液压升降钻臂及方法
技术领域
本发明属于钻机技术技术领域，具体涉及液压升降钻臂及方法。
背景技术
在钻机钻孔过程中，需要在岩石或混凝土上钻孔，当需要打圆孔时，通常使用圆柱形的钻头，钻头上设有端齿。钻机在不同的地方要满足不同的工作要追求，为了适应有坡度的工作环境，钻机的钻杆需要偏转一定的角度，从而保证成孔的合格率，在钻孔设备的驱动下，钻头能够在混凝土上钻出环形槽，当钻入一定深度后，将圆柱形的主体拔出，并将柱形混凝土柱抽出，即完成钻孔作业。
现有钻孔设备中，通常采用前后双液压缸，液压缸与支撑座采用轴销连接，来带动钻臂偏转，来适应不同的工作环境。现有钻机不具备钻臂灵活偏转的机构，其作业时如遇到复杂地形时无法通过偏摆吊臂来适应地形，使钻头垂直与地面施工，对地形依赖性较大，操作不方便，功能单一。
公开号为CN106014203B的专利公开了一种带双发动机的高速液压钻机包括车体和钻臂总成，其中车体上安装有两台发动机，该车体安装在底盘上，在底盘上并排有左履带行走装置和右履带行走装置；所述车体前部设有一个直动臂总成，该直动臂总成与所述钻臂总成相连，并带动该钻臂总成运动，其特征在于：所述直动臂总成包括直动臂和钻臂升降油缸，其中：所述直动臂下侧面的前端和后端分别设有第一水平销轴和第二水平销轴，该直动臂上侧面的前端和后端分别设有第三水平销轴和第四水平销轴；所述第一水平销轴与直动臂升降油缸一端铰接，该直动臂升降油缸另一端通过第五水平销轴与车体铰接座下侧的前端铰接，该车体铰接座上侧的前端与所述第二水平销轴铰接，且第一、二、三、四和五水平销轴相互平行；当所述直动臂升降油缸动作时，直动臂可以绕第二水平销轴转动，从而使直动臂前端升降；所述车体铰接座通过左右偏转机构与车体相连，并可在该左右偏转机构的带动下左右偏转；所述第三水平销轴与铰接头下侧面的前端铰接，该铰接头后端通过第六水平销与钻臂前后摆油缸前端铰接，钻臂前后摆油缸后端与所述第四水平销轴铰接；当所述钻臂前后摆油缸动作时，可带动铰接头绕所述第三水平销轴前后摆动；所述铰接头上侧面的前端垂直固定有铰接轴，该铰接轴与钻臂旋钻臂一端铰接，钻臂旋钻臂的另一端与所述钻臂升降油缸一端铰接，该钻臂升降油缸的另一端与所述钻臂总成相铰接，且钻臂旋钻臂的一个侧面通过钻臂导轨与所述钻臂总成的钻架滑动配合；所述钻臂旋钻臂的一侧设有左右摆动机构，该左右摆动机构可以带动钻臂旋钻臂绕所述铰接轴左右摆动。但是，仍然存在下列问题：
钻臂结构过于复杂，传动装置太多、损耗的动能太多、增大了钻臂的功率消耗，控制钻臂的方式太过于复杂，升降油缸连接方式不稳定，容易导致工作时的零件脱落等现象。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了液压升降钻臂，用以解决现有技术的技术结构复杂，稳定性差，传动装置太多、损耗的动能太多、增大了钻臂的功率消耗，控制钻臂的方式太过于复杂，升降油缸连接方式不稳定，容易导致工作时的零件脱落等问题，本发明还公开了该液压升降钻臂的使用方法，使用液压升降钻臂使钻臂可以自由调整位置和角度，增加了钻机的工作地点适应性。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
液压升降钻臂，包括伸缩油缸控制器、连接杆、钻臂导轨、钻臂升降油缸、钻臂支撑座、导向套伸缩油缸、动力头底座、伸缩油缸固定螺钉、固定块和钻臂；
所述伸缩油缸控制器与固定块螺纹连接，所述伸缩油缸控制器与连接杆固定连接，所述连接杆下侧与导向套伸缩油缸上侧螺纹连接，所述动力头底座上侧与钻臂下侧固定连接，所述伸缩油缸固定螺钉设于导向套伸缩油缸上且与导向套伸缩油缸螺纹连接，所述钻臂导轨设于钻臂边缘，所述钻臂支撑座与钻臂导轨滑动连接，所述钻臂升降油缸下侧与钻臂支撑座上侧固定连接。
优选的，所述伸缩油缸控制器包括油缸连接头、油缸固定头、固定护罩和传动轴保护罩，所述油缸连接头与连接杆上侧固定连接，所述油缸连接头、固定护罩和油缸固定头的轴线位于同一直线上。
优选的，所述伸缩油缸控制器还包括传动轴连接罩、控制器机罩、后壳连接罩和后壳，所述传动轴保护罩左侧与传动轴连接罩右侧固定连接，所述传动轴连接罩左侧与控制器机罩右侧固定连接，所述控制器机罩与后壳连接罩一体成型，所述后壳连接罩左侧与后壳固定连接，所述后壳还设有后机护罩。
优选的，所述后壳连接罩还连接有后壳固定螺丝和后壳固定螺钉，所述后壳固定螺丝和后壳固定螺钉的轴线位于同一直线上，所述后壳固定螺丝和后壳固定螺钉均位于后壳连接罩侧边，所述后壳限位螺丝、机罩限位螺孔、所述传动轴保护罩左侧还连接有连接轴。
优选的，所述连接轴与油缸连接头和油缸固定头的轴线位于同一直线上，所述传动轴连接罩下侧还连接有连接轴下罩，所述连接轴下罩与传动轴连接罩固定连接。
优选的，所述连接轴下罩和控制器机罩下侧连接有固定块，所述固定块下侧还连接有底座，所述底座与固定块固定连接，所述底座上设有底座螺孔，所述底座螺孔设有多个。
优选的，油缸连接装置包括：导轨、尼龙滑块、尼龙滑块座、加载块和部件固定螺栓孔，导轨与尼龙滑块滑动连接，尼龙滑块与尼龙滑块座固定连接，加载块位于尼龙滑块座上，部件固定螺栓孔设于加载块上。
优选的，所述油缸下固定器还连接有油缸连接装置，所述油缸连接装置上侧与钻臂固定座连接，所述钻臂升降杆还连接有液压油缸下固定座，所述钻臂固定座和液压油缸下固定座均与钻臂升降杆滑动连接。
优选的，所述导向套伸缩油缸下侧设有固定螺栓孔，所述固定螺栓孔设有两列，所述固定螺栓孔每列均设有两个。
上述的液压升降钻臂的使用方法，包括以下步骤：
S1,升降臂机构,通过调节升降臂机构的位置和角度调整达到钻孔要求；
S2,钻臂位置调整，升降臂装置包括调整钻臂、钻臂升降杆、钻臂导轨、钻臂升降油缸和导向套伸缩油缸，所述钻臂与钻臂导轨活动连接，所述钻臂升降油缸与钻臂升降杆滑动连接有，所述钻臂升降杆的自由端通过液压油缸上固定座与钻臂的顶部活动连接；
S3,通过调整钻臂升降杆和钻臂升降油缸来调整钻臂，实现钻臂的升降功能，通过液压油缸上固定座和液压油缸下固定座与钻臂导轨的滑动连接关系实现升降油缸对钻臂升降功能的传动，通过油缸上固定器和油缸下固定器与导向套伸缩油缸的连接关系实现伸缩油缸对钻臂的位置进行调整，完成钻孔作业。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明操作方便，稳定可靠，使用寿命长；钻臂机构采用液压油缸和伸缩油缸控制器，节约机械调节钻臂的位置和角度，结构简洁，稳定，占用空间小，能够在更小的施工空间内工作；通过伸缩油缸控制器控制升降臂进而控制动力头机构，能够使钻机适应绝大多数施工地点，增加了钻机的工作地点适应性。
附图说明
图1为本发明液压升降钻臂实施例的立体结构示意图；
图2为本发明液压升降钻臂实施例中伸缩油缸控制器的立体结构示意图；
图3为本发明液压升降钻臂实施例中伸缩油缸控制器的主视结构示意图；
图4为本发明液压升降钻臂实施例的立体结构示意图；
图5为本发明液压升降钻臂实施例的主视结构示意图；
图6为本发明液压升降钻臂实施例中钻臂支撑座立体结构示意图；
说明书附图中的附图标记包括：升降臂机构C、伸缩油缸控制器C1、固定护罩C101、油缸固定头C102、油缸连接头C103、传动轴保护罩C104、传动轴连接罩C105、控制器机罩C106、后壳连接罩C107、后壳C108、后机护罩C109、后壳固定螺丝C110、后壳固定螺钉C111、后壳限位螺丝C112、机罩限位螺孔C113、底座C114、底座螺孔C115、连接轴C116、连接轴下罩C117、钻臂升降杆C123、液压油缸下固定座C125、油缸连接装置C128、固定螺栓孔C1214、连接杆C2、钻臂导轨C3、钻臂升降油缸C4、钻臂支撑座C5、导轨151、尼龙滑块152、尼龙滑块座153、加载块154、部件固定螺栓孔155、导向套伸缩油缸C6、动力头底座C7、固定块C9、钻臂C10。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明：
实施例一：
如图1-6所示，液压升降钻臂，包括所述升降臂机构C包括伸缩油缸控制器C1、连接杆C2、钻臂导轨C3、钻臂升降油缸C4、钻臂支撑座C5、导向套伸缩油缸C6、动力头底座C7、伸缩油缸固定螺钉C8、固定块C9和钻臂C10；
伸缩油缸控制器C1与固定块C9螺纹连接，伸缩油缸控制器C1与连接杆C2固定连接，连接杆C2下侧与导向套伸缩油缸C6上侧螺纹连接，动力头底座C7上侧与钻臂C10下侧固定连接，伸缩油缸固定螺钉C8设于导向套伸缩油缸C6上且与导向套伸缩油缸C6螺纹连接，钻臂导轨C3设于钻臂C10边缘，钻臂支撑座C5与钻臂导轨C3滑动连接，钻臂升降油缸C4下侧与钻臂支撑座C5上侧固定连接。
作为优选方案，伸缩油缸控制器C1包括油缸连接头C103、油缸固定头C102、固定护罩C101和传动轴保护罩C104，油缸连接头C103与连接杆C2上侧固定连接，油缸连接头C103、固定护罩C101和油缸固定头C102的轴线位于同一直线上。具体说明，伸缩油缸控制器C1控制连接杆C2，进而控制钻臂升降油缸C4，带动钻臂导轨C3运动，节约人力，减少成本。
作为优选方案，伸缩油缸控制器C1还包括传动轴连接罩C105、控制器机罩C106、后壳连接罩C107和后壳C108，传动轴保护罩C104左侧与传动轴连接罩C105右侧固定连接，传动轴连接罩C105左侧与控制器机罩C106右侧固定连接，控制器机罩C106与后壳连接罩C107一体成型，后壳连接罩C107左侧与后壳C108固定连接，后壳C108还设有后机护罩C109。此设计保证了伸缩油缸控制器C1的结构稳定，保障伸缩油缸控制器C1中部件的顺利运行。
作为优选方案，后壳连接罩C107还连接有后壳固定螺丝C110和后壳固定螺钉C111，后壳固定螺丝C110和后壳固定螺钉C111的轴线位于同一直线上，后壳固定螺丝C110和后壳固定螺钉C111均位于后壳连接罩C107侧边，后壳限位螺丝C112、机罩限位螺孔C113、传动轴保护罩C104左侧还连接有连接轴C116。后壳固定螺丝C110和后壳固定螺钉C111的设置确保了后壳连接罩C107的安装稳定，确保后壳连接罩C107不会因为伸缩油缸控制器C1的工作发生移位和脱落等现象。
实施例二：
本实施例作为上一实施例的进一步改进，如图1-6所示，液压升降钻臂，包括升降臂机构C包括伸缩油缸控制器C1、连接杆C2、钻臂导轨C3、钻臂升降油缸C4、钻臂支撑座C5、导向套伸缩油缸C6、动力头底座C7、伸缩油缸固定螺钉C8、固定块C9和钻臂C10；
伸缩油缸控制器C1与固定块C9螺纹连接，伸缩油缸控制器C1与连接杆C2固定连接，连接杆C2下侧与导向套伸缩油缸C6上侧螺纹连接，动力头底座C7上侧与钻臂C10下侧固定连接，伸缩油缸固定螺钉C8设于导向套伸缩油缸C6上且与导向套伸缩油缸C6螺纹连接，钻臂导轨C3设于钻臂C10边缘，钻臂支撑座C5与钻臂导轨C3滑动连接，钻臂升降油缸C4下侧与钻臂支撑座C5上侧固定连接。
作为优选方案，伸缩油缸控制器C1包括油缸连接头C103、油缸固定头C102、固定护罩C101和传动轴保护罩C104，油缸连接头C103与连接杆C2上侧固定连接，油缸连接头C103、固定护罩C101和油缸固定头C102的轴线位于同一直线上。具体说明，伸缩油缸控制器C1控制连接杆C2，进而控制钻臂升降油缸C4，带动钻臂导轨C3运动，节约人力，减少成本。
作为优选方案，伸缩油缸控制器C1还包括传动轴连接罩C105、控制器机罩C106、后壳连接罩C107和后壳C108，传动轴保护罩C104左侧与传动轴连接罩C105右侧固定连接，传动轴连接罩C105左侧与控制器机罩C106右侧固定连接，控制器机罩C106与后壳连接罩C107一体成型，后壳连接罩C107左侧与后壳C108固定连接，后壳C108还设有后机护罩C109。此设计保证了伸缩油缸控制器C1的结构稳定，保障伸缩油缸控制器C1中部件的顺利运行。
作为优选方案，后壳连接罩C107还连接有后壳固定螺丝C110和后壳固定螺钉C111，后壳固定螺丝C110和后壳固定螺钉C111的轴线位于同一直线上，后壳固定螺丝C110和后壳固定螺钉C111均位于后壳连接罩C107侧边，后壳限位螺丝C112、机罩限位螺孔C113、传动轴保护罩C104左侧还连接有连接轴C116。后壳固定螺丝C110和后壳固定螺钉C111的设置确保了后壳连接罩C107的安装稳定，确保后壳连接罩C107不会因为伸缩油缸控制器C1的工作发生移位和脱落等现象。
作为优选方案，连接轴C116与油缸连接头C103和油缸固定头C102的轴线位于同一直线上，传动轴连接罩C105下侧还连接有连接轴下罩C117，连接轴下罩C117与传动轴连接罩C105固定连接。连接轴C116与油缸连接头C103和油缸固定头C102的轴线位于同一直线上，连接轴C116带动油缸连接头C103运动，并且连接轴下罩C117与传动轴连接罩C105固定连接。保证了伸缩油缸控制器C1的头部部件的结构稳定。
作为优选方案，连接轴下罩C117和控制器机罩C106下侧连接有固定块C118，固定块C118下侧还连接有底座C114，底座C114与固定块C118固定连接，底座C114上设有底座螺孔C115，底座螺孔C115设有多个。多个底座螺孔C115设于底座C114上，用于固定底座C114，并且底座C114与固定块C118固定连接，用于固定底座C114的底座螺孔C115也对固定块C118起固定作用。
作为优选方案，油缸下固定器C10还连接有油缸连接装置C128，油缸连接装置C128上侧与钻臂固定座C1212连接，钻臂升降杆C123还连接有液压油缸下固定座C125，钻臂固定座C1212和液压油缸下固定座C125均与钻臂升降杆C123滑动连接。油缸连接装置C128上侧与钻臂固定座C1212连接，并且钻臂固定座C1212和液压油缸下固定座C125均与钻臂升降杆C123滑动连接，钻臂固定座C1212和液压油缸下固定座C125作为钻臂升降杆C123滑动的先决条件。
作为优选方案，油缸连接装置C128包括导轨151、尼龙滑块152、尼龙滑块座153、加载块154和部件固定螺栓孔155，导轨151与尼龙滑块152滑动连接，尼龙滑块152与尼龙滑块座153固定连接，加载块C154位于尼龙滑块座153上，固定螺栓孔155设于加载块154上。尼龙滑块152安装于导轨151上，并且尼龙滑块152与尼龙滑块座153固定连接，保证尼龙滑块152和尼龙滑块座153在导轨151上滑动，固定螺栓孔155的设置对油缸连接装置128起稳定结构的作用。
作为优选方案，导向套伸缩油缸C1213下侧设有固定螺栓孔C1214，固定螺栓孔C1214设有两列，固定螺栓孔C1214每列均设有两个。此设计保证导向套伸缩油缸C1213的稳定性，并且保证导向套伸缩油缸C1213固定于钻臂C10上。
实施例二相对于实施例一的优点在于：装置的损耗降低，更加耐用，通过接合部件，使本发明的的结构强度大大提高，使装置在装配、维修时省时省力，效率高，且连接更加稳定；结构简洁，利于安装、维修和更换部件，操作方便，结构更加紧凑，占用空间小，能够在更小的施工空间内工作，易于维护和保养，降低了使用成本；并且在调解钻臂的位置时所受的摩擦力更小，零件的磨损相对较小，可以提高本发明的使用寿命，减少保养维护的频率。
上述的液压升降钻臂的使用方法，包括以下步骤：
S1,升降臂机构C,通过调节升降臂机构C的位置和角度调整达到钻孔要求；
S2,钻臂C2位置调整，升降臂装置C包括调整钻臂C2、钻臂升降杆C3、钻臂导轨C6、钻臂升降油缸C9和导向套伸缩油缸C13，钻臂C2与钻臂导轨C6活动连接，钻臂升降油缸C9与钻臂升降杆C3滑动连接有，钻臂升降杆C3的自由端通过液压油缸上固定座C1与钻臂C2的顶部活动连接；
S3,通过调整钻臂升降杆C3和钻臂升降油缸C9来调整钻臂C2，实现钻臂的升降功能，通过液压油缸上固定座C1和液压油缸下固定座C5与钻臂导轨C6的滑动连接关系实现升降油缸对钻臂升降功能的传动，通过油缸上固定器C11和油缸下固定器C10与导向套伸缩油缸C13的连接关系实现伸缩油缸对钻臂C2的位置进行调整，实现钻臂的升降。
以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前本发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
