[實用新型]一種立巖鉆

有效

• 申請號: 201720000892.4
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN206397432U
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 李景立;閆志輝
• 申請（專利權）人: 西安眾晟巖土工程有限公司
• 主分類號: E21B6/06
• 分類號: E21B6/06;E21B10/00;E21B10/60;E21B21/16
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司61114
• 代理人: 李罡

技術領域

本實用新型屬于巖土工程施工技術領域，具體涉及一種立巖鉆。

背景技術

鑿巖機械，是目前國內廣泛用來工程鉆孔施工以及礦山采石場開采石料的專業工具。它在巖層上鉆鑿出炮眼，以便放入炸藥去炸開巖石，從而完成開采石料或其它石方工程。目前常用的鑿巖機械包括以下幾類：

（一）、鑿巖機：此種機械是采用釬尾打擊，鉆頭對巖石表面的打擊功須經釬桿從釬尾傳遞至做功部位—釬頭或鉆頭，隨著鉆孔的加深，釬桿的增長打擊功會被釬桿的彈性形變所吸收，導致打擊功的大量損失，另外，它采用的排氣方式為孔外排氣，就是說做功之后的廢氣由孔外排出，排出的廢氣仍然具有較大的壓縮勢能，這就造成了機構本身能量的浪費，打擊所產生的石屑須經釬桿中心孔的氣流吹出孔外，一般釬桿的中心孔徑為Ф8，這種孔徑在釬桿長度超過3米后，氣阻增大，導致通氣不暢，排渣效果很差，不能有效地出渣，因此鑿巖機的打孔極限深度為3-5米。

（二）、山地鉆：山地鉆具有較快的鑿巖速度及較好的鑿巖效果，可在野外做業施工時它有不可回避的缺陷，主要體現在以下幾個方面：1.單機體積大，設備整體重量大（300-1000kg），故在山區、叢林、陡坡等復雜地形機動性非常差，工人在搬運過程中耗時、耗力、危險系數高，極易發生人身事故；2. 設備在工作工程中需要安裝支撐架（塔架）或車架進行定位做業，施工較復雜耗時費力，由于需要較大的工作臺面，在林區以及陡峭的山地基本無法施工，在更特殊的地形區域甚至無法到達做業點；3. 由于鉆頭旋轉需要提供額外的旋轉動力的裝置，一般是與氣動沖擊機構相獨立的回轉馬達或液壓回轉機構，故設備整體能源消耗量高，用工數量大（標準配置6人）；

目前市面上還沒有一款無需額外支撐、鉆機可獨立實現沖擊回轉、體量小且適用于復雜地形的全自動鑿巖機械。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種全自動的立巖鉆，解決現有技術中鑿巖機械無法自發旋轉、機動性差、消耗能源高、工作效率低、產生粉塵大、需要多人看管操作等問題。

為了解決上述問題，本實用新型的技術方案為：

一種立巖鉆，包括一個筒狀結構的外殼體，外殼體前端設置前接頭、后端設置后接頭，后接頭上設置進氣口，前接頭上設置有鉆頭安裝孔，在后接頭和前接頭之間的外殼體內依次設置氣路轉換機構、氣動活塞機構和鉆頭，所述的氣路轉換機構包括逆止閥、彈簧座、閥片和氣路分配器；所述的逆止閥設置在后接頭的進氣口中；所述的彈簧座上設置有與后接頭進氣孔連通的多個縱向的通孔，彈簧座的前端面中心位置設置有一個凹孔，凹孔內設置彈簧，彈簧向前伸出彈簧座并鑲嵌在所述的逆止閥內；所述彈簧座的前端面緊壓氣路分配器，在氣路分配器上設置有多個直通孔和半通孔，所述閥片設置在彈簧座和氣路分配器之間；

所述的氣動活塞機構包括氣缸、棘輪棘爪機構、活塞體、旋轉桿和連接桿；氣缸設置在外殼體內，氣缸和外殼體之間留有氣隙；氣隙與氣路分配器的半通孔連通，氣隙與氣缸的前氣腔連通；氣缸的后氣腔與氣路分配器的半通孔連通；所述的棘輪棘爪機構包括棘輪和棘爪，棘輪固定設置在外殼體內、氣路分配器和氣缸后端口之間；所述的旋轉桿設置在氣缸中心軸位置，旋轉桿的后端剛性連接棘爪，棘爪設置在所述的棘輪內并與棘輪配合；旋轉桿的中段設置有螺紋，所述的活塞體內嵌設螺套，活塞體通過螺套套設在旋轉桿上并與之螺紋配合；旋轉桿的前端連接所述的連接桿的后端，連接桿的前端與所述的鉆頭連接，鉆頭安裝在前接頭的鉆頭安裝孔內。

活塞體向前運動時，活塞體前端部對鉆頭做打擊運動，活塞體向后運動時，活塞體內嵌設的螺套帶動旋轉桿和連接桿單向轉動，進而帶動鉆頭旋轉，棘輪棘爪機構控制鉆頭單向定位和精確分度。

所述的活塞體為雙段結構，包括前段和后段，前段直徑小于后段直徑；在前接頭和氣缸之間的外殼體內設置有導向套，活塞體前段可運動至導向套內，導向套上設置有泄氣孔，泄氣孔與所述的氣隙連通。

所述的鉆頭、連接桿、旋轉桿上均設置連通的縱向中心孔，縱向中心孔與氣路分配器的直通孔連通。

所述旋轉桿后段設置有限位塊，活塞體的行程范圍在限位塊和導向套之間。

所述的鉆頭前端鑲硬質合金齒。

本實用新型的有益效果：

1.節省能源：本實用新型的氣動活塞機構利用氣壓交替變化，既能驅動鉆頭沖擊做功，亦可利用活塞體的回程驅動鉆頭旋轉，與山地鉆相比無需外加獨立的回轉系統，因此節省了約三分之二的能源；