本发明涉及钻进设备，特别是潜孔钻机。 目前，矿山开采，水电站建设、公路和港口施工中大量的土石方工程，其打眼放炮的工作量很大。提高打眼穿孔的速度成为加快工程进度的关键之一。同时，在通道狭窄的矿井下或者交通不便的山野外，现有的潜孔钻机因其外形尺寸大、设备笨重搬运不便，很难适应要求。中国专利局于1988年3月30日公布的公告号为CN87204435U的多功能潜孔钻车，是一种以直角坐标系为基础的移动式深孔钻凿设备，其主要构造是在纵移轨轮车上装有大转盘及各种滑动调节装置，附有一段专用的钢轨底座。钻机可调整纵向倾角，还能横向旋转360°。其特点是定位准确，调整方便，稳定性好。但其有待进一步改进之处在于外形尺寸较大，自重较大不便搬运;结构较复杂，成本较高;动力源要求较高，既要风源，也要电源。
本发明的目的在于提供一种组合式潜孔钻机，其结构紧凑轻巧，单件自重小，拆除、搬运或组装都十分迅速方便;使用单一的风源作动力;钻头在回转力矩、冲击力和轴压力配合作用下快速穿孔破眼;既适用于狭窄井下，也适合于露天作业。
本发明由下述技术方案来实现，组合式潜孔钻机主要由底架（6）、导轨（2）、拖板（3）、机头（1）、钻杆（10）、推进气缸（4）、操纵阀（7）、抽风机、除尘器及捕尘罩组成，其特征在于所述底架（6）上的前支座（6c）与导轨（2）下端连接，后支座（6b）由连接扣与连接杆（14）一端连接，连接杆（14）的另一端由连接扣与导轨（2）上端连接。一端与底架（6）上的微调螺丝（6f）相连的支撑杆（13）的另一端由支撑杆调节装置与施工巷井的顶板面相接，构成基本支承系统。所述机头（1）固定在可沿导轨（2）滑动的拖板（3）上，钻头（12）通过潜孔冲击器（11）及钻杆（10）与机头（1）上的回转减速箱的主轴相连接。推进气缸（4）的活塞杆与导轨（2）固接，气缸体可沿导轨（2）滑动并与拖板（3）连接，构成钻机的运动系统。三联组合阀（7a）装在操纵阀支架（7b）的上方，油雾器（7c）置于其下方，采用快速接头连接的三根通风软管（8）地一端分别与三联组合阀（7a）的出口端联通，另一端则分别与潜孔冲击器（11）进风口、风马达（1e）的进风口及推进气缸（4）的进、排气口联通，构成控制系统。抽风机通过罩于钻孔上方的捕尘罩（9）上的捕尘管道（9a）与除尘器串接，构成除尘系统。
下面结合附图作进一步详述。
图1为组合式潜孔钻机示意图;
图2为底架结构示意图;
图3为图2的A向视图;
图4为主导轨示意图;
图5为导轨接长架示意图;
图6为机头示意图;
图7为机头运动系统示意图;
图8为组合式卡钎器示意图;
图9为推进气缸示意图;
图10为操纵阀及支架示意图;
图11为快速接头示意图;
图12为捕尘罩示意图。
如图1所示，除操纵阀（7）单独安装外，其余部件均以底架（6）为基础安装，由底架（6）、支承杆（13）和连接杆（14）组成支承结构的主体。支承杆、连接杆及用于杆间连接的连接扣都为标准件。采用不同的安装方式，可任意调整导轨（2）位置，很方便的使机头（1）处于任意方位的钻孔位置。
如图2和图3所示，底架的纵梁（6a）上焊接高度不一的前支座（6c）和后支座（6h），各支座的顶端采用半园轴瓦状的压盖（6e）连接。两纵梁之间焊接两根横梁（6b）且于交角处用加强筋（6d）给予加强。微调螺丝（6f）的尾端插于固接在横梁上的T型燕尾槽（6g）中。由于支承杆（13）的下端与微调螺丝（6f）采用螺纹连接，故旋转支承杆，能进一步顶紧井巷工作时的顶面。纵、横梁及支座均采用8＃槽钢为材料。
一端与底架（6）上的支座连接的导轨（2）可由主导轨和导轨接长架两部分组成。主导轨结构如图4所示，两根8＃槽钢背靠拼焊面成的导向槽钢（2a），两端分别焊接上、下端板（2b、2c），8只连接套（2d）对称均布于两个槽钢面上。导轨接长架如图5所示，其结构与主导轨基本相同，差别仅在于连接套（2d）的数量仅为2只。主导轨需要加长时，两对接轨的端面由定位销（2e）定位，由螺栓连接可成一体。组合式导轨的单件长度较原整体式大大缩短，单件重量也由原100公斤减到60公斤以下，搬运比较省力。
固定在可沿导轨（2）滑动的拖板（3）上的机头（1），其结构如图6所示。箱体（1a）的一个侧面有4个用于与拖板（3）连接的凸台（1b），靠近凸台一侧有减速箱及输出轴（1d）和连接法兰（1c）。这种安装方式，使机头的重心与导轨中心基本重合，能克服因机头重心与导轨偏离较大而引起两条导轨磨损不均匀的缺点。风马达（1e）装在箱体的一端，两个气缸进风管（1g）分别进风时可实现马达正转或者反转。风马达排出的余气由减速箱进气口（1f）进入箱体内，其所含的润滑油雾可润滑箱内齿轮系，特别是各齿轮间的啮合面。同时余气进入箱体。能消除燥声。机头传动系统如图7所示，由五轴四级直齿普通圆柱齿轮组成的传动系，总传动比i＝36.64，输出轴（1d）的最大转速为87.34转/分，比一般钻具回转速度有所降低，降低岩渣的重复破碎率，提高穿孔速度，延长钻头寿命。
如图8所示，组合式卡钎器的支承座（5c）和压盖（5b）成对开轴瓦状，中间有一对半圆形的轴瓦状导向铜套（5d），背面有插板（5a）。安装钻杆时，利用卡钎器（5）上的方孔，用插板（5a）卡住钻杆（10）上的扁方，保证钻杆与卡钎器之间不产生相对转动。导向铜套（5d）起扶钎和导向作用，使潜孔冲击器开孔时偏摆小，提高开孔精度。同时，采用这种组合式卡钎器大大缩短了导轨长度。
如图9所示，推进气缸（4）的活塞杆通过螺栓（4a）与导轨（2）连接，气缸体（4c）则通过连接凸台（4b）与拖板（3）连接。气缸内径为φ140毫米，工作行程1040毫米，工作风压0.5～0.7兆帕。当工作风压为0.5兆帕时，气缸推力是7539牛顿。设计时把推力作为钻机提钻的提升力，以保证钻进深孔（如50米以上）时足以克服钻杆、钻具的自重及钻具与孔壁间的摩擦力。气缸拉力作为钻机轴压力，为防止钻机顶起并取得最佳轴压效果，在轴压力进气管路中安装调压阀，从而调节轴压在0-1960牛顿间变化。由于气缸体（4c）与拖板（3）连接，气缸运动带动连接于拖板（3）之上的机头（1）沿导轨（2）上、下运动，从而实现钻杆（10）的提升和轴压动作。
单独安装的操纵阀（7）如图10所示。人字状操纵阀支架（7b）的上方固定有三联组合阀（7a），下方装有油雾器（7c）。使用普通风压时，三联组合阀（7a）的主进气道与3个出气道之间采用并联连通方式，各出气道均有单独阀门控制，经过通风软管（8）分别与潜孔冲击器（11）的进风管、风马达（1e）的进风管（1g）及气缸的进风管连通。使用高压风压时，三联组合阀（7a）的高压进风道与潜孔冲击器（11）的进风管连通，低压进风道则采用并联方式与风马达（1c）的进风管（1g）及气缸的进风管连通。操纵三联组合阀（7a）可实现潜孔冲击器的冲击或停止、风马达的正转与反转、气缸沿导轨轴向提升与加轴压等动作。油雾器（7c）提供雾状润滑油随气进入潜孔冲击器（11）的气缸内腔，保证活塞与气缸壁之间润滑。
为了方便快速地拆装风管接头，专门设计的快速接头如图11所示，其主要由内接头（15）、外套（16）及卡紧装置（17）构成。内接头（15）靠端头的外表面上有插销槽和密封槽，外套（16）上，与内接头（15）上的插销槽对应位置的地方有两个插销孔。外套（16）套接在装有密封环（20）的内接头（15）的外表面上。密封环防止高压风力泄漏，U型插销（19）保证内接头与外套联接牢固，但又可以相互转动，装拆方便快速。卡紧装置（17）防止高压软管（8）从外套套接端脱落。
罩于钻孔之上的捕尘罩（9）如图12所示。捕尘罩（9）由薄金属板制成圆台形状，其外表面有一捕尘风管（9a）与抽风机及除尘器串接。钻杆（10）穿过捕尘罩（9）中间。由抽风机、除尘器和捕尘罩组成的除尘系统，可减少潜孔冲击器的进水量，提高穿孔效率。
本发明样机实验表明，具有下述特点：穿孔效率高;动力单一。以压缩空气为动力源，操作简便，安全可靠;单件部件自重轻。全机各部件之间采用组合式结构，单件部件的最大重量在60公斤以下，拆除与组装十分迅速，移动灵活方便;适用范围广泛。可沿任何方位钻孔，适用普通风压和高风压，可在露天或者地下井巷使用。