据钻杆内岩土结构、构造及水文地质判定前方围岩的性质。实际进行机械钻探时，一般取隧道断面的三个位置点，分别隧道断面的中上部、左侧和右侧三个位置，将钻探出的围岩综合对比分析然后按每两米一个断面记录其围岩状况。目前，现有技术中用于隧道超前地质的钻探取芯的钻机占用面积大，且只能实现水平方向的钻取；其灵活性较差；因此，急需提出一种结构简单、操作简便、多角度调整的铁路工程勘察的多角度全液压便携式钻机。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的在于提供一种用于铁路工程勘察的多角度全液压便携式钻机，本技术采用的技术方案如下：一种用于铁路工程勘察的多角度全液压便携式钻机，包括布设在待钻取岩土的隧道内、且采用管路互相连接的钻机动力源单元、操作平台和钻机单元；所述钻机单元包括导轨底座，从前至后依次固定在导轨底座上的水平钻支架、泥浆泵、卷扬机和后支撑腿，固定在水平钻支架的顶部的夹持器，设置在水平钻支架与后支撑腿的顶部之间的大梁导轨，一端固定在水平钻支架上、且贴合在大梁导轨上的升降油缸，设置在大梁导轨的顶端的桅杆，设置在大梁导轨上、且与升降油缸的缸筒采用螺栓连接的动力头单元，以及设置在桅杆的顶端的桅杆滑轮组件；所述升降油缸、动力头单元、卷扬机、泥浆泵和夹持器均与钻机动力源单元连接。进一步地，所述钻机动力源单元包括液压油箱安装架和柴油箱及蓄电池安装架，采用分层结构固定在液压油箱安装架上的液压油箱、吸油过滤器、回油过滤器路块和冷却器，设置在液压油箱安装架与柴油箱及蓄电池安装架之间、且至少设置一台的发动机组，以及采用分层结构固定在柴油箱及蓄电池安装架上的柴油箱单元、油水分离器和蓄电池箱；所述蓄电池箱内设置有与发动机组电气连接的蓄电池；所述吸油过滤器和冷却器均与液压油箱连接，且回油过滤器路块与吸油过滤器连接；所述柴油箱单元经油水分离器与发动机组连接。更进一步地，所述发动机组设置三台，且包括并行排列的第一发动机、第二发动机和第三发动机。进一步地，所述钻机单元还包括底部固定在导轨底座上、且罩扣在泥浆泵上的泥浆泵支架，以及设置卷扬机上、且与钻机动力源单元电气连接的卷扬机电机。进一步地，所述导轨底座呈梯子形状，且后支撑腿包括固定在大梁导轨的底部的后腿顶铰链，分别固定在导轨底座上、且结构相同的两个后腿支撑角铁，以及设置在后腿顶铰链与后腿支撑角铁之间、结构相同、且呈八字形状的两个后腿伸缩组件；任一所述后腿伸缩组件包括从下至上依次设置在后腿顶铰链与后腿支撑角铁之间的后腿底铰链、后腿缸底套、外撑杆、内撑杆和后腿活塞头套；所述外撑杆上设置有一后腿卡瓦；所述后腿底铰链与后腿支撑角铁和后腿缸底套铰接，且后腿活塞头套的顶部与后腿顶铰链铰接。进一步地，所述水平钻支架包括两个结构相同、且呈直角梯形的梯形座，跨接在两个梯形座之间的连接固定杆，设置在任一梯形座的顶部的导轨旋转轴支撑座，以及套设在两个轨旋转轴支撑座之间、且与大梁导轨和升降油缸固定连接、用于向大梁导轨提供旋转支撑的导轨旋转轴。更进一步地，所述夹持器包括固定在导轨旋转轴的顶部的大梁夹持器底板，设置在大梁夹持器底板的顶部的夹持器座，相对位置固定在夹持器座的两侧、且贯穿所述夹持器座设置的两个液压夹持器卡瓦座，以及设置在夹持器座的后端的夹持器挡板。进一步地，所述动力头单元包括设置在大梁导轨上、且与升降油缸的缸筒采用螺栓连接的动力头滑套，从前至后依次固定在动力头滑套上的岩心管导向滑板、滚轮支撑板和动力头支撑架，设置在滚轮支撑板的顶部的滚轮，套设在动力头滑套的外侧边缘的数个滑套固定油缸架，固定在动力头支撑架上的动力头，以及与动力头和钻机动力源单元连接的动力头马达；所述动力头上设置有动力头拉紧螺栓和动力头翻转手柄。进一步地，所述桅杆滑轮组件包括中部固定在桅杆的顶端的两片桅杆槽轮支架，分别设置在桅杆槽轮支架的顶部和底部、且夹持在两片桅杆槽轮支架之间的桅杆槽轮，以及均匀间隔设置在桅杆槽轮的外边缘、且与桅杆槽轮支架夹持连接的滑轮卡线杆。进一步地，所述大梁导轨的后端底部设置有一桅杆下滑轮。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：(1)本技术设置三台柴油发动机为升降油缸、动力头、卷扬机、泥浆泵和夹持器提供动力源，并且在三台柴油发动机的两侧设置液压油箱安装架和柴油箱及蓄电池安装架，在液压油箱安装架上安装设置有液压油箱、吸油过滤器、回油过滤器路块和冷却器，在柴油箱及蓄电池安装架上安装有柴油箱单元、油水分离器和蓄电池，如此设计的好处在于，在简化结构的同时，也能集成缩小钻机动力源单元的占地面积；(2)本技术的动力头单元设置在大梁导轨的外边缘，且在升降油缸的推进作用下，沿大梁导轨上下移动；另外，本技术在水平钻支架上设置导轨旋转轴支撑座和导轨旋转轴，为大梁导轨和升降油缸旋转提供支撑，并为多角度钻取提供理论基础；(3)本技术采用液压驱动动力头单元，当完成一个回次的钻进后，通过夹持器夹紧钻杆，将连接钻杆与动力头之间的动力头拉紧螺栓松开；本技术通过卷扬机将连接于钢丝绳上的打捞器送入孔内，将装有岩心的内管提出，然后加上新的钻杆进行下一回次的钻进，此过程中桅杆的作用是导向钢丝绳。(4)本技术采用泥浆润滑、冷却钻头，并将钻屑带出孔外，通过液压驱动搅拌器搅拌泥浆，泥浆搅拌均匀后，通过泥浆泵将泥浆送入孔内；如此一来，便能保证钻取可靠；(5)本技术巧妙地设置了后支撑腿，其设置呈八字形，既能为升降油缸、桅杆和大梁导轨提供旋转的支撑，又能避免大梁导轨旋转摆动，保证钻取操作更可靠；(6)本技术的动力头单元为钻头提供旋转动力，在升降油缸的上下移动作用下，带动动力头单元沿大梁导轨移动，以实现进给、起下钻动作。综上所述，本技术具有结构简单、占地面积小、钻取操作可靠、角度可调整等优点，在铁路工程勘察
具有很高的实用价值和推广价值。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于铁路工程勘察的多角度全液压便携式钻机，其特征在于，包括布设在待钻取岩土的隧道内、且采用管路互相连接的钻机动力源单元、操作平台(1)和钻机单元；/n所述钻机单元包括导轨底座(13)，从前至后依次固定在导轨底座(13)上的水平钻支架(15)、泥浆泵(14)、卷扬机(12)和后支撑腿(10)，固定在水平钻支架(15)的顶部的夹持器(16)，设置在水平钻支架(15)与后支撑腿(10)的顶部之间的大梁导轨(9)，一端固定在水平钻支架(15)上、且贴合在大梁导轨(9)上的升降油缸(7)，设置在大梁导轨(9)的顶端的桅杆(8)，设置在大梁导轨(9)上、且与升降油缸(7)的缸筒采用螺栓连接的动力头单元(11)，以及设置在桅杆(8)的顶端的桅杆滑轮组件(28)；/n所述升降油缸(7)、动力头单元(11)、卷扬机(12)、泥浆泵(14)和夹持器(16)均与钻机动力源单元连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于铁路工程勘察的多角度全液压便携式钻机，其特征在于，包括布设在待钻取岩土的隧道内、且采用管路互相连接的钻机动力源单元、操作平台(1)和钻机单元；
所述钻机单元包括导轨底座(13)，从前至后依次固定在导轨底座(13)上的水平钻支架(15)、泥浆泵(14)、卷扬机(12)和后支撑腿(10)，固定在水平钻支架(15)的顶部的夹持器(16)，设置在水平钻支架(15)与后支撑腿(10)的顶部之间的大梁导轨(9)，一端固定在水平钻支架(15)上、且贴合在大梁导轨(9)上的升降油缸(7)，设置在大梁导轨(9)的顶端的桅杆(8)，设置在大梁导轨(9)上、且与升降油缸(7)的缸筒采用螺栓连接的动力头单元(11)，以及设置在桅杆(8)的顶端的桅杆滑轮组件(28)；
所述升降油缸(7)、动力头单元(11)、卷扬机(12)、泥浆泵(14)和夹持器(16)均与钻机动力源单元连接。


2.根据权利要求1所述的一种用于铁路工程勘察的多角度全液压便携式钻机，其特征在于，所述钻机动力源单元包括液压油箱安装架(18)和柴油箱及蓄电池安装架(19)，采用分层结构固定在液压油箱安装架(18)上的液压油箱(2)、吸油过滤器(22)、回油过滤器路块(23)和冷却器(24)，设置在液压油箱安装架(18)与柴油箱及蓄电池安装架(19)之间、且至少设置一台的发动机组，以及采用分层结构固定在柴油箱及蓄电池安装架(19)上的柴油箱单元(6)、油水分离器(20)和蓄电池箱(21)；所述蓄电池箱(21)内设置有与发动机组电气连接的蓄电池；
所述吸油过滤器(22)和冷却器(24)均与液压油箱(2)连接，且回油过滤器路块(23)与吸油过滤器(22)连接；所述柴油箱单元(6)经油水分离器(20)与发动机组连接。


3.根据权利要求2所述的一种用于铁路工程勘察的多角度全液压便携式钻机，其特征在于，所述发动机组设置三台，且包括并行排列的第一发动机(3)、第二发动机(4)和第三发动机(5)。


4.根据权利要求1所述的一种用于铁路工程勘察的多角度全液压便携式钻机，其特征在于，所述钻机单元还包括底部固定在导轨底座(13)上、且罩扣在泥浆泵(14)上的泥浆泵支架(26)，以及设置卷扬机(12)上、且与钻机动力源单元电气连接的卷扬机电机(27)。


5.根据权利要求1所述的一种用于铁路工程勘察的多角度全液压便携式钻机，其特征在于，所述导轨底座(13)呈梯子形状，且后支撑腿(10)包括固定在大梁导轨(9)的底部的后腿顶铰链(102)，分别固定在导轨底座(13)上、且结构相同的两个后腿支撑角铁(101)，以及设置在后腿顶铰链(102)与后腿支撑角铁(101)之间、结构相同、且呈八字形状的两个后腿伸缩组件；
任一所述后腿伸缩组件包括从...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜宇本，寇川，张雄文，蒋良文，屈科，张雨露，姚毅立，汪国信，李东，张广泽，徐正宣，刘泽军，侯锦，马建军，王朋，杨红兵，江云，张羽军，陶玉敬，李坚，韩晋中，高丰收，韩康，吴俊猛，曹云勇，
申请(专利权)人：四川中铁二院环保科技有限公司，四川铁创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51