專利名稱：管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種裝卸裝置，尤其是涉及一種管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置。
背景技術(shù)：
隧道施工、水洞施工是鐵路、公路、水利建設(shè)中的重要組成部分，而隧道、水洞開挖經(jīng)常遇到非穩(wěn)定軟弱圍巖，由于圍巖自穩(wěn)能力差，加之施工對圍巖的破壞擾動，極易造成塌方事故，故采用管棚超前支護(hù)工法尤為重要。在管棚超前支護(hù)工法中，管棚鉆機(jī)的應(yīng)用成了最有效的工具。管棚鉆機(jī)對易發(fā)生頂板冒落、涌水地段進(jìn)行超前管棚支護(hù)施工，減少回填混凝土使用量，提高工作進(jìn)度并最大限度的減少對周圍土層的擾動和破壞，有效的控制地層的穩(wěn)定性，保證了設(shè)備和人員的安全，故管棚鉆機(jī)是基本建設(shè)必不可少的工程機(jī)械之一。目前，國內(nèi)生產(chǎn)的大型管棚鉆機(jī)都不具備自動裝卸鉆桿的功能，進(jìn)口管棚鉆機(jī)用鉆桿自動拆卸裝置價(jià)格十分昂貴，經(jīng)濟(jì)性極不合理。國內(nèi)施工仍采用原始的人工扛著鉆桿通過攀爬梯子，完成安裝和拆卸鉆桿作業(yè)，這樣存在以下缺點(diǎn):1、普通Φ89鉆桿重量在35公斤左右，作業(yè)過程中，更換鉆桿人員的勞動強(qiáng)度極大，每班至少配備兩人作業(yè)；2、更換鉆桿人員負(fù)重攀爬梯子速度很慢，工作效率極為低下；3、隧道施工中，更換鉆桿位置距離施工掌子面距離很近，在軟弱破碎圍巖地段，更換鉆桿人員現(xiàn)場作業(yè)過程存在極大的安全隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理且使用操作方便，大大降低了工人的勞動強(qiáng)度，提高了裝卸鉆桿的速度和鉆探效率，同時(shí)提高了鉆探過程中工人及設(shè)備的安全系數(shù)，保證安全快速施工。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置，其特征在于:包括設(shè)置在管棚鉆機(jī)伸縮臂內(nèi)的鉆桿伸縮支撐架、設(shè)置在地面上的升降平臺、通過伸縮支撐裝置支撐安裝在升降平臺上端一側(cè)的鉆桿滑道和安裝在升降平臺的平臺頂板上且用于驅(qū)動鉆桿運(yùn)動的鉆桿驅(qū)動裝置，所述鉆桿伸縮支撐架的兩端分別與管棚鉆機(jī)伸縮臂的兩端連接，所述鉆桿滑道包括滑板和槽型皮帶，所述滑板的一端與平臺頂板鉸接，所述滑板的另一端位于鉆桿伸縮支撐架的上方，所述滑板上開有用于安裝槽型皮帶的槽型皮帶安裝槽，所述槽型皮帶轉(zhuǎn)動安裝在滑板上，所述平臺頂板上且靠近滑板位置處開有安裝槽，所述鉆桿驅(qū)動裝置包括沿安裝槽長度方向安裝在平臺頂板上的傳動軸和安裝在升降平臺上且用于驅(qū)動傳動軸轉(zhuǎn)動的低速驅(qū)動電機(jī)，所述傳動軸上固定安裝有鉆桿撥片。上述的管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置，其特征在于:所述平臺頂板的右端固定安裝有安全擋板。上述的管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置，其特征在于:所述伸縮支撐裝置包括第一鉸接座、第二鉸接座、套管和連接管，所述第一鉸接座固定在滑板的底部，所述套管的一端與第一鉸接座轉(zhuǎn)動連接，所述第二鉸接座固定在升降平臺的上端一側(cè)，所述連接管的一端與第二鉸接座轉(zhuǎn)動連接，所述連接管的另一端伸入套管的內(nèi)部且通過銷軸與套管連接。上述的管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置，其特征在于:所述鉆桿伸縮支撐架由多塊豎直設(shè)置的鋼板連接構(gòu)成，相鄰兩塊所述鋼板之間通過合頁連接。上述的管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置，其特征在于:所述槽型皮帶通過第一轉(zhuǎn)動軸和第二轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動安裝在滑板上，所述第一轉(zhuǎn)動軸設(shè)置在槽型皮帶安裝槽的一端，所述第二轉(zhuǎn)動軸設(shè)置在槽型皮帶安裝槽的另一端，所述槽型皮帶連接第一轉(zhuǎn)動軸和第二轉(zhuǎn)動軸。上述的管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置，其特征在于:所述鉆桿撥片的數(shù)量為三片，三片所述鉆桿撥片均勻焊接在傳動軸的一周。上述的管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置，其特征在于:所述槽型皮帶安裝槽開在滑板的中心位置處。上述的管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置，其特征在于:所述滑板為鋼板。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理且使用操作方便，借助升降平臺的升降實(shí)現(xiàn)鉆桿的安裝與拆卸，大大降低工人的 勞動強(qiáng)度。2、本實(shí)用新型提高了裝卸鉆桿的速度和鉆探效率，同時(shí)提高了鉆探過程中工人及設(shè)備的安全系數(shù)，保證安全快速施工。3、本實(shí)用新型投入使用后，作業(yè)120米，由兩人完成的安裝拆卸鉆桿作業(yè)，現(xiàn)在只要一人即可完成，減少了勞動力的投入，且作業(yè)時(shí)間由原來的12小時(shí)減少到現(xiàn)在的8小時(shí)，節(jié)約了作業(yè)時(shí)間。下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型的俯視圖。圖2為圖1的A-A剖視圖。圖3為本實(shí)用新型鉆桿伸縮支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖2的B處放大圖。附圖標(biāo)記說明:I一地面；2—升降平臺；3—安全擋板；4一平臺頂板；4-1 一安裝槽；5—鉆桿驅(qū)動裝置；6-滑板；6-1-槽型皮帶安裝槽；7-槽型皮帶；7-1—第一轉(zhuǎn)動軸； 7-2—第二轉(zhuǎn)動軸； 8—伸縮支撐裝置；8-1-第一鉸接座； 8_2_第二鉸接座； 8_3_套管；8-4一連接管；9一鉆桿伸縮支撐架； 9_1一鋼板；9-2—合頁； 10—管棚鉆機(jī)伸縮臂； 11一低速驅(qū)動電機(jī)；12一傳動軸； 13—鉆桿撥片。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括設(shè)置在管棚鉆機(jī)伸縮臂10內(nèi)的鉆桿伸縮支撐架9、設(shè)置在地面I上的升降平臺2、通過伸縮支撐裝置8支撐安裝在升降平臺2上端一側(cè)的鉆桿滑道和安裝在升降平臺2的平臺頂板4上且用于驅(qū)動鉆桿運(yùn)動的鉆桿驅(qū)動裝置5，所述鉆桿伸縮支撐架9的兩端分別與管棚鉆機(jī)伸縮臂10的兩端連接，所述鉆桿滑道包括滑板6和槽型皮帶7，所述滑板6的一端與平臺頂板4鉸接，所述滑板6的另一端位于鉆桿伸縮支撐架9的上方，所述滑板6上開有用于安裝槽型皮帶7的槽型皮帶安裝槽6-1，所述槽型皮帶7轉(zhuǎn)動安裝在滑板6上，所述平臺頂板4上且靠近滑板6位置處開有安裝槽4-1，所述鉆桿驅(qū)動裝置5包括沿安裝槽4-1長度方向安裝在平臺頂板4上的傳動軸12和安裝在升降平臺2上且用于驅(qū)動傳動軸12轉(zhuǎn)動的低速驅(qū)動電機(jī)11，所述傳動軸12上固定安裝有鉆桿撥片13。如圖1和圖2所示，所述平臺頂板4的右端固定安裝有安全擋板3，安全擋板3限制鉆桿的水平移動，防止鉆桿從平臺頂板4上落下來對工作人員造成危險(xiǎn)。如圖1和圖4所示，所述伸縮支撐裝置8包括第一鉸接座8-1、第二鉸接座8-2、套管8-3和連接管8-4，所述第一鉸接座8-1固定在滑板6的底部，所述套管8-3的一端與第一鉸接座8-1轉(zhuǎn)動連接，所述第二鉸接座8-2固定在升降平臺2的上端一側(cè)，所述連接管8-4的一端與第二鉸接座8-2轉(zhuǎn)動連接，所述連接管8-4的另一端伸入套管8-3的內(nèi)部且通過銷軸8-5與套管8-3連接。在安裝和拆卸鉆桿時(shí)，通過調(diào)整套管8-3與連接管8-4的連接位置，改變滑板6與升降平臺2的夾角，實(shí)現(xiàn)鉆桿的自動滑行。如圖1和圖3所示，所述鉆桿伸縮支撐架9由多塊豎直設(shè)置的鋼板9-1連接構(gòu)成，相鄰兩塊所述鋼板9-1之間通過合頁9-2連接。鉆桿伸縮支撐架9采用縱向可伸縮，橫向剛性支撐的類似自動伸縮門結(jié)構(gòu)；在安裝鉆桿時(shí)，鉆桿從滑板6滑下落到鉆桿伸縮支撐架9上與動力主軸對位連接，在推進(jìn)時(shí)，鉆桿伸縮支撐架9縱向伸縮，不影響鉆孔作業(yè)。如圖1所示，所述槽型皮帶7通過第一轉(zhuǎn)動軸7-1和第二轉(zhuǎn)動軸7-2轉(zhuǎn)動安裝在滑板6上，所述第一轉(zhuǎn)動軸7-1設(shè)置在槽型皮帶安裝槽6-1的一端，所述第二轉(zhuǎn)動軸7-2設(shè)置在槽型皮帶安裝槽6-1的另一端，所述槽型皮帶7連接第一轉(zhuǎn)動軸7-1和第二轉(zhuǎn)動軸7-2。槽型皮帶7對鉆桿在滑板6上滑行時(shí)起導(dǎo)向作用，在安裝和拆卸鉆桿時(shí)，使鉆桿始終保持與鉆機(jī)成平行狀態(tài)。如圖1所示，所述鉆桿撥片13的數(shù)量為三片，三片所述鉆桿撥片13均勻焊接在傳動軸12的一周。當(dāng)?shù)退衮?qū)動電機(jī)11轉(zhuǎn)動帶動傳動軸12轉(zhuǎn)動時(shí)，傳動軸12上的鉆桿撥片13卡住一根鉆桿并推動鉆桿實(shí)現(xiàn)從平臺頂板4到滑板6的平行移動，該功能只在安裝鉆桿時(shí)起作用。如圖2所示，所述槽型皮帶安裝槽6-1開在滑板6的中心位置處。本實(shí)施例中,所述滑板6為鋼板,實(shí)際制作時(shí),通常采用長度為1.55m、寬度為lm、厚度為3mm的鋼板。本實(shí)用新型的工作原理為:(一)安裝鉆桿時(shí)，首先鉆機(jī)就位，操作鉆機(jī)使鉆機(jī)將要上鉆桿位置空出，然后將升降平臺2放置在鉆機(jī)的一側(cè)，并降至最低位置，人工將鉆桿放置在平臺頂板4上，將升降平臺2升高，調(diào)整滑板6與升降平臺2之間夾角成30度左右，調(diào)整升降平臺2位置，使得滑板6靠鉆機(jī)一側(cè)長邊在位于鉆桿伸縮支撐架9正上方；再操作低速驅(qū)動電機(jī)11，使鉆桿滑向滑板6經(jīng)過槽型皮帶7導(dǎo)向后落入鉆桿伸縮支撐架9上，操作鉆機(jī)推進(jìn)，旋緊鉆桿與主動軸之間的螺紋連接，此時(shí)操作升降平臺2升高，使滑板6靠鉆機(jī)一側(cè)不影響鉆機(jī)作業(yè)為止；這樣循環(huán)往復(fù)，實(shí)現(xiàn)安裝鉆桿的自動化。(二)拆卸鉆桿時(shí)，在鉆探作業(yè)完畢后，降低升降平臺2的高度，調(diào)整伸縮支撐裝置8，使得滑板6與平臺頂板4呈120度左右夾角，并使滑板6與平臺頂板4鉸接一側(cè)低于要拆卸鉆桿下表面；操作鉆機(jī)，將要拆卸的鉆桿兩端的連接絲扣擰松，提升升降平臺2，將要拆卸的鉆桿抬起，由于此時(shí)滑板6是傾斜的，所以鉆桿在重力作用下，順滑道經(jīng)過槽型皮帶7滑入平臺頂板4 ;這樣循環(huán)往復(fù)，實(shí)現(xiàn)拆卸鉆桿的自動化。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置，其特征在于:包括設(shè)置在管棚鉆機(jī)伸縮臂(10)內(nèi)的鉆桿伸縮支撐架(9)、設(shè)置在地面(I)上的升降平臺(2)、通過伸縮支撐裝置(8)支撐安裝在升降平臺(2)上端一側(cè)的鉆桿滑道和安裝在升降平臺(2)的平臺頂板(4)上且用于驅(qū)動鉆桿運(yùn)動的鉆桿驅(qū)動裝置(5)，所述鉆桿伸縮支撐架(9)的兩端分別與管棚鉆機(jī)伸縮臂(10)的兩端連接，所述鉆桿滑道包括滑板(6)和槽型皮帶(7)，所述滑板(6)的一端與平臺頂板(4)鉸接，所述滑板(6)的另一端位于鉆桿伸縮支撐架(9)的上方，所述滑板(6)上開有用于安裝槽型皮帶(7)的槽型皮帶安裝槽(6-1)，所述槽型皮帶(7)轉(zhuǎn)動安裝在滑板(6)上，所述平臺頂板(4)上且靠近滑板(6)位置處開有安裝槽(4-1)，所述鉆桿驅(qū)動裝置(5)包括沿安裝槽(4-1)長度方向安裝在平臺頂板(4)上的傳動軸(12)和安裝在升降平臺(2)上且用于驅(qū)動傳動軸(12)轉(zhuǎn)動的低速驅(qū)動電機(jī)(11 )，所述傳動軸(12)上固定安裝有鉆桿撥片(13)。
2.按照權(quán)利要求1所述的管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置，其特征在于:所述平臺頂板(4)的右端固定安裝有安全擋板(3)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置，其特征在于:所述伸縮支撐裝置(8)包括第一鉸接座(8-1)、第二鉸接座(8-2)、套管(8-3)和連接管(8-4)，所述第一鉸接座(8-1)固定在滑板(6)的底部，所述套管(8-3)的一端與第一鉸接座(8-1)轉(zhuǎn)動連接，所述第二鉸接座(8-2)固定在升降平臺(2)的上端一側(cè)，所述連接管(8-4)的一端與第二鉸接座(8-2)轉(zhuǎn)動連接，所述連接管(8-4)的另一端伸入套管(8-3)的內(nèi)部且通過銷軸(8-5)與套管(8-3)連接。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置，其特征在于:所述鉆桿伸縮支撐架(9)由多塊豎直設(shè)置的鋼板(9-1)連接構(gòu)成，相鄰兩塊所述鋼板(9-1)之間通過合頁(9-2)連接。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置，其特征在于:所述槽型皮帶(7)通過第一轉(zhuǎn)動軸(7-1)和第二轉(zhuǎn)動軸(7-2)轉(zhuǎn)動安裝在滑板(6)上，所述第一轉(zhuǎn)動軸(7-1)設(shè)置在槽型皮帶安裝槽(6-1)的一端，所述第二轉(zhuǎn)動軸(7-2)設(shè)置在槽型皮帶安裝槽(6-1)的另一端，所述槽型皮帶(7)連接第一轉(zhuǎn)動軸(7-1)和第二轉(zhuǎn)動軸(7-2)。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置，其特征在于:所述鉆桿撥片(13)的數(shù)量為三片，三片所述鉆桿撥片(13)均勻焊接在傳動軸(12)的一周。
7.按照權(quán)利要求1或2所述的管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置，其特征在于:所述槽型皮帶安裝槽(6-1)開在滑板(6)的中心位置處。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置，其特征在于:所述滑板(6)為鋼板。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種管棚鉆機(jī)鉆桿自動裝卸裝置，包括設(shè)置在管棚鉆機(jī)伸縮臂內(nèi)的鉆桿伸縮支撐架、設(shè)置在地面上的升降平臺、通過伸縮支撐裝置支撐安裝在升降平臺上端一側(cè)的鉆桿滑道和安裝在升降平臺的平臺頂板上的鉆桿驅(qū)動裝置，鉆桿滑道包括滑板和槽型皮帶，滑板一端與平臺頂板鉸接，滑板另一端位于鉆桿伸縮支撐架上方，滑板上開有槽型皮帶安裝槽，平臺頂板上且靠近滑板位置處開有安裝槽，鉆桿驅(qū)動裝置包括沿安裝槽長度方向安裝在平臺頂板上的傳動軸和安裝在升降平臺上的低速驅(qū)動電機(jī)，傳動軸上安裝有鉆桿撥片。本實(shí)用新型降低了工人的勞動強(qiáng)度，提高了裝卸鉆桿的速度和鉆探效率，提高了鉆探過程中工人及設(shè)備的安全系數(shù)，保證安全快速施工。
文檔編號E21B19/16GK202970543SQ20122071674
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月22日
發(fā)明者李紅江, 李秀君, 秦高才, 張黨平, 袁林 申請人:中鐵一局集團(tuán)有限公司