權(quán)利要求書： 1.一種反重力水密封鉆孔機，包括鉆孔機本體和水鉆頭，其特征在于：所述鉆孔機本體設(shè)置在支撐座上，且能夠升降；

還包括頂部開口的集水器，所述集水器設(shè)置在所述支撐座上，其內(nèi)設(shè)有集水腔，所述集水器的底部設(shè)有連通至所述集水腔的連接口；所述鉆孔機本體上升帶動所述水鉆頭移動以穿入所述連接口，并繼續(xù)上升至鉆孔位置。

2.如權(quán)利要求1所述的反重力水密封鉆孔機，其特征在于：還包括負壓抽吸部件，所述負壓抽吸部件用于抽吸所述集水腔內(nèi)的集水。

3.如權(quán)利要求2所述的反重力水密封鉆孔機，其特征在于：所述集水器的側(cè)部設(shè)有出水口，所述出水口與所述集水腔連通，所述抽吸部件連接所述出水口。

4.如權(quán)利要求1所述的反重力水密封鉆孔機，其特征在于：所述連接口內(nèi)設(shè)有環(huán)形毛刷部件，所述水鉆頭軸向穿入所述環(huán)形毛刷部件，且與所述環(huán)形毛刷部件的毛刷部密封接觸。

5.如權(quán)利要求1所述的反重力水密封鉆孔機，其特征在于：所述集水器為圓環(huán)形集水器，其頂部開口處設(shè)有密封部件。

6.如權(quán)利要求1～5任一項所述的反重力水密封鉆孔機，其特征在于：所述支撐座上設(shè)有彈性支撐模組，所述彈性支撐模組包括彈性元件和支撐部，所述彈性元件能夠沿所述鉆孔機本體的升降方向形變；所述彈性元件的一端轉(zhuǎn)動連接所述支撐座，其另一端轉(zhuǎn)動連接所述支撐部，所述集水器安裝在所述支撐部上。

7.如權(quán)利要求6所述的反重力水密封鉆孔機，其特征在于：所述彈性元件包括氮氣彈簧。

8.如權(quán)利要求6所述的反重力水密封鉆孔機，其特征在于：所述彈性支撐模組還包括升降導向部件，所述升降導向部件支撐在所述支撐座上，所述支撐部安裝在所述升降導向部件上。

9.如權(quán)利要求6所述的反重力水密封鉆孔機，其特征在于：所述支撐座上設(shè)有升降平臺，所述升降平臺上設(shè)有壓塊，所述壓塊厚度方向設(shè)有通孔，所述通孔內(nèi)穿設(shè)有拉桿，所述拉桿的一端連接所述支撐部，所述拉桿穿出所述通孔的一端套設(shè)有卡環(huán)，所述卡環(huán)的外徑大于所述通孔的孔徑。

10.如權(quán)利要求9所述的反重力水密封鉆孔機，其特征在于：所述鉆孔機本體安裝在所述升降平臺上，所述升降平臺連接升降驅(qū)動器，所述升降驅(qū)動器用于驅(qū)動所述升降平臺上升或者下降，且所述升降平臺上升時帶動所述水鉆頭移動至鉆孔位置，所述升降平臺下降時帶動所述水鉆頭移動至零點位。

說明書： 反重力水密封鉆孔機技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及鉆孔設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種反重力水密封鉆孔機。背景技術(shù)[0002] 水鉆鉆孔機利用水做冷卻媒介在空心鉆頭內(nèi)流動對鉆頭降溫，確保鉆頭正常鉆孔。但也有弊端：從空心鉆頭中流出的水會污染被鉆孔的對象。為了解決這個問題，現(xiàn)有的

水鉆鉆孔機配置了水槽，鉆孔時基本實現(xiàn)水零泄漏，但是這種方式僅限于向下鉆孔或者水

平鉆孔適用，而在天花板倒立鉆孔或者隧道頂部鉆孔空心鉆頭內(nèi)流出的水還是會泄漏污染

被鉆孔對象。

發(fā)明內(nèi)容[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種反重力水密封鉆孔機，實現(xiàn)反重力鉆孔時冷卻水密封零泄漏。

[0004] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種反重力水密封鉆孔機，包括鉆孔機本體和水鉆頭，所述鉆孔機本體設(shè)置在支撐座上，且能夠升降；

[0005] 還包括頂部開口的集水器，所述集水器設(shè)置在所述支撐座上，其內(nèi)設(shè)有集水腔，所述集水器的底部設(shè)有連通至所述集水腔的連接口；所述鉆孔機本體上升帶動所述水鉆頭移

動以穿入所述連接口，并繼續(xù)上升至鉆孔位置。

[0006] 本發(fā)明一個較佳實施例中，進一步包括還包括負壓抽吸部件，所述負壓抽吸部件用于抽吸所述集水腔內(nèi)的集水。

[0007] 本發(fā)明一個較佳實施例中，進一步包括所述集水器的側(cè)部設(shè)有出水口，所述出水口與所述集水腔連通，所述抽吸部件連接所述出水口。

[0008] 本發(fā)明一個較佳實施例中，進一步包括所述連接口內(nèi)設(shè)有環(huán)形毛刷部件，所述水鉆頭軸向穿入所述環(huán)形毛刷部件，且與所述環(huán)形毛刷部件的毛刷部密封接觸。

[0009] 本發(fā)明一個較佳實施例中，進一步包括所述集水器為圓環(huán)形集水器，其頂部開口處設(shè)有密封部件。

[0010] 本發(fā)明一個較佳實施例中，進一步包括所述支撐座上設(shè)有彈性支撐模組，所述彈性支撐模組包括彈性元件和支撐部，所述彈性元件能夠沿所述鉆孔機本體的升降方向形

變；所述彈性元件的一端轉(zhuǎn)動連接所述支撐座，其另一端轉(zhuǎn)動連接所述支撐部，所述集水器

安裝在所述支撐部上。

[0011] 本發(fā)明一個較佳實施例中，進一步包括所述彈性元件包括氮氣彈簧。[0012] 本發(fā)明一個較佳實施例中，進一步包括所述彈性支撐模組還包括升降導向部件，所述升降導向部件支撐在所述支撐座上，所述支撐部安裝在所述升降導向部件上。

[0013] 本發(fā)明一個較佳實施例中，進一步包括所述支撐座上設(shè)有升降平臺，所述升降平臺上設(shè)有壓塊，所述壓塊厚度方向設(shè)有通孔，所述通孔內(nèi)穿設(shè)有拉桿，所述拉桿的一端連接

所述支撐部，所述拉桿穿出所述通孔的一端套設(shè)有卡環(huán)，所述卡環(huán)的外徑大于所述通孔的

孔徑。

[0014] 本發(fā)明一個較佳實施例中，進一步包括所述鉆孔機本體安裝在所述升降平臺上，所述升降平臺連接升降驅(qū)動器，所述升降驅(qū)動器用于驅(qū)動所述升降平臺上升或者下降，且

所述升降平臺上升時帶動所述水鉆頭移動至鉆孔位置，所述升降平臺下降時帶動所述水鉆

頭移動至零點位。

[0015] 本發(fā)明一個較佳實施例中，進一步包括所述支撐座上設(shè)有直線滑軌，所述升降平臺設(shè)置在所述直線滑軌內(nèi)，其沿所述直線滑軌移動。

[0016] 本發(fā)明的有益效果：[0017] 本發(fā)明的反重力水密封鉆孔機，具有的集水器在水鉆頭鉆孔前吸附在鉆孔目標物的鉆孔平面，水鉆頭鉆孔時冷卻水進入集水器，尤其是反重力環(huán)境下鉆孔，冷卻水自動進入

集水器，實現(xiàn)反重力鉆孔時冷卻水密封零泄漏。

附圖說明[0018] 圖1為本發(fā)明優(yōu)選實施例中反重力水密封鉆孔機的第一視角結(jié)構(gòu)示意圖；[0019] 圖2為本發(fā)明優(yōu)選實施例中反重力水密封鉆孔機的第二視角結(jié)構(gòu)示意圖；[0020] 圖3為圖1、2所示反重力水密封鉆孔機中集水器的結(jié)構(gòu)示意圖；[0021] 圖4為集水器和毛刷部件配合的結(jié)構(gòu)示意圖。[0022] 圖中標號說明：[0023] 2?鉆孔機本體，4?水鉆頭，6?支撐座，8?集水器，9?集水腔，10?連接口，12?負壓抽吸部件，14?出水口，16?密封部件，18?彈性元件，20?支撐部，22?升降導向部件，24?升降平

臺，26?壓塊，28?通孔，30?拉桿，32?卡環(huán)，34?齒輪，36?齒板，38?伺服電機，40?直線滑軌，

42?毛刷部件。

具體實施方式[0024] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。

[0025] 實施例[0026] 本發(fā)明實施例公開一種反重力水密封鉆孔機，參照圖1、2所示，包括鉆孔機本體2、水鉆頭4和頂部開口的集水器8，所述集水器8設(shè)置在支撐座6上；所述鉆孔機本體2也設(shè)置在

支撐座6上，且能夠升降。其中，所述鉆孔機本體2通過上升到達鉆孔位置，通過下降到達零

點位。所述集水器8在所述鉆孔機本體2達到鉆孔位置時其頂部吸附在鉆孔目標物的鉆孔平

面。參照圖3所示，所述集水器8內(nèi)設(shè)有集水腔9，所述集水器8的底部設(shè)有連通至所述集水腔

9的連接口10，所述鉆孔機本體2上升至鉆孔位置時所述水鉆頭4從所述連接口10處延伸至

所述集水器8，并從所述集水器8的頂部開口處伸出接觸鉆孔目標物的鉆孔平面，進而在鉆

孔平面上鉆孔，鉆孔過程中從空心水鉆頭4內(nèi)流出的冷卻水被收集在所述集水器8內(nèi)。本實

施例技術(shù)方案中的鉆孔機尤其適用于反重力環(huán)境下鉆孔，此處的反重力環(huán)境包括天花板上

鉆孔或者隧道頂部鉆孔，重力方向向下，而所述集水器8截留向下的冷卻水，簡稱反重力水

密封。也就是，本發(fā)明實施例的鉆孔機，其具有的集水器8在水鉆頭4鉆孔前吸附在鉆孔目標

物的鉆孔平面，水鉆頭4鉆孔時冷卻水進入集水器8，尤其是反重力環(huán)境下鉆孔，冷卻水自動

進入集水器8，實現(xiàn)反重力鉆孔時冷卻水密封零泄漏。

[0027] 所述集水器8在鉆孔機本體2上升至鉆孔位置鉆孔時吸附在目標平面上，本實施例技術(shù)方案中，優(yōu)選實現(xiàn)所述集水器8吸附的結(jié)構(gòu)包括負壓抽吸部件12，所述集水器8的側(cè)部

設(shè)有出水口14，所述出水口14與所述集水腔9連通，所述負壓抽吸部件12連接所述出水口

14。所述負壓抽吸部件12運行時，一方面將集水腔9內(nèi)的集水從所述出水口14中抽吸至外接

集水箱內(nèi)，另一方面提供負壓使得所述集水器8吸附在目標平面上。在其它技術(shù)方案中，所

述集水器8還可以通過其它方式吸附在目標鉆孔平面上，比如在集水器8的底部施加外力將

其貼緊目標鉆孔平面。

[0028] 鉆孔機鉆孔時水鉆頭4高速旋轉(zhuǎn)，由于水鉆頭4高速旋轉(zhuǎn)使得水鉆頭4與集水器8之間不能直接硬接觸，也就是水鉆頭4在連接口10處不能與集水器硬接觸，如果采用間隙配

合，大部分水會被抽吸走，但是一小部分小水珠會順著水鉆頭4往下流，很難做到冷卻水的

零泄漏。為了解決不能硬接觸且實現(xiàn)零泄漏，參照圖4所示，所述連接口10內(nèi)設(shè)有環(huán)形毛刷

部件42，所述水鉆頭4軸向穿入所述環(huán)形毛刷部件42，且與所述環(huán)形毛刷部件42的毛刷部密

封接觸。由于水本身有張力，水珠會被束縛在環(huán)形毛刷部件42的毛刷部上不會掉落，而環(huán)形

毛刷部件42和水鉆頭4之間的環(huán)形間隙會進入空氣，該空氣配合集水器8內(nèi)部的負壓帶走這

部分水珠達到密封效。

[0029] 為了進一步密封所述集水腔9，提高水密封效果，所述集水器8的頂部開口處設(shè)有密封部件16。本實施例技術(shù)方案中，所述集水器8優(yōu)選使用圓環(huán)形集水器，更容易實現(xiàn)較好

的密封效果，對應(yīng)圓環(huán)形集水器，其頂部開口處設(shè)有外環(huán)密封部件和內(nèi)環(huán)密封部件。所述密

封部件16優(yōu)選使用橡膠密封圈。

[0030] 作為本發(fā)明的進一步改進，所述支撐座6上設(shè)有彈性支撐模組，所述彈性支撐模組包括彈性元件18和支撐部20，本實施例技術(shù)方案中，所述支撐部20為平板狀結(jié)構(gòu)；所述彈性

元件18能夠沿所述鉆孔機本體2的升降方向形變；所述彈性元件18的一端轉(zhuǎn)動連接所述支

撐座6，其另一端轉(zhuǎn)動連接所述支撐部20，所述集水器8安裝在所述支撐部20上。通過所述彈

性元件18的形變彈力驅(qū)動所述支撐部20升降，進而驅(qū)動所述集水器8升降。其中，所述鉆孔

機本體2上升時所述集水器8上升，反之，鉆孔機本體2下降時所述集水器8下降。本實施例技

術(shù)方案中，所述集水器8的升降和所述鉆孔機本體2的升降由一組動力源驅(qū)動，且所述鉆孔

機本體2還可以單獨升降，其實現(xiàn)結(jié)構(gòu)如下：所述支撐座6上設(shè)有升降平臺24，所述鉆孔機本

體2安裝在所述升降平臺24上，所述升降平臺24連接升降驅(qū)動器，由升降驅(qū)動器驅(qū)動升降平

臺24上升或者下降。所述升降平臺24上設(shè)有壓塊26，所述壓塊26厚度方向(也是所述鉆孔機

本體2升降方向)設(shè)有通孔28，所述通孔28內(nèi)穿設(shè)有拉桿30，所述拉桿30的一端連接所述支

撐部20，所述拉桿30的另一端穿出所述通孔28，其上套設(shè)有卡環(huán)32，所述卡環(huán)32的外徑大于

所述通孔28的孔徑。由于所述卡環(huán)32設(shè)置在所述壓塊26的外側(cè)(遠離集水器8的一側(cè))，且其

外徑大于通孔28的孔徑，使得升降平臺24可以獨立于集水器8升降。

[0031] 所述集水器8的升降和所述鉆孔機本體2的升降由一組動力源驅(qū)動，且所述鉆孔機本體2還可以獨立上升，其實現(xiàn)過程為：

[0032] ①、所述鉆孔機本體2下降至零點位時，下降過程中所述壓塊26作用于所述卡環(huán)32拉動所述拉桿30，進而向下拉所述集水器8，此時，所述彈性元件18蓄積彈力；

[0033] ②，所述鉆孔機本體2從零點位上升時，第一階段：集水器8在彈性元件18的蓄積彈力作用下上升，直至上升至彈性元件18復位；第二階段：彈性元件18復位后所述鉆孔機本體

2獨立繼續(xù)上升。

[0034] 本發(fā)明的鉆孔機，通過創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計，由一組動力源驅(qū)動集水器8和鉆孔機本體2升降，且實現(xiàn)鉆孔機本體2獨立上升，結(jié)構(gòu)簡單，運行成本低。

[0035] 具體的，所述彈性元件18包括氮氣彈簧，氮氣彈簧體積小、彈力大、行程長、工作平穩(wěn)，制造精密，使用壽命長(一百萬次)，彈力曲線平緩，以及不需要預緊。

[0036] 本實施例技術(shù)方案中，參照圖1和2所示，所述升降驅(qū)動器包括齒輪34、齒板36和伺服電機38，所述齒輪34連接伺服電機38輸出軸，所述升降平臺24固定在所述齒板36上，所述

齒輪34和齒板36嚙合，所述齒板36將所述齒輪34的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成升降運動，進而帶動升降平

臺24升降。

[0037] 進一步的，所述彈性支撐模組還包括升降導向部件22，所述升降導向部件22支撐在所述支撐座6上，所述支撐部20安裝在所述升降導向部件22上。通過所述升降導向部件22

導引所述支撐部20平穩(wěn)升降。

[0038] 進一步的，所述支撐座6上設(shè)有直線滑軌40，所述升降平臺24設(shè)置在所述直線滑軌40內(nèi)，其沿所述直線滑軌40移動。通過直線滑軌40約束升降平臺24直線升降，確保鉆孔位置

精度。

[0039] 以上結(jié)構(gòu)設(shè)計的鉆孔機，其工作過程如下：[0040] (1)鉆孔機本體2和集水器8從零點位同步上升，進行密封就位工作；[0041] (2)鉆孔機本體2獨立上升至鉆孔位，并開啟負壓抽吸水工作；[0042] (3)水鉆頭鉆孔；[0043] (4)鉆孔結(jié)束后鉆孔機關(guān)水工作；[0044] (5)鉆孔機本體2下降帶動水鉆頭退出，并關(guān)閉負壓抽吸水；[0045] (6)鉆孔機本體2和集水器8同步下降，復位至零點位。[0046] 以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例，本發(fā)明的保護范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明

的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準。