履带式钻机角度调整装置

254 编辑：中冶有色技术网来源：海南银星振华智能装备有限公司

2024-01-12 14:34:51

权利要求书： 1.一种履带式钻机角度调整装置，其特征在于：包括履带车体(1)、机架平台(2)、钻头(3)、回转装置(4)、第一旋转筒(5)、液压缸和限位装置(6)，所述回转装置(4)下端与所述履带车体(1)连接，所述回转装置(4)上端与所述机架平台(2)连接，所述机架平台(2)上侧连接有支撑柱(7)，所述支撑柱(7)固定连接有支撑臂(8)，所述支撑柱(7)与所述钻头(3)柔性连接，所述钻头(3)与所述第一旋转筒(5)套接，所述液压缸包括缸筒(9)和活塞杆(10)，所述缸筒(9)与所述支撑臂(8)铰接，所述活塞杆(10)与所述第一旋转筒(5)铰接，所述限位装置(6)包括按压盖(11)、角度盘(12)、连接柱(13)、后座(14)和第二旋转筒，所述连接柱(13)一端与所述按压盖(11)转动连接，所述连接柱(13)另一端与所述后座(14)连接，所述后座(14)、所述第一旋转筒(5)、所述角度盘(12)和所述支撑臂(8)均与所述第二旋转筒连接，所述支撑臂(8)远离所述支撑柱(7)的一端连接有定位机构，所述定位机构与所述支撑臂(8)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种履带式钻机角度调整装置，其特征在于：所述定位机构包括螺栓(35)、第一弹簧(36)和第一定位珠(37)，所述螺栓(35)下端与所述第一弹簧(36)连接，所述第一弹簧(36)自由端与所述第一定位珠(37)连接，所述第一定位珠(37)与所述第一旋转筒(5)抵接，所述角度盘(12)设有通孔(28)，所述通孔(28)直径不小于所述第一定位珠(37)的直径，所述第一旋转筒(5)均匀设有第一卡槽(38)，所述第一卡槽(38)与所述第一定位珠(37)配合设置。

3.根据权利要求2所述的一种履带式钻机角度调整装置，其特征在于：所述角度盘(12)上设有导向槽(40)，所述导向槽(40)与所述第一定位珠(37)配合设置。

4.根据权利要求1所述的一种履带式钻机角度调整装置，其特征在于：所述按压盖(11)后部设有按块(17)、第一卡块(19)和压块(18)，所述第二旋转筒包括前壁(15)、侧壁和后壁(16)，所述第一卡块(19)贯穿所述前壁(15)，所述第一卡块(19)延伸至所述第二旋转筒内部，所述按块(17)抵压有压杆(20)，所述压杆(20)自由端连接有第二卡块(21)，所述第二卡块(21)连接有第二弹簧(22)和转轴(23)，所述第二弹簧(22)套接在所述压杆(20)外侧，所述转轴(23)自由端连接有第三卡块(34)，所述第三卡块(34)连接有第三弹簧(24)，所述第二弹簧(22)和第三弹簧(24)自由端均与所述前壁(15)连接，所述转轴(23)与所述第二旋转筒连接，所述后壁(16)位于所述后座(14)后方，所述后座(14)上连接有第四弹簧(25)，所述第四弹簧(25)自由端连接有复位块(26)，所述复位块(26)位于所述第一卡块(19)下方，所述角度盘(12)设有插槽(29)，所述插槽(29)设有插孔(30)，所述角度盘(12)连接有插件，所述插件包括插盖(31)、插杆(32)和第五弹簧(33)，所述插盖(31)上端与所述支撑臂(8)抵压，所述第五弹簧(33)一端与所述插盖(31)连接，所述第五弹簧(33)另一端与所述插槽(29)连接，所述第一旋转筒(5)均匀设有第二卡槽(39)，所述第二卡槽(39)与所述插杆(32)配合设置。

5.根据权利要求4所述的一种履带式钻机角度调整装置，其特征在于：所述第二弹簧(22)和第三弹簧(24)的长度和弹性相同。

6.根据权利要求5所述的一种履带式钻机角度调整装置，其特征在于：所述角度盘(12)均匀设有刻度(27)。

说明书：一种履带式钻机角度调整装置技术领域[0001] 本实用新型涉及履带式钻机技术领域，尤其涉及一种履带式钻机角度调整装置。背景技术[0002] 钻机是在勘探或矿产资源开发中，带动钻具向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备。在钻机的工作中，因为钻机十分沉重，且工作路面往往较差，所以常使用履带代替

轮胎，但这也就使得钻机角度的调整十分不便，往往使钻杆无法垂直于地面打孔，导致钻头

的磨损增大，降低了钻头的使用寿命。

[0003] 为了解决上述问题，中国专利(专利公开号：CN201721458828.7)公开了一种履带式钻机角度调整装置，其技术要点是包括机架、连接在机架上方的调整板、位于调整板上方

的安装板、固定于安装板顶面的钻机臂、铰接于钻机臂的钻杆、铰接于钻机臂的液压缸，液

压缸的液压杆铰接于钻杆，调整板与安装板之间设有倾角气缸，倾角气缸位于机架两侧，倾

角气缸的活塞杆铰接于调整板。

[0004] 上述方案利用只驱动同一侧的倾角气缸，不驱动另一侧的倾角气缸，使得调整板发生倾斜，进而调整钻杆的角度；但该装置中倾角气缸的驱动，会造成操作室跟随调整板一

同倾斜，不仅损耗大量动能，还会影响操作人员的视角，因此本实用新型需要提供一种履带

式钻机调整装置，仅对钻头进行调整，减少能量损耗，而且还能较为准确的控制调整角度。

实用新型内容

[0005] 本实用新型意在提供一种履带式钻机调整装置，以解决现有技术中存在的问题，不影响操作人员的视角，不仅可以对钻头的角度进行灵活调整，还能对调整的角度进行控

制，以应对复杂地面，减少钻机的磨损。

[0006] 为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：[0007] 本实用新型提供的基础技术方案是：一种履带式钻机角度调整装置，包括履带车体、机架平台、钻头、回转装置、第一旋转筒、液压缸和限位装置，所述回转装置下端与所述

履带车体连接，所述回转装置上端与所述机架平台连接，所述机架平台上侧连接有支撑柱，

所述支撑柱固定连接有支撑臂，所述支撑柱与所述钻头柔性连接，所述钻头与所述第一旋

转筒套接，所述液压缸包括缸筒和活塞杆，所述缸筒与所述支撑臂铰接，所述活塞杆与所述

第一旋转筒铰接，所述限位装置包括按压盖、角度盘、连接柱、后座和第二旋转筒，所述连接

柱一端与所述按压盖转动连接，所述连接柱另一端与所述后座连接，所述后座、所述第一旋

转筒、所述角度盘和所述支撑臂均与所述第二旋转筒连接，所述支撑臂远离所述支撑柱的

一端连接有定位机构，所述定位机构与所述支撑臂螺纹连接。

[0008] 基础技术方案的原理：[0009] 支撑柱与钻头柔性连接，钻头就可以随意发生转动；支撑臂固定连接在支撑柱上，钻头外侧套接有第一旋转筒，液压缸的缸筒和活塞杆分别与支撑臂和钻头铰接，当液压缸

开始工作时，活塞杆无论是伸长或收缩，都会给第一旋转筒推力或者拉力，由于支撑臂和第

一旋转筒均与第二旋转筒转动连接，所以第一旋转筒会围绕支撑臂转动，第一旋转筒内侧

的钻头也会随之转动，实现钻头角度的灵活调整；限位装置包括按压盖、角度盘、连接柱、后

座和第二旋转筒，支撑臂、角度盘和第一旋转筒与所述第二旋转筒转动连接，按动按压盖，

限位装置就发生松动，此时通过拨动角度盘来设置旋转的角度，然后再次按动按压盖，限位

装置就被压紧，角度盘在支撑臂的抵压下会被卡紧在第一旋转筒上，第一旋转筒旋转的时

候就带动角度盘一起转动，当第一旋转筒达到所设置的旋转角度时，支撑臂就会在定位机

构的作用下与第一旋转筒卡紧，由于支撑臂与支撑柱固定连接，第一旋转筒被卡紧后就不

能继续旋转，液压缸停止工作，实现钻头调整角度的控制。

[0010] 优选地，所述定位机构包括螺栓、第一弹簧和第一定位珠，所述螺栓下端与所述第一弹簧连接，所述第一弹簧自由端与所述第一定位珠连接，所述第一定位珠与所述第一旋

转筒抵接，所述角度盘设有通孔，所述通孔直径不小于所述第一定位珠的直径，所述第一旋

转筒均匀设有第一卡槽，所述第一卡槽与所述第一定位珠配合设置。

[0011] 通过上述设置，拧转定位机构，螺栓向后运动，给第一弹簧向后的力，此时第一定位珠抵压在角度盘上侧，无法向后移动，第一弹簧就发生弹性形变；由于通孔的直径不小于

第一定位珠，且第一卡槽与第一定位珠配合设置，当第一定位珠与通孔、第一卡槽位于同一

直线时，第一定位珠在第一弹簧的作用下就会向后运动，所以第一定位珠可穿过通孔插入

到第一旋转筒的第一卡槽中，此时支撑臂和第一旋转筒被第一定位珠卡紧，就不能发生转

动，可以限制钻头的旋转。

[0012] 优选地，所述角度盘上设有导向槽，所述导向槽与所述第一定位珠配合设置。[0013] 通过上述设置，角度盘发生转动时，第一定珠被抵压在导向槽内部，保证第一定珠的位置不会发生偏移。

[0014] 优选地，所述按压盖后部设有按块、第一卡块和压块，所述第二旋转筒包括前壁、侧壁和后壁，所述第一卡块贯穿所述前壁，所述第一卡块延伸至所述第二旋转筒内部，所述

按块抵压有压杆，所述压杆自由端连接有第二卡块，所述第二卡块连接有第二弹簧和转轴，

所述第二弹簧套接在所述压杆外侧，所述转轴自由端连接有第三卡块，所述第三卡块连接

有第三弹簧，所述第二弹簧和第三弹簧自由端均与所述前壁连接，所述转轴与所述第二旋

转筒连接，所述后壁位于所述后座后方，所述后座上连接有第四弹簧，所述第四弹簧自由端

连接有复位块，所述复位块位于所述第一卡块下方，所述角度盘设有插槽，所述插槽设有插

孔，所述角度盘连接有插件，所述插件包括插盖、插杆和第五弹簧，所述插盖上端与所述支

撑臂抵压，所述第五弹簧一端与所述插盖连接，所述第五弹簧一端与所述插槽连接，所述第

一旋转筒均匀设有第二卡槽，所述第二卡槽与所述插杆配合设置。

[0015] 通过上述设置，按动按压盖给压杆向后的力，压杆在压力的作用下，推动第二卡块向后运动，第二弹簧伸长，第三弹簧收缩，第二卡块就会使转轴发生转动，导致第三卡块发

生倾斜，第三卡块就不能与第一卡块卡合，停止按动按压盖，第四弹簧复位，复位块向前抵

压第一卡块，进而使按压盖被顶出，此时第二旋转筒处于开启状态，压块就不再抵压支撑

臂，限位装置就发生松动，但由于第二旋转筒前壁和后壁的限制，限位装置不会完全散开；

支撑臂不被压块抵压后，就不会给角度盘压力，角度盘连接的插件会在第四弹簧的作用下

发生复位，插杆被弹出第二卡槽，此时角度盘处于自由状态，就可以反向拨动角度盘到需要

的角度为止；再次按动按压盖，第一卡块在压力的作用下向后运动抵压第三卡块，第三弹簧

伸长，第二弹簧收缩，第三卡块向后倾斜，当第一卡块运动到一定限度不再挤压第三卡块

时，第二弹簧和第三弹簧复位，使第二卡块和第三卡块摆正，此时第一卡块继续向下挤压复

位块，第四弹簧发生压缩，至第一卡块和第三卡块相卡合，此时第二旋转筒处于关闭状态，

压块压紧支撑臂，支撑臂压紧角度盘，角度盘的插件在支撑臂的作用下被卡入第一旋转筒

的第二卡槽内，当第一旋转筒转动时，会带动角度盘一起转动，实现控制钻头旋转的角度。

[0016] 优选地，所述第二弹簧和第三弹簧的长度和弹性相同。[0017] 通过上述设置，第二弹簧和第三弹簧使第二卡块和第三卡块复位后能保持在同一水平线上实现摆正。

[0018] 优选地，所述角度盘均匀设有刻度。[0019] 通过上述设置，根据刻度可以准确地调整钻头转动的角度。附图说明[0020] 图1为本实用新型整体结构的示意图；[0021] 图2为本实用新型限位装置A?A面的剖视图；[0022] 图3为本实用新型角度盘的示意图；[0023] 图4为本实用新型第一旋转筒的部分结构示意图；[0024] 附图中的对应标记的名称为：[0025] 履带车体1、机架平台2、钻头3、回转装置4、第一旋转筒5、限位装置6、支撑柱7、支撑臂8、缸筒9、活塞杆10、按压盖11、角度盘12、连接柱13、后座14、前壁15、后壁16、按块17、

压块18、第一卡块19、压杆20、第二卡块21、第二弹簧22、转轴23、第三弹簧24、第四弹簧25、

复位块26、刻度27、通孔28、插槽29、插孔30、插盖31、插杆32、第五弹簧33、第三卡块34、螺栓

35、第一弹簧36、第一定位珠37、第一卡槽38、第二卡槽39、导向槽40。

具体实施方式[0026] 下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：[0027] 如图1所示，一种履带式钻机调整装置，包括履带车体1、机架平台2、钻头3、回转装置4、第一旋转筒5、液压缸和限位装置6，回转装置4下端与履带车体1固定连接，回转装置4

上端与机架平台2转动连接；机架平台2上侧连接有支撑柱7，支撑柱7固定连接有支撑臂8，

支撑柱7与钻头3柔性连接；液压缸包括缸筒9和活塞杆10，缸筒9与支撑臂8铰接，活塞杆10

与第一旋转筒5铰接，第一旋转筒5套接在钻头3外侧，支撑臂8、第一旋转筒5均与限位装置

6转动连接；

[0028] 如图2??4所示，限位装置6包括按压盖11、角度盘12、连接柱13、后座14和第二旋转筒，连接柱13一端与按压盖11转动连接，连接柱13另一端与后座14固定连接，后座14、第

一旋转筒5、角度盘12和支撑臂8依次与第二旋转筒转动连接，后座14与第二旋转筒的后壁

16抵接；支撑臂8远离支撑柱7的一端连接有定位机构，定位机构与支撑臂8螺纹连接，定位

机构包括螺栓35、第一弹簧36和第一定位珠37，第一弹簧36两端分别与螺栓35和第一定位

珠37固定连接；角度盘12均匀设有刻度27，根据刻度27可以准确调整角度盘12旋转的角

度，角度盘12设有通孔28、插槽29和导向槽40，通孔28直径不小于第一定珠，插槽29设有插

孔30，导向槽40与第一定位珠37配合设置，第一定位珠37不会跑出导向槽40的范围；角度盘

12固定连接有插件，插件包括插盖31、插杆32、和第五弹簧33，插盖31上端与支撑臂8抵压，

第五弹簧33一端与插盖31下端固定连接，第五弹簧33另一端与插槽29固定连接；第一旋转

筒5设有第一卡槽38和第二卡槽39，第一卡槽38与第一定位珠37配合设置，第一定位珠37能

够被第一卡槽38卡紧，第二卡槽39与插杆32配合设置，插杆32能够被第二卡槽39卡紧；按压

盖11后部设有按块17、第一卡块19和压块18，第二旋转筒包括前壁15、侧壁和后壁16，第一

卡块19贯穿前壁15并延伸至第二旋转筒内部，按块17抵压有压杆20，压杆20自由端固定连

接有第二卡块21，第二卡块21固定连接有第二弹簧22，第二弹簧22套接在压杆20外侧，第二

卡块21转动连接有转轴23，转轴23自由端转动连接有第三卡块34，第三卡块34连接有第三

弹簧24，第二弹簧22和第三弹簧24的长度和弹性完全相同，第二弹簧22和第三弹簧24自由

端均与前壁15固定连接，转轴23与第二旋转筒的侧壁固定连接，后壁16位于后座14后方，后

座14上固定连接有第四弹簧25，第四弹簧25自由端固定连接有复位块26，复位块26位于第

一卡块19下方。

[0029] 具体实施过程如下：[0030] 首先，判断钻头3需要调整的角度，旋转机架平台2，使得钻头3对应到钻面；其次，拧转定位机构，使第一定位珠37依次退出第一旋转筒5和角度盘12；再次，按动限位装置6上

的按压盖11，打开按压盖11，使第二旋转筒处于开启状态，根据需要的角度反向拨动角度盘

12到相应度数后，再次向下按动按压盖11，使第二旋转筒处于关闭状态，压块18压紧支撑

臂8，支撑臂8压紧角度盘12；从次，拧动定位机构至第一定位珠37被紧紧抵压在角度盘12

的导向槽40内；最后，启动液压缸使第一旋转筒5开始转动，当角度盘12的通孔28旋转至第

一定位珠37的位置时，在第一弹簧36的作用下，第一定位珠37被卡紧到第一卡槽38内，第一

旋转筒5就不能继续旋转，进而实现控制钻头3转动的角度。

[0031] 以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案

的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不

会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求

的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。