專利名稱：鉆機機身俯仰調整裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種俯仰角度調整裝置，尤其是涉及一種鉆機機身俯仰調整裝置。
背景技術：
隨著國家基礎建設的不斷發展，基礎建設市場一片繁榮，與此同時，公路、鐵路與 水利建設正逐步實現跨越式發展，其中隧道與水洞施工是公路、鐵路與水利建設中重要的 組成部分。在隧道和水洞施工過程中，經常遇到涌水帶、破碎帶、土層帶、崩落帶等，因而容 易產生頂板冒落、涌水等事故，嚴重影響了人身和設備安全，阻礙了施工的進度。現如今， 最有效的施工方法是采用超前管棚支護進行施工，實際施工時經鉆機鉆孔、插管和注漿后， 漿液與孔內巖土層固結，由于內存的鋼管混凝土結構及其拱形布局，形成很大的頂拱支撐 效果，且相鄰管孔的漿液在壓力注漿時，相互滲透連接，從而形成了天幕似的管棚結構，支 護著隧道頂板的破碎帶、松散帶、崩落帶等，使其不易冒落或防止地下水的大量涌出等，大 大提高了隧道開挖的安全性、減少了回填混凝土的使用量，并且有效提高了施工速度。管棚 鉆機施工技術于2003年從國外引入，并在國內迅速得到發展。目前，國內管棚鉆機主要依 賴于進口，國外產品技術成熟，性能優越，但價格較高，平均價格在500-650萬/臺，其操控 系統復雜，受隧道環境變化影響比較大，且對操作控制人員的要求較高，與我國的國情不相 符，因此在國內對于一種價格適中、操控簡單與維修方便的管棚鉆機，還是空白。采用管棚鉆機在隧道和水洞施工過程中，由于施工場地路面坑洼不平，管棚鉆機 履帶底盤上所安裝履帶因行走次數多，移動時間長，綜合效率較低，大部分時間都用在挪動 管棚鉆機的機身上了 ；特別是在管棚鉆機遇到較高的水平鉆進高度和較低的水平鉆進高度 時，只能采取別的措施進行鉆進，給施工進度帶來極大的阻力。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種鉆機 機身俯仰調整裝置，其結構設計合理、安裝緊湊、俯仰調整控制自如、工作性能穩定可靠且 控制方式簡便、實現方便、實用價值高，能有效解決現有管棚鉆機所存在的移動不便、控制 不靈、適用面窄、綜合作業效率低等多種缺陷和不足。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是一種鉆機機身俯仰調整裝 置，其特征在于包括安裝在鉆機機身上且能對鉆機機身的俯仰角度進行調整的機身俯仰 調整機構和對所述機身俯仰調整機構進行控制的控制裝置，所述鉆機機身通過機身旋轉固 定軸安裝在管棚鉆機的鉆機底盤上，所述控制裝置與所述機身俯仰調整機構相接。所述機身俯仰調整機構為液壓驅動機構，且所述液壓驅動機構通過液壓管道與液 壓動力源相接。所述液壓驅動機構為機身俯仰調整油缸，所述機身俯仰調整油缸的后部安裝在鉆 機機身上，且機身俯仰調整油缸的油缸桿前端部安裝在所述鉆機底盤上。[0008]所述控制裝置為控制手柄；所述液壓動力源包括液壓油箱、雙聯泵和先導油源塊， 所述液壓油箱通過液壓管道與雙聯泵的進油口相接，雙聯泵中的一泵通過液壓管道與先導 油源塊相接且先導油源塊通過液壓管道與控制手柄相接，所述控制手柄通過液壓管道與多 路閥的液控先導孔相接，所述雙聯泵中的第二泵通過液壓管道與多路閥相接且所述雙聯泵 中的第二泵通過多路閥供油至機身俯仰調整油缸，機身俯仰調整油缸與多路閥間通過液壓 管道相接且二者間所連接的液壓管道上接有平衡閥。所述機身俯仰調整油缸與多路閥間形成一個閉合的供油回路，且多路閥與機身俯 仰調整油缸間所連接的液壓管道上裝有液控單向鎖。還包括泄油匯集塊，控制手柄、先導油源塊和多路閥均通過液壓管道與泄油匯集 塊相接。所述機身俯仰調整油缸的后部和其油缸桿前端部分別通過油缸安裝軸安裝在鉆 機機身和所述鉆機底盤上。所述機身俯仰調整油缸的數量為兩個，且兩個機身俯仰調整油缸分別安裝在鉆機 機身左右兩側。所述雙聯泵為雙聯齒輪泵。本實用新型與現有技術相比具有以下優點1、結構設計合理且安裝緊湊，使用效果好。2、工作性能安全可靠，采用液壓系統進行驅動，并且液壓系統中(具體是機身調 整油缸的無桿腔端)裝有液控單向鎖，平衡閥所輸出的一路油來控制液控單向鎖的開啟； 并且液控單向鎖能有效保證鉆機機身在俯仰調節范圍內的任一位置都安全可靠。3、俯仰調整控制自如，通過控制手柄向多路閥中液控換向閥的先導口供油，以達 到油路換向的控制目的，并且機身俯仰調整油缸的有桿腔和無桿腔能自動實現進油和卸油 交換，因而鉆機機身的上仰和下俯調整動作控制非常自如。4、控制方式簡便，機身俯仰調整油缸的控制方式為控制手柄控制且操作人員站立 在操作臺上即可方便進行操作，具體而言前推控制手柄時，機身俯仰調整油缸的油缸桿伸 長，鉆機機身向下俯且俯角增大可達16°，此時方便鉆機下坡及降低打孔高度；后拉控制 手柄時，機身俯仰調整油缸的油缸桿縮短，鉆機機身向上仰且仰角可增大到16°，此時非常 方便上坡行進及提高打孔高度，因而本實用新型能簡便實現機身的仰俯調整。5、適應性強、適用面寬且實用價值高，大大提高了管棚鉆機行走的適應性，方便了 坡地行走以及工地移動，避免了側翻，同時有效確保了機器行走的安全性，能夠大幅提高水 平鉆進高度并降低水平鉆進高度，以便擴大鉆機鉆孔的范圍，實現快速對位打鉆。同時，本 實用新型提高了施工時整機的穩定性，適合短距離機器移動，且便于施工和運輸；同時，爬 坡能力強，分別適應不同的行走工況要求，不但確保了機器行走的安全，而且還提高了施工 效率。綜上所述，本實用新型結構設計合理、安裝緊湊、俯仰調整控制自如、工作性能穩 定可靠且控制方式簡便、實現方便、實用價值高，能有效解決現有管棚鉆機所存在的移動不 便、控制不靈、適用面窄、綜合作業效率低等多種缺陷和不足。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型機身處于下俯狀態的結構示意圖。圖3為本實用新型機身處于上仰狀態的結構示意圖。圖4為本實用新型的液壓管路原理圖。附圖標記說明1-控制手柄；2-操作臺；4-油缸安裝軸；5-機身俯仰調整油缸；6-機身旋轉固定軸；7-液壓油箱；8-雙聯泵；9-先導油源塊； 10-多路閥；11-平衡閥；12-液控單向鎖；13-泄油匯集塊；14-鉆機機身。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3及圖4所示，本實用新型包括安裝在鉆機機身14上且能對鉆機 機身14的俯仰角度進行調整的機身俯仰調整機構和對所述機身俯仰調整機構進行控制的 控制裝置，所述鉆機機身14通過機身旋轉固定軸6安裝在管棚鉆機的鉆機底盤上，所述控 制裝置與所述機身俯仰調整機構相接。所述機身俯仰調整機構為液壓驅動機構，且所述液壓驅動機構通過液壓管道與液 壓動力源相接。本實施例中，所述液壓驅動機構為機身俯仰調整油缸5，所述機身俯仰調整 油缸5的后部安裝在鉆機機身14上，且機身俯仰調整油缸5的油缸桿前端部安裝在所述鉆 機底盤上。所述控制裝置為控制手柄1。所述液壓動力源包括液壓油箱7、雙聯泵8和先導油 源塊9，所述液壓油箱7通過液壓管道與雙聯泵8的進油口相接，雙聯泵8中的一泵通過液 壓管道與先導油源塊9相接且先導油源塊9通過液壓管道與控制手柄1相接，所述控制手 柄1通過液壓管道與多路閥10的液控先導孔(即多路閥10中液控換向閥的先導口)相接， 所述雙聯泵8中的第二泵通過液壓管道與多路閥10相接且所述雙聯泵8中的第二泵通過 多路閥10供油至機身俯仰調整油缸9，機身俯仰調整油缸9與多路閥10間通過液壓管道相 接且二者間所連接的液壓管道上接有平衡閥11。所述控制手柄1設置在鉆機機身14上，且 實際操作時，操作人員站在安裝在鉆機機身14后側的操作臺2上進行操作。所述機身俯仰調整油缸9與多路閥10間形成一個閉合的供油回路，且多路閥10 與機身俯仰調整油缸9間所連接的液壓管道上裝有液控單向鎖12。同時，本實用新型還包 括泄油匯集塊13，控制手柄1、先導油源塊9和多路閥10均通過液壓管道與泄油匯集塊13 相接。所述雙聯泵8為雙聯齒輪泵。所述機身俯仰調整油缸5的后部和其油缸桿前端部分 別通過油缸安裝軸4安裝在鉆機機身14和所述鉆機底盤上。所述機身俯仰調整油缸5的 數量為兩個，且兩個機身俯仰調整油缸5分別安裝在鉆機機身14左右兩側。所述雙聯泵8 由發動機進行驅動。綜上，所述機身俯仰調整機構的控制方式為控制手柄1手動控制。實際操作過程 中，液壓油從液壓油箱7被雙聯泵8泵出后，雙聯泵8中一泵通向先導油源塊9且第二泵通 向多路閥10，而先導油源塊9再通向控制手柄1。實際前推或后拉控制手柄1時，控制手柄
51內的液壓油通向多路閥10的液控先導孔并相應對多路閥10中A 口和B 口的壓力油和卸 壓油進行控制，自多路閥10輸出的壓力油通過平衡閥11和液控單向鎖12后通向機身俯仰 調整油缸5。因而只要平衡閥11中通有壓力油，則壓力油就會單獨通向液控單向鎖12并對 液控單向鎖12的開啟進行控制。其中，液控單向鎖12起到安全保護作用。實際調整時，機 身俯仰調整油缸5的有桿腔進油且無桿腔回油時，油缸桿縮短，此時在油缸安裝軸4的作用 力使得鉆機機身14繞機身旋轉固定軸6向下旋轉，并達到下俯16°的目的；而當機身俯仰 調整油缸5的有桿腔回油且無桿腔進油時，油缸桿伸長，此時在油缸安裝軸4的作用力使得 鉆機機身14繞機身旋轉固定軸6向上旋轉，并達到上仰16°的目的。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根 據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍 屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求一種鉆機機身俯仰調整裝置，其特征在于包括安裝在鉆機機身(14)上且能對鉆機機身(14)的俯仰角度進行調整的機身俯仰調整機構和對所述機身俯仰調整機構進行控制的控制裝置，所述鉆機機身(14)通過機身旋轉固定軸(6)安裝在管棚鉆機的鉆機底盤上，所述控制裝置與所述機身俯仰調整機構相接。
2.按照權利要求1所述的鉆機機身俯仰調整裝置，其特征在于所述機身俯仰調整機 構為液壓驅動機構，且所述液壓驅動機構通過液壓管道與液壓動力源相接。
3.按照權利要求2所述的鉆機機身俯仰調整裝置，其特征在于所述液壓驅動機構為 機身俯仰調整油缸(5)，所述機身俯仰調整油缸(5)的后部安裝在鉆機機身(14)上，且機身 俯仰調整油缸(5)的油缸桿前端部安裝在所述鉆機底盤上。
4.按照權利要求2或3所述的鉆機機身俯仰調整裝置，其特征在于所述控制裝置為 控制手柄(1)；所述液壓動力源包括液壓油箱(7)、雙聯泵(8)和先導油源塊(9)，所述液壓 油箱(7)通過液壓管道與雙聯泵(8)的進油口相接，雙聯泵(8)中的一泵通過液壓管道與 先導油源塊(9)相接且先導油源塊(9)通過液壓管道與控制手柄(1)相接，所述控制手柄 (1)通過液壓管道與多路閥(10)的液控先導孔相接，所述雙聯泵(8)中的第二泵通過液壓 管道與多路閥(10)相接且所述雙聯泵(8)中的第二泵通過多路閥(10)供油至機身俯仰調 整油缸(5)，機身俯仰調整油缸(5)與多路閥(10)間通過液壓管道相接且二者間所連接的 液壓管道上接有平衡閥(11)。
5.按照權利要求4所述的鉆機機身俯仰調整裝置，其特征在于所述機身俯仰調整油 缸(5)與多路閥(10)間形成一個閉合的供油回路，且多路閥(10)與機身俯仰調整油缸(5) 間所連接的液壓管道上裝有液控單向鎖(12)。
6.按照權利要求4所述的鉆機機身俯仰調整裝置，其特征在于還包括泄油匯集塊 (13)，控制手柄(1)、先導油源塊(9)和多路閥(10)均通過液壓管道與泄油匯集塊(13)相 接。
7.按照權利要求3所述的鉆機機身俯仰調整裝置，其特征在于所述機身俯仰調整油 缸(5)的后部和其油缸桿前端部分別通過油缸安裝軸⑷安裝在鉆機機身(14)和所述鉆 機底盤上。
8.按照權利要求3所述的鉆機機身俯仰調整裝置，其特征在于所述機身俯仰調整油 缸(5)的數量為兩個，且兩個機身俯仰調整油缸(5)分別安裝在鉆機機身(14)左右兩側。
9.按照權利要求4所述的鉆機機身俯仰調整裝置，其特征在于所述雙聯泵(8)為雙 聯齒輪泵。
專利摘要本實用新型公開了一種鉆機機身俯仰調整裝置，包括安裝在鉆機機身上且能對鉆機機身的俯仰角度進行調整的機身俯仰調整機構和對所述機身俯仰調整機構進行控制的控制裝置，所述鉆機機身通過機身旋轉固定軸安裝在管棚鉆機的鉆機底盤上，所述控制裝置與所述機身俯仰調整機構相接。本實用新型結構設計合理、安裝緊湊、俯仰調整控制自如、工作性能穩定可靠且控制方式簡便、實現方便、實用價值高，能有效解決現有管棚鉆機所存在的移動不便、控制不靈、適用面窄、綜合作業效率低等多種缺陷和不足。
文檔編號E21B7/02GK201606003SQ201020130499
公開日2010年10月13日 申請日期2010年3月12日 優先權日2010年3月12日
發明者嚴斌, 代翠蘭, 卜傳俊, 唐勇, 應立軍, 彭彪, 陳淼林, 齊永前 申請人:中鐵一局集團有限公司;長沙悅誠機電科技有限公司