[发明专利]一种用于隧道施工的钻取芯一体化钻机

权利要求书

1.一种用于隧道施工的钻取芯一体化钻机，其特征在于：包括超前钻机本体(1)、钻杆(2)、定位板(3)、底座(4)、芯料框(5)以及控制系统，所述超前钻机本体(1)、定位板(3)均安装在底座(4)上，钻杆(2)安装在超前钻机本体(1)上，定位板(3)与钻杆(2)相互对齐，芯料框(5)设置在超前钻机本体(1)、定位板(3)之间；所述钻杆(2)为双层结构，包括外套杆(6)和内套杆(7)，外套杆(6)和内套杆(7)均为环形结构，且外套杆(6)和内套杆(7)之间留有灰料槽(8)；所述外套杆(6)和内套杆(7)杆口分别设置有开孔刀(61)和打磨刀(71)，在内套杆(7)环形腔底部设置有活动推板(72)，活动推板(72)通过液压杆(73)安装在环形腔底部；所述液压杆(73)设置有液压系统，液压系统、超前钻机本体(1)均与控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于隧道施工的钻取芯一体化钻机，其特征在于：所述开孔刀(61)和打磨刀(71)均为金刚石复合刀片，分别在环形的外套杆(6)和内套杆(7)上均匀设置。

3.根据权利要求1所述的一种用于隧道施工的钻取芯一体化钻机，其特征在于：所述外套杆(6)的杆口和内套杆(7)的杆口相互错开，内套杆(7)杆口处于外套杆(6)内部，打磨刀(71)顶端与外套杆(6)杆口之间距离差为打磨刀(71)高度的5～8倍。

4.根据权利要求1所述的一种用于隧道施工的钻取芯一体化钻机，其特征在于：所述外套杆(6)上开有出料槽(62)，所述出料槽(62)一端与灰料槽(8)相通，另一端与外部相互连通。

5.根据权利要求4所述的一种用于隧道施工的钻取芯一体化钻机，其特征在于：所述出料槽(62)为弧形槽，出料槽(62)两端相互错开。

6.根据权利要求1所述的一种用于隧道施工的钻取芯一体化钻机，其特征在于：所述芯料框(5)中设置有放置槽(51)，在放置槽(51)中间部位设置导向块(52)；所述导向块(52)顶端设置为半圆形结构，导向块(52)的侧面设置为弧面，且弧面分别与半圆形结构、放置槽(51)底面相切。

7.根据权利要求1所述的一种用于隧道施工的钻取芯一体化钻机，其特征在于：所述放置槽(51)两侧槽壁上设置有缓冲垫(53)，所述缓冲垫(53)由橡胶材料制成。

8.根据权利要求1～7任意所述的一种用于隧道施工的钻取芯一体化钻机的使用方法，其特征在于：包括如下步骤，

S1：通过控制系统打开超前钻机本体(1)，带动钻杆(2)移动，钻杆(2)从定位板(3)上穿出，穿入岩壁中；

S2：钻杆(2)在超前钻机本体(1)的驱动下转动，外导杆(6)与内套杆(7)随之转动；外导杆(6)对岩壁进行打孔，打孔后留有圆柱形的芯样，内套杆(7)对芯样进行打磨，将芯样收入内套杆(7)环形槽中，灰料进入灰料槽(8)中；

S3：随着钻杆(2)在岩壁中钻孔的行进，芯样逐渐收入内套杆7中，打孔完毕后，收回钻杆(2)，使外套杆(6)的杆口与导向块(52)对齐；

S4：通过控制系统控制液压杆(73)的液压系统，使液压杆(73)伸长，带动活动推板(72)向外移动，推出芯样；

S5：芯样落在放置槽(51)中，在导向块(52)的导向作用下，在放置槽(51)中排布；

S6：芯样排出完毕后，对整个机器装置进行清理。

9.根据权利要求8所述的一种用于隧道施工的钻取芯一体化钻机的使用方法，其特征在于：所述步骤S6中对机器清理具体包括对内套杆(7)内槽、开孔刀(61)、打磨刀(71)、出料槽(62)以及灰料槽(8)的清理。