一种钢索取芯坑道钻机液压折叠旋转架

技术领域

本发明涉及钻探设备技术领域，特别是涉及一种钢索取芯坑道钻机液压折叠旋转架。

背景技术

传统钢索取芯坑道钻机在矿山井下，每间隔3-5天则需要进行换孔挪机作业，在作业过程中支起固定时，现场至少需要6个人，以分别进行平整场地、垫防滑木方以及安装钢索取芯坑道钻机等作业，传统钢索取芯坑道钻机安装作业顺序是：首先安装2根丝杠立柱,并且确保丝杠立柱上部顶紧岩石顶板，并垫防滑木方，下部则顶紧至地面的防滑木方，并搭建脚手架，由2个人紧固丝杠，另外2人则扶好丝杠立柱，由1人站在脚手架上垫防滑木方，最后一人6则测量丝杠立柱的垂直度；依照上述顺序依次丝杠立柱。等待2根丝杠立柱安装完毕后，则由2人搬运钻机回转盘并卡接至2根丝杠立柱上，由其他两人安装钻机回转盘压板的8颗螺栓，在钻机回转盘安装好后，再由2人把钢索取芯坑道钻机回转头安到钻机回转盘上，由一人在丝杠立柱后方紧固2颗螺栓。当完成2根丝杠立柱以及钻机回转头安装时，则由1个人站在脚手架上并在丝杠立柱顶端处挂好倒链，再由4个人将钢索取芯坑道钻机滑架挪到丝杠立柱下方，拴好吊装倒链，将钢索取芯坑道钻机滑架吊装到钻机回转头上并用4颗螺栓固定,随后用倒链吊装液压马达齿轮箱，并将其固定在钢索取芯坑道钻机滑架上，之后吊装液压马达安装在齿轮箱并固定，最后拆掉脚手架，开始启动钢索取芯坑道钻机，在调好钻进锚杆角度后，紧固钻机回转头的2颗螺栓，钢索取芯坑道钻机主机和液压泵站连接好液压油管,开机钻进固定钢索取芯坑道钻机前端的锚杆，钻好锚杆孔后，将锚杆和钢索取芯坑道钻机连接，并安装好连接螺栓。在松开钻机回转头的2颗螺栓后，由4个人将钢索取芯坑道钻机调整到钻孔取芯的角度固定，随后安装丝杠副立柱，开始钻探取芯工作。以上安装钢索取芯坑道钻机和钻进锚杆孔过程，需要至少6人以及十几个小时才能完成钻机支护工作，费时费力，还存在安全风险。

并且随后钻机搬迁时，则需要工人重新搭建脚手架，并逐步拆解钻机，此过程中为保证施工安全，至少需要6个人辅助拆解以防倾倒伤人，而拆解完成后，则需装车搬迁到下一个工区卸车，并重复以上的安装、钻探、拆解工序。因此针对需要巷道内钻进多个水平扇形孔的施工场合，则需要多次拆解并安装整个钻机，其施工过程复杂繁琐，时间和人力成本极高，且安全性无法保障。

由此可见，上述传统钢索取芯坑道钻机在作业过程中，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何设计一种操作简单、低成本且安全性高的钢索取芯坑道钻机支撑设备，成为当前主要解决目标。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种钢索取芯坑道钻机液压折叠旋转架，其解决了现有钢索取芯坑道钻机作业过程中工序复杂繁琐，施工成本高且安全性差的问题，从而克服现有技术的不足。

为解决上述技术问题，本发明公开有一种钢索取芯坑道钻机液压折叠旋转架，其包括两组液压支撑主立柱、至少一组液压立柱支起油缸、折叠架底座、水平旋转底座以及旋转升降油缸，

所述水平旋转底座位于折叠架底座的下方，所述旋转升降油缸位于水平旋转底座的中心，且所述旋转升降油缸的缸体与折叠架底座固定连接，通过旋转升降油缸驱使折叠架底座升降，且所述折叠架底座可绕水平旋转底座的中心转动；

所述折叠架底座的前侧铰接两根立柱安装杆，每根立柱安装杆上连接一组所述液压支撑主立柱，两组液压支撑主立柱下部之间设有主立柱支撑横杆，所述主立柱支撑横杆的两端分别与对应端部的液压支撑主立柱固定连接，所述液压立柱支起油缸的一端连接至主立柱支撑横杆，另一端连接折叠架底座的后侧；通过液压立柱支起油缸顶升液压支撑主立柱实现支起或折叠；

两组所述液压支撑主立柱之间设有液压回转支撑横梁，所述液压回转支撑横梁上连接有下滑板，所述下滑板安装有钻机。

作为本发明的一种改进，所述折叠架底座包括两根纵向固定杆和两根连接横梁，其中两根纵向固定杆平行设置，两根连接横梁则位于纵向固定杆前后位置，且每根连接横梁的两端分别垂直连接纵向固定杆，所述纵向固定杆与连接横梁构成矩形平面框架。

作为本发明的进一步改进，所述液压立柱支起油缸设有两组，且两组液压立柱支起油缸的一端分别与主立柱支撑横杆固定，另一端则铰接连接至折叠架底座后侧的连接横梁上，通过液压立柱支起油缸伸缩动作将顶推液压支撑主立柱实现支起或折叠。

作为本发明的进一步改进，所述折叠架底座后侧的连接横梁上还设有液压平衡油缸，所述液压平衡油缸位于两组液压立柱支起油缸之间，所述液压平衡油缸用于平衡两组液压立柱支起油缸的液压，使两组液压立柱支起油缸同时开启并同步升起。

作为本发明的进一步改进，所述液压回转支撑横梁的一端设有液压回转器，通过液压回转器旋转将带动钻机绕液压回转支撑横梁的轴心上下180度旋转。

作为本发明的进一步改进，所述折叠架底座上设有至少一组液压支撑副立柱，所述液压支撑副立柱可拆卸连接于折叠架底座上，且所述液压支撑副立柱上连接有副立柱支撑横杆，所述副立柱支撑横杆与钻机后部连接，通过连接液压支撑副立柱的副立柱支撑横杆将保持钻机的钻进角度。

作为本发明的进一步改进，所述折叠架底座上设有立柱支架和钻机支架，两组立柱支架位于折叠架底座的两侧，且所述立柱支架的顶部设有弧形安装槽，所述弧形安装槽用于折叠时支撑液压支撑主立柱；所述钻机支架位于两组立柱支架中间，且所述钻机支架采用门字型结构，所述钻机支架用于折叠时支撑钻机后部。

作为本发明的进一步改进，所述液压支撑主立柱与液压支撑副立柱均设有液压锁，所述液压锁用于对应液压支撑立柱在承受一定载荷下，仍保持对应液压支撑立柱的支撑高度不变。

作为本发明的进一步改进，所述折叠架底座的后侧设有多角度折叠液压操作台，所述多角度折叠液压操作台通过支撑气弹簧进行支撑，所述支撑气弹簧连接有气弹簧开关，通过多角度折叠液压操作台控制设备运作，且通过气弹簧开关与支撑气弹簧实现对多角度折叠液压操作台的高度调节。

作为本发明的进一步改进，所述下滑板的两侧设有卡槽，所述卡槽与钻机底部侧沿连接，通过卡槽夹紧钻机底部侧沿，进而固定钻机与下滑板。

采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：

1.该钢索取芯坑道钻机液压折叠旋转架全部采用液压操作，通过液压立柱支起油缸与液压支撑主立柱互相配合可在短时间内迅速支起钢索取芯坑道钻机，完成钢索取芯坑道钻机支护作业，且作业过程中不用多人辅助，也无需搭建脚手架爬高支护、拆解钻机，极大减轻了施工人员数量，降低了施工成本，也在一定程度降低了施工危险。

2、该钢索取芯坑道钻机液压折叠旋转架在装机拆机时不用繁琐拆解结构，在作业过完成后，仅需操控液压立柱支起油缸将液压支撑主立柱折叠，使得钢索取芯坑道钻机整体体积缩小，便于搬运，从而吊装到下一工区，其省时省力，并减少了现场安装危险事故。

3、该钢索取芯坑道钻机液压折叠旋转架在钻进扇形孔时，无需多人进行挪机，可仅由一人控制旋转升降油缸升起折叠架底座，即可改变钻进角度，降低了施工难度。

4、该钢索取芯坑道钻机液压折叠旋转架中采用两组液压支撑主立柱即可支撑钻机，同时该液压支撑主立柱可利用液压控制立柱高度，以适应不同高度巷道。

5、该钢索取芯坑道钻机液压折叠旋转架中液压支撑主立柱与折叠架底座采用液压立柱支起油缸进行斜支撑，可进一步提高液压支撑主立柱支撑强度，并且该钢索取芯坑道钻机液压折叠旋转架还可适用于地面钻探施工，扩大了施工适用场合。

6、该钢索取芯坑道钻机液压折叠旋转架操作简单，可减少工人体力劳动，减少安装时间，增加钻机钻探效率，增加工人和矿山的经济效益。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明实施例钢索取芯坑道钻机液压折叠旋转架的整体结构示意图。

图2是本发明实施例钢索取芯坑道钻机液压折叠旋转架折叠状态下的侧向结构示意图。

图3是本发明实施例钢索取芯坑道钻机液压折叠旋转架折叠状态下的俯向结构示意图。

附图中附图标记的含义：

1-折叠架底座；2-立柱安装杆；3-液压支撑主立柱；4-液压立柱支起油缸；5-主立柱支撑横杆；6-液压锁；7-液压回转支撑横梁；8-下滑板；9-液压回转器；10-钻机；11-液压支撑副立柱；12-副立柱支撑横杆；13-液压平衡油缸；14-多角度折叠液压操作台；15-支撑气弹簧；16-气弹簧开关；17-旋转升降油缸支架；18-旋转升降油缸；19-水平旋转底座；20-手动液压泵；21-立柱支架；22-钻机支架。

具体实施方式

本发明中所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的联通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

结合图1-3所示，本实施例中具体公开有一种钢索取芯坑道钻机液压折叠旋转架，其包括两组液压支撑主立柱3、至少一组液压立柱支起油缸4、折叠架底座1、水平旋转底座19以及旋转升降油缸18，

具体的，本实施例中所述水平旋转底座19位于折叠架底座1的下方，所述旋转升降油缸18位于水平旋转底座19的中心，且所述旋转升降油缸18的缸体与折叠架底座1固定连接，通过旋转升降油缸18驱使折叠架底座1升降，且所述折叠架底座1可绕水平旋转底座19的中心转动；更详细的是，本实施例中所述旋转升降油缸18的侧面连接有旋转升降油缸支架17，如图1所示，本实施例中所述旋转升降油缸支架17采用四根连接支杆，通过四根连接支杆分别连接折叠架底座1的四角，从而将折叠架底座1与旋转升降油缸18固定，通过旋转升降油缸18伸缩动作可顶升折叠架底座1进行升降，并且随着旋转升降油缸18中缸体和伸缩杆可相对周向转动，折叠架底座1与水平旋转底座19也可周向转动，进而该钢索取芯坑道钻机液压折叠旋转架可实现水平方向的钻进角度调整。并且本实施例在所述折叠架底座1的侧边设有手动液压泵20，通过手动液压泵20可手动向旋转升降油缸18内提供液压，以控制其升降动作，当然除手动方式外，本实施例也可将其控制方式与其他液压控制集成一处，并采用自动控制方式进行操作。

进一步的，本实施例中所述折叠架底座1包括两根纵向固定杆和两根连接横梁，其中两根纵向固定杆平行设置，两根连接横梁则位于纵向固定杆前后位置，且每根连接横梁的两端分别垂直连接纵向固定杆，所述纵向固定杆与连接横梁构成矩形平面框架。而所述折叠架底座1的前侧铰接两根立柱安装杆2，每根立柱安装杆2上连接一组所述液压支撑主立柱3，两组液压支撑主立柱3下部之间设有主立柱支撑横杆5，所述主立柱支撑横杆5的两端分别与对应端部的液压支撑主立柱3固定连接，本实施例中所述液压立柱支起油缸4设置至少一组，优选设置两组，其中所述液压立柱支起油缸4的一端连接至主立柱支撑横杆5，另一端连接折叠架底座1的后侧，优选铰接连接至折叠架底座1后侧的连接横梁上，通过液压立柱支起油缸4伸缩动作将顶推液压支撑主立柱3实现支起或折叠，而折叠后的钢索取芯坑道钻机液压折叠旋转架可缩小运输空间，更便于搬迁运输。

更进一步的，本实施例中所述折叠架底座1后侧的连接横梁上还设有液压平衡油缸13，所述液压平衡油缸13位于两组液压立柱支起油缸4之间，所述液压平衡油缸13用于平衡两组液压立柱支起油缸4的液压，使两组液压立柱支起油缸4同时开启并同步升起。需说明的是，本实施例中在两组液压立柱支起油缸4之间设置液压平衡油缸13的目的主要是为了平衡两组液压立柱支起油缸4的液压作用力，以保证两组液压立柱支起油缸4的伸缩量同步，进而保证液压支撑主立柱3受力均匀并支起，避免两组液压立柱支起油缸4不同步造成扭曲变形。

此外本实施例中两组所述液压支撑主立柱3之间设有液压回转支撑横梁7，所述液压回转支撑横梁7上连接有下滑板8，更详细的，所述下滑板8的两侧设有卡槽，所述卡槽与钻机10底部侧沿连接，通过卡槽夹紧钻机10底部侧沿，进而固定钻机10与下滑板8。本实施例中在松开下滑板8的卡槽时，钢索取芯坑道钻机便可前后运动，进而调节钢索取芯坑道钻机前端与岩壁的空间，以便于钻进作业。进一步的，所述液压回转支撑横梁7的一端设有液压回转器9，在钻进作业过程中可通过控制液压回转器9旋转，进而带动钻机10绕液压回转支撑横梁7的轴心进行上下180度旋转。同步结合本实施例中旋转升降油缸18的360度旋转调节，可实现在一定空间任意位置进行钻进操作。

进一步的，为提高钻机10钻进过程的稳定性，本实施例在所述折叠架底座1上还设有至少一组液压支撑副立柱11，其中所述液压支撑副立柱11可拆卸连接于折叠架底座1上，当本装置折叠时，可将液压支撑副立柱11拆卸下来，而进行支护时，再将液压支撑副立柱11安装至折叠架底座1上即可。更进一步的，本实施例在所述液压支撑副立柱11上连接有副立柱支撑横杆12，所述副立柱支撑横杆12与钻机10后部连接，通过副立柱支撑横杆12可支撑钻机10后部，进而保持钻机10的钻进角度。

需说明的是，本实施例中所述液压支撑主立柱3与液压支撑副立柱11均设有液压锁6，所述液压锁6用于对应液压支撑立柱在承受一定载荷下，仍保持对应液压支撑立柱的支撑高度不变。而液压锁6的具体结构以及连接结构采用现有液压结构即可，并且随整体结构变化可适应性调整，故在此不作详细叙述。

更具体的，本实施例在所述折叠架底座1上设有立柱支架21和钻机支架22，其目的是为了在钢索取芯坑道钻机液压折叠旋转架进行折叠时，对液压支撑主立柱3和钻机10进行支撑，避免变形，进而提高设备寿命。具体的，两组立柱支架21位于折叠架底座1的两侧，且所述立柱支架21的顶部设有弧形安装槽，所述弧形安装槽与液压支撑主立柱3侧面配合；所述钻机支架22位于两组立柱支架21中间，且所述钻机支架22采用门字型结构，所述钻机支架22顶部顶升支撑钻机10后部。

同时本实施例中为了便于设备操作，在所述折叠架底座1的后侧设有多角度折叠液压操作台14，通过多角度折叠液压操作台14可对设备中的液压支撑主立柱3、液压立柱支起油缸4、折叠架底座1、水平旋转底座19以及旋转升降油缸18等进行控制，进而实现对钻机10支护。其中所述多角度折叠液压操作台14通过支撑气弹簧15进行支撑，所述支撑气弹簧15连接有气弹簧开关16，通过气弹簧开关16与支撑气弹簧15实现对多角度折叠液压操作台14的高度调节。更进一步，本实施例中所述气弹簧开关16设有金属结构架，而多角度折叠液压操作台14则可安装于气弹簧开关16的金属结构架上，该金属结构架的底部与折叠架底座1采用铰接方式，当需要折叠是，仅需拉动气弹簧开关16，便可卸去支撑气弹簧15的支撑力，多角度折叠液压操作台14以及金属结构架便可折叠；而进行钻进作业时，通过支撑气弹簧15将金属结构架顶起并固定，便可方便施工人员操作多角度折叠液压操作台14。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。