專利名稱：進(jìn)給鏈自動(dòng)張緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及用于鉆深孔的巖石鉆孔單元和用在這種鉆孔單元的鏈驅(qū)動(dòng)裝置上的張緊系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)鉆頭在巖土或其它材料中更深入地鉆孔時(shí)，一些巖石鉆具沿著支承鉆具的進(jìn)給通道平移。進(jìn)給通道有數(shù)十英尺長(zhǎng)。鉆頭通過一個(gè)或多個(gè)鉆桿連接到巖石鉆具。當(dāng)巖石鉆具位于沿著進(jìn)給通道的行程的底部時(shí)，將巖石鉆具拉出，并將一附加的鉆桿安裝到鉆頭與巖石鉆具之間。利用位于進(jìn)給通道的遠(yuǎn)離正被施鉆的孔的端部處的巖石鉆具重新開始鉆孔過程。隨著鉆孔過程繼續(xù)進(jìn)行，巖石鉆具沿著進(jìn)給通道移動(dòng)，直到其再次位于行程的底部。巖石鉆具通過鏈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)沿著進(jìn)給通道移動(dòng)。鏈的一端連接到巖石鉆具的一端，而鏈的另一端連接到巖石鉆具的另一端。鏈和巖石鉆具形成一環(huán)，該環(huán)環(huán)繞在與進(jìn)給通道的一端聯(lián)結(jié)的空轉(zhuǎn)鏈輪上和位于進(jìn)給通道的另一端的張緊裝置鏈輪上。該鏈還與鏈進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)裝置鏈輪嚙合。鏈進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置控制巖石鉆具沿著進(jìn)給通道運(yùn)動(dòng)，并沿著鉆頭的方向在巖石鉆具上提供一作用力，即，在鉆頭上提供作用力以幫助鉆頭抓持到正被鉆孔的材料上。通過在鏈上保持特定的鏈張緊度從而使鏈不會(huì)從鏈輪的齒上跳脫、以及通過在鏈拉伸超出預(yù)定量時(shí)對(duì)該鏈進(jìn)行更換來確保鏈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在一些系統(tǒng)中，對(duì)于一次工作時(shí)間(shift)，在將鉆孔單元投入使用之前，手動(dòng)調(diào)節(jié)張緊度。盡管希望進(jìn)行這種操作，但是鉆具操作者并不總能記住要定期進(jìn)行這種維護(hù)操作。另外，當(dāng)鉆具單元持續(xù)工作了很長(zhǎng)時(shí)間的情況下，自上次調(diào)節(jié)算起，鏈可能已被足夠地拉伸，從而鏈在一次工作時(shí)間期間從齒上跳脫。在發(fā)生一次鏈從鏈輪上跳脫的情形時(shí)，可能發(fā)生鏈輪和周圍硬件設(shè)施的損壞。鏈一旦發(fā)生第一次跳脫，便很可能經(jīng)常從鏈輪上跳脫，因?yàn)殒溨械膹埦o度不足以將鏈保持在鏈輪的齒中。與這種巖石鉆具相關(guān)的另一維護(hù)事項(xiàng)在于，在建議更換鏈時(shí)提供一指示。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決至少一個(gè)問題，公開了一種巖石鉆孔組件，其具有帶導(dǎo)軌的進(jìn)給通道，巖石鉆具可在該導(dǎo)軌上平移。一張緊裝置構(gòu)件可移動(dòng)地聯(lián)結(jié)到進(jìn)給通道。一具有驅(qū)動(dòng)裝置鏈輪的鏈進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置也聯(lián)結(jié)到進(jìn)給通道。一聯(lián)接到巖石鉆具的鏈與張緊裝置構(gòu)件和驅(qū)動(dòng)裝置鏈輪嚙合。一與張緊裝置構(gòu)件相關(guān)的自動(dòng)致動(dòng)裝置向張緊裝置構(gòu)件施加恒定的張緊力以張緊所述鏈。張緊構(gòu)件可包括連接叉(clevis)和張緊鏈輪，其中鏈與張緊鏈輪嚙合。自動(dòng)致動(dòng)裝置可包括一電馬達(dá)或一液壓缸。該液壓缸可具有入口端口，一止回閥聯(lián)結(jié)到該入口端口。在一個(gè)實(shí)施例中，經(jīng)由止回閥供給加壓的液壓流體。當(dāng)向液壓缸供給加壓的液壓流體時(shí)，位于液壓缸中的柱塞可相對(duì)于液壓缸的體部平移。在另一實(shí)施例中，液壓缸是帶穿孔的液壓缸。巖石鉆孔組件還可包括聯(lián)結(jié)在張緊裝置構(gòu)件與液壓缸之間的桿，其中該桿的一端延伸通過帶穿孔的液壓缸，一調(diào)節(jié)螺母聯(lián)結(jié)到該桿。在這種實(shí)施例中，螺母與柱塞接合成使得，當(dāng)由于液壓缸的液壓壓力而向柱塞施加作用力時(shí)，該作用力經(jīng)由調(diào)節(jié)螺母被傳遞到所述桿、到達(dá)張緊裝置構(gòu)件、并最后到達(dá)所述鏈?？稍谡{(diào)節(jié)螺母與液壓缸之間布置有一墊圈。另外，可在桿上布置有一鎖緊螺母，以幫助保持調(diào)節(jié)螺母的位置。根據(jù)另一實(shí)施例，巖石鉆孔組件具有帶導(dǎo)軌的進(jìn)給通道。巖石鉆具沿著導(dǎo)軌移動(dòng)。進(jìn)給通道具有空轉(zhuǎn)鏈輪和可移動(dòng)地聯(lián)結(jié)到進(jìn)給通道的連接叉。連接叉相對(duì)于進(jìn)給通道的位置影響鏈張緊度。連接叉上安裝有一張緊裝置鏈輪。聯(lián)結(jié)到進(jìn)給通道的鏈進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置具有一驅(qū)動(dòng)裝置鏈輪。一鏈同時(shí)連接巖石鉆具的兩個(gè)端部，并環(huán)繞空轉(zhuǎn)鏈輪、張緊裝置鏈輪和驅(qū)動(dòng)裝置鏈輪。當(dāng)鏈進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行時(shí)，該鏈會(huì)導(dǎo)致巖石鉆具沿著進(jìn)給通道平移，其方向取決于鏈進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。在一些實(shí)施例中，一自動(dòng)致動(dòng)裝置與進(jìn)給通道相關(guān)以提供鏈張緊度。該自動(dòng)致動(dòng)裝置可以是液壓缸或電馬達(dá)，其作用于連接叉和張緊裝置鏈輪上以控制鏈中的張緊度。在一些實(shí)施例中，自動(dòng)致動(dòng)裝置是一帶穿孔的液壓缸，其中螺紋桿在第一端聯(lián)結(jié)到所述構(gòu)件并在第二端延伸穿過帶穿孔的液壓缸。在這種實(shí)施例中，螺紋桿具有調(diào)節(jié)螺母，該調(diào)節(jié)螺母可從柱塞向螺紋桿傳遞作用力。帶穿孔的液壓缸可包括液壓流體入口端口、聯(lián)結(jié)到液壓流體入口端口的止回閥、和聯(lián)結(jié)到止回閥的液壓管線。當(dāng)向帶穿孔 的液壓缸供給加壓的液壓流體時(shí)，柱塞受到朝向調(diào)節(jié)螺母的作用力，從而牽拉螺紋桿并在鏈中提供張緊度?？稍谥c調(diào)節(jié)螺母之間包含一墊圈。另外，可在螺紋桿上包含一鎖緊螺母，該鎖緊螺母鎖靠在調(diào)節(jié)螺母上，以防止調(diào)節(jié)螺母從螺紋桿上脫退。巖石鉆孔組件還可包括聯(lián)結(jié)到鏈進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置或進(jìn)給通道的驅(qū)動(dòng)裝置空轉(zhuǎn)鏈輪，所述鏈與該驅(qū)動(dòng)空轉(zhuǎn)鏈輪嚙
口 ο在一些實(shí)施例中，在進(jìn)給通道上在所述構(gòu)件(在一個(gè)實(shí)施例中是連接叉)附近設(shè)有一標(biāo)記，從而當(dāng)鏈被拉伸到指示鏈更換的量時(shí)，連接叉的上表面與進(jìn)給通道上的所述標(biāo)記基本重合。在安裝替換鏈時(shí)，鏈長(zhǎng)度和其它調(diào)整被實(shí)施成使得連接叉的頂表面離開所述標(biāo)記預(yù)定距離，從而連接叉的頂表面與進(jìn)給通道上的所述標(biāo)記重合提供了應(yīng)進(jìn)行鏈更換時(shí)的鏈拉伸的可靠的量度。替換地或附加地，進(jìn)給通道設(shè)有開關(guān)，當(dāng)連接叉朝向液壓缸移動(dòng)一預(yù)定量時(shí)，通過連接叉觸發(fā)該開關(guān)的一銷釘(pin)。開關(guān)觸發(fā)指示鏈更換。該開關(guān)可聯(lián)結(jié)到提供這種指示的電子裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，開關(guān)電聯(lián)結(jié)到鏈進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置以關(guān)斷運(yùn)行。在另一實(shí)施例中，電子裝置提供一指示，例如點(diǎn)亮燈、拉響警報(bào)、或在電子控制單元中設(shè)定編碼。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，通過在進(jìn)給通道的端部上設(shè)置液壓缸，和通過向液壓缸提供加壓液壓流體，鏈張緊度被自動(dòng)調(diào)整并隨著鏈的磨損而保持恒定。這防止了當(dāng)鏈變得過于松弛并從齒上跳脫時(shí)或者當(dāng)鏈被張緊成超出推薦張緊度并導(dǎo)致鏈斷裂時(shí)對(duì)鏈輪和其它巖石鉆孔組件的硬件設(shè)施造成損壞。在一些實(shí)施例中，在止回閥與液壓缸之間包含一手動(dòng)操作的三通閥。該三通閥當(dāng)位于用于正常操作的第一位置時(shí)允許在止回閥與液壓缸之間的流動(dòng)、以及當(dāng)位于用于鏈更換的第二位置時(shí)允許在液壓缸與一泄放管線之間的流動(dòng)。具有這種閥有助于釋放系統(tǒng)中的壓力，緩解鏈的張緊度，從而可將鏈移除并對(duì)其進(jìn)行更換。根據(jù)一些實(shí)施例，提供有何時(shí)需要對(duì)鏈進(jìn)行更換的指示，其形式為一標(biāo)記或一電子指示。這相比于在經(jīng)過一定小時(shí)數(shù)的運(yùn)行之后再實(shí)施維護(hù)是有利的，因?yàn)樗鲂r(shí)數(shù)必須被設(shè)定成在要求最高的運(yùn)行條件下的小時(shí)數(shù)，這使得在多數(shù)情況下實(shí)施維護(hù)的頻率要比所需要的頻繁。根據(jù)本文的一實(shí)施例，這種視覺上的指示相比于基于困難的測(cè)量實(shí)施維護(hù)也是有利的，特別是所述測(cè)量需要特殊的工具或測(cè)量裝置時(shí)。本發(fā)明還公開了一種將巖石鉆孔組件從手動(dòng)的張緊系統(tǒng)改裝成利用自動(dòng)張緊的巖石鉆孔組件的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通過從螺紋桿上去除調(diào)節(jié)螺母來將現(xiàn)有的手動(dòng)調(diào)節(jié)的張緊系統(tǒng)拆除，其中所述螺紋桿聯(lián)結(jié)到受引導(dǎo)的連接叉上，一張緊鏈輪安裝在所述受引導(dǎo)的連接叉上。將一自動(dòng)致動(dòng)裝置聯(lián)結(jié)到所述螺紋桿。在一個(gè)實(shí)施例中，自動(dòng)致動(dòng)裝置是滑設(shè)在螺紋桿上的帶穿孔的液壓缸。如果螺紋桿的長(zhǎng)度不足以接納該液壓缸，則安裝一更長(zhǎng)的螺紋桿來替換現(xiàn)有的螺紋桿一即與手動(dòng)調(diào)節(jié)的張緊系統(tǒng)相關(guān)的螺紋桿。在螺紋桿上布置一調(diào)節(jié)螺母，并將該調(diào)節(jié)螺母擰緊以緊貼液壓缸。在帶穿孔的液壓缸的入口連接一液壓供給管線。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠容易地在現(xiàn)有的巖石鉆孔組件上重新安裝一自動(dòng)張緊系統(tǒng)，這對(duì)于不是定期地進(jìn)行手動(dòng)張緊度調(diào)節(jié)的工作場(chǎng)合特別有用。


圖I是巖石鉆具在使用時(shí)的簡(jiǎn)圖；圖2是巖石鉆孔組件的斷面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的自動(dòng)鏈張緊裝置的斷面圖；圖4和圖5是根據(jù)本發(fā)明的巖石鉆具可在上面運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌的斷面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明用于將利用手動(dòng)鏈張緊調(diào)節(jié)的巖石鉆孔組件改裝成利用自動(dòng)鏈張緊的巖石鉆孔組件的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將能理解，參照任一附圖進(jìn)行說明和描述的實(shí)施例的各特征可與在一個(gè)或多個(gè)其它附圖中示出的特征相結(jié)合以形成未明確示出或描述的替換實(shí)施例。所示出的特征的組合提供了用于說明本發(fā)明的具有代表性的實(shí)施例。但是，與本文公開的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和修改對(duì)于特定應(yīng)用或?qū)嵤┓绞蕉允窍Ｍ摹１绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到與本文公開的一致的類似的應(yīng)用或?qū)嵤┓绞?，例如其中將部件以與附圖中的實(shí)施例所示的順序不同的順序進(jìn)行設(shè)置的實(shí)施例、將一些部件除去或者在本發(fā)明中增加其它部件的實(shí)施例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的教導(dǎo)可應(yīng)用到其它應(yīng)用或?qū)嵤┓绞?。圖I示出了鉆孔單元10,包括安裝在其上的巖石鉆孔組件12。鉆孔單元10例如在使用期間可以以幾乎垂直的方式保持巖石鉆孔組件12，并允許對(duì)巖石鉆孔組件12進(jìn)行輸送和定位。巖石鉆孔組件12包括進(jìn)給通道14，巖石鉆具16在該進(jìn)給通道上沿長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)(在圖I中示出為垂直方向，但是可以任意角度定位)。一個(gè)或多個(gè)鉆桿18聯(lián)結(jié)到巖石鉆具16。聯(lián)結(jié)到一個(gè)鉆桿18的鉆頭20布置在地面中并破碎巖石，從而使得巖石可以被除去并且孔可以被進(jìn)一步擴(kuò)大。當(dāng)鉆頭20將孔加深時(shí)，巖石鉆具16沿著進(jìn)給通道14移動(dòng)以使鉆頭20向下移動(dòng)。但是，當(dāng)巖石鉆具16到達(dá)進(jìn)給通道14的下端時(shí)，巖石鉆具16將從鉆桿18斷開并移動(dòng)到進(jìn)給通道14的頂部。在巖石鉆具16與現(xiàn)有的鉆桿18之間增加另一段鉆桿18，并繼續(xù)鉆孔。
如圖I所示，正在向下鉆孔。但是，這不應(yīng)理解成是限制性的，而是可以向任何方向鉆孔。例如在礦中，鉆孔單元10可用于在礦井頂壁中安裝膨脹錨釘以防止坍塌。因此，術(shù)語“上”、“下”和其它方向術(shù)語提供成僅僅用于說明的目的，而不限制本文的教導(dǎo)。圖2示出了巖石鉆孔組件12的實(shí)施例的斷面圖，具有帶第一端22和第二端24的進(jìn)給通道14。進(jìn)給通道14還具有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)軌(如圖4、5所示，由附圖標(biāo)記72表示)，巖石鉆具16在所述導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給通道14在下端24聯(lián)結(jié)有下部空轉(zhuǎn)鏈輪26，進(jìn)給通道14在上端22聯(lián)結(jié)有張緊裝置鏈輪28。進(jìn)給通道14聯(lián)結(jié)有鏈進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置30，其具有驅(qū)動(dòng)裝置鏈輪32和驅(qū)動(dòng)裝置空轉(zhuǎn)鏈輪33。一鏈34聯(lián)接到巖石鉆具16，其中鏈34的第一端36聯(lián)結(jié)到巖石鉆具16的上端38，而鏈34的第二端40聯(lián)結(jié)到巖石鉆具16的下端42。鏈34和巖石鉆具16形成一環(huán)，其中所述鏈纏繞下部空轉(zhuǎn)鏈輪26、驅(qū)動(dòng)裝置空轉(zhuǎn)鏈輪33、張緊裝置鏈輪28和驅(qū)動(dòng)裝置鏈輪32。進(jìn)給通道14的上端22聯(lián)結(jié)有適于張緊鏈34的帶穿孔的液壓缸44。鉆孔組件12的各個(gè)部件共同提供了一種張緊構(gòu)件，通過整體考慮本文公開的內(nèi)容將會(huì)顯見這一點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，利用電馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)鏈進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置30。替換地，利用液壓馬達(dá)來 驅(qū)動(dòng)鏈進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置30。在又一實(shí)施例中，鏈進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置30包括內(nèi)燃機(jī)?？墒褂萌魏翁峁┳銐虻霓D(zhuǎn)動(dòng)能量的裝置來驅(qū)動(dòng)鏈進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置30。在圖3中詳細(xì)示出了進(jìn)給通道14的上端22的一個(gè)實(shí)施例。受引導(dǎo)的連接叉46安裝在進(jìn)給通道14的導(dǎo)軌72中并可沿該導(dǎo)軌移動(dòng)。張緊裝置鏈輪28聯(lián)結(jié)到引導(dǎo)連接叉46。螺紋桿50的第一端安裝到引導(dǎo)連接叉46。螺紋桿50延伸通過進(jìn)給上部板52和通過帶穿孔的液壓缸44。螺紋桿50的第二端在帶穿孔的液壓缸44的上方延伸，其利用墊圈54、預(yù)加載的調(diào)節(jié)螺母56和預(yù)加載的防松螺母58進(jìn)行固定。當(dāng)向帶穿孔的液壓缸44供給加壓的液壓流體時(shí)，可通過柱塞的移動(dòng)來保持鏈張緊度。該柱塞包括聯(lián)結(jié)到上部柱塞部分62的圓筒部分60。圓筒部分60和上部柱塞62螺紋聯(lián)結(jié)、焊接、壓配合或以任何合適的方式相聯(lián)結(jié)。替換地，該柱塞可由單塊材料形成。通過聯(lián)結(jié)到帶穿孔的液壓缸44的液壓管線64供應(yīng)加壓的液壓流體。位于液壓缸44入口的止回閥66防止張緊度隨著液壓管線64中液壓壓力的損失而降低。一些實(shí)施例利用液壓缸來提供鏈上的張緊度。由于鉆孔單元上通常能夠得到壓力相對(duì)恒定的液壓流體，因此這些實(shí)施例通常實(shí)施起來很經(jīng)濟(jì)。通過了解液壓流體的供給壓力，液壓缸能夠被合適地定尺寸成用于提供希望的鏈張緊度。在一個(gè)實(shí)施例中，帶穿孔的液壓缸44通過任何合適的方式安裝到進(jìn)給上部板52。在一替換實(shí)施例中，帶穿孔的液壓缸44就位于進(jìn)給上部板52上，并通過作用在墊圈54上的螺母56和58被保持就位。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，可以在手動(dòng)調(diào)節(jié)張緊度的現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中容易地重新安裝帶穿孔的液壓缸44。在一些實(shí)施例中，在止回閥66與帶穿孔的液壓缸44的入口之間包括手動(dòng)操作的三通閥67。為便于更換鏈34，通過打開閥67以釋放液壓缸44中的壓力來釋放系統(tǒng)中的張緊度。當(dāng)巖石鉆孔組件運(yùn)行時(shí)，鏈34始終被拉伸。在鏈拉伸過量的情況下操作會(huì)導(dǎo)致巖石鉆孔組件損壞。因此，合適的維護(hù)包括在鏈34已經(jīng)拉伸到預(yù)定量時(shí)更換該鏈34。在一個(gè)實(shí)施例中，在進(jìn)給通道14中設(shè)有標(biāo)記68。當(dāng)受引導(dǎo)的連接叉46的頂表面與標(biāo)記68基本對(duì)齊時(shí)，指示鏈更換。在另一實(shí)施例中，在進(jìn)給通道14上安裝有限位開關(guān)70。限位開關(guān)可以是光學(xué)的、磁力的、銷釘開關(guān)或任何合適的開關(guān)。當(dāng)受引導(dǎo)的連接叉46觸發(fā)限位開關(guān)70時(shí)，產(chǎn)生釋放作用。該釋放作用可包括關(guān)閉鏈進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置30、在操作控制面板上點(diǎn)亮指示燈或拉響警報(bào)、在電子控制單元上設(shè)定一可被定期地訪問的編碼、或任何其它合適的方式。限位開關(guān)70可聯(lián)結(jié)到電子裝置71，該電子裝置可以是其中設(shè)定有編碼的電子控制單元、指示燈、警報(bào)、聯(lián)結(jié)到鏈進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置30的繼電器、向遠(yuǎn)程監(jiān)控器通報(bào)維護(hù)狀態(tài)的無線通信裝置、或任何合適的裝置。在圖4中示出了作為進(jìn)給通道14的一部分的導(dǎo)軌72的斷面，具有將導(dǎo)軌72相對(duì)于彼此并行地支承和保持的肋部74。圖3示出了導(dǎo)軌48的一個(gè)實(shí)施例，圖4和5示出了導(dǎo)軌72的不同的實(shí)施例。巖石鉆具16 (該圖未示出)聯(lián)結(jié)有巖石鉆具安裝基部76。圖4所不實(shí)施例包括位于導(dǎo)軌72與巖石鉆具安裝基部76之間的棍子78。棍子78的一外表面可由可壓縮材料制成。替換地，導(dǎo)軌72可直接接觸巖石鉆具安裝基部76，導(dǎo)致金屬-金屬摩擦，如圖5所示。該金屬-金屬接觸可被提供有潤(rùn)滑劑和/或犧牲磨損表面。
圖4和5所示的具有兩個(gè)導(dǎo)軌48的實(shí)施例不應(yīng)理解成限制性的。替換地，可使用單個(gè)位于中央的導(dǎo)軌，或者可使用更多數(shù)量的導(dǎo)軌。另外，導(dǎo)軌48的形狀表示一種可能的構(gòu)型，可以設(shè)想任何其它合適的形狀。在圖6中，用于將巖石鉆孔組件12改裝成具有自動(dòng)張緊裝置的示例性方法從方框100開始。在方框102中，去除手動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的螺紋桿上的調(diào)節(jié)螺母(和任何其它螺母)。在判定方框104中，確定螺紋桿是否長(zhǎng)度足夠容納液壓缸。如果不是，則控制轉(zhuǎn)到方框106，其中將螺紋桿更換成長(zhǎng)度更長(zhǎng)的螺紋桿。從方框106和當(dāng)從判定方框104產(chǎn)生出肯定結(jié)論時(shí)，控制轉(zhuǎn)到方框108。在方框108中，在螺紋桿上布置液壓缸。在方框110中，在螺紋桿上布置調(diào)節(jié)螺母(與方框102中的為同一個(gè)或者為替換品)并將其靠在液壓缸上擰緊。在一些實(shí)施例中，在放上調(diào)節(jié)螺母之前在螺紋桿上布置一墊圈，和/或?qū)⒁绘i緊螺母布置到螺紋桿上并將其擰緊到調(diào)節(jié)螺母上以將其鎖定就位。在方框112中，將液壓缸聯(lián)結(jié)到液壓流體管線，該方法在方框114結(jié)束，改裝完成。盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的最佳方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的各種替換設(shè)計(jì)和實(shí)施方式。當(dāng)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例被描述成與一個(gè)或多個(gè)希望特征相關(guān)而相對(duì)于其它實(shí)施例和/或相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)提供了優(yōu)點(diǎn)或?yàn)閮?yōu)選的時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到可對(duì)多個(gè)特征進(jìn)行修改或增減來獲得希望的系統(tǒng)特性，這可取決于特定應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健＿@些特性可包括但不限于成本、強(qiáng)度、耐久性、使用周期成本、市場(chǎng)、外觀、包裝、尺寸/規(guī)模、適用性、重量、可制造性、裝配容易性等。例如，帶穿孔的液壓缸可布置在進(jìn)給上部板上，并通過螺紋桿和伴隨的螺母和墊圈保持就位。這提供了一種簡(jiǎn)單的改裝機(jī)會(huì)。替換地，進(jìn)給上部板可提供有安裝凸起，帶穿孔的液壓缸可被固定到進(jìn)給上部板上，而不依賴于將其經(jīng)由螺紋桿向下固定。在一個(gè)或多個(gè)特征方面相對(duì)于其它實(shí)施例被描述成被希望的程度較小的實(shí)施例并未落在本發(fā)明的所要求的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種巖石鉆孔組件，包括具有導(dǎo)軌的進(jìn)給通道；配置成沿導(dǎo)軌平移的巖石鉆具；可移動(dòng)地聯(lián)結(jié)到進(jìn)給通道的張緊裝置構(gòu)件；固定地聯(lián)結(jié)到進(jìn)給通道的鏈進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置，該鏈進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置具有驅(qū)動(dòng)裝置鏈輪； 聯(lián)接到巖石鉆具并與張緊裝置構(gòu)件和驅(qū)動(dòng)裝置鏈輪嚙合的鏈；與張緊裝置構(gòu)件相關(guān)的致動(dòng)裝置，該致動(dòng)裝置配置成向張緊裝置構(gòu)件施加基本恒定的張緊力以張緊所述鏈。
2.如權(quán)利要求I的組件，其中，所述致動(dòng)裝置包括具有柱塞的液壓缸，該液壓缸具有液壓流體入口端口，該組件還包括聯(lián)結(jié)到液壓流體入口端口的止回閥；和聯(lián)結(jié)到止回閥的液壓管線。
3.如權(quán)利要求2的組件，還包括聯(lián)結(jié)在張緊裝置構(gòu)件與液壓缸之間的桿，其中該液壓缸是帶穿孔的液壓缸；所述桿具有延伸通過帶穿孔的液壓缸的端部；在所述桿的延伸通過帶穿孔的液壓缸的所述端部上布置有一調(diào)節(jié)螺母，從而柱塞上的作用力被傳遞到所述桿；和當(dāng)向帶穿孔的液壓缸供給加壓的液壓流體時(shí)，柱塞受到朝向調(diào)節(jié)螺母的作用力，從而在所述鏈中提供張緊度。
4.如權(quán)利要求I的組件，還包括位于進(jìn)給通道上的標(biāo)記和位于張緊構(gòu)件上的標(biāo)記，從而當(dāng)所述標(biāo)記大體重合時(shí)指示所述鏈已被拉伸。
5.如權(quán)利要求4的組件，其中，所述指示表明所述鏈應(yīng)被更換。
6.如權(quán)利要求I的組件，還包括聯(lián)結(jié)到進(jìn)給通道的開關(guān)，該開關(guān)能通過張緊裝置構(gòu)件進(jìn)行觸發(fā)，以提供鏈拉伸超出預(yù)定閾值的指示。
7.如權(quán)利要求I的組件，其中，所述張緊裝置構(gòu)件包括連接叉和張緊裝置鏈輪，所述鏈與該張緊裝置鏈輪嚙合。
8.如權(quán)利要求I的組件，還包括聯(lián)結(jié)到所述鏈進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置和所述進(jìn)給通道其中之一的驅(qū)動(dòng)裝置空轉(zhuǎn)鏈輪，其中，所述鏈還與該驅(qū)動(dòng)裝置空轉(zhuǎn)鏈輪嚙合。
9.如權(quán)利要求I的組件，其中，所述鏈具有第一端和第二端，該第一端和第二端聯(lián)接到巖石鉆具，從而所述鏈和所述巖石鉆具形成一環(huán)。
10.一種用于鏈驅(qū)動(dòng)的巖石鉆孔組件的自動(dòng)張緊系統(tǒng)，包括受引導(dǎo)的連接叉，該連接叉適于沿著巖石鉆孔組件的進(jìn)給通道平移；與受引導(dǎo)的連接叉聯(lián)結(jié)的張緊裝置鏈輪；安裝在進(jìn)給通道的一端部上并具有柱塞的帶穿孔的液壓缸；具有第一端部和第二端部的桿，該第一端部與受引導(dǎo)的連接叉聯(lián)結(jié)，該第二端部延伸通過所述柱塞；在所述第二端部上聯(lián)結(jié)到所述桿、以防止所述桿穿過所述柱塞滑動(dòng)的緊固件。
11.如權(quán)利要求10的張緊系統(tǒng)，其中，所述桿是螺紋桿，所述緊固件是與螺紋桿嚙合的2調(diào)節(jié)螺母，所述系統(tǒng)還包括位于柱塞與調(diào)節(jié)螺母之間的墊圈，該墊圈的外徑大于所述柱塞的內(nèi)徑，從而作用在柱塞上的作用力經(jīng)由調(diào)節(jié)螺母和墊圈被傳遞到所述桿上。
12.如權(quán)利要求10的張緊系統(tǒng)，其中，所述鏈驅(qū)動(dòng)的巖石鉆孔組件具有一可與張緊裝置鏈輪嚙合的鏈。
13.如權(quán)利要求10的張緊系統(tǒng)，其中，所述帶穿孔的液壓缸包括液壓入口端口，所述系統(tǒng)還包括與液壓入口端口聯(lián)結(jié)的止回閥。
14.如權(quán)利要求13的張緊系統(tǒng)，還包括聯(lián)結(jié)到止回閥的液壓管線，加壓的液壓流體通過所述液壓管線被供給到帶穿孔的液壓缸。
15.如權(quán)利要求10的張緊系統(tǒng)，還包括位于帶穿孔的液壓缸中的液壓端口；與液壓入口端口聯(lián)結(jié)的三通閥；以及與三通閥聯(lián)結(jié)的止回閥。
16.如權(quán)利要求15的張緊系統(tǒng)，其中，所述三通閥能手動(dòng)地操作成，當(dāng)三通閥位于正常運(yùn)行位置時(shí)允許在止回閥與液壓缸之間的流動(dòng)，以及當(dāng)三通閥位于鏈更換位置時(shí)允許在液壓缸與一泄放管線之間的流動(dòng)。
17.一種向巖石鉆孔組件設(shè)置自動(dòng)張緊系統(tǒng)的方法，包括將一帶穿孔的液壓缸滑設(shè)在一螺紋桿上，該螺紋桿聯(lián)結(jié)到一受引導(dǎo)的連接叉上，該受引導(dǎo)的連接叉聯(lián)結(jié)到一張緊鏈輪上；將一調(diào)節(jié)螺母擰緊到所述螺紋桿上，以緊貼帶穿孔的液壓缸；以及將一液壓供給管線聯(lián)結(jié)到帶穿孔的液壓缸的入口。
18.如權(quán)利要求17的方法，其中，所述螺紋桿是一手動(dòng)調(diào)節(jié)的張緊系統(tǒng)的一部分，所述方法還包括在將帶穿孔的液壓缸滑設(shè)在螺紋桿上之前從該螺紋桿上去除螺母。
19.如權(quán)利要求17的方法，還包括在將帶穿孔的液壓缸滑設(shè)在螺紋桿上之前將一手動(dòng)調(diào)節(jié)的張緊系統(tǒng)的一桿替換成該螺紋桿，該螺紋桿比所述手動(dòng)調(diào)節(jié)的張緊系統(tǒng)的所述桿長(zhǎng)，以匹配于帶穿孔的液壓缸的長(zhǎng)度。
20.如權(quán)利要求19的方法，還包括將一鎖緊螺母聯(lián)結(jié)到所述螺紋桿上，以鎖緊所述調(diào)節(jié)螺母。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于巖石鉆孔組件的鏈驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)張緊系統(tǒng)。在巖石鉆孔組件的進(jìn)給通道的一端聯(lián)結(jié)液壓缸。當(dāng)向液壓缸供給加壓的液壓流體時(shí)，液壓缸中的柱塞牽拉張緊裝置鏈輪，該張緊裝置鏈輪又向鏈驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)的鏈提供張緊度。這使得能在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行過程期間向鏈?zhǔn)┘雍愣ǖ膹埦o度，這與手動(dòng)調(diào)節(jié)的鏈驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)不同，在手動(dòng)調(diào)節(jié)的鏈驅(qū)動(dòng)裝置系統(tǒng)中，在進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)之間的運(yùn)行過程中，鏈張緊度是變化的。
文檔編號(hào)E21B7/02GK102933789SQ201180013364
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者S·A·康奈爾 申請(qǐng)人:卡特彼勒環(huán)球礦業(yè)設(shè)備有限責(zé)任公司