[发明专利]一种可无级调速的切削钻机

说明书

技术领域

本发明涉及钻机领域，具体涉及一种可无级调速的切削钻机。

背景技术

现有的的切削钻机存在以下不足：

(1)现有切削钻机钻杆只有固定的转速和扭矩，而切削钻孔实际工况非常复杂，不同区域岩石软硬程度不同，即使同一片区域岩石硬度也有差异，所需要的转速和扭矩也不同。部分岩层采用固定的转速和扭矩会造成能源浪费、成本增加或工作效率低下、钻头磨损加剧。

(2)现有切削钻机发动机转速及主泵流量无法随负载大小而调节，导致能源损耗，不节能环保。切削钻机在钻孔间隙长时间不操作时，发动机仍高速运转，油耗高，使用成本增加。

(3)空压机采用发动机通过皮带轮带动的形式，空压机主机头安装在发动机机罩内，结构复杂、工作环境温度高，空压机机头、皮带使用寿命短，皮带更换工作量大且安装困难，耗时费力。

(4)限位套短而导向性差，工作时钻杆甩动严重，限位套使用寿命短，而且更换限位套时需将钻杆取下后才能进行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可无级调速的切削钻机，具有给钻杆输出合适的钻孔转速与切削扭矩的功能，达到最佳钻孔工作效率，降低钻头的损耗，且钎杆限位器使钻杆工作时运行稳定，跳动小，提高使用寿命，拆换方便。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种可无级调速的切削钻机，包括钻臂，所述钻臂上设有导轨，在所述钻臂的内腔设有链条、驱动链条运转的链轮、钻杆和与钻杆底端连接的钻头，还包括动臂、驾驶室、空压机、平台总成、钎杆限位器、切削机构和扶杆器，所述动臂的一端通过钻臂连接块可转动的与所述钻臂的中部连接，其另一端连接在所述驾驶室的前端，所述驾驶室和空压机设置在平台总成上，所述钎杆限位器设置在所述钻臂的底端，所述切削机构设置在所述钻臂的顶端；

所述钎杆限位器上设有中空长圆柱体结构的导向限位套，所述导向限位套夹持在所述钻杆上并与所述钻头连接，在所述导向限位套的外侧套装有所述环形套，在所述导向限位套上设有向所述导向限位套凹陷的矩形的平口，在所述环形套上对应所述平口处设有贯穿所述环形套的圆孔，所述锁紧螺栓从所述圆孔穿入并抵至所述平口处，所述锁紧螺栓上还设有用于锁定所述锁紧螺栓的锁紧螺母；

所述切削机构包括动力头、制动器、用于钻孔时带动钻杆进给及提升的进给马达和用于钻孔时为钻杆提供驱动力及切削扭矩的切削马达，所述的进给马达、切削马达和动力头从上至下依次设置在所述钻臂的顶端，所述进给马达通过链轮与链条传动连接，所述动力头通过所述联轴器与所述钻臂的钻杆转动连接，所述动力头上安装有动力箱，并通过所述动力箱内的齿轮传动连接所述切削马达，所述切削马达在所述齿轮的控制下降低切削马达的转速和提高所述钻杆的输出扭矩，并驱动钻杆旋转，所述制动器设置在所述进给马达的一侧，并与所述链轮的两端连接；

所述扶杆器安装在钻臂的导轨上并与所述链条连接，所述扶杆器在进给马达和链条的驱动下沿导轨与动力头同步移动。

本发明的有益效果是：具有给钻杆输出合适的钻孔转速与切削扭矩的功能，达到最佳钻孔工作效率，降低钻头的损耗，钎杆限位器的导向限位套使钻杆工作时运行稳定，跳动小，提高使用寿命，且导向限位套拆换方便，磨损时只需要取下钻头即可完成更换。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，还包括行走机构，所述行走机构设有驱动装置和履带行走底盘，所述履带行走底盘环绕设置在所述驱动装置的外周，所述履带行走底盘与所述平台总成固定连接并通过所述驱动装置带动整个切削钻机行走。

进一步，还包括设置在所述平台总成上的电气控制系统和发动机，所述发动机上安装有交互泵，所述电气控制系统通过控制仪表、功率控制器及油门执行器连接所述发动机和交互泵并控制所述发动机和交互泵的功率。

采用上述进一步方案的有益效果是：使发动机和交互泵两者的功率达到最佳匹配，从而实现节能效果。

进一步，所述电气控制系统为微电脑控制系统；电气控制系统具体采用CAPC(Computer aided power control system)微电脑控制系统，具有自动怠速(Auto-idle)的功能。

采用上述进一步方案的有益效果是：保持发动机和交互泵的功率达到最佳水平，不同的工作负载设计有不同的功率选择方式，可以在减少燃油消耗的前提下发挥最佳性能，同时设计自动怠速功能，当没有工作负荷时迅速降低发动机转速，有负荷时能迅速恢复初始工作状态，达到节能效果。