钻孔装置
专利汇可以提供钻孔装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种钻孔装置，其中多级套筒式进给机构的缸(120)作用在钻机上，使它在第一方向运动，并且，两 活塞 (122、124)从该缸中只沿与第一方向相反的第二方向延伸，作用在进给梁(110)上。，下面是钻孔装置专利的具体信息内容。
1．一种钻孔装置，它包括一进给梁(110)、一钻机(112)、一液 压多级进给机构(118)，该钻机(112)安装得能相对进给梁而运 动，并且与从该钻机处开始在第一方向延伸的钻杆(114)相结合； 该进给机构(118)包括一个作用在钻机上的第一缸(120)、一个可 套筒式地运动进入该第一缸并从该第一缸内运动出来而且只在 第一缸一侧延伸(112)的第二缸、一个活塞(124)，该活塞(124)可 套筒式地运动进入该第二缸并从该第二缸中运动出来，并且当从 该第二缸中伸出时，可沿与第一方向相反的第二方向运动，该活 塞的一突伸端(138)与进给梁上的装置结合，其特征在于：设置有 差动控制装置(148；148A)，用于控制由液压多级进给机构(118) 施加的力。
2．如权利要求1所述钻孔装置，其特征在于：该差动控制装 置(148；148A)控制所述力，使其处于基本上恒定的值。
3．如权利要求1或2所述钻孔装置，其特征在于，该差动控 制装置(148)位于缸(120)的外部。
4．如权利要求1或2所述钻孔装置，其特征在于，该差动控 制装置(148A)位于缸(120)的内侧并至少被装到活塞(124)上。
本发明涉及钻孔装置及钻孔进给机构。
在地下采矿及钻深孔中，有许多不同的钻孔装置可供使用。 一些这样的先有技术被表示于所附的附图1至5中。
图1表示一种普通的钻孔进给结构，它包括一根带链条进给 装置10的进给梁8，在该装置10中，一个液压或气动马达直接 使链轮12转动或经过一减速箱后使其转动。该链条连接到钻岩机 14上，因此钻杆16产生直线运动，通过对中器18。
参见图2也可知道：可利用丝杠进给机构，其中一个合适的 马达20使丝杠22旋转。一个与该丝杠啮合的螺纹导套24连接到 钻岩机14上，从而该丝杠的旋转运动转换成该钻岩机及其钻杆16 的线性运动。
也了解到：可利用套筒式缸使钻岩机向前运动。申请人知道 有三种这样的结构。
第一种结构示于图3中，包括一缸26和第一、第二活塞28 和30。该两活塞如此布置：即第一活塞28作为第二活塞30的缸 管。该第一活塞，即该缸管，可从该缸的一侧上的伸出位置运动 至该缸另一侧上的伸出位置。该缸26由机械连接装置32直接连 接在钻岩机14上。
在第二种结构(图4)中，一根细长的第一活塞34基本上跨过 钻岩机行程的整个长度延伸，并通过缸管36，该管36也用作位 于缸38中的第二活塞，该缸38被固定到钻岩机14上。
在图5所示的第三种结构中，又采用了第一和第二活塞40和 42，位于缸44内的第一活塞40从该缸的一端开始延伸。该第一 活塞用作第二活塞42的缸管，该第二活塞42从该缸管开始沿与 连接到钻岩机14上的钻杆16相同的方向延伸。
美国专利US4553612公开了一种大地钻孔机械，包括固定在 滑框组件上的钻杆。滑框组件可在液压缸作用下前后滑动。滑框 组件的前部暴露在钻杆的前面，因此在钻孔时松脱的材料会掉落 并破坏滑框组件的滑动表面。
前述套筒式缸进给装置的共同特点是一个或两个活塞都暴露 在钻岩机的前部。因此，在钻孔期间松落下来的岩石及材料会落 在暴露的活塞上，并损坏该活塞或导致缸密封装置迅速磨损。这 会导致额外的消耗及停钻时间。同样的缺点也存在于相应的链或 及丝杠进给式装置中，其中链条及丝杠暴露于钻孔期间松落下的 材料中。
理想做法是钻孔进给结构施加给钻岩机的一个恒定进给力。 用链条或丝杠可容易并顺利地产生一恒定力。然而如果用多级套 筒缸式进给，则需要使活塞具有这样的结构：即活塞具有大小相 等的受压力作用的面积。这又转过来对进给缸的尺寸有限制，这 就会阻止或妨碍最优化设计的进行。
本发明的目的是提供一种带有差动控制装置的钻孔装置。
本发明的概述
本发明提供一种钻孔装置，它包括一进给梁、一钻机、一液 压多级进给机构，该钻机安装得能相对进给梁而运动，并且与从 该钻机处开始在第一方向延伸的钻杆相结合；该进给机构包括一 个作用在钻机上的第一缸、一个可套筒式地运动进入该第一缸并 从该第一缸内运动出来而且只在第一缸一侧延伸的第二缸、一个 活塞，该活塞可套筒式地运动进入该第二缸并从该第二缸中运动 出来，并且当从该第二缸中伸出时，可沿与第一方向相反的第二 方向运动，该活塞的一突伸端与进给梁上的装置结合，其中设置 有差动控制装置，用于控制由液压多级进给机构施加的力。
该差动装置可包括任何合适的将所述力控制在基本上恒定的 常数值上的装置，并且例如由一可调顺序阀或一个弹簧加载或限 制单向阀或一个开关阀构成。
该差动控制装置可位于该缸的外部或位于该缸的内部，并且 在后一种情况下，可被装到一个活塞上。
附图的简要说明
参照附图，以下借助于实施例对本发明作出进一步描述，其 中：
图1至5描绘了在该说明书的前序部分已解释清楚的现有技 术的装置；图6是本发明的钻孔装置的简化侧视图；
图7是用于图6的钻孔装置中的钻孔进给机构的侧剖视简化 放大图；
图8及其插图9示出了图7所示装置的变型。
附图6表示本发明的钻孔装置，它包括一进给梁110、一钻 机112、一钻杆114及一钻孔进给机构118，该钻杆114从该钻机 处开始延伸并通过钻杆对中器116。
该钻孔供给机构118包括一个由机械连接装置121固紧到钻 机112上的缸120。
图7表示放大的钻孔进给机构118的结构。该机构包括缸120 及装在该缸内用作第二活塞124的缸管的第一活塞122。
该缸120包括作用于第一活塞122外表面上的密封装置。该 第一活塞又包括分别作用在第二活塞外表面及该缸内表面上的密 封装置128和130。该第二活塞包括作用在第一活塞内表面上的 密封装置132。
该第一活塞具有一个在密封装置130一侧上的第一端134及 一个在密封装置的相对侧上的反作用表面135。该第二活塞124 具有一个第一端136和一个突伸的第二端138。
一个第一可变容积140形成于缸120内侧，并且分别由第一 和第二活塞的第一端134和136部分地界定。一个第二可变容积 142也形成于缸内侧，处于密封装置130的相对着的内侧，并由 反作用表面135部分地界定。
一开口144用于将液压线路146连接至该第一可变容积140 上。该供给线路146也延伸经过差动控制装置148至第二孔150， 该孔150与第二可变容积142连通。
一第二液压线路152接到差动控制装置148的相对着的一侧， 并接到第二活塞的第二端138附近的开口154上。该开口延伸经 过第二活塞中的内通道156直到出口158，该出口158通到形成 于第一活塞和第二活塞之间的容积160中。
该差动控制装置148包括一个由受约束弹簧加载的单向阀162 和关闭阀164。
参照图6，应注意到第二活塞124的第二端138作用在进给 梁110的一端上并固定在其上。
当容积140由经供给线路146引入的液压油加压时，在容积 142中，由弹簧加载及限制的单向阀162产生相对高的压力。考 虑到第一端134和反作用端135的相对面积，并且适当地改变两 容积140和142之间的压力差，则可把作用于端134和表面135 上的力加以控制以达到这样的情况：
(a)两活塞相对缸同步伸出，直到第一活塞122达到一极限 位置，此时第二活塞124从第一活塞处继续伸出，或者
(b)该第二活塞124从第一活塞122处伸出，直到相对第一 活塞达到一极限位置，此时，两活塞从缸处同步伸出。
例如，在情况(b)中，作用于端134上的力和作用于反作用表 面135上的力互相平衡，使得伸出力为在第二活塞的端136上产 生的力。该伸出力在活塞伸长过程期间保持常数。
在另一方面，对第一活塞来说，最好在情况(a)下工作，该第 一活塞直径比第二活塞大。相对地更具有刚性。为了实现这种情 况，作用在端134上的力比作用在表面136上的力稍稍大一些。 然而，如用这种装置，则当第一活塞到达其行程的端点而第二活 塞从该第一活塞处继续延伸时，伸出力将会稍微地下降。
由于第二活塞的第二端138固定在进给梁上，因此，钻孔进 给装置的前述运动转换成钻岩机112在与活塞相对于缸120的延 伸的方向相反的方向的直线运动。
当需缩回该进给机构时，对线路152加压。因此容积142被 加压并且第一活塞向右运动。类似地，容积160内充满压力并且 第二活塞向右运动。
考查图6可注意到：活塞122和124只从缸120的一侧延伸。
它们不从缸处沿钻杆方向延伸，并且实际上保持在前进着的 钻岩机112之后的位置。因此，钻岩机112本身对活塞提供了保 护，保护活塞不致于在钻孔作业中受松落的岩石及钻屑的损害。 因此进给机构的内部部件没有一种暴露在钻岩机之前。
在图7的装置中，差动控制机构装在缸的外部。图8和9表 示可能将类似的装置148A装在缸内的第一活塞122上，也可将 所述差动控制装置148A置于缸120内侧并装到活塞124上。
该装置148A包括一个打开单向阀180的控制器，一控制线 路184及一限制单向阀182。该阀180可由一顺序阀代替。图8 和9中所示的其它部件与图6和7中相同的部件具有相同的标号。 该装置148A基本上以与装置148相同的方式工作，共同点在于 控制线路184在容积140充满压力时打开阀180并允许液压油流 过限制单向阀182，从而在两容积140和142之间产生所希望的 大小的压差。
该装置148A位于缸内侧，受到了保护，并且，进给机构的 外部结构被简化了。
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