用于保持鉆柱的鉆鑿裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種與地下鉆鑿裝置有關(guān)的用以抓持鉆柱裝置的方法。本發(fā)明還涉及 一種鉆鑿裝置和計算機(jī)程序產(chǎn)品，該計算機(jī)程序產(chǎn)品包括用于使與鉆鑿裝置相關(guān)聯(lián)的電子 控制單元執(zhí)行該方法的程序代碼。
[0002] 本發(fā)明總體上可以涉及用于采礦設(shè)備的制造工業(yè)，并且總體上涉及采礦工業(yè)，但 不局限于此。
【背景技術(shù)】
[0003]當(dāng)今的用以在地下巖石中鉆鑿的技術(shù)有時需要操作者必須將其鉆機(jī)從鉆機(jī)當(dāng)前 所處的巷道移動至上方的另一巷道以能夠向下鉆鑿。以此避免將鉆鑿設(shè)備上下顛倒并且從 而避免對鉆鑿設(shè)備的麻煩的處理以及具有鉆肩等的問題，鉆肩等如果掉落在鉆鑿設(shè)備上將 會使處理復(fù)雜化。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)意味著需要大量的工作。已知的鉆鑿裝置意味著鉆柱的鉆鋼被手 動地拆卸或者借助于龐大的保持結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆卸，這些龐大的保持結(jié)構(gòu)以與鉆鑿裝置相鄰的 方式并沿鉆鑿方向設(shè)置以用于保持鉆鋼。當(dāng)今的笨重且龐大的結(jié)構(gòu)在向上鉆鑿時需要所述 大量的工作。鉆肩會掉落在鉆鑿裝置的驅(qū)動頭中，這可能會導(dǎo)致停機(jī)。
[0005]因此，將鉆鋼彼此拆開以及從鉆鑿裝置的驅(qū)動頭拆卸的這種操作是耗時的并且根 據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對操作人員而言可能是危險的。
[0006]US6230590描述了一種用于在向上鉆鑿期間保持鉆鋼的獨(dú)立式抓持扳手。EP 2487325公開了一種用于保持鉆鋼的抓持鉗。US5012878描述了一種一體地結(jié)合在驅(qū)動頭 中的用于將鉆鋼彼此拆開的抓持扳手。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種易適應(yīng)的鉆鑿裝置。
[0008]目的在于提供一種便于用戶使用的用在礦山中的鉆鑿裝置。
[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于特別是在天井鉆孔一一但不局限于這種類型的 鉆孔一一期間保持鉆柱裝置的鉆鑿裝置的新穎且有利的方法。
[0010] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于提供所述方法的新穎且有利的鉆鑿裝置以 及與鉆鑿裝置有關(guān)的有利的計算機(jī)程序。
[0011] 本發(fā)明的目的在于提供一種半自動的鉆鑿裝置，該鉆鑿裝置包括用于保持鉆鋼的 轂或"扳手"。一個目的在于：無論鉆孔的方向如何都可以容易地使用該鉆鑿裝置來沿朝向 鉆鑿裝置的驅(qū)動頭的方向驅(qū)動擴(kuò)孔鉆，也就是說，向上鉆鑿（Eng.箱穴）也將成本有效地執(zhí) 行。
[0012] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種從時間和安全方面來說成本有效地使用的鉆鑿 裝置。
[0013] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種緊湊且容易制造的鉆鑿裝置。
[0014] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種可靠的鉆鑿裝置。
[0015] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種鉆鑿裝置和方法，該方法本身在鉆鑿程序期間便 于用戶使用。
[0016] 這些目的已經(jīng)通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的與鉆鑿裝置有關(guān)用以抓持鉆柱裝置以 進(jìn)行拆卸的方法來實(shí)現(xiàn)。
[0017] 在本發(fā)明的一方面中，提供了一種與鉆鑿裝置有關(guān)的方法，該方法用以抓持鉆柱 裝置以將鉆柱從所述鉆柱裝置拆卸。該方法包括：
[0018]-提供對所述鉆柱裝置的保持；
[0019]-使設(shè)置在鉆鑿裝置處的驅(qū)動頭旋轉(zhuǎn)以將鉆鋼從驅(qū)動頭拆卸；
[0020] -提供致動器裝置以使抓持裝置從初始位置沿軸向方向并沿離開驅(qū)動頭的方向移 位，以及使得借助于所述抓持裝置而將以最靠近驅(qū)動頭的方式設(shè)置的鉆鋼端部保持在保持 位置中；以及
[0021 ]-使鉆鋼相對于剩余的鉆柱裝置旋轉(zhuǎn)。
[0022] 以這種方式，致動器裝置可以確保：抓持裝置沿離開驅(qū)動頭的軸向方向朝向用于 抓持鉆鋼的凹部移位，使得鉆鋼可以通過驅(qū)動頭的內(nèi)部帶螺紋的本體（卡盤）被保持并旋 轉(zhuǎn)。這在天井鉆孔期間當(dāng)在朝向地面豎向向上進(jìn)行鉆鑿時是特別有利的。因此，文中所描 述的方法允許可靠的功能性，并且在抓持裝置的限制裝置為此借助于能夠由連桿裝置致動 的繞驅(qū)動頭的旋轉(zhuǎn)軸線設(shè)置的環(huán)形構(gòu)件被推動到位于鉆鋼的端部中的凹進(jìn)凹部中時，抓持 裝置被確保沿離開驅(qū)動頭處的初始位置的方向移位至保持位置。
[0023] 以這種方式，操作者不需要沿向上的方向手動地移動抓持裝置來抓持鉆鋼的一個 端部以進(jìn)行保持。為了將鉆鋼彼此拆開，必須進(jìn)行抓持件的必要的向上運(yùn)動。在例如用于 鉆鑿兩個相對的孔或者在豎向方向上相對于彼此以一定的角度定向的兩個孔的天井鉆孔 期間，這意味著大量的工作。
[0024] 也稱作鉆柱的鉆柱裝置適當(dāng)?shù)匕ǜ浇又帘舜说囊粋€或多個鉆鋼以及鉆頭。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種與鉆鑿裝置有關(guān)的方法，該方法用以抓持鉆柱 裝置以將鉆鋼從所述鉆柱裝置拆卸。該方法包括：
[0026]-提供對所述鉆柱裝置的保持；
[0027]-使設(shè)置在鉆鑿裝置處的驅(qū)動頭旋轉(zhuǎn)以將鉆鋼從驅(qū)動頭拆卸；
[0028]-提供致動器裝置以使抓持裝置從初始位置沿軸向方向并沿離開驅(qū)動頭的方向移 位，致動器裝置的所述提供包括彈簧致動，且使得借助于所述抓持裝置而將以最靠近驅(qū)動 頭的方式設(shè)置的鉆鋼保持在保持位置中；以及
[0029]-使鉆鋼相對于剩余的鉆柱裝置旋轉(zhuǎn)。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種與鉆鑿裝置有關(guān)的方法，該方法用以抓持鉆柱 裝置以將鉆鋼從所述鉆柱裝置拆卸。該方法包括：
[0031] _保持所述鉆柱裝置；
[0032]-使設(shè)置在鉆鑿裝置處的驅(qū)動頭旋轉(zhuǎn)以將鉆鋼從驅(qū)動頭拆卸；
[0033] _使抓持裝置從初始位置沿離開驅(qū)動頭的方向軸向地移位，其中，所述移位包括彈 簧致動；
[0034] _通過所述抓持裝置將以最靠近驅(qū)動頭的方式設(shè)置的鉆鋼端部保持在保持位置 中；以及
[0035]-使鉆鋼相對于剩余的鉆柱裝置旋轉(zhuǎn)。
[0036] 由于致動器裝置借助于彈簧致動使抓持裝置沿軸向方向移位，因此可以提供可靠 的操作。彈簧致動優(yōu)選地借助于包括彈簧裝置的致動器裝置來進(jìn)行。彈簧裝置的數(shù)目可以 從圍繞鉆鋼的單個彈簧裝置到以外周延伸的方式對稱地設(shè)置的多個彈簧裝置的范圍內(nèi)改 變。彈簧裝置可以由壓縮彈簧、拉伸彈簧或者這些彈簧類型的組合構(gòu)成。
[0037] 致動器裝置可以包括各種類型的彈簧組件。該致動器裝置可以為彈簧墊、反向阻 尼器、降低彈簧、電磁彈簧裝置和/或具有增壓流體的裝置。
[0038] 優(yōu)選地，提供所述致動器裝置以使抓持裝置沿軸向方向移位的步驟包括借助于液 壓裝置和/或氣動裝置來操作。
[0039] 這允許驅(qū)動頭通過例如已存在的待被使用的車輛中的可調(diào)節(jié)動力和動力源容易 地移位。
[0040] 優(yōu)選地，致動器裝置被補(bǔ)充有通過由液壓裝置等控制的連桿裝置一一該連桿裝置 與圍繞抓持裝置的環(huán)形構(gòu)件接合一一以帶動環(huán)形構(gòu)件向下經(jīng)過所述限制裝置并使限制裝 置移位以在鉆鋼的凹部中接合，從而能夠借助于驅(qū)動頭使鉆鋼旋轉(zhuǎn)并且能夠?qū)⒃撱@鋼從連 接保持的鉆鋼拆卸。
[0041] 限制裝置可以包括設(shè)置成用于移入及移出鉆鋼的凹部的肩部、塊、楔狀件或類似 的限制裝置。
[0042] 適當(dāng)?shù)?，提供所述致動器裝置的步驟包括將限制裝置插入到鉆鋼的至少一個凹部 中。當(dāng)該鉆鋼相對于其他鉆鋼旋轉(zhuǎn)以用于拆卸時，拆卸發(fā)生。
[0043] 優(yōu)選地，利用保持位置的步驟還包括在鉆鋼相對于剩余鉆柱裝置的旋轉(zhuǎn)期間使所 述限制裝置與抓持裝置的止擋構(gòu)件接合。
[0044] 因此，由于止擋構(gòu)件防止環(huán)形元件以到達(dá)限制裝置的側(cè)部處，因此所述環(huán)形元件 可以設(shè)置成在軸向方向上體積較小，由此環(huán)形元件不需要被制造得更寬而總是觸及到限制 裝置。由于限制裝置上需要大的力來保持鉆鋼，因此重要的是，環(huán)形元件的內(nèi)周以及限制裝 置進(jìn)入鉆鋼的凹部的位置中。
[0045] 止擋裝置可以例如為殼體的設(shè)置在抓持裝置處的突出凸緣部，又稱作邊緣凸緣。
[0046] 通過利用限制裝置一一該限制裝置借助于設(shè)置在最佳位置中的環(huán)形元件被推動 到鉆鋼的凹部中以用于保持一一使得環(huán)形元件可以制造得盡可能得窄，同時載荷分配將達(dá) 到最佳，由此鉆鑿裝置可以以較小的體積設(shè)置。
[0047] 抓持裝置優(yōu)選地包括轂。借助于位于轂中的卡簧槽并且通過與分配至致動器裝置 并且包括長度傳感器裝置的缸體協(xié)作，可以將各種類型品牌的鉆鋼用于鉆鑿裝置。優(yōu)選地， 長度傳感器裝置編程有預(yù)定的長度值，使得操作者可以將代表性的設(shè)定值輸入到用于當(dāng)前 的鉆鋼的控制單元中，其中，鉆鑿裝置由此使抓持裝置相對于鉆鋼的凹部的定位自動地適 配。
[0048] 替代性地，使用用于檢測鉆鋼的位置的檢測裝置。
[0049] 因此，使用者不需要開采不必要大的地下通道或巷道來容置鉆鑿裝置。
[0050] 優(yōu)選地，抓持裝置的限制裝置包括肩部以及軸頸安裝在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)上的臂部，該臂部 轉(zhuǎn)而通過環(huán)形元件致動，該環(huán)形元件被推動并且因此將肩部推動并保持到鉆鋼的凹部中。 由于抓持裝置抓持鉆鋼且具有與設(shè)置在驅(qū)動頭處的卡盤的外花鍵接合的內(nèi)花鍵并且卡盤 的外花鍵與驅(qū)動頭的驅(qū)動單元的內(nèi)花鍵接合，因此鉆鋼可以被旋轉(zhuǎn)。由于動力經(jīng)由花鍵的 旋轉(zhuǎn)固定傳輸，因此可以進(jìn)行軸向方向上的移位。在將鉆鋼從另一鉆柱裝置拆卸期間，鉆鋼 將遠(yuǎn)離鉆柱裝置移動，其中當(dāng)然，抓持裝置也沿遠(yuǎn)離鉆柱裝置的方向移動并且因此沿朝向 驅(qū)動頭的方向移動。在對鉆鋼進(jìn)行拆卸期間，所述環(huán)形元件借助于連桿裝置被沿朝向驅(qū)動 頭并遠(yuǎn)離肩部的方向推動并且使肩部打開。
[0051] 優(yōu)選地，該方法還包括下述步驟：沿軸向方向調(diào)節(jié)抓持裝置以及設(shè)置在抓持裝置 處的密封構(gòu)件，使得所述密封構(gòu)件在鉆鑿期間與鉆鋼的所述凹部不齊平。密封裝置可以由 密封膜、密封墊圈等構(gòu)成。
[0052] 以這種方式，在使用者對先導(dǎo)鉆孔進(jìn)行擴(kuò)孔或者在天井鉆孔期間鉆鑿向上的孔 時，諸如灰塵、水和巖石殘留物之類的鉆肩被防止經(jīng)由鉆鋼中的凹部進(jìn)入