一种多头露天钻机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多头露天钻机，包括钻机车体、工作装置和动力系统，所述工作装置设置于所述钻机车体的前端，所述动力系统用于驱动所述钻机车体和工作装置工作；所述工作装置设有至少2套，每套工作装置均包括变幅机构、推进系统和防干涉机构，所述变幅机构的两端分别与钻机车体和推进系统连接，所述防干涉机构用于控制相邻两套工作装置之间的间隔距离。本实用新型专利技术的多头露天钻机可以在一次定位完成大面积的作业范围，实现快速定位、多角度高效钻进，而且保证移机转场灵活，节能高效。

【技术实现步骤摘要】
一种多头露天钻机
本技术涉及凿岩设备，特别是一种多头露天钻机。
技术介绍
露天钻机广泛应用于中小型露天矿山、采石场、水电站、高速公路、国防施工及土石方等工程爆破孔钻凿作业中。传统的露天钻机采用内燃驱动，钻机和空压机为一体，上车固定，单臂作业，机器作业范围小，尾气污染，振动、噪声大，针对立井施工等特定工况，机器移动频繁，效率低。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术提供一种机动灵活性好、一次定位作业范围大的多头露天钻机，其效率高、能耗低，能实现多角度钻爆孔、锚杆孔钻进。为实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案：一种多头露天钻机，包括钻机车体、工作装置和动力系统，所述工作装置设置于所述钻机车体的前端，所述动力系统用于驱动所述钻机车体和工作装置工作；所述工作装置设有至少2套，每套工作装置均包括变幅机构、推进系统和防干涉机构；所述变幅机构包括钻臂和折叠臂，所述钻臂的前端与所述钻机车体之间铰轴连接，钻臂的末端与折叠臂的前端连接，所述的推进系统布置在折叠臂的末端外侧面；所述防干涉机构用于控制相邻两套工作装置之间的间隔距离。进一步地，还包括电控系统；所述防干涉机构包括设置于变幅机构的3个传感器，分别为用于测量变幅机构的钻臂与折叠臂之间关节角的第一角度传感器、用于测量钻臂回转角度的第二传感器、用于测量钻臂与水平面之间夹角的第三角度传感器；所述电控系统，用于根据相邻两套工作装置的防干涉机构分别所测量得到的钻臂与折叠臂之间关节角、钻臂回转角度和钻臂与水平面之间夹角，计算相邻两套工作装置的变幅机构末端之间的当前间隔距离；还用于根据计算得到的当前间隔距离控制变幅机构末端的最大运行速度Vmax；其中变幅机构末端的最大运行速度的控制式为：L1＝Lm*cosσ1+Ln*sin(θ1+σ1-90°)，L2＝Lm*cosσ2+Ln*sin(θ2+σ2-90°)；式中，l表示相邻两套工作装置的变幅机构末端之间的当前间隔距离，c表示相邻两套工作装置的变幅机构末端之间的限制间距，L表示相邻两套工作装置的变幅机构前端之间的间距，L1表示第一套工作装置的钻臂与折叠臂在水平面伸展的投影长度，θ1表示第一套工作装置的钻臂与折叠臂之间关节角，α表示第一套工作装置的钻臂回转角度，σ1表示第一套工作装置的钻臂与水平面之间夹角，L2表示第二套工作装置的钻臂与折叠臂在水平面伸展的投影长度，θ2表示第二套工作装置的钻臂与折叠臂之间关节角，β表示第二套工作装置的钻臂回转角度，σ2表示第二套工作装置的钻臂与水平面之间夹角，Lm、Ln分别表示钻臂长度和折叠臂长度，v表示变幅机构末端的初始运行速度。进一步地，所述动力系统包括柴油发动机动力系统和电动机动力系统；所述柴油机发动机动力系统，用于驱动所述钻机车体在工作面外移机、转场；所述电动机动力系统，用于驱动所述推进机构进行钻机作业。进一步地，还包括电控系统，所述电控系统包括动力互锁装置，所述动力互锁装置用于控制仅允许启动柴油发动机动力系统和电动机动力系统中的一个提供驱动动力。进一步地，所述动力互锁装置包括负极开关-SA7、柴电切换钥匙开关S10、24V稳压电源-G1、供电继电器KA10、蓄电池组BAT、电源继电器KA11、切换继电器KA12、起动继电器KA13和急停模块S1；所述24V稳压电源-G1的输入端与380V动力电源连接，负极输出端经负极开关-SA7接地，正极输出端经供电继电器KA10的常开触点开关与24V控制电源输出端VC_OUT连接；柴电切换钥匙开关S10的常开触点开关两端，分别与24V稳压电源的正极输出端和急停模块的第一通道第一端连接；急停模块的第一通道第二端串联供电继电器KA10的线圈后经负极开关-SA7接地；所述蓄电池组的负极端经负极开关-SA7接地，正极端经电源继电器KA11的常开触点开关与启动马达的第二端连接，正极端还经切换继电器KA12的常开触点开关与24V控制电源输出端VC_OUT连接；所述柴电切换钥匙开关的常闭触点开关两端，分别与蓄电池组的正极端和柴油发动机点火锁的电源端连接；所述柴油发动机点火锁的第二端与急停模块S1的第二通道第一端连接，所述电源继电器KA11和切换继电器KA12的线圈并接在急停模块的第二通道第二端与负极开关-SA7之间。有益效果1、本技术提供的多头露天钻机，通过设置多套工作装置，可以在多头露天钻机的一次定位完成大面积的作业范围，实现快速定位、多角度高效钻进，而且保证移机转场灵活，节能高效；2、通过设置设置防干涉机构，可以避免相邻工作装置的钻臂相互干扰，安全性高，保障2套工作装置相互独立作业，提高钻机工作效率；3、本技术设置两套动力系统，电动机动力系统和柴油发动机动力系统，使本技术的多头露天钻机的动力系统选择更灵活；4、动力系统通过设置动力互锁装置，使本技术的多头露天钻机只能使用其中一种动力系统，从而防止电动机动力系统和柴油发动机动力系统两者的油路互相干扰。附图说明图1为本技术实施例所述双臂露天钻机的结构示意图一；图2为本技术实施例所述双臂露天钻机的结构示意图二；图3为本技术实施例所述双臂露天钻机的防干涉机构测量示意图；图4为本技术实施例所述双臂露天钻机的动力互锁装置的电路原理图。具体实施方式下面对本技术的实施例作详细说明，本实施例以本技术的技术方案为依据开展，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，对本技术的技术方案作进一步解释说明。本技术以双臂露天钻机为实施例进行解释说明。如图1、2所示，本实施例的双臂露天钻机由行走底盘6、支腿4、上车平台8、上车回转机构9、动力系统、工作装置、液压凿岩机或回转动力头、液压系统14、电控系统17、除尘系统7、司机室11、操作台10、覆盖件12等部分组成。其中，上车平台8安装于行走底盘6上，动力系统、工作装置、液压系统14、电控系统17、除尘系统7、司机室11、操作系统、维修平台等安装于上车平台8上。双臂露天钻机设有2套工作装置，第一套工作装置包括变幅机构2、推进系统1和第一防干涉机构，第二套工作装置包括变幅机构5、推进系统3和第二防干涉机构，该2套工作装置同时独立作业，且防干涉机构防止2套工作装置之间相互干扰。如图1所示，行走底盘6上设有4个支腿4，驱动油缸支腿可左右伸开，上下升降，作业时液压支腿伸开支撑在作业面上，保证上车水平，机器稳定。行走底盘平上车平台之间回转支承连接，驱动液压马达使上车平台可相对于行走底盘360°全回转。上车平台8上安装有动力系统，本实施例采用柴油发动机与电动机结合的柴电双动力系统：进行钻进作业时，采用电动机工作，实现钻机移位、变幅、凿岩钻进、除尘等所有动作；在工作面外移机、转场时，采用柴油机工作，实现行走、钻臂变幅、钻架补偿等动作。两套变幅机构并列安装在上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多头露天钻机，包括钻机车体、工作装置和动力系统，所述工作装置设置于所述钻机车体的前端，所述动力系统用于驱动所述钻机车体和工作装置工作；其特征在于，所述工作装置设有至少2套，每套工作装置均包括变幅机构、推进系统和防干涉机构；所述变幅机构包括钻臂和折叠臂，所述钻臂的前端与所述钻机车体之间铰轴连接，钻臂的末端与折叠臂的前端连接，所述的推进系统布置在折叠臂的末端外侧面；所述防干涉机构用于控制相邻两套工作装置之间的间隔距离。/n

【技术特征摘要】
1.一种多头露天钻机，包括钻机车体、工作装置和动力系统，所述工作装置设置于所述钻机车体的前端，所述动力系统用于驱动所述钻机车体和工作装置工作；其特征在于，所述工作装置设有至少2套，每套工作装置均包括变幅机构、推进系统和防干涉机构；所述变幅机构包括钻臂和折叠臂，所述钻臂的前端与所述钻机车体之间铰轴连接，钻臂的末端与折叠臂的前端连接，所述的推进系统布置在折叠臂的末端外侧面；所述防干涉机构用于控制相邻两套工作装置之间的间隔距离。


2.根据权利要求1所述的多头露天钻机，其特征在于，还包括电控系统；
所述防干涉机构包括设置于变幅机构的3个传感器，分别为用于测量变幅机构的钻臂与折叠臂之间关节角的第一角度传感器、用于测量钻臂回转角度的第二传感器、用于测量钻臂与水平面之间夹角的第三角度传感器；
所述电控系统，用于根据相邻两套工作装置的防干涉机构分别所测量得到的钻臂与折叠臂之间关节角、钻臂回转角度和钻臂与水平面之间夹角，计算相邻两套工作装置的变幅机构末端之间的当前间隔距离；还用于根据计算得到的当前间隔距离控制变幅机构末端的最大运行速度Vmax；
其中变幅机构末端的最大运行速度的控制式为：



L1＝Lm*cosσ1+Ln*sin(θ1+σ1-90°)，
L2＝Lm*cosσ2+Ln*sin(θ2+σ2-90°)；
式中，l表示相邻两套工作装置的变幅机构末端之间的当前间隔距离，c表示相邻两套工作装置的变幅机构末端之间的限制间距，L表示相邻两套工作装置的变幅机构前端之间的间距，L1表示第一套工作装置的钻臂与折叠臂在水平面伸展的投影长度，θ1表示第一套工作装置的钻臂与折叠臂之间关节角，α表示第一套工作装置的钻臂回转角度，σ1表示第一套工作装置的钻臂与水平面之间夹角，L2表示第二套工作装置的钻臂与折叠臂在水平面伸展的投影长度，θ2表示第二套工作装置的钻臂与折叠臂之间关节角，β表示第二套工作装置的钻臂回转角度，σ2表示第二套...

【专利技术属性】
技术研发人员：何清华，高淑蓉，林宏武，张大庆，刘心昊，吴浩，周烜亦，
申请(专利权)人：山河智能装备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43