一種潛孔挖掘機的製作方法

2023-12-09 23:26:36 3

專利名稱：一種潛孔挖掘機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種能在風化頁巖等特殊的地質結構區域、城市化建設、新 農村建設、道路建設和礦山等工況作業，具有挖掘機功能與潛孔鑽功能相結合的工程機械 設備。
背景技術：
目前我國大部分紅色頁巖地區(巖石普氏硬度f ^ 8)的城市化建設和城市中的 爆破作業，以及採石礦區，銅礦，鐵礦等都很多工地上都基本採用人工操作氣動鑿巖機鑽孔 的作業方式，它鑽孔直徑小、深度淺，作業效率低、能耗高，粉塵大，噪聲高、汙染環境。工作 條件惡劣，操作人員日曬雨淋，震動大，易得白指病，粉塵大，易得矽肺病，噪聲高，損害聽 力，嚴重影響操作人員身體健康，勞動強度大，並且存大很大的安全隱患；在道路建設、土石 方開挖、及露天礦山開採，水電工程的炮孔、預裂孔的鑽鑿作業中大量的小型爆破工程急需 一種即實現挖掘機功能又能實現小型鑽機功能的特殊設備，代替氣動鑿巖機進行鑽孔，能 一機兩用，實現挖掘機的功能和鑿巖鑽孔的基本功能，操縱環境好，作業效率高。現有公知的挖掘機，已經是一種較為成熟的技術了，並被廣為使用，其具體的結構 組成包括底盤驅動裝置，平臺迴轉驅動裝置，平臺結構件，工作裝置，液壓系統，密封駕駛 室，操作控制系統，柴油機動力系統；所述的工作裝置主要由動臂結構件、動臂油缸、鬥杆、 鬥杆油缸、鏟鬥、鏟鬥油缸、搖臂、連杆等組成；但這種挖掘機只能實現挖掘機的基本使用功 能，而無法進行潛孔鑽功能。
發明內容本實用新型的目的在於克服上述存在的不足，而提供一種在原有挖掘機基礎上進 行集成創新改良，以實現鑿巖鑽孔和挖掘作業功能，改善工作環境，提高作業效率的新型潛 孔挖掘機。本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的，它主要包括有底盤驅動裝置， 平臺迴轉驅動裝置，平臺結構件，動臂油缸，動臂結構件，鑽架仰俯油缸，液壓系統，密封駕 駛室，操作控制系統，柴油機動力系統，所述的動臂結構件上相連有鑽架結構件，該鑽架結 構件上安置有一頭端部安裝有切削鑽頭或衝擊鑽頭的鑽杆，所述鑽杆上設置有鑽杆推進油 缸，在所述鑽架結構件上還配置有迴轉動力頭或液壓鑿巖機，並構成一與公知挖掘機工作 裝置可互換的鑽機工作裝置。所述的鑽架結構件的底端安裝有鑽架定位支撐，所述的鑽杆通過一滑板與安裝在 一滑板座上的減速機連接，滑板座上下端分別與所述油缸鋼絲繩推進系統的鋼絲繩兩端連 接，滑板座上下端分別與鋼絲繩兩端連接，且所述的減速機或液壓鑿巖機可隨滑板座沿鑽 架結構件上的導軌上下滑動。所述的鑽架結構件下端安裝有一導向器，該導向器用向心滾子軸承支撐有可隨鑽 杆一起迴轉的導向套；而所述的油缸鋼絲繩推進系統構成用於加壓和提升鑽杆的推進機構。所述的鑽架結構件還配置有用於孔底排渣的空壓機排渣系統，它包括有一由液壓 馬達驅動的機載空壓機，該空壓機輸出的壓縮空氣經迴轉供氣接頭、迴轉減速機空心主軸、 鑽杆、鑽頭至孔底連通。本實用新型屬於對現有技術的一種集成創新，它具有結構合理、緊湊，使用安全可 靠，能實現鑿巖鑽孔和挖掘作業功能，司機操縱環境好，作業效率高等特點。

圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是本實用新型的立體結構示意圖。
具體實施方式
圖中所示的標號是底盤驅動裝置1，平臺迴轉驅動裝置2，平臺結構件3，動臂油 缸4動臂結構件5，鑽架仰俯油缸6，鑽架結構件7，切削鑽頭或衝擊鑽頭8，導向器9，鑽杆 10，迴轉動力頭或液壓鑿巖機11，油缸鋼絲繩推進系統12，鑽杆推進油缸13，空壓機排渣系 統14，液壓系統15，密封駕駛室16，操作控制系統17，柴油機動力系統18。下面將結合附圖對本實用新型作詳細的介紹附圖1、2所示，本實用新型主要包 括有底盤驅動裝置1，平臺迴轉驅動裝置2，平臺結構件3，動臂油缸4，動臂結構件5，鑽架 仰俯油缸6，液壓系統15，密封駕駛室16，操作控制系統17，柴油機動力系統18，它們組成了 本實用新型的行車機構和上車機構；上述機構與現有的挖掘機結構相同。所述的動臂結構 件5上相連有鑽架結構件7，該鑽架結構件7上安置有一頭端部安裝有切削鑽頭或衝擊鑽頭 8的鑽杆10，所述鑽杆10上設置有鑽杆推進油缸13，在所述鑽架結構件7上還配置有迴轉 動力頭或液壓鑿巖機11，並構成一與公知挖掘機工作裝置可互換的鑽機工作裝置。所述的鑽架結構件7的底端安裝有鑽架定位支撐，所述的鑽杆10通過一滑板與安 裝在一滑板座上的減速機連接，滑板座上下端分別與所述油缸鋼絲繩推進系統的鋼絲繩兩 端連接，滑板座上下端分別與鋼絲繩兩端連接，且所述的減速機可隨滑板座沿鑽架結構件7 上的導軌上下滑動。所述的鑽架結構件7下端安裝有一導向器，該導向器用向心滾子軸承支撐有可隨 鑽杆一起迴轉的導向套；而所述的油缸鋼絲繩推進系統12構成用於加壓和提升鑽杆10的 推進機構。所述的鑽架結構件7還配置有用於孔底排渣的空壓機排渣系統，它包括有一由液 壓馬達驅動的機載空壓機，該空壓機輸出的壓縮空氣經迴轉供氣接頭、迴轉減速機空心主 軸、鑽杆、鑽頭至孔底連通。本實用新型所述的一機兩用功能是可以將鑽機工作裝置的鑽架結構件7，切削 鑽頭或衝擊鑽頭8，導向器9，鑽杆10，迴轉動力頭或液壓鑿巖機11，油缸鋼絲繩推進系統 12，鑽杆推進油缸13等與由鬥杆，鏟鬥，鏟鬥油缸，搖臂、連杆等組成的挖掘機工作裝置進 行互換，實現鑽孔功能與挖掘功能。本實用新型所述的工作原理是由鑽杆推進油缸13帶動油缸鋼絲繩推進系統12， 實現鑽杆下壓與提升動作；由迴轉動力頭或液壓鑿巖機11，通過鑽杆傳動切削鑽頭或衝擊
4鑽頭8，實現鑽頭迴轉動作，同時空壓機排渣系統14工作，將壓縮空氣從鑽頭中央向外把塵 渣吹出。實施例本實用新型所述的潛孔挖掘機的潛孔切削工作原理是潛孔挖掘機為 360°迴轉全液壓式切削鑽機，也可配備液壓鑿巖機或潛孔衝擊器實現衝擊迴轉鑿巖。通過 動臂與鑽架複合動作找準工作孔位，鑽架穩固地支撐在鑽孔作業面上，開啟迴轉動力頭、推 進裝置，利用鑽機前端的切削鑽頭鑽孔，同時打開供氣電磁閥排出巖渣。迴轉上車，在行車 一次定位的情況下可以鑽多個孔。潛孔挖掘機基於挖掘機系統，在動臂前端安裝推進系統，採用油缸_鋼絲繩推進 提升機構，並配備空氣壓縮機用於排渣。平臺可作360°迴轉直接鑽孔定位，不僅實現水平 工作面和斜坡上的定位鑽孔同時可實現垂直工作面上一定作業範圍內的水平鑽孔作業，便 於操作，節省輔助作業時間，提高了工作效率。潛孔挖掘機主要部件說明(1)車機構採用挖掘機底盤，扭曲剛度大、強度高。大尺寸的導向輪和驅動輪在 惡劣的路面條件下，仍有很好的行駛性能，並且有很好的履帶自清理性。履帶由黃油缸調 節，彈簧張緊。行車馬達帶停車制動器，保證在斜坡上工作可靠的剎車定位。(2)上車機構通過迴轉液壓馬達，經行星減速器，驅動內嚙合的迴轉支承帶動上 車作360°迴轉。在驅動系統中帶有常閉制動器，保證了機器運輸與斜坡上工作時可靠的剎 車自鎖功能，同時剎車延時機構確保在迴轉停止時對迴轉機構的衝擊和不正常磨損。(3)工作裝置工作裝置包括挖掘機動臂、鑽架、推進機構、迴轉機構等。鑽架是鑽機的主要部件，是迴轉裝置滑行、鑽具推進和提升的導軌，由低合金鋼折 彎焊接而成的帶導軌的箱形截面梁，截面梁結構形式參考大型旋挖鑽機的結構形式；鑽架 底端安裝有鑽架定位支撐，通過動臂油缸、鑽架舉升油缸的複合動作，調整鑽架，使之與地 面保護良好接觸，增加鑽孔穩定性。推進機構採用油缸_鋼絲繩加壓、提升鑽具。使用雙繩結構，一組動滑輪組實現鑽 具的推進與提升，滑輪組倍率為2，推進行程為油缸行程的2倍，使推進提昇平穩，同時減少 了鑽架長度。迴轉機構用液壓馬達驅動圓柱齒輪減速機，減速機出軸與鑽杆用螺紋連接，輸出 轉速0-300rpm。減速機安裝在滑板座上通過滑板與鑽架連接，滑板座上下端分別與鋼絲繩 兩端連接，滑板座上下端分別與鋼絲繩兩端連接，當推進油缸動作時，減速機隨滑板座沿鑽 架導軌上下滑動，實現鑽具的提升與推進。(4)導向裝置為保證鑽孔的平直，在鑽架下端安裝有導向器。該機構用向心滾子 軸承支承導向套，工作時導向套隨鑽杆一起迴轉。(5)供氣裝置用於孔底排渣。JLZ80潛孔挖機標配有機載空壓機，液壓馬達驅動， 排氣壓力0. 7 0. 8Mpa，排氣量1. 5m3/min。空壓機輸出的壓縮空氣經迴轉供氣接頭、迴轉減 速機空心主軸、鑽杆、鑽頭至孔底，將切削後的巖粉排出孔口。鑽孔時的供氣用電磁閥控制， 操作方便靈活。(6)鑽具鑽具包括鑽杆、鑽頭。鑽頭採用三刃硬質合金切削鑽頭，排屑槽大，鑽頭 徑向開有三個Φ5mm小孔，用於壓縮空氣吹渣。本實用新型是在成熟的JL75液壓挖掘機基礎上，採用最新的挖掘功能技術和潛
5孔功能技術進行集成創新，能滿足以風化頁巖等特殊的地質結構區域、城市化建設、新農村 建設、道路建設和礦山等工況作業要求，是目前填補國內空白的創新產品，是中國市場急需 的安全環保產品，有廣闊的市場前景。
權利要求一種潛孔挖掘機，它主要包括有底盤驅動裝置(1)，平臺迴轉驅動裝置(2)，平臺結構件(3)，動臂油缸(4)，動臂結構件(5)，鑽架仰俯油缸(6)，液壓系統(15)，駕駛室(16)，操作控制系統(17)，柴油機動力系統(18)，其特徵在於所述的動臂結構件(5)上相連有鑽架結構件(7)，該鑽架結構件(7)上安置有一頭端部安裝有切削鑽頭或衝擊鑽頭(8)的鑽杆(10)，所述鑽杆(10)上設置有鑽杆推進油缸(13)，在所述鑽架結構件(7)上還配置有迴轉動力頭或液壓鑿巖機(11)，並構成一與公知挖掘機工作裝置可互換的鑽機工作裝置。
2.根據權利要求1所述的潛孔挖掘機，其特徵在於所述的鑽架結構件(7)的底端安裝 有鑽架定位支撐，所述的鑽杆(10)通過一滑板與安裝在一滑板座上的減速機連接，滑板座 上下端分別與所述油缸鋼絲繩推進系統的鋼絲繩兩端連接，滑板座上下端分別與鋼絲繩兩 端連接，且所述的減速機可隨滑板座沿鑽架結構件(7)上的導軌上下滑動。
3.根據權利要求1或2所述的潛孔挖掘機，其特徵在於所述的鑽架結構件(7)下端安 裝有一導向器，該導向器用向心滾子軸承支撐有可隨鑽杆一起迴轉的導向套；而所述的油 缸鋼絲繩推進系統(12)構成用於加壓和提升鑽杆(10)的推進機構。
4.根據權利要求3所述的潛孔挖掘機，其特徵在於所述的鑽架結構件(7)還配置有用 於孔底排渣的空壓機排渣系統，它包括有一由液壓馬達驅動的機載空壓機，該空壓機輸出 的壓縮空氣經迴轉供氣接頭、迴轉減速機空心主軸、鑽杆、鑽頭至孔底連通。
專利摘要一種潛孔挖掘機，它主要包括有底盤驅動裝置，平臺迴轉驅動裝置，平臺結構件，動臂油缸，動臂結構件，鑽架仰俯油缸，液壓系統，密封駕駛室，操作控制系統，柴油機動力系統，所述的動臂結構件上相連有鑽架結構件，該鑽架結構件上安置有一頭端部安裝有切削鑽頭或衝擊鑽頭的鑽杆，所述鑽杆上設置有鑽杆推進油缸，在所述鑽架結構件上還配置有迴轉動力頭或液壓鑿巖機，並構成一與公知挖掘機工作裝置可互換的鑽機工作裝置；它基於挖掘機底盤開發設計，一機兩用能實現鑿巖鑽孔和挖掘作業功能；它具有結構合理、緊湊，司機操縱環境好，作業效率高等特點。
文檔編號E21B7/02GK201723151SQ20102025666
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月7日 優先權日2010年7月7日
發明者劉祥彪, 姜炳義, 杜成甫, 柴葉盛, 黃國忠 申請人:浙江軍聯機械電子控股有限公司