[发明专利]全方位施工钻机

说明书

技术领域

本发明涉及锚固钻孔设备技术领域，尤其是一种全方位施工钻机。

背景技术

锚固钻机主要用于铁路、公路、水利、水电设施的滑波治理工程及危岩体锚固工程，控制建筑物位移等高边坡岩体锚固工程，还用于施工城市深基坑支护及地基加固工程孔、爆破工程的爆破孔和隧道管棚支护孔等。在各类复杂地层及不同钻进方法的造孔施工实践中，锚固钻机具有优异的凿孔性能。在实际使用中，由于需要钻具钻进的位置与角度不同，钻机一般都设置举升机构，但现有技术的钻机举升机构只能实现钻具的倾斜角度调整，但不能实现钻具三维空间的运动，对钻具的位置和角度调整能力有限，对于一些如隧道施工等空间狭小的施工区域，为了满足一个孔洞的正确加工位置，整台钻机往往需要反复移动调整，大大增加了施工难度与作业时间，甚至在诸如隧道等狭小空间环境内可能无法进行作业。而且现有的推进架通常采用型材拼合焊接制造，制作复杂，重量较大；其中多个零件的配合面需要进行精加工以保证精度要求，加工较为复杂，制造成本较大。现有的夹持器通常采用封闭开口的结构，这种结构重量较大且在更换钻具时角度受到限制，不便于在各个角度上更换钻具。

发明内容

本申请人针对上述现有普通钻机举升机构不能灵活实现三维空间的运动、对钻具位置和角度调整能力有限、推进架制作复杂、夹持器更换不便等缺点，提供一种结构合理的全方位施工钻机，可以灵活地实现钻具的全方位三维空间运动，提高对钻具位置和角度的调整能力。

本发明所采用的技术方案如下：

一种全方位施工钻机，包括举升机构，举升机构的底转盘设置在平台组件上，支撑座固定在底转盘上；第一转臂具有N字型排列的四个枢轴点结构，分别为前端点、后端点、前转角点和后转角点；第一转臂的后转角点与支撑座顶部铰接，下油缸的一端与支撑座底部铰接，另一端与第一转臂的前端点铰接，上油缸的一端与第一转臂的后端点铰接，另一端与第二转臂中部铰接，第二转臂的底端与第一转臂的前转角点铰接，第二转臂的顶端与顶转盘连接，顶转盘上固定滑架，滑架上安装推进架。

作为上述技术方案的进一步改进：

推进架主体为推进架框架，推进架框架为中空的方钢，方钢的上下两面的边缘处沿长度方向固定导轨，导轨与下方滑架上的导槽或上方动力头下部的导槽形成配合。

推进架框架的腔内两端分别安装底部滑轮和顶部滑轮，在推进架框架的腔内设置驱动油缸和滑动小车，滑动小车包括小车框架和设置在小车框架内的上滑轮和下滑轮，在推进架框架的内壁上安装两个滑动导轨，滑动小车一端通过连接座与驱动油缸连接，滑动小车的另一端两侧设置与滑动导轨配合的工字型导轮，在推进架框架的腔内和上表面上方分布有第一链条和第二链条，第一链条一端固定连接驱动油缸，绕过上滑轮和顶部滑轮后另一端连接在动力头下端的滑板上，第二链条一端固定连接底部滑轮的固定座，绕过下滑轮和底部滑轮后另一端连接在滑板的另一侧上。

推进架框架的腔内两端分别通过固定座安装底部滑轮和顶部滑轮。

在推进架框架的两个侧面开设有若干个定位孔，通过定位孔在推进架框架的内壁上安装两个滑动导轨。

每个工字型导轮卡在各自对应的滑动导轨上，两个工字型导轮沿横向限位在两个滑动导轨之间。

第一链条通过链条连接座与驱动油缸连接。

第二链条通过链条连接座与底部滑轮的固定座连接。

滑板上表面设置两根与第一链条垂直的平行滑轨，动力头下部设置有与两根滑轨配合的滑槽，在滑轨的内侧设置有与滑轨平行的推动油缸，推动油缸一端铰接在滑板上且与滑轨一端齐平，另一端连接在动力头侧面。

在推进架一端设置夹持器，夹持器包括具有U字型开口的底座，在开口的两侧相对设置成对的卡瓦，液压油缸安装在底座上，卡瓦与液压油缸的驱动端一一对应连接。

本发明的有益效果如下：

本发明通过举升机构的底转盘在水平面内自由旋转，举升机构的第一转臂和第二转臂进行竖直平面内的旋转，实现钻具的各种倾斜角度；再配合举升机构的顶转盘在侧翻平面内自由旋转，使钻具在工作位置实现不同的翻转。推进架在三维空间的运动可自由调整钻具的位置和角度，适用于各种角度的倾斜打孔和竖直打孔，不需要钻机频繁切换履带移动与桩脚固定状态即可达到目标位置，尤其适用于诸如隧道等狭小空间内作业。

本发明的推进架采用一体化型材框架结构，加工方便，便于确保精度，同时减轻了重量，减小了各个旋转部件、举升部件的负载，从而可以实现各个关节的灵活运动，保证设备运行的寿命与可靠性。