一种隧道深孔内施工的钻孔机的制作方法

专利2022-06-30  53


本发明涉及工程设备领域,特别的,是一种隧道深孔内施工的钻孔机。



背景技术:

隧道深孔在钻进砂岩与泥岩互层含盐地层及断层碎裂带的过程中,基岩主要为白垩系砂岩、粉砂岩夹泥岩,薄-中厚层状,节理发育,强风化厚度小,岩体完整性差,岩芯破碎,在钻孔机钻进过程中漏水严重,由于芯块完整性差,在取芯中,常出现掉块、塌孔等现象,导致取芯困难。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种隧道深孔内施工的钻孔机,用以解决在钻孔机钻进过程中漏水严重,由于芯块完整性差,在取芯中,常出现掉块、塌孔等现象,导致取芯困难的技术问题。

为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种隧道深孔内施工的钻孔机,其结构包括支撑立杆、摇柄、底座、电机、钻杆接口、芯筒,所述支撑立杆与底座垂直焊接在一起,所述支撑立杆上设置有控制于滑套升降的摇柄,其中滑套套设在支撑立杆的外表面并与电机的外壳机械连接,所述电机的底部通过钻杆接口固定有芯筒,所述芯筒的底端周围设有两个以上的钻齿,所述芯筒的内部组成有筒腔、捋膜、护罩、气泵、膜容置机构、气管、负压口、钻杆,所述筒腔内圆周面上紧密贴合有捋膜,所述捋膜与膜容置机构机械连接,所述膜容置机构安装在钻杆的底端,为与所述芯筒顶端外表面并与钻杆呈同一垂线的位置上设有护罩,在护罩的内部安装有气泵,所述气泵的气体输出端通过气管与负压口连接,所述负压口设置在芯筒底部与捋膜吸附配合。

作为本发明优选的,所述膜容置机构设置有导膜辊、取放口、梭板、拉取件、膜安装件,所述导膜辊设于捋膜的膜导出口位置,两侧接触配合,所述捋膜通过膜安装件安装在取放口内部,所述取放口中设置有牵引于膜安装件的拉取件,所述捋膜用梭板折叠水平缩放。

作为本发明优选的,所述拉取件设有两个,共同配合在膜安装件上,所述拉取件呈左右对称分布,利用该双拉取件可提高膜拉取时的受力面积,防止在取膜时膜破裂。

作为本发明优选的,所述拉取件包括压合球与弹性条,所述压合球设有两个以上并且均匀固定在弹性条上,所述弹性条两侧分别固定在对称的拉取件之间,构成一个形变腔。

作为本发明优选的,所述膜安装件由外拱边、插销、推块、内滑边、接杆组成,所述外拱边通过插销安装固定,所述外拱边的内侧设有与之一体的内滑边,所述推块固定在内滑边上,所述推块用接杆固定在拉取件上成y字形结构。

作为本发明优选的,所述内滑边远离外拱边的一侧设有包裹面,该包裹面为弹性元件并与捋膜接触配合。

作为本发明优选的,所述压合球配合弹性条为活动式隔绝弹性条。

作为本发明优选的,所述形变腔覆盖于取放口的取出端口,且形变腔的直径大于该取出端口,通过该形变腔以实现对取出端口的防尘作用。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

1、本发明设有捋膜与膜容置机构,捋膜由导膜辊平滑导出覆盖在整个芯筒的内表壁,在钻孔时芯筒利用捋膜包裹住芯块,保证芯块的完整性不会断裂在芯筒内。

2、本发明捋膜与设置在芯筒底部周围的负压口配合,负压口更好的将捋膜紧紧的吸附在芯筒内壁上,每一次捋膜都会露出与负压口等长的膜片,在钻孔时能够全面包裹住芯块使得下一步钻孔覆膜能够正常进行。

3、本发明膜容置机构设置在钻杆的底部,配合钻杆的伸缩功能从而拉动捋膜有效作业,同时,捋膜配合有梭板梭板使捋膜的安装方式呈折叠式存放,能够有效降低捋膜的更换频率。

4、本发明拉取件与膜安装件共同配合捋膜,拉取件在膜容置机构位于芯筒最低端时能够将膜安装件取出,操作起来相当便携并且更换较灵活。

5、本发明推块、内滑边、外拱边、接杆的相互配合,在拉取件拉取过程中,接杆拉出将推块连着内滑边设置的包裹面牵引出,而包裹面覆盖在捋膜插入端的内层面,而具有弹性的包裹面在被迁出时将捋膜带出,以此,断裂在膜安装件内部的捋膜能够被一次性全部带出,不会有一丝残留。

附图说明

图1为本发明一种隧道深孔内施工的钻孔机的立体结构示意图。

图2为本发明芯筒的内部结构示意图。

图3为本发明芯筒的钻杆旋出的结构示意图。

图4为本发明膜容置机构的俯视结构示意图。

图5为本发明膜安装件的表面详细结构示意图。

图6为本发明膜安装件的内部详细结构示意图。

图7为本发明拉取件的结构示意图。

图中:支撑立杆1、摇柄2、底座3、电机4、钻杆接口5、芯筒6、筒腔61、捋膜62、护罩63、气泵64、膜容置机构65、气管66、负压口67、钻杆68、导膜辊651、取放口652、梭板653、拉取件654、膜安装件655、压合球54a、弹性条54b、外拱边55a、插销55b、推块55c、内滑边55d、接杆55e。

具体实施方式

需说明的是,当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件,它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上,当一个部件被称为是“连接于”另一部件,它可以是直接连接到另一个部件或者间接连接至该另一个部件上。

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

实施例1

如图1-图4所示,本发明提供一种隧道深孔内施工的钻孔机,其结构包括支撑立杆1、摇柄2、底座3、电机4、钻杆接口5、芯筒6,所述支撑立杆1与底座3垂直焊接在一起,所述支撑立杆1上设置有控制于滑套升降的摇柄2,其中滑套套设在支撑立杆1的外表面并与电机4的外壳机械连接,所述电机4的底部通过钻杆接口5固定有芯筒6,所述芯筒6的底端周围设有两个以上的钻齿,所述芯筒6的内部组成有筒腔61、捋膜62、护罩63、气泵64、膜容置机构65、气管66、负压口67、钻杆68,所述筒腔61内圆周面上紧密贴合有捋膜62,所述捋膜62与膜容置机构65机械连接,所述膜容置机构65安装在钻杆68的底端,为与所述芯筒6顶端外表面并与钻杆68呈同一垂线的位置上设有护罩63,在护罩63的内部安装有气泵64,所述气泵64的气体输出端通过气管66与负压口67连接,所述负压口67设置在芯筒6底部与捋膜62吸附配合,所述膜容置机构65设置有导膜辊651、取放口652、梭板653、拉取件654、膜安装件655,所述导膜辊651设于捋膜62的膜导出口位置,两侧接触配合,所述捋膜62通过膜安装件655安装在取放口652内部,所述取放口652中设置有牵引于膜安装件655的拉取件654,所述捋膜62用梭板653折叠水平缩放,所述拉取件654设有两个,共同配合在膜安装件655上,所述拉取件654呈左右对称分布,利用该双拉取件654可提高膜拉取时的受力面积,防止在取膜时膜破裂,在钻孔时芯筒利用捋膜包裹住芯块,保证芯块的完整性不会断裂在芯筒内,并且捋膜能够全面包裹住芯块,保证下一步钻孔覆膜的正常进行,能够长期循环利用。

实施例2

如图5-图7所示,在基于实施例1防芯筒6内出现掉块、塌孔等现象,导致取芯困难而间接造成清理不便的基础上,所述拉取件654包括压合球54a与弹性条54b,所述压合球54a设有两个以上并且均匀固定在弹性条54b上,所述弹性条54b两侧分别固定在对称的拉取件654之间,构成一个形变腔,所述膜安装件655由外拱边55a、插销55b、推块55c、内滑边55d、接杆55e组成,所述外拱边55a通过插销55b安装固定,所述外拱边55a的内侧设有与之一体的内滑边55d,所述推块55c固定在内滑边55d上,所述推块55c用接杆55e固定在拉取件654上成y字形结构,所述内滑边55d远离外拱边55a的一侧设有包裹面,该包裹面为弹性元件并与捋膜62接触配合,捋膜配合有梭板梭板使捋膜的安装方式呈折叠式存放,提高捋膜安装的容纳量,有效降低捋膜的更换频率,而拉取件中与推块、内滑边、外拱边、接杆的相互配合,使得具有弹性的包裹面在被迁出时将捋膜带出,以此,断裂在膜安装件内部的捋膜能够被一次性全部带出,不会有一丝残留,有效维持住捋膜的安装槽容积。

下面对本发明提供的一种隧道深孔内施工的钻孔机的实现进行详细的描述:

本发明在钻孔时,电机4启动,当芯筒6产生高速旋转时不断的插入岩石中时,在钻孔前,捋膜62导出与负压口67等长的膜片,利用负压口67将其紧紧的吸附在芯筒6内表壁上;

钻孔时,芯筒6是不断向下运动,从而实现钻孔作业,相反的,钻杆68反旋上升,从而带动膜容置机构65缓慢上升,捋膜62经过导膜辊651的作用下,匀速均匀拉出以致于包裹在整个钻孔取出的芯块上,利用捋膜62包裹住的芯块,其完整性教好,而且就是出现裂块、掉块时,经由膜容置机构65的推送掉块很好的送出芯筒6外,不会留在芯筒6内而出现清理困难的问题;

当捋膜62使用完毕之后,操作者需要及时进行更换,在更换捋膜62时,操作者只需要将钻杆68旋下,将膜容置机构65推送至芯筒6的底端(位于负压口67最上层的水平线时),这时候,便能清晰的看到拉取件654,拉出拉取件654,覆盖于膜安装件655出口也就是由弹性条54b配合压合球54a以及拉取件654所形成的防尘覆盖面被拉开,同时配合推块55c与内滑边55d将余下断膜取出,然后再将新的捋膜62装入由推块55c与接杆55e形成的y字形取放腔送入新膜即可,整个更换过程方便并且大大提高了其拆卸-安装的更换效率。

本发明中所述的捋膜62由厚度为2-10mm的塑料膜制成。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。


技术特征:

1.一种隧道深孔内施工的钻孔机,其特征在于:其结构包括支撑立杆(1)、摇柄(2)、底座(3)、电机(4)、钻杆接口(5)、芯筒(6),所述支撑立杆(1)与底座(3)垂直焊接在一起,所述支撑立杆(1)上设置有控制于滑套升降的摇柄(2),其中滑套套设在支撑立杆(1)的外表面并与电机(4)的外壳机械连接,所述电机(4)的底部通过钻杆接口(5)固定有芯筒(6),所述芯筒(6)的底端周围设有两个以上的钻齿;

所述芯筒(6)的内部组成有筒腔(61)、捋膜(62)、护罩(63)、气泵(64)、膜容置机构(65)、气管(66)、负压口(67)、钻杆(68),所述筒腔(61)内圆周面上紧密贴合有捋膜(62),所述捋膜(62)与膜容置机构(65)机械连接,所述膜容置机构(65)安装在钻杆(68)的底端,为与所述芯筒(6)顶端外表面并与钻杆(68)呈同一垂线的位置上设有护罩(63),在护罩(63)的内部安装有气泵(64),所述气泵(64)的气体输出端通过气管(66)与负压口(67)连接,所述负压口(67)设置在芯筒(6)底部与捋膜(62)吸附配合。

2.根据权利要求1所述的一种隧道深孔内施工的钻孔机,其特征在于:所述膜容置机构(65)设置有导膜辊(651)、取放口(652)、梭板(653)、拉取件(654)、膜安装件(655),所述导膜辊(651)设于捋膜(62)的膜导出口位置,两侧接触配合,所述捋膜(62)通过膜安装件(655)安装在取放口(652)内部,所述取放口(652)中设置有牵引于膜安装件(655)的拉取件(654),所述捋膜(62)用梭板(653)折叠水平缩放。

3.根据权利要求2所述的一种隧道深孔内施工的钻孔机,其特征在于:所述拉取件(654)设有两个,共同配合在膜安装件(655)上,所述拉取件(654)呈左右对称分布。

4.根据权利要求2或3所述的一种隧道深孔内施工的钻孔机,其特征在于:所述拉取件(654)包括压合球(54a)与弹性条(54b),所述压合球(54a)设有两个以上并且均匀固定在弹性条(54b)上,所述弹性条(54b)两侧分别固定在对称的拉取件(654)之间,构成一个形变腔。

5.根据权利要求2或3所述的一种隧道深孔内施工的钻孔机,其特征在于:所述膜安装件(655)由外拱边(55a)、插销(55b)、推块(55c)、内滑边(55d)、接杆(55e)组成,所述外拱边(55a)通过插销(55b)安装固定,所述外拱边(55a)的内侧设有与之一体的内滑边(55d),所述推块(55c)固定在内滑边(55d)上,所述推块(55c)用接杆(55e)固定在拉取件(654)上成y字形结构。

6.根据权利要求5所述的一种隧道深孔内施工的钻孔机,其特征在于:所述内滑边(55d)远离外拱边(55a)的一侧设有包裹面,该包裹面为弹性元件并与捋膜(62)接触配合。

技术总结
本发明公开了一种隧道深孔内施工的钻孔机,其结构包括支撑立杆、摇柄、底座、电机、钻杆接口、芯筒,支撑立杆与底座垂直焊接在一起,支撑立杆上设置有控制于滑套升降的摇柄,其中滑套套设在支撑立杆的外表面并与电机的外壳机械连接,电机的底部通过钻杆接口固定有芯筒,芯筒的底端周围设有两个以上的钻齿,芯筒的内部组成有筒腔、捋膜、护罩、气泵、膜容置机构、气管、负压口、钻杆,本发明设有捋膜与膜容置机构,捋膜由导膜辊平滑导出覆盖在整个芯筒的内表壁,在钻孔时芯筒利用捋膜包裹住芯块,保证芯块的完整性不会断裂在芯筒内。

技术研发人员:赵晓琳
受保护的技术使用者:赵晓琳
技术研发日:2020.01.12
技术公布日:2020.06.05

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