本发明涉及到一种用于岩石钻机设备的软管和电缆卷盘装置，它包括至少两个装设在岩石钻机设备中的卷盘，以便相对于该设备的构架旋转和相互转动。一个卷盘供一个软管和/或电缆用，每个卷盘的转动装置用于使上述卷盘相对于构架转动。 一台岩石钻机设备，其工作需要通过电缆供给它电能和通过一种水或空气软管供给冲洗水或空气。电缆通常是盘卷在装设在设备上的独立的电缆卷盘上;而对于水软管，没有必要装设卷盘，而是由人工或借助一人工操作的水软管卷盘聚集和就位。也可能用一个联合的电缆和软管卷盘，在该卷盘上设有独立的空间用于电缆和软管，而该卷盘是用轴承装设到一个独立卷盘构架上的一个固定的整体，该构架固定在设备的承载工具上。此外还知道，用两个平行装设并绕水平轴转动的独立卷盘。在这种情况下，两个卷盘有固定到钻机设备的承载工具上的独立的构架结构以及相应的独立的转动机构。
先有技术的缺点是当装设的卷盘仅用于电缆时，堆送软管繁重，困难又费时，这影响着钻进的时间表并免不了浪费时间。
当用两个分开的卷盘时，还需要两个分开地构架结构，这会增加成本和结构的复杂程度。而手工盘卷软管是很繁重又化费时间的。再者，如果只用一个卷盘，不得不将钻机设备的构架结构设计并改型成用于一个卷盘，从而必须将同一钻机设备加工为带两种不同构架结构。用两个分开的卷盘，构架结构需有充裕的空间，这增加了钻机设备的总体尺寸，于是使它在巷道中的可移动性变差。
两根软管共用单一固定卷盘结构的缺点是电和水供给装置通常是设置在巷道中的不同点处。为了提供用于较长距离的足够的电缆和软管长度，电缆和软管因此不得不松开到较长距离需要的这样一种长度，而分别用于较短距离的剩余的电缆或软管长度，必须铺开在巷道的地面上。如果将软管和电缆松开，使软管延伸过较长距离捆结到它的固定点上，需要较短距离的软管或电缆必然会缠结到卷盘上，从结构上解开，涉及额外的工作和问题以及消耗时间。
CA专利1213870号揭示一个解决的方案，其中，电缆围绕着绕重直轴转动且设置在设备之上的板状底座盘卷。此解决方案的不足是钻机设备以上的装置占用的空间不能用于任何其它目的，而且由于掉落的污物、碎石和石块，电缆和软管易发生损坏。
本发明的目的是提供一种用于将电缆和软管盘卷在卷盘上装置，这种方法使上述问题将会得以避免并且软管和电缆可以彼此单独地盘卷。本发明的另一个目的是提供一个卷盘安装装置，该装置能在设备的同一构架结构中安装一个或二个卷盘，并且用这种装置使软管和/或电缆免于损坏，且设备构架中需要较小的空间。根据本发明，这是通过在钻机设备的构架下将几个卷盘相互同轴地重叠安装而实现的，以便绕垂直轴线转动。
本发明的基本想法是用于电缆和/或软管的卷盘是装设在钻机设备的构架下面，以便绕着一个垂直轴线同心地但彼此独立地转动，这样，每个卷盘可借助一个单独的旋转马达转动而与另外的卷盘无关。根据本发明的解决方案，其优点是，由于卷盘是装设在钻机设备的下面，所以免遭碎石、污物和落石的损坏。本发明的另一个选点是卷盘需要钻机设备的外部空间较小，从而减小了设备的外部尺寸，且设备可以加工成适当的倒锥形，以使它在巷道中移动起来较方便。本发明的还有一个优点是，卷盘可以这样构成：一个或两个卷盘可以根据具体情况需要装设在运载工具的下边，而无需对构架结构加以改造。此外，因为不论是用一个还是用两个卷盘，都可以用同一构架结构，所以这种解决方案较先有技术的解决方案便宜。借助本发明，由于软管和电缆可以独立地松开和盘卷，便可以保持电缆和软管的紧度为要求的恒定值，而不要考虑软管或电缆在巷道中的固定点的位置。在钻机设备中需要的其他的机械和设备，为了恰当地利用钻机设备可用的空间，可以设置在钻机设备的构架上的卷盘上部。
在下面的附图中将相当详细地对本发明作叙述，其中：
图1是本发明应用到一台钻机设备时的示意图。
图2是根据本发明的装置的较详细的局部断面图。
图3是用于驱动本发明的装置的旋转马达的液压传动连接示意图，以此方法作用在电缆和软管上的张力基本上相等。
在图1中，参考号1表示包括一个或多个实质上已知的钻架2的钻机设备。电缆卷盘3和软管卷盘4安装在钻机设备下边的后端。
图2是围绕钻机设备的构架6中垂直轴线5转动的电缆卷盘3和软管卷盘4的较详细的安装图。正如在本专利申请和权利要求中所采用的;术语“垂直”意味着垂直方向或稍偏离它的方向。在构架6上方设有一个集流环外罩7，以此同心地安装到电缆卷盘3上的集流环延伸在外罩7中。该集流环与电缆8相连，来自电缆8的电流，通过集流环供给钻机设备1。这种结构和它的操作广泛地被应用且实质上已熟知、所以不再作详细叙述。
在构架6下面的电缆卷盘3靠一个轴承9固定到构架6上。轴承9是一种环状轴承，由内外轴承环10和11，及被定位在内、外轴承环之间的多个滚珠（bearings）12组成。轴承环10和11均设在一个凸缘，该二凸缘位于相对于由滚珠12限定的平面的相对两侧上。内轴承环10的凸缘固定到构架6上，而外轴承环11的凸缘用实质上已知的方法靠螺栓或其他类似的手段（未示出）固定到卷盘3上。围绕轴承9设有齿圈13，该齿圈13最好用与轴承9的外环11一样的螺栓固定到卷盘3上。再有，旋转马达14固定到电缆卷盘3用的构架6上，一个链轮15连接到旋转马达14上。链轮15延伸到构架6下部，使之定位在与齿圈13同一平面上，而链条16绕着链轮15和齿圈13延伸设置，用于在马达14转动期间使卷盘3转动。
软管卷盘4的安装与电缆卷盘3相似，轴承17设置在卷盘之间。轴承17的内环18固定到电缆卷盘3上，而外环19相应地用螺栓或类似的手段（未示出）固定到软管卷盘4上。齿圈21固定到软管卷盘4上，基本上与滚珠在相同的平面上。包括链轮23的马达22和围绕着链轮23以及齿圈21延伸的链条24装在构架中，用于使齿圈21旋转。当马达14或22中的一台转动时，它分别地使链条16或24并通过它们使电缆卷盘3或软管卷盘4转动。如果只松开电缆8，因为液压马达22阻止了软管卷盘4转动，所以软管卷盘4不转动。相应地，电缆8和软管25都松开时，不用将另一个绷紧即可以盘卷电缆8或软管25中的任一个。
图3是液压传动的示意图，为卷盘3和4提供了相等的转动力矩，与在卷盘3或4上电缆8或软管各自的圈数无关。该连接示意图表示的液压上彼此并联的马达14和22。压力液体由泵26同时供给马达14和22。为了保持泵26的压力在一个要求值以保持马达中的力矩在一个要求的数值，在压力液体管道中设有一个压力调节阀27。由于马达14和22是相互并联的，作用到它的上的力矩相同，这样呈现较小阻力的软管或电缆更容易被盘卷，直到同样的力作用到软管和电缆上为止。
在本发明的解决方案中，卷盘以简单的结构装配在钻机设备中的一个小的空间内，而很好地保护这些卷盘免遭损坏。由于这样的结构，钻机设备可以设有一个或多个卷盘，无须对它本身的构架结构进行改形。另外，卷盘的轴承是相同的，这样在任何具体情况下可以确定是需要一个还是需要两个卷盘，并通过松开少数的螺栓可以简便地加上或除去一个卷盘。再有，如果电缆卷盘设在软管卷盘顶部，可能损坏水软管而不会损坏电缆和有关的部件。
上面的叙述和附图涉及到本发明的一个较佳实施例，而本发明并不限于此。轴承装置不一定用上述的这种方法实现。每个卷盘用实质上熟知的结构可以安装到一个独立的轴上，以代替用轴承环支撑各卷盘。下部的卷盘不一定固定到上部的卷盘上，而它可以直接连接到与上部卷盘相似的上面介绍过的轴上。卷盘数可以多于二个，而且他们可以相同地安装，从而他们可以安装到一个独立的轴上，或以这样一种方法：即最上部的卷盘安装到构架上，而下部的每个卷盘安装到它上面的卷盘上。尽管在上述解决方案中，每个卷盘上仅设置了一根电缆或软管，但同样能够在卷盘上设置一束软管或电缆，或者是一根软管及一根控制电缆之类形成一个整体的组合，使得软管和电缆总是共同使用。在不使用电缆的情况下，必要的软管卷盘可类似地安装。