多功能快速钻机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种在隧道施工中超前地质钻探，对软质地基加固处理的多功能快速钻机。所述机架（１１）的上部设置举升臂（８）和举升臂旋转机构（１０），所述举升臂（８）通过推进梁旋转装置（７）与所述推进梁（３）连接，所述推进梁（３）上设置用于安装钻具（２）的夹持器（１）和动力头装置（４）。该设备主要用于隧道施工中的超前地质钻探和管棚施工，钻进效率高，一机多用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种在隧道施工中超前地质钻探，对软质地基加固处理的多功能 快速钻机。
技术介绍
目前在隧道施工中需要多功能钻机进行超前地质钻探和管棚施工。在钻爆法隧 道施工中，安全性和快速化是隧道施工基本要求，尤其是在一些围岩条件差的地层这种要 求更为突出，这样促进了对隧道施工设备的研发。现有设备一般不能满足安全性和快速化 的要求。其主要缺点是钻机功能单一，一台钻机不能既打管棚又打超前地质孔；施工速度 慢，普通钻机没有后冲击锤，遇到鹅卵石后不能快速钻进；采用柴油机做动力，动力单一，施 工时隧道内空气污染严重；钻孔定位慢，调整时间长；没有卷扬机，动力头不能侧移，换钻 具和取心不方便；水平最高孔的高度小，需要把设备垫高；操作台固定，不能遥控
技术实现思路
本技术的目的是在于提供一种多功能快速钻机，它能适应隧道施工的安全性 和快速化的要求，并且工作效率高、功能完备、操作方便。本技术的目的是由下述技术方案实现的一种多功能快速钻机，主要包括推 进梁和下部安装行走装置的机架，所述机架的上部设置举升臂和举升臂旋转机构，所述举 升臂通过推进梁旋转装置与所述推进梁连接，所述推进梁上设置用于安装钻具的夹持器和 动力头装置。作为本技术的优选方式，所述动力头装置包括安装于所述推进梁上的行走小 车、带有冲击锤的动力头和液压油缸。作为本技术的优选方式，所述机架上安装与所述行走装置相连接的柴油机动 力装置以及与所述钻具相连接的电机动力装置。作为本技术的优选方式，所述行走装置上设置可以摆动的履带，所述履带与 机架之间设置液压缸。作为本技术的优选方式，所述推进梁上设置用于取下钻具和取心的卷扬机。本技术优化设计了操纵控制部分，包括固定操纵台和移动操纵台。固定操纵 台在驾驶室内，控制钻机的启动停止、行走、钻臂姿势等；移动操纵台采用遥控控制，主要控 制钻机钻孔。该设备设有数据记录和存储功能，可以把钻进过程中相关参数记录下来，通过 相关软件分析岩质情况，并绘制曲线反映岩层的变化情况。通过采用柴油机和电机双动力。 钻机工作时采用电机提供动力，可杜绝废气排放，保持隧道内空气不受污染。行走时，使用 柴油机动力，无需外接电源，保证整车的灵活性；通过使用动力头可以提供低速大扭矩，满 足管棚施工的要求，还可使用高速进行超前地质钻探；当遇到鹅卵石或硬岩时可以使用后 冲击锤增加钻进速度，达到快速钻进的目的；当取心时可通过油缸使动力头侧移，再配合卷 扬完成取心；依靠油缸保持钻臂垂直于掌子面的同时，钻臂可左右大幅度旋摆，不用挪动机身即可完成大范围的管棚作业及其它钻孔作业，定位精准快捷，大幅提高了管棚施工的工 作效率。本技术进行了优化设计，水平最高孔的高度可达5米，能满足台阶法施工的要 求附图说明图1是多功能快速钻机主视图；图2是多功能快速钻机俯视图；图3是动力头装置主视图；图4是推进梁结构图；图5是电机动力装置图；图6是柴油机动力装置图；图7是多功能快速钻机工作状态示意图；图8是回转范围示意图。具体实施方式本申请所提出的多功能快速钻机在充分理解消化吸收同类钻机产品的基础上，通 过一系列的改进和改造形成的。多功能快速钻机主要包括夹持器1、钻具2、推进梁3、动力头装置4、卷扬机5、滑轮 组6、推进梁旋转装置7、举升臂8、行走装置9、举升臂旋转机构10、机架11、水泵12、电机动 力装置13、柴油机动力装置14、驾驶室15、液压系统16和电气控制系统17等组成，如图1 和图2所示。其中，所述行走装置9和机架11之间设置平衡油缸33，平衡油缸33可以使机架 11相对于履带上下摆动。所述动力头装置4结构见图3所示，包括和推进梁3相连接的行走小车18、动力头 19和横移油缸20。横移油缸20可推动力头19侧移，方便利用卷扬机5通过滑轮组6进行 取下钻具和取心；动力头19带有冲击锤，在推进油缸23的推动下，可以实现冲击和旋转同 时进行。所述推进梁3结构见图4，主要包括前导轮21、动滑轮22、推进油缸23、后导轮24、 推进导轨25、链条26。推进油缸23两端安装前导轮21和后导轮24，前导轮21和后导轮24 通过链条26啮合，推进油缸23推动动滑轮22前后移动，再通过链条26带动动力头装置4 前后移动。所述电机动力装置13结构图见图5，电动机29通过弹性联轴器28，驱动液压泵27 运转，分别为行走、动力头和钻臂姿势控制提供动力。所述柴油机动力装置14结构见图6，柴油机32通过联轴器31驱动液压泵30运 转，分别为行走和钻臂姿势控制提供动力。所述钻机的钻臂控制机构用以调整钻孔的位置，其包括举升臂8、与举升臂8活动 连接的推进梁旋转装置7，且所述举升臂8设置于举升臂旋转机构10上，通过液压系统16 控制举升油缸34、俯仰油缸35、摆角油缸36以及滑动油缸37动作来操控钻臂的姿势，控制 钻孔位置；当平衡油缸33动作时，机架11相对于履带行走装置9可以上下摆动，当平衡油缸33活塞杆伸出时最大水平孔的高度H可达5m，如图7所示。所述举升臂旋转机构10设置于机架11上，通过设置于举升臂旋转机构10上的回 转减速机38可以带动举升臂8和推进梁3左右旋转θ =95度，在不移机的情况下达到最 大的覆盖面，如图8所示。所述钻机工作时通过电气系统17的遥控器(图中未示)，控制动力头19旋转和冲 击，同时推进油缸23推动动力头19移动，完成钻孔作业。本技术在机架11上设置水泵12，为钻孔提供水源，方便施工。前述各项技术
技术实现思路
，均在设计中应用于本钻机。绝大多数零部件的结构 均与现有钻机产品的零件结构不同。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能快速钻机，包括推进梁（３）和下部安装行走装置（９）的机架（１１），其特征在于：所述机架（１１）的上部设置举升臂（８）和举升臂旋转机构（１０），所述举升臂（８）通过推进梁旋转装置（７）与所述推进梁（３）连接，所述推进梁（３）上设置用于安装钻具（２）的夹持器（１）和动力头装置（４）。

【技术特征摘要】
一种多功能快速钻机，包括推进梁(3)和下部安装行走装置(9)的机架(11)，其特征在于所述机架(11)的上部设置举升臂(8)和举升臂旋转机构(10)，所述举升臂(8)通过推进梁旋转装置(7)与所述推进梁(3)连接，所述推进梁(3)上设置用于安装钻具(2)的夹持器(1)和动力头装置(4)。2.根据权利要求1所述的多功能快速钻机，其特征在于所述动力头装置(4)包括安 装于所述推进梁(3)上的行走小车(18)、带有冲击锤的动力头(19)和液...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金祥，韩志刚，赵保久，吴平，白晓军，陈雁斌，李金标，程良，刘俊平，崔海龙，时国友，王宝宝，马桂敏，
申请(专利权)人：秦皇岛天业通联重工股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]