[发明专利]竖向复合式掘进系统

权利要求书

1.一种竖向复合式掘进系统，其特征在于：所述系统包含有钻机底盘(103)，机械手(101)安装于钻机底盘(103)上，钻杆移动装置(102)位于钻机底盘(103)上方，两个封口平台(104)滑动设置于钻机底盘(103)上，且两个封口平台(104)之间竖向夹持有钻杆组件(105)，龙门架(106)安装于钻机底盘(103)上，且龙门架(106)上的动力头(108)驱动钻杆组件(105)；所述龙门架(106)的底部通过销轴与钻机底盘(103)相铰接，翻转油缸(107)的两端分别与龙门架(106)和钻机底盘(103)相铰接；龙门架(106)的竖杆内侧竖向设置有导轨，横向水平设置的升降台(109)的左右两端分别滑动于龙门架(106)两侧导轨内，竖向设置的液压油缸(110)的活塞杆与升降台(109)相连接，安装于升降台(109)上的动力头(108)驱动钻杆组件(105)；所述机械手(101)包含有固定于钻机底盘(103)上的基座(1-1)，所述基座(1-1)顶部的回转机构(1-3)安装有支架(1-2)，伸缩机构(1-4)通过横向设置的销轴铰接于支架(1-2)上，所述伸缩机构(1-4)的伸缩臂上安装有平衡件(1-6)，斜撑油缸(1-5)左右对称设置有两组，且斜撑油缸(1-5)的缸座铰接于支架(1-2)，斜撑油缸(1-5)的伸缩臂铰接于伸缩机构(1-4)上；

上述平衡件(1-6)通过一横向设置的销轴铰接有连接件(1-7)，所述连接件(1-7)通过一竖向设置的销轴与夹紧器(1-9)相铰接，平衡油缸(1-8)的缸座铰接于平衡件(1-6)上，所述平衡油缸(1-8)的伸缩臂与连接件(1-7)相铰接，摆动油缸(1-10)的缸座铰接于连接件(1-7)，所述摆动油缸(1-10)的伸缩臂与夹紧器(1-9)相铰接，所述夹紧器(1-9)为U形结构，且夹紧器(1-9)的U形开口端上铰接有横臂(1-11)，所述夹紧器(1-9)和横臂(1-11)上设置有多个滚动件(1-13)。

2.如权利要求1所述一种竖向复合式掘进系统，其特征在于：所述钻杆组件(105)包含有多根钻杆(5)，多根钻杆(5)竖向串联构成钻杆组件，动力头驱动钻杆组件旋转；位于钻杆组件最底部一级的钻杆(5)连接于过渡接头(6)的顶部，所述过渡接头(6)的底部经由导向段(7)和联接筒(8)与混合联接筒(9)相连接；导向段(7)的外壁上通过轴承(4)套装有环状支撑架(3)，混合联接筒(9)底部连接有钻头支架(1)，所述钻头支架(1)的底面为刀盘(2)，所述刀盘(2)上安装有多个刀具；所述刀盘(2)上设置有多个长圆形结构的排渣口(2.1)，且长圆形结构的排渣口(2.1)沿刀盘(2)的径向交错布置，多个排渣口(2.1)随刀盘(2)旋转时扫过刀盘(2)正下方的整个作业面。

3.如权利要求1所述一种竖向复合式掘进系统，其特征在于：所述伸缩机构(1-4)为内置有伸缩油缸的箱梁结构，且伸缩油缸的缸座和活塞杆分别与固定臂和伸缩臂相铰接；上述斜撑油缸(1-5)的伸缩臂铰接于伸缩机构(1-4)的固定臂上。

4.如权利要求1所述一种竖向复合式掘进系统，其特征在于：所述支架(1-2)的底部通过回转轴(1-3-3)转动安装于基座(1-1)上，所述基座(1-1)上固定有一固定齿圈(1-3-4)，且回转轴(1-3-3)和固定齿圈(1-3-4)同轴设置，所述支架(1-2)上安装有减速电机(1-3-1)，所述减速电机(1-3-1)的输出轴竖向向下套装有主动齿轮(1-3-2)，所述主动齿轮(1-3-2)与固定齿圈(1-3-4)相啮合，从而通过减速电机(1-3-1)驱动支架(1-2)水平旋转。