[发明专利]机械桅杆式坑道钻机

说明书

技术领域

本发明涉及一种坑道钻机，尤其涉及一种在坑道（隧道）内进行钻孔施工的机械桅杆式坑道钻机。

背景技术

在水电站施工廊道内进行固结灌浆、围幕灌浆的施工中，需要在廊道的多个横截面内、且在0°～360°的圆周上钻进若干个一定直径及深度的孔；在公路、铁路隧道施工中，在煤矿坑道施工以及地质灾害治理等多个领域，都需要在坑道内多个方向、方位钻孔。在现有的廊道或隧道施工中，要求该廊道或隧道的高度较高。为了满足现有廊道或隧道施工要求，现有技术中常采用一种链条提升动力头的坑道钻机。  

该链条提升动力头的坑道钻机包括机架座以及设在机架座上的电机、离合器、变速器、桅杆、传动轴、传动链条和动力头。传动轴设置在桅杆上并与桅杆平行，动力头设置在桅杆上并与桅杆滑动配合；电机依次通过离合器和变速器将动力传递给传动轴；传动轴穿过动力头并可带动动力头上的钻杆主轴转动。传动链条绕过桅杆的顶部和底部，传动链条的一侧设置在提升链轮与传动链轮之间，通过给进液压马达与提升链轮连接，达到提升链轮转动，提升链轮转动时带动传动链条传动。而动力头与传动链条连接，传动链条可带动动力头向上移动，进而带动该动力头上的钻杆前进钻孔，实现动力头的进给运动。

上述结构的坑道钻机在施工中主要存在下述不足：一、在桅杆上设置提升链轮、传动链轮和传动链条，且传动链条绕过桅杆的顶部和底部，不但结构复杂，重量较大，增加了钻机自身负荷；二、设置的提升链轮、传动链轮和传动链条的重量均加载在桅杆上，而桅杆设置在机架座的上方，将导致整机重心上移，整个钻机的稳定较差；三、动力头的两端安装在桅杆上并可沿桅杆上下滑动，滑动配合增大了动力头与桅杆配合面之间的摩擦，缩短了动力头和桅杆的使用寿命。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供了一种既可增大钻杆的给进高度，且结构简单，重量较轻，重心较低，整机稳定好的机械桅杆式坑道钻机。

本发明提供的机械桅杆式坑道钻机，包括机架座以及设在机架座上的电机、离合器、变速器、桅杆、传动轴、动力头、一级油缸、二级油缸和油缸托盘；所述传动轴设置在桅杆上并与桅杆平行，所述动力头设置在桅杆上并与桅杆滑动配合；所述电机依次通过离合器和变速器将动力传递给传动轴；所述传动轴穿过动力头并可带动动力头上的钻杆主轴转动；所述一级油缸的活塞杆竖直向下，一级油缸的活塞杆的底部固定在桅杆的底部；所述油缸托盘设在桅杆上并与桅杆滑动配合，一级油缸和二级油缸的缸体分别与油缸托盘固定连接，二级油缸的活塞杆竖直向上并与动力头固定连接。

作为本发明的一种优选方案，所述桅杆包括相互平行、且竖直设置的左轨道和右轨道；所述传动轴竖直设置在左轨道和右轨道之间，所述动力头安装在左轨道和右轨道上并与左轨道和右轨道滑动配合。

作为本发明的另一种优选方案，所述一级油缸和二级油缸分别为左右两套，所述油缸托盘安装在左轨道和右轨道上；左侧的一级油缸和二级油缸的缸体分别与油缸托盘的左侧固定连接，左侧的二级油缸的活塞杆的顶部与动力头的左侧固定连接；右侧的一级油缸和二级油缸的缸体分别与油缸托盘的右侧固定连接，右侧的二级油缸的活塞杆的顶部与动力头的右侧固定连接。

作为本发明的又一种优选方案，所述动力头的左右两侧分别设有滚轮，所述左侧的滚轮卡在左轨道上并与左轨道滚动配合，右侧的滚轮卡在右轨道上并与右轨道滚动配合。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、采用两级油缸提升动力头，动力头在桅杆上的爬升的最高高度为两级油缸活塞杆的总长，可增大钻杆的给进高度。 

2、一级油缸安装在桅杆的底部，二级油缸通过油缸托盘安装在一级油缸上，驱动动力头沿桅杆爬升的结构简单，重量较轻，且重心较低，整机稳定好。

3、动力头的两端通过滚轮与桅杆滚动配合，动力头上升或下降，滚轮只需沿桅杆上下滚动，摩擦力较小，延长了动力头和桅杆的使用寿命。

附图说明

图1为机械桅杆式坑道钻机的主视图；

图2为机械桅杆式坑道钻机的左视图；

图3为桅杆的结构示意图；

图4为动力头的剖面视图；

图5为动力头的左视图；

图6为油缸托盘的主视图；

图7为图6中沿A—A方向的剖面视图；

图8为变速器的结构剖面图；

图9为变速器与传动轴配合的结构示意图。