权利要求书: 1.一种用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机,其特征在于,包括底座(1)、顶板(2)、钻杆(3)、处理器(4)、第一电机(5)、降温机构、升降板(6)、清洁机构、两个支板(7)和若干滚轮(8),所述滚轮(8)设置在底座(1)的下方,所述支板(7)固定在底座(1)的上方,所述顶板(2)架设在两个支板(7)上,所述处理器(4)固定在顶板(2)的下方,所述处理器(4)内设有天线和PLC,所述升降板(6)位于处理器(4)的下方,所述升降板(6)的两端设有升降组件,所述升降组件与升降板(6)传动连接,所述第一电机(5)固定在升降板(6)的下方,所述第一电机(5)的输出轴的底端通过降温机构与钻杆(3)连接,所述底座(1)的中心处设有开孔,所述清洁机构设置在开孔的一侧,所述第一电机(5)和天线均与PLC电连接,所述钻杆(3)的外周设有螺旋凹纹;
所述清洁机构包括气缸(9)、移动板(10)、压力传感器(11)、弹簧(12)、平板(13)、清洁块(14)和两个限位单元,所述气缸(9)的缸体固定在底座(1)上,所述气缸(9)的气杆与移动板(10)传动连接,所述平板(13)通过弹簧(12)与压力传感器(11)连接,所述压力传感器(11)固定在移动板(10)的靠近钻杆(3)的一侧,所述清洁块(14)固定在平板(13)的靠近钻杆(3)的一侧,两个限位单元分别位于弹簧(12)的上下两侧,所述弹簧(12)处于压缩状态,所述气缸(9)和压力传感器(11)均与PLC电连接;
所述降温机构包括水箱(15)、水泵(16)、降温管(17)和两个注水组件,所述水箱(15)的顶部与第一电机(5)的输出轴固定连接,所述水箱(15)的底部与钻杆(3)固定连接,两个注水组件分别位于水箱(15)的两侧,所述水泵(16)固定在水箱(15)内的顶部,所述降温管(17)的两端分别与水箱(15)的底部和水泵(16)连通,所述降温管(17)的中心部位沿着钻杆(3)的轴线螺旋分布在钻杆(3)内,所述注水组件包括注水管(18)、密封板(19)、固定单元和转动单元,所述注水管(18)的形状为L形,所述注水管(18)的一端与水箱(15)的上部连通,所述注水管(18)的另一端竖直向上设置,所述密封板(19)盖设在注水管(18)上,所述密封板(19)的一端通过转动单元与水箱(15)连接,所述密封板(19)的另一端通过转动单元与注水管(18)连接。
2.如权利要求1所述的用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机,其特征在于,所述限位单元包括限位块(20)和限位杆(21),所述限位块(20)通过限位杆(21)与移动板(10)固定连接,所述平板(13)套设在限位杆(21)上。
3.如权利要求1所述的用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机,其特征在于,所述升降组件包括第二电机(22)、轴承(23)和丝杆(24),所述第二电机(22)固定在顶板(2)的下方,所述第二电机(22)与丝杆(24)的顶端传动连接,所述丝杆(24)的底端设置在轴承(23)内,所述轴承(23)固定在底座(1)的下方,所述升降板(6)套设在丝杆(24)上,所述升降板(6)的与丝杆(24)的连接处设有与丝杆(24)匹配的螺纹。
4.如权利要求1所述的用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机,其特征在于,所述第一电机(5)为直流伺服电机。
5.如权利要求1所述的用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机,其特征在于,所述水箱(15)的下部的两侧均设有若干散热片(25),所述散热片(25)的一端设置在水箱(15)的外部,所述散热片(25)的另一端设置在水箱(15)内。
6.如权利要求1所述的用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机,其特征在于,所述转动单元包括固定杆(26)、套环(27)和凸板(28),所述凸板(28)通过固定杆(26)固定在水箱(15)的上方,所述套环(27)套设在固定杆(26)上,所述套环(27)与密封板(19)固定连接。
7.如权利要求1所述的用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机,其特征在于,所述固定单元包括插环(29)、插杆(30)和拉块(31),所述拉块(31)位于密封板(19)的上方,所述拉块(31)固定在插杆(30)的顶端,所述插杆(30)的顶端依次穿过密封板(19)和插环(29),所述插环(29)固定在注水管(18)上。
8.如权利要求7所述的用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机,其特征在于,所述插杆(30)上设有凸块(32),所述凸块(32)位于插环(29)和密封板(19)之间。
9.如权利要求1所述的用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机,其特征在于,所述支板(7)的远离钻杆(3)的一侧设有防抖组件,所述防抖组件包括支架(33)、伸缩单元、伸缩板(34)、滑杆(35)、底板(36)和若干插针(37),所述支架(33)的形状为U形,所述支架(33)的两端固定在底座(1)的上方,所述伸缩板(34)和底板(36)分别位于底座(1)的上方和下方,所述插针(37)均匀分布在底板(36)的下方,所述滑杆(35)固定在伸缩板(34)和底板(36)之间,所述底座(1)套设在滑杆(35)上,所述伸缩单元与伸缩板(34)传动连接。
10.如权利要求9所述的用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机,其特征在于,所述伸缩单元包括第三电机(38)、第一连杆(39)和第二连杆(40),所述第三电机(38)固定在支架(33)的内侧,所述第三电机(38)与PLC电连接,所述第三电机(38)与第一连杆(39)传动连接,所述第一连杆(39)通过第二连杆(40)与伸缩板(34)铰接。
说明书: 一种用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机技术领域[0001] 本发明涉及矿产开采设备领域,特别涉及一种用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机。背景技术[0002] 潜孔钻机是冲击回转式钻机,其内部结构一般与凿岩机不同,其配气和活塞往复机构是独立的,即冲击器,其前端直接连接钻头,后端连接钻杆,凿岩时冲击器潜入孔内,通过配气装置(阀),使冲击器内的活塞(锤体)往复运动打击钎尾,使得钻头对孔底岩石产生冲击,冲击器在孔内的高速回转,则是由单独的回转机构,即由孔外的电动机或风动旋转装置,通过接在冲击器后端的钻杆来实现的。[0003] 现有的潜孔钻机表面一般都设置有螺旋凹纹,在进行作业时,钻孔内壁周围的泥土进入螺旋凹纹内,而后随着钻杆离开地面,由钻杆旋转,使得螺旋凹纹内的泥土受离心力影响脱离钻杆,但是一些泥土由于湿度较大,使得泥土容易粘附在钻杆上,不利于钻杆将泥土彻底甩出,不仅如此,现有的潜孔钻机运行时,钻杆旋转与地表下层接触,容易因摩擦而致使温度急剧上升,而钻杆钻入封闭的钻孔内,不易散热降温,导致钻杆长时间温度过高,容易发生变形,缩短钻杆的使用寿命,从而导致现有的潜孔钻机实用性降低。发明内容[0004] 本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机。[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机,包括底座、顶板、钻杆、处理器、第一电机、降温机构、升降板、清洁机构、两个支板和若干滚轮,所述滚轮设置在底座的下方,所述支板固定在底座的上方,所述顶板架设在两个支板上,所述处理器固定在顶板的下方,所述处理器内设有天线和PLC,所述升降板位于处理器的下方,所述升降板的两端设有升降组件,所述升降组件与升降板传动连接,所述第一电机固定在升降板的下方,所述第一电机的输出轴的底端通过降温机构与钻杆连接,所述底座的中心处设有开孔,所述清洁机构设置在开孔的一侧,所述第一电机和天线均与PLC电连接,所述钻杆的外周设有螺旋凹纹;[0006] 所述清洁机构包括气缸、移动板、压力传感器、弹簧、平板、清洁块和两个限位单元,所述气缸的缸体固定在底座上,所述气缸的气杆与移动板传动连接,所述平板通过弹簧与压力传感器连接,所述压力传感器固定在移动板的靠近钻杆的一侧,所述清洁块固定在平板的靠近钻杆的一侧,两个限位单元分别位于弹簧的上下两侧,所述弹簧处于压缩状态,所述气缸和压力传感器均与PLC电连接;[0007] 所述降温机构包括水箱、水泵、降温管和两个注水组件,所述水箱的顶部与第一电机的输出轴固定连接,所述水箱的底部与钻杆固定连接,两个注水组件分别位于水箱的两侧,所述水泵固定在水箱内的顶部,所述降温管的两端分别与水箱的底部和水泵连通,所述降温管的中心部位沿着钻杆的轴线螺旋分布在钻杆内,所述注水组件包括注水管、密封板、固定单元和转动单元,所述注水管的形状为L形,所述注水管的一端与水箱的上部连通,所述注水管的另一端竖直向上设置,所述密封板盖设在注水管上,所述密封板的一端通过转动单元与水箱连接,所述密封板的另一端通过转动单元与注水管连接。[0008] 作为优选,为了限制平板的移动,所述限位单元包括限位块和限位杆,所述限位块通过限位杆与移动板固定连接,所述平板套设在限位杆上。[0009] 作为优选,为了控制升降板升降移动,所述升降组件包括第二电机、轴承和丝杆,所述第二电机固定在顶板的下方,所述第二电机与丝杆的顶端传动连接,所述丝杆的底端设置在轴承内,所述轴承固定在底座的下方,所述升降板套设在丝杆上,所述升降板的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。[0010] 作为优选,为了保证第一电机的驱动力,所述第一电机为直流伺服电机。[0011] 作为优选,为了便于水箱内的水散热,所述水箱的下部的两侧均设有若干散热片,所述散热片的一端设置在水箱的外部,所述散热片的另一端设置在水箱内。[0012] 作为优选,为了方便密封板的转动,所述转动单元包括固定杆、套环和凸板,所述凸板通过固定杆固定在水箱的上方,所述套环套设在固定杆上,所述套环与密封板固定连接。[0013] 作为优选,为了便于固定密封板的位置,所述固定单元包括插环、插杆和拉块,所述拉块位于密封板的上方,所述拉块固定在插杆的顶端,所述插杆的顶端依次穿过密封板和插环,所述插环固定在注水管上。[0014] 作为优选,为了防止插杆脱离密封板,所述插杆上设有凸块,所述凸块位于插环和密封板之间。[0015] 作为优选,为了防止钻孔时设备发生抖动,所述支板的远离钻杆的一侧设有防抖组件,所述防抖组件包括支架、伸缩单元、伸缩板、滑杆、底板和若干插针,所述支架的形状为U形,所述支架的两端固定在底座的上方,所述伸缩板和底板分别位于底座的上方和下方,所述插针均匀分布在底板的下方,所述滑杆固定在伸缩板和底板之间,所述底座套设在滑杆上,所述伸缩单元与伸缩板传动连接。[0016] 作为优选,为了控制伸缩板升降移动,所述伸缩单元包括第三电机、第一连杆和第二连杆,所述第三电机固定在支架的内侧,所述第三电机与PLC电连接,所述第三电机与第一连杆传动连接,所述第一连杆通过第二连杆与伸缩板铰接。[0017] 本发明的有益效果是,该用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机通过降温机构使得循环流动的水流经过降温管,持续吸收钻杆的热量,便于对钻杆进行降温处理,延长钻杆的使用寿命,不仅如此,利用清洁机构将清洁块伸入螺旋向上移动的钻杆的螺旋凹纹内,将螺旋凹纹中的泥土挤出,实现对钻杆的清洁,提高了设备的实用性。附图说明[0018] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。[0019] 图1是本发明的用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机的结构示意图;[0020] 图2是本发明的用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机的降温机构的结构示意图;[0021] 图3是图2的A部放大图;[0022] 图4是本发明的用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机的清洁机构的结构示意图;[0023] 图5是本发明的用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机的防抖组件的结构示意图;[0024] 图中:1.底座,2.顶板,3.钻杆,4.处理器,5.第一电机,6.升降板,7.支板,8.滚轮,9.气缸,10.移动板,11.压力传感器,12.弹簧,13.平板,14.清洁块,15.水箱,16.水泵,17.降温管,18.注水管,19.密封板,20.限位块,21.限位杆,22.第二电机,23.轴承,24.丝杆,
25.散热片,26.固定杆,27.套环,28.凸板,29.插环,30.插杆,31.拉块,32.凸块,33.支架,
34.伸缩板,35.滑杆,36.底板,37.插针,38.第三电机,39.第一连杆,40.第二连杆。
具体实施方式[0025] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。[0026] 如图1所示,一种用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机,包括底座1、顶板2、钻杆3、处理器4、第一电机5、降温机构、升降板6、清洁机构、两个支板7和若干滚轮8,所述滚轮8设置在底座1的下方,所述支板7固定在底座1的上方,所述顶板2架设在两个支板7上,所述处理器4固定在顶板2的下方,所述处理器4内设有天线和PLC,所述升降板6位于处理器4的下方,所述升降板6的两端设有升降组件,所述升降组件与升降板6传动连接,所述第一电机
5固定在升降板6的下方,所述第一电机5的输出轴的底端通过降温机构与钻杆3连接,所述底座1的中心处设有开孔,所述清洁机构设置在开孔的一侧,所述第一电机5和天线均与PLC电连接,所述钻杆3的外周设有螺旋凹纹;
[0027] 用户在使用该潜孔钻机时,通过底座1下方的滚轮8方便带动设备移动至目标位置,使得底座1上的开孔对准需要钻孔的位置,而后用户可通过电脑、手机等遥控装置向设备发射无线信号,由处理器4内的天线接收无线信号,将信号传递给PLC,PLC根据信号内容控制装置运行,由顶板2和底座1之间的升降组件启动,带动升降板6进行升降移动,在需要进行钻孔时,PLC控制升降组件带动升降板6向下移动的同时,PLC控制第一电机5启动,带动钻杆3旋转,同时利用降温机构吸收钻杆3与地表接触摩擦产生的热量,并将热量散发到外部,便于钻杆3的降温,延长钻杆3的使用寿命,在钻孔完成后,第一电机5启动,通过降温机构带动钻杆3旋转,升降组件带动升降板6向上移动,使得钻杆3向上移动的过程中,由清洁机构清除钻杆3表面螺旋凹纹内的泥土,便于维持钻杆3的清洁,提高设备的实用性。[0028] 如图4所示,所述清洁机构包括气缸9、移动板10、压力传感器11、弹簧12、平板13、清洁块14和两个限位单元,所述气缸9的缸体固定在底座1上,所述气缸9的气杆与移动板10传动连接,所述平板13通过弹簧12与压力传感器11连接,所述压力传感器11固定在移动板10的靠近钻杆3的一侧,所述清洁块14固定在平板13的靠近钻杆3的一侧,两个限位单元分别位于弹簧12的上下两侧,所述弹簧12处于压缩状态,所述气缸9和压力传感器11均与PLC电连接;
[0029] 在对钻杆3进行清洁时,钻杆3旋转并上升移动的过程中,PLC控制气缸9启动,增加气缸9的缸体内的空气量,使得移动板10远离气缸9移动,通过压力传感器11和弹簧12带动平板13靠近钻杆3移动,使得平板13上的清洁块14抵靠在钻杆3螺旋凹纹的内部,而后随着钻杆3的旋转,清洁块14将钻杆3螺旋凹纹内的泥土排出,从而实现对钻杆3的清洁。清洁块14抵靠在钻杆3上的螺旋凹纹内时,气缸9继续运行,使得平板13和移动板10的距离缩小,弹簧12的受压缩程度增大,使得压力传感器11检测到的压力数据增大,压力传感器11将压力数据传递给PLC,PLC根据压力数据的增大,即可确定清洁块14抵靠在钻杆3的螺旋凹纹内。
[0030] 如图2-3所示,所述降温机构包括水箱15、水泵16、降温管17和两个注水组件,所述水箱15的顶部与第一电机5的输出轴固定连接,所述水箱15的底部与钻杆3固定连接,两个注水组件分别位于水箱15的两侧,所述水泵16固定在水箱15内的顶部,所述降温管17的两端分别与水箱15的底部和水泵16连通,所述降温管17的中心部位沿着钻杆3的轴线螺旋分布在钻杆3内,所述注水组件包括注水管18、密封板19、固定单元和转动单元,所述注水管18的形状为L形,所述注水管18的一端与水箱15的上部连通,所述注水管18的另一端竖直向上设置,所述密封板19盖设在注水管18上,所述密封板19的一端通过转动单元与水箱15连接,所述密封板19的另一端通过转动单元与注水管18连接。[0031] 钻杆3在旋转的过程中,水箱15内的水流进入到降温管17内部,利用降温管17内部的水流吸收钻杆3旋转与地表摩擦产生的热量,从而使得降温管17内的水温升高,而钻杆3的温度降低,为了持续对钻杆3进行降温处理,PLC控制水泵16启动,抽取降温管17内部的水流,输送至水箱15中,而水箱15底部的冷水则进入了降温管17,使得水流循环在水箱15和降温管17内流动,从而持续对钻杆3降温,延长钻杆3的使用寿命。利用注水组件可方便向水箱15内添加水流,注水组件中,利用转动单元方便密封板19的转动,将密封板19转动至脱离注水管18的上方,可将水流通过注水管18注入到水箱15内,而后将密封板19转动至注水管18的上方,堵住注水管18,利用固定单元固定密封板19的位置,防止水箱15旋转时,水箱15内的水流从注水管18排出。
[0032] 作为优选,为了限制平板13的移动,所述限位单元包括限位块20和限位杆21,所述限位块20通过限位杆21与移动板10固定连接,所述平板13套设在限位杆21上。利用限位杆21使得当弹簧12的形变量发生变化时,平板13沿着限位杆21的轴线进行移动,由于限位杆
21固定移动板10上,从而固定了平板13的移动方向,利用限位块20避免限位杆21脱离平板
13。
[0033] 如图1所示,所述升降组件包括第二电机22、轴承23和丝杆24,所述第二电机22固定在顶板2的下方,所述第二电机22与丝杆24的顶端传动连接,所述丝杆24的底端设置在轴承23内,所述轴承23固定在底座1的下方,所述升降板6套设在丝杆24上,所述升降板6的与丝杆24的连接处设有与丝杆24匹配的螺纹。[0034] PLC控制第二电机22启动,带动丝杆24在轴承23的支撑作用下旋转,丝杆24通过螺纹作用在升降板6上,使得升降板6沿着丝杆24的轴线进行升降移动。[0035] 作为优选,利用直流伺服电机驱动力强的特点,为了保证第一电机5的驱动力,所述第一电机5为直流伺服电机。[0036] 作为优选,为了便于水箱15内的水散热,所述水箱15的下部的两侧均设有若干散热片25,所述散热片25的一端设置在水箱15的外部,所述散热片25的另一端设置在水箱15内。水泵16将降温管17内吸收热量的高温水排入到水箱15内部后,由散热片25的位于水箱15内的一端吸收水流的热量,热量在散热片25内流动至散热片25的位于水箱15外部的一端,便于热量通过散热片25从水箱15的外部排出,持续对水流散热降温,便于冷水进入降温管17内吸收钻杆3的热量。
[0037] 作为优选,为了方便密封板19的转动,所述转动单元包括固定杆26、套环27和凸板28,所述凸板28通过固定杆26固定在水箱15的上方,所述套环27套设在固定杆26上,所述套环27与密封板19固定连接。通过固定杆26固定了套环27的转动位置,利用凸板28限定了套环27的范围,防止套环27从固定杆26的顶端脱离固定杆26,进而方便了密封板19的转动。
[0038] 如图3所示,所述固定单元包括插环29、插杆30和拉块31,所述拉块31位于密封板19的上方,所述拉块31固定在插杆30的顶端,所述插杆30的顶端依次穿过密封板19和插环
29,所述插环29固定在注水管18上。
[0039] 通过拉块31可拉动插杆30上下移动,利用拉块31带动插杆30转动,进而通过插杆30可带动密封板19转动,当利用注水管18向水箱15内注水完毕后,将密封板19转动,使得插杆30对准水箱15侧面的插环29,而后将拉块31向下移动,使得插杆30穿过插环29,进而可固定密封板19的位置。
[0040] 作为优选,为了防止插杆30脱离密封板19,所述插杆30上设有凸块32,所述凸块32位于插环29和密封板19之间。由于凸块32无法通过密封板19,因此通过在插杆30上增设凸块32可防止插杆30脱离密封板19。[0041] 如图5所示,所述支板7的远离钻杆3的一侧设有防抖组件,所述防抖组件包括支架33、伸缩单元、伸缩板34、滑杆35、底板36和若干插针37,所述支架33的形状为U形,所述支架
33的两端固定在底座1的上方,所述伸缩板34和底板36分别位于底座1的上方和下方,所述插针37均匀分布在底板36的下方,所述滑杆35固定在伸缩板34和底板36之间,所述底座1套设在滑杆35上,所述伸缩单元与伸缩板34传动连接。
[0042] 设备在运行时,为了避免在钻孔过程中设备发生抖动,PLC控制支架33上的伸缩单元启动,带动伸缩板34向下移动,伸缩板34通过滑杆35带动底板36向下移动,使得底板36下方的插针37插入地下,对设备进行固定,避免设备在钻孔时发生偏移。[0043] 作为优选,为了控制伸缩板34升降移动,所述伸缩单元包括第三电机38、第一连杆39和第二连杆40,所述第三电机38固定在支架33的内侧,所述第三电机38与PLC电连接,所述第三电机38与第一连杆39传动连接,所述第一连杆39通过第二连杆40与伸缩板34铰接。
PLC控制第三电机38启动,带动第一连杆39转动,第一连杆39通过第二连杆40作用在伸缩板
34上,由于固定在伸缩板34下方的滑杆35穿过底座1,使得伸缩板34沿着滑杆35的轴线进行升降移动。
[0044] 该潜孔钻机在进行钻孔作业时,利用水箱15内的水流向下流动,进入到降温管17内,通过降温管17内的水流持续吸收钻杆3与地表摩擦产生的热量,便于对钻杆3进行降温,延长钻杆3使用寿命,同时通过水泵16抽取降温管17内的水流,输送至水箱15内,由水箱15上的散热片25将热量散发到外部,便于降低水箱15内的水温,使得冷水进入到降温管17内持续对钻杆3进行降温处理,不仅如此,在钻孔完成后,第一电机5带动钻杆3旋转,而升降组件带动钻杆3上升,由气缸9启动,推动平板13靠近钻杆3,使得清洁块14伸入钻杆3的螺旋凹纹中,将螺旋凹纹内的泥土排出,实现对钻杆3的清洁,与现有的清洁方式相比,该清洁方式通过清洁块14进入螺旋凹纹内,将泥土挤出,从而改善了清洁效果。[0045] 与现有技术相比,该用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机通过降温机构使得循环流动的水流经过降温管17,持续吸收钻杆3的热量,便于对钻杆3进行降温处理,延长钻杆3的使用寿命,不仅如此,利用清洁机构将清洁块14伸入螺旋向上移动的钻杆3的螺旋凹纹内,将螺旋凹纹中的泥土挤出,实现对钻杆3的清洁,提高了设备的实用性。[0046] 以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
声明:
“用于矿产开采的具有降温功能的潜孔钻机” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)