[发明专利]连续钻孔机

说明书

本发明涉及一种用于在岩石上钻连续孔(由多个连续孔形成的狭缝型孔)的连续钻孔机，以及一种用于防止连续钻孔机无效冲击的装置。

用于建筑地下连续墙，以及采掘地下空间如地下槽，地下隧道及类似物时钻连续孔的机器是公知公用技术，这些技术使用了多轴螺旋钻(日本专利公告号59-18492)，相互平行地安装在滑动框架上的多种凿岩机(日本专利公开号54-126601)，凿岩机相互分别前后设置以相对凿岩机宽度来减小钻杆间间隙(日本专利公开号57-116893)。

然而，用多轴螺旋钻钻坚硬的岩层是很困难的。将多种凿岩机相互平行地安装在滑动框架上的安装也很困难。此外，由于钻杆间隙大于凿岩机宽度，从而用大直径钻头钻连续孔，其能量损耗很大。当凿岩机相互前后设置时，钻杆间隙会减小到一定程度，然而由于在前后侧间滑动框架的长度增加了，则必须使用大的和长的导向套。此外，必须用软管分别将压缩气体或加压油输送到多种凿岩机上，这样，不仅仅管加工困难，而且软管也会妨碍钻孔作业，并且软管极易损坏。

从另一方面来说，在现有技术中使用破碎机的情况下，当要破碎的物体被破碎时，凿子会滑脱并且会出现损耗的冲击或无效冲击，结果损坏破碎机主体。作为一个改进措施，一种无效冲击防止装置(日本实用新型公开号51-39601和54-72781)被公知了，在这个装置中，基于确定的原因，用于冲击破碎机的流体通道自动地打开或关闭，从而将破碎机推力施加到要破碎的物体上。在另一个无效冲击防止装置中(日本实用新型公开号55-17791)，当冲击活塞位于正常中击点之外时，切断工作流体的输送口以停止驱动活塞。

相反，在使用凿岩机的情况下，由于在钻孔时，供给机构所施加的推力总能使位于钻杆前端的钻头碰到岩石，从而不可能产生无效冲击，因此，在此并不需要无效冲击防止装置。

然而，在连续钻孔机中，其前端装有钻头的多个钻杆相互平行地设置，所以相邻的钻头相互略微前后(或纵向或轴向)设置，每个钻杆连到插入冲击装置内的钻杆尾上，在进行孔口平面作业或类似作业时，位于后位的钻头在一些情况下并不碰到岩石。结果是，在这种情况下进行冲击作业时，将发生无效冲击，从而会引起钻杆连接区螺栓松开，钻杆断裂，冲击装置或钻头损坏现象。

因此，有必要有无效冲击防止装置。然而，在连续钻孔机中，有多个插在其内的钻杆尾的冲击装置被固定到单一滑动框架上，用供给机构施加推力的结构，对于检测每个钻杆上推力是非常困难的，也不可能采用自动地打开和关闭冲击流体通道的检测推力型的无效冲击防止装置。此外，在连续钻孔机中，为了减少进行连续的钻孔作业时的能量消耗，必须使钻杆间间隙变窄并减小钻头直径。然而，在无效冲击防止装置中，设计为当冲击活塞推进超出正常冲击点时，靠切断工作流体的供给口来停止活塞的驱动，其存在的一个问题是，冲击装置的结构复杂，尺寸大并且钻杆间间隙不能变窄。

本发明解决了上述已有技术中连续钻孔机的问题。本发明的一个目的是提供一个连续钻孔机，它能使钻杆间隙变窄，减小所使用钻头的直径，在连续孔的钻孔作业中减少能量消耗，以及靠减少所连接的软管数量使钻孔作业变得简单了。

本发明的另一个目的是提供一个用在连续钻孔机上的无效冲击防止装置，它能够防止由无效冲击而产生的钻杆连接区螺栓松开现象，以及防止钻杆断裂和冲击装置及钻头的损坏。

在本发明中，为了解决上述问题，在连续钻孔机中，相互平行设置的多个钻杆的每个前端均装有钻头，从而相邻钻头略微前后放置，以及每个钻头连到冲击装置上。冲击装置由一个冲击体构成，冲击体包括一个带多个缸筒的单一缸体，一个可滑动地装在每个缸筒内的冲击活塞，以及一个换向阀，它用于改变冲击活塞在每个缸筒内的向前和向后移动。所提供的多个冲击活塞是平行放置的。

由于冲击装置是由一个冲击体构成，而冲击体包括一个带多个缸筒的缸体，从而能使缸筒相互靠的很近地设置，与相互平行地安装在滑动框架上的多种凿岩机的情况相比，钻杆的间隙可减小到一定程度，而不需增加凿岩机前后设置时滑动框架在前后方向(纵向或轴向)的长度。因此，由于钻连续孔的钻头直径减小了，则减少了连续孔的钻孔作业时的能量消耗。此外，用一个公用通道就能将工作流体向多个缸筒内输入和排出，减少了与冲击装置相连的软管数量，结果是，管加工变得容易了，从而消除了软管对钻孔作业可能的妨碍以及软管的损坏。这样，钻孔作业也变得简单了。