[发明专利]一种多自由度液压钻臂

说明书

技术领域

本发明涉及机械设备的技术领域，尤其涉及一种多自由度液压钻臂，适用于工作环境复杂的多自由度承重钻臂。

背景技术

钻臂是钻孔设备的关键部件，是安装钻机的承载及定位单元，它的主要作用是支撑并移动推进器使其上的钻机能有效地钻凿工作面上所有不同位置和角度的孔眼。钻臂由转柱、主支臂、托架、锁死装置等组成，再由液压缸、液压马达驱动可实现臂架的水平摆动、起落和伸缩，主支臂的自转，以及推进器的水平摆动、翻转和补偿推进等各种动作来实现对钻机的调节。由于在一些实际开采的过程中可移动范围小，很难通过首节钻臂的回转和移动来实现尾端钻机钻头的灵活移动，调查发现现有的钻臂很难满足，或者满足条件但是对操作空间有很大的要求。

申请号201510106403.9的中国发明专利申请公开了一种直角式复合坐标钻臂，该钻臂通过对臂架的周向回转和臂架的伸缩移动，以及导轨的滑动来改变机臂和钻机的位置，结构简单可靠。但是该发明有个前提，就是工作的空间是其机臂可移动范围，这需要很大的自由工作空间，是把工作环境假设成机臂可完全自由移动的情况下，在一些特殊位置机臂调节受阻的情况下就无法正常工作，仍需要人工的方式来补充，无法完全的实现对人力操作的替代。而且该钻臂无法实现在工作面的自由转动，调节也较为麻烦。

申请号201110432770.X的中国发明专利公开了一种钻机及其钻臂机构，其可实现有钻臂的90度俯仰角摆动，也能通过回转平台的转动实现360度的周向转动，从调节性和稳定性都较好。但是此发明的钻臂也无法实现自由的全方位钻眼需要，其工作范围也仅限于回转的圆周范围和其能上升的最高位置，超过了90度的上下摆动范围以外的眼位都无法实现， 而且底部的行走机构可能会限制其进入一些狭窄或者地形复杂的位置进行工作，这些都极大的限制了其应用。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种多自由度液压钻臂，旨在解决狭小环境下的自由角度的钻孔凿岩问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种多自由度液压钻臂，包括基座、左右摆动机构、上下摆动机构、回转机构以及滑动调节机构，所述的左右摆动机构设置在基座上，所述的上下摆动机构与左右摆动机构连接，所述的滑动调节机构通过回转机构与上下摆动机构连接，所述的基座上还固定设置有侧板和固定回转架，所述的左右摆动机构通过侧板和固定回转架与基座连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述的基座可安放在不同的行走机构上配合使用。

在本发明一个较佳实施例中，所述的左右摆动机构包括摆动液压缸、万向节和转动架，所述的摆动液压缸的一端与基座上的侧板铰接连接，摆动液压缸的另一端通过万向节和转动架连接，所述的转动架通过轴承和固定回转架连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述的摆动液压缸的数量为一个或两个，当摆动液压缸有两个时呈左右对称布置。

在本发明一个较佳实施例中，所述的上下摆动机构包括一级升降臂、一级升降液压缸、二级升降臂和二级升降液压缸，所述的一级升降臂的一端与转动架铰接连接，一级升降臂的另一端与二级升降臂铰接连接，所述的一级升降液压缸的一端和转动架铰接连接，一级升降液压缸的另一端与一级升降臂铰接连接，所述的二级升降臂的一端与一级升降臂铰接连接，二级升降臂的另一端通过法兰盘与回转机构连接，所述的二级升降液压缸的一端与一级升降臂铰接连接，二级升降液压缸的另一端与二级升降臂铰接连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述的铰接连接为销轴铰接连接但不限于销轴铰接连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述的回转机构包括回转臂马达回转体、三级回转臂和滑架马达回转体，所述的回转臂马达回转体与二级升降臂通过法兰盘连接，所述的三级回转臂的一端与回转臂马达回转体通过法兰盘固定连接，三级回转臂的另一端与滑架马达回转体通过法兰盘固定连接，所述的滑架马达回转体与滑动调节机构通过法兰盘固定连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述的回转臂马达回转体和滑架马达回转体作360度的回转动作。

在本发明一个较佳实施例中，所述的滑动调节机构包括滑架、推进液压缸、滑板、钻机和液压卡钎器，所述的滑架与滑架马达回转体通过法兰盘固定连接，所述的推进液压缸设置在滑架内，所述的滑板设置在滑架的上并与推进液压缸相连接，所述的钻机设置在滑板上并通过推进液压缸前后移动，所述的液压卡钎器设置在钻机的前端。

在本发明一个较佳实施例中，所述的钻机采用液压凿岩机。