權利要求書： 1.一種三層隧道鉆探及應急救援鉆機，其特征在于，包括底架、中間支架和上支架；所述底架安裝在履帶底盤上且在其四角位置安裝有支腿裝置，所述履帶底盤由兩個行走馬達驅動，所述底架的一側安裝有動力系統(tǒng)；所述中間支架通過四角位置的折桿機構與所述底架相連，當所述折桿機構打開時，所述底架和所述中間支架之間形成應急救援空間，當所述折桿機構閉合時，所述中間支架可下落至所述底架上；所述中間支架的上平面安裝有螺旋升降機構，所述上支架豎向滑動安裝于所述螺旋升降機構的螺旋升降桿上；所述上支架的上平面安裝有鉆進裝置和控制臺；所述鉆進裝置包括鉆進回轉座、鉆架、舉升油缸、鉆具驅動器、推進油缸、導向座和鉆具，所述鉆進回轉座轉動安裝于所述上支架，所述鉆進回轉座由鉆進回轉馬達驅動，所述鉆架鉸接于所述鉆進回轉座，所述舉升油缸的一端鉸接所述鉆架，另一端鉸接所述鉆進回轉座，所述鉆具驅動器滑動安裝于所述鉆架上且由所述推進油缸驅動，所述推進油缸設置于所述鉆架內，所述鉆具驅動器為鉆具驅動馬達，以帶動所述鉆具在所述導向座內旋轉；

所述三層隧道鉆探及應急救援鉆機還包括液壓控制系統(tǒng)，所述液壓控制系統(tǒng)包括四聯(lián)液壓泵、四聯(lián)電磁換向閥和二聯(lián)手動換向閥，所述四聯(lián)液壓泵的每一聯(lián)均為單獨泵體，由所述動力系統(tǒng)的發(fā)動機帶動；所述四聯(lián)液壓泵的第一聯(lián)出口與所述四聯(lián)電磁換向閥的進油口P連接，所述四聯(lián)電磁換向閥的中位壓力油口P’與所述二聯(lián)手動換向閥的進油口P連接，所述四聯(lián)電磁換向閥的第一聯(lián)和第二聯(lián)為中位Y型機能的三位六通閥，所述四聯(lián)電磁換向閥的第一聯(lián)和第二聯(lián)的控制油口分別與兩個所述行走馬達相連；

所述四聯(lián)電磁換向閥的第三聯(lián)和第四聯(lián)的控制油口分別與所述二聯(lián)手動換向閥的第一聯(lián)和第二聯(lián)的控制油口并聯(lián)連接；

所述二聯(lián)手動換向閥的第一聯(lián)和第二聯(lián)為中位O型機能的三位六通閥，所述二聯(lián)手動換向閥的第一聯(lián)的控制油口與所述鉆具驅動馬達連接；所述二聯(lián)手動換向閥的第二聯(lián)的控制油口與所述推進油缸相連；

所述液壓控制系統(tǒng)還包括九聯(lián)電磁換向閥和九聯(lián)手動換向閥；

所述四聯(lián)液壓泵的第四聯(lián)出口與所述九聯(lián)電磁換向閥的進油口P連接，所述九聯(lián)電磁換向閥中位壓力油口P’與所述九聯(lián)手動換向閥的進油口P連接，所述九聯(lián)手動換向閥中位壓力油口P’與散熱器馬達進口連接；所述九聯(lián)電磁換向閥的控制油口分別與所述九聯(lián)手動換向閥的控制油口并聯(lián)連接；

所述九聯(lián)手動換向閥的第一聯(lián)的控制油口與所述舉升油缸連接，所述舉升油缸無桿腔管路設置有節(jié)流閥；

所述九聯(lián)手動換向閥的第二聯(lián)的控制油口與所述鉆進回轉馬達連接；

所述折桿機構包括上折桿、下折桿和折合油缸，所述下折桿的下端鉸接于所述底架上，上端與所述上折桿的下端鉸接，所述上折桿的上端鉸接于所述中間支架，所述折合油缸的一端與所述下折桿鉸接，另一端鉸接于所述底架；

所述九聯(lián)手動換向閥的第四聯(lián)的控制油口與四支所述折合油缸連接，在所述折合油缸管路中設置有第一液壓鎖；

在推進油缸有桿腔管路中設有第一直動式溢流閥，在推進油缸無桿腔管路中設有第二直動式溢流閥和與其并聯(lián)的單向閥。

2.根據(jù)權利要求1所述的三層隧道鉆探及應急救援鉆機，其特征在于，所述螺旋升降機構包括螺旋升降驅動器、傳動桿、螺栓升降固定座、所述螺旋升降桿和螺旋升降移動座，所述螺旋升降驅動器安裝在所述中間支架的上平面中間位置，所述螺旋升降驅動器為螺旋升降馬達，所述螺旋升降固定座有四個，分別設于所述中間支架的四角位置，每個所述螺旋升降固定座上均轉動安裝所述螺旋升降桿，所述螺旋升降驅動器通過傳動桿與所述螺旋升降桿傳動連接，所述螺旋升降桿上安裝所述螺旋升降移動座，四個所述螺旋升降移動座與所述上支架固定連接；

所述九聯(lián)手動換向閥的第三聯(lián)的控制油口與所述螺旋升降馬達連接。

3.根據(jù)權利要求2所述的三層隧道鉆探及應急救援鉆機，其特征在于，所述螺旋升降桿外部設有防護套。

4.根據(jù)權利要求1所述的三層隧道鉆探及應急救援鉆機，其特征在于，所述支腿裝置包括支腿油缸和支腿，所述支腿油缸的固定端固定于所述底架，活動端連接所述支腿；所述九聯(lián)手動換向閥的第五聯(lián)、第六聯(lián)、第七聯(lián)和第八聯(lián)的控制油口分別與四個所述支腿油缸連接，每個所述支腿油缸管路均設置有第二液壓鎖。

5.根據(jù)權利要求1所述的三層隧道鉆探及應急救援鉆機，其特征在于，所述底架與所述履帶底盤之間通過回轉盤連接，所述回轉盤由回轉盤馬達驅動；所述九聯(lián)手動換向閥的第九聯(lián)的控制油口與所述回轉盤馬達連接。

6.根據(jù)權利要求1所述的三層隧道鉆探及應急救援鉆機，其特征在于，所述上支架的前部設置有伸縮平臺和護欄。

7.根據(jù)權利要求1所述的三層隧道鉆探及應急救援鉆機，其特征在于，所述動力系統(tǒng)設置有遙控裝置。

8.一種三層隧道鉆探及應急救援鉆機的操作方法，其特征在于，采用如權利要求1?7中任一項所述的三層隧道鉆探及應急救援鉆機，包括如下步驟：(1)清理設備周邊場地及行駛道路上的障礙物，檢查所述動力系統(tǒng)的機油、冷卻液及液壓油是否充足，檢查旋轉部位有無異物，確認正常后啟動所述發(fā)動機，待運轉確定無異常后，開始作業(yè)；

(2)收起所述支腿裝置，控制所述折桿機構閉合，使得所述中間支架下落至所述底架上；

(3)控制所述螺旋升降機構，帶動所述螺旋升降桿轉動，將所述上支架落至所述中間支架上；

(4)將所述推進油缸伸出，帶動所述鉆進驅動器和所述鉆具回到所述鉆架最后端，再控制所述舉升油缸將所述鉆架調整至水平狀態(tài)；

(5)操作所述履帶底盤移動鉆機進入預定鉆探位置，釋放所述支腿裝置，使其與地面接觸穩(wěn)固，并將所述底架調整至水平狀態(tài)；

(6)根據(jù)鉆探位置高度，確定是否升起所述中間支架，當需要升起時，控制所述折桿機構打開；

(7)控制所述螺旋升降機構，帶動所述螺旋升降桿轉動，將所述上支架調整上升至預定位置；

(8)操作所述上支架上的控制柜，旋轉所述鉆進回轉座并升高或降低所述舉升油缸，使得所述鉆具對準鉆探孔位位置，啟動所述鉆具驅動器和所述推進油缸開始鉆探作業(yè)；

(9)作業(yè)完畢后，確認各部位安全后進入下步作業(yè)。

說明書： 一種三層隧道鉆探及應急救援鉆機及其操作方法技術領域[0001] 本發(fā)明屬于隧道鉆探施工及應急救援技術領域，尤其涉及一種三層隧道鉆探及應急救援鉆機及其操作方法。背景技術[0002] 在隧道施工及維修時，需要對隧道側壁和頂部進行鉆孔，然后對孔內進行注漿作業(yè)，以起到加固和治理漏水的效果，但由于隧道結構的特殊性，鉆探作業(yè)需要在高空完成，普通鉆機因為其工作范圍的局限性，很難達到作業(yè)區(qū)域。目前，現(xiàn)有技術中高空鉆探作業(yè)主要采用以下兩種方式：一種方式是普遍采用墊高基礎和搭建腳手架方式，完成鉆孔后再進行拆除，但是存在移動困難和增加大量工程量的難題；另一種方式是采用剪叉式升降臺放置鉆機作業(yè)，但存在結構彈性大，上層結構不穩(wěn)定，施工危險性大等問題。在隧道發(fā)生事故時，也需要機械設備對隧道上部進行清理及運送必需物資，因為面臨隨時有上部物體掉落危險，專業(yè)救援設備調配需要時間，導致初始階段救援工作進展比較緩慢。[0003] 此外，現(xiàn)有技術中的隧道鉆機的鉆進裝置包括用于驅動鉆具旋轉的鉆具驅動馬達和用于控制鉆具進給的推進油缸。鉆機使用過程中要求其具有較高的可靠性，即使出現(xiàn)設備故障也能較快的排除故障，防止事故造成巨大損失。但是，現(xiàn)有的隧道鉆機的液壓控制系統(tǒng)，其換向閥僅采用單一方式進行控制，一旦發(fā)生故障，無法快速恢復設備的正常運轉。[0004] 因此，在隧道鉆探施工及應急救援技術領域中，對于隧道鉆探及應急救援鉆機及其操作方法仍存在研究和改進的需求，這也是目前隧道鉆探施工及應急救援技術領域中的一個研究熱點和重點，更是本發(fā)明得以完成的出發(fā)點。發(fā)明內容[0005] 為此，本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種三層隧道鉆探及應急救援鉆機，不僅能夠滿足隧道的鉆探施工，而且能夠在發(fā)生事故時依靠自身防護能力進行有效應急救援；同時操作安全方便，性能可靠。

[0006] 為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是：一種三層隧道鉆探及應急救援鉆機，包括底架、中間支架和上支架；所述底架安裝在履帶底盤上且在其四角位置安裝有支腿裝置，所述履帶底盤由兩個行走馬達驅動，所述底架的一側安裝有動力系統(tǒng)；所述中間支架通過四角位置的折桿機構與所述底架相連，當所述折桿機構打開時，所述底架和所述中間支架之間形成應急救援空間，當所述折桿機構閉合時，所述中間支架可下落至所述底架上；所述中間支架的上平面安裝有螺旋升降機構，所述上支架豎向滑動安裝于所述螺旋升降機構的螺旋升降桿上；所述上支架的上平面安裝有鉆進裝置和控制臺；所述鉆進裝置包括鉆進回轉座、鉆架、舉升油缸、鉆具驅動器、推進油缸、導向座和鉆具，所述鉆進回轉座轉動安裝于所述上支架，所述鉆進回轉座由鉆進回轉馬達驅動，所述鉆架鉸接于所述鉆進回轉座，所述舉升油缸的一端鉸接所述鉆架，另一端鉸接所述鉆進回轉座，所述鉆具驅動器滑動安裝于所述鉆架上且由所述推進油缸驅動，所述推進油缸設置于所述鉆架內，所述鉆具驅動器為鉆具驅動馬達，以帶動所述鉆具在所述導向座內旋轉；[0007] 所述三層隧道鉆探及應急救援鉆機還包括液壓控制系統(tǒng)，所述液壓控制系統(tǒng)包括四聯(lián)液壓泵、四聯(lián)電磁換向閥和二聯(lián)手動換向閥，所述四聯(lián)液壓泵的每一聯(lián)均為單獨泵體，由所述動力系統(tǒng)的發(fā)動機帶動；所述四聯(lián)液壓泵的第一聯(lián)出口與所述四聯(lián)電磁換向閥的進油口P連接，所述四聯(lián)電磁換向閥的中位壓力油口P’與所述二聯(lián)手動換向閥的進油口P連接，所述四聯(lián)電磁換向閥的第一聯(lián)和第二聯(lián)為中位Y型機能的三位六通閥，所述四聯(lián)電磁換向閥的第一聯(lián)和第二聯(lián)的控制油口分別與兩個所述行走馬達相連；[0008] 所述四聯(lián)電磁換向閥的第三聯(lián)和第四聯(lián)的控制油口分別與所述二聯(lián)手動換向閥的第一聯(lián)和第二聯(lián)的控制油口并聯(lián)連接；

[0009] 所述二聯(lián)手動換向閥的第一聯(lián)和第二聯(lián)為中位O型機能的三位六通閥，所述二聯(lián)手動換向閥的第一聯(lián)的控制油口與所述鉆具驅動馬達連接；所述二聯(lián)手動換向閥的第二聯(lián)的控制油口與所述推進油缸相連。

[0010] 作為一種改進，所述液壓控制系統(tǒng)還包括九聯(lián)電磁換向閥和九聯(lián)手動換向閥；[0011] 所述四聯(lián)液壓泵的第四聯(lián)出口與所述九聯(lián)電磁換向閥的進油口P連接，所述九聯(lián)電磁換向閥中位壓力油口P’與所述九聯(lián)手動換向閥的進油口P連接，所述九聯(lián)手動換向閥中位壓力油口P’與散熱器馬達進口連接；所述九聯(lián)電磁換向閥的控制油口分別與所述九聯(lián)手動換向閥的控制油口并聯(lián)連接；

[0012] 所述九聯(lián)手動換向閥的第一聯(lián)的控制油口與所述舉升油缸連接，所述舉升油缸無桿腔管路設置有節(jié)流閥；[0013] 所述九聯(lián)手動換向閥的第二聯(lián)的控制油口與所述鉆進回轉馬達連接。[0014] 作為進一步的改進，所述螺旋升降機構包括螺旋升降驅動器、傳動桿、螺栓升降固定座、所述螺旋升降桿和螺旋升降移動座，所述螺旋升降驅動器安裝在所述中間支架的上平面中間位置，所述螺旋升降驅動器為螺旋升降馬達，所述螺旋升降固定座有四個，分別設于所述中間支架的四角位置，每所述螺旋升降固定座上均轉動安裝所述螺旋升降桿，所述螺旋升降驅動器通過傳動桿與所述螺旋升降桿傳動連接，所述螺旋升降桿上安裝所述螺旋升降移動座，四個所述螺旋升降移動座與所述上支架固定連接；[0015] 所述九聯(lián)手動換向閥的第三聯(lián)的控制油口與所述螺旋升降馬達連接。[0016] 作為進一步的改進，所述螺旋升降桿外部設有防護套。[0017] 作為進一步的改進，所述折桿機構包括上折桿、下折桿和折合油缸，所述下折桿的下端鉸接于所述底架上，上端與所述上折桿的下端鉸接，所述上折桿的上端鉸接于所述中間支架，所述折合油缸的一端與所述下折桿鉸接，另一端鉸接于所述底架；[0018] 所述九聯(lián)手動換向閥的第四聯(lián)的控制油口與四支所述折合油缸連接，在所述折合油缸管路中設置有第一液壓鎖。[0019] 作為進一步的改進，所述支腿裝置包括支腿油缸和支腿，所述支腿油缸的固定端固定于所述底架，活動端連接所述支腿；所述九聯(lián)手動換向閥的第五聯(lián)、第六聯(lián)、第七聯(lián)和第八聯(lián)的控制油口分別與四個所述支腿油缸連接，每個所述支腿油缸管路均設置有第二液壓鎖。[0020] 作為進一步的改進，所述底架與所述履帶底盤之間通過回轉盤連接，所述回轉盤由回轉盤馬達驅動；所述九聯(lián)手動換向閥的第九聯(lián)的控制油口與所述回轉盤馬達連接。[0021] 作為一種改進，所述上支架的前部設置有伸縮平臺和護欄。[0022] 作為一種改進，所述動力系統(tǒng)設置有遙控裝置。[0023] 本發(fā)明還提供了一種三層隧道鉆探及應急救援鉆機的操作方法，采用上述三層隧道鉆探及應急救援鉆機，包括如下步驟：[0024] (1)清理設備周邊場地及行駛道路上的障礙物，檢查所述動力系統(tǒng)的機油、冷卻液及液壓油是否充足，檢查旋轉部位有無異物，確認正常后啟動所述發(fā)動機，待運轉確定無異常后，開始作業(yè)；[0025] (2)收起所述支腿裝置，控制所述折桿機構閉合，使得所述中間支架下落至所述底架上；[0026] (3)控制所述螺旋升降機構，帶動所述螺旋升降桿轉動，將所述上支架落至所述中間支架上；[0027] (4)將所述推進油缸伸出，帶動所述鉆進驅動器和所述鉆具回到所述鉆架最后端，再控制所述舉升油缸將所述鉆架調整至水平狀態(tài)；[0028] (5)操作所述履帶底盤移動鉆機進入預定鉆探位置，釋放所述支腿裝置，使其與地面接觸穩(wěn)固，并將所述底架調整至水平狀態(tài)；[0029] (6)根據(jù)鉆探位置高度，確定是否升起所述中間支架，當需要升起時，控制所述折桿機構打開；[0030] (7)控制所述螺旋升降機構，帶動所述螺旋升降桿轉動，將所述上支架調整上升至預定位置；[0031] (8)操作所述上支架上的控制柜，旋轉所述鉆進回轉座并升高或降低所述舉升油缸，使得所述鉆具對準鉆探孔位位置，啟動所述鉆具驅動器和所述推進油缸開始鉆探作業(yè)；

[0032] (9)作業(yè)完畢后，確認各部位安全后進入下步作業(yè)。[0033] 采用了上述技術方案后，本發(fā)明的有益效果是：[0034] 本發(fā)明提供的三層隧道鉆探及應急救援鉆機及其操作方法，鉆機設置有三層結構，第一層即底架設置在履帶底盤上，通過其上的折桿機構實現(xiàn)鉆進裝置高度控制，當鉆探位置較低時，折桿機構閉合鎖定，鉆進裝置整體高度降低；當鉆探位置較高時，折桿機構打開，鉆進裝置高度升高；第二層即中間支架上設置有螺旋升降機構，可以實現(xiàn)鉆進裝置高度的精確定位；第三層即上支架設置有鉆進裝置，通過鉆進裝置實現(xiàn)了鉆探作業(yè)；通過以上結構設置，部件之間連接牢固可靠，剛度較大，保證了上部鉆探工作時鉆機的整體穩(wěn)定性和安全性；同時本發(fā)明通過三層結構對上部進行有效支撐，形成了一個安全區(qū)域，在事故應急救援時，可以快速轉變?yōu)槿藛T和物資運送工具，爭取黃金救援時間。由于鉆進裝置的鉆進回轉座轉動安裝于上支架，這樣可以帶動鉆具做360°旋轉；由于鉆架鉸接于鉆進回轉座，舉升油缸的一端鉸接鉆架，另一端鉸接鉆進回轉座，這樣通過舉升油缸可以調整鉆架的俯仰角度，實現(xiàn)不同位置的鉆孔定位；由于鉆具驅動器滑動安裝于鉆架上且由推進油缸驅動，鉆具驅動器可做旋轉運動，以帶動鉆具在導向座內旋轉，從而實現(xiàn)鉆探作業(yè)。同時，由于液壓控制系統(tǒng)設計了四聯(lián)液壓泵、四聯(lián)電磁換向閥和二聯(lián)手動換向閥，這樣采用電磁閥和手動閥并聯(lián)的控制方式，對鉆具驅動馬達和推進油缸進行控制，實現(xiàn)了手動控制和自動控制兩種控制方式，即便其中一種控制方式出現(xiàn)故障，也可以采用另一種控制方式，使得操作安全方便；同時液壓泵采用四聯(lián)設計，各聯(lián)功能既能合并又能獨立工作，安全裕度大，性能可靠。本發(fā)明提供的三層隧道鉆探及應急救援鉆機及其操作方法，既具有工程設備的使用性，滿足隧道的鉆探施工，又具有事故的應急救援能力；同時操作安全方便，性能可靠。

[0035] 由于九聯(lián)手動換向閥中位壓力油口P’與散熱器馬達進口連接，驅動散熱器風扇轉動，通過散熱器進行液壓油散熱；由于舉升油缸無桿腔管路設置有節(jié)流閥，這樣起安全和節(jié)流作用。[0036] 由于螺旋升降機構設計了螺旋升降驅動器、傳動桿、螺旋升降固定座、螺旋升降桿和螺旋升降移動座，這樣啟動螺旋升降驅動器，通過傳動桿驅動螺旋升降桿轉動，進而帶動螺旋升降移動座上下運動，實現(xiàn)上支架的高度調整和定位；由于螺旋升降固定座、螺旋升降桿和螺旋升降移動座均設計了四個，保證了上支架移動的剛性和平穩(wěn)性。[0037] 所述螺旋升降桿外部設有防護套，這樣保護了螺旋升降桿螺紋的清潔。[0038] 由于折桿機構設計了上折桿、下折桿和折合油缸，這樣通過折合油缸控制上折桿和下折桿的開合，使得折桿機構結構簡單。[0039] 由于支腿裝置包括支腿油缸和支腿，支腿油缸的固定端固定于底架，活動端連接支腿，這樣當鉆機進入預定鉆探位置時，支腿油缸驅動支腿使其與地面接觸穩(wěn)固，起到穩(wěn)固整個鉆機的作用。[0040] 由于底架與履帶底盤之間通過回轉盤連接，回轉盤的轉動可以帶動底架上部結構整體轉動，實現(xiàn)工作角度的調整。[0041] 由于上支架的前部設置有伸縮平臺和護欄，當鉆探位置伸出鉆機四周時，可以打開伸縮平臺，保證了作業(yè)面積和安全性。[0042] 由于動力系統(tǒng)設置有遙控裝置，通過遙控裝置可以實現(xiàn)鉆機的遠距離操控。附圖說明[0043] 為了更清楚地說明本發(fā)明的實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是示例性的，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖引伸獲得其它的實施附圖。[0044] 本說明書所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發(fā)明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發(fā)明所揭示的技術內容所能涵蓋的范圍內。[0045] 圖1是本發(fā)明實施例提供的三層隧道鉆探及應急救援鉆機的結構示意圖；[0046] 圖2是本發(fā)明實施例提供的三層隧道鉆探及應急救援鉆機的液壓控制系統(tǒng)的原理圖；

[0047] 圖中：1、底架；2、中間支架；3、上支架；4、履帶底盤；41、行走馬達；5、回轉盤；51、回轉盤馬達；6、支腿裝置；61、支腿油缸；62、支腿；7、動力系統(tǒng)；71、發(fā)動機；8、遙控裝置；9、折桿機構；91、上折桿；92、下折桿；93、折合油缸；94、第一銷軸；95、支撐臺；96、第二銷軸；10、螺旋升降機構；101、螺旋升降驅動器；1011、螺旋升降馬達；102、傳動桿；103、螺旋升降固定座；104、螺旋升降桿；105、螺旋升降移動座；106、防護套；11、鉆進裝置；111、鉆進回轉座；1111、鉆進回轉馬達；112、鉆架；113、舉升油缸；114、鉆具驅動器；1141、鉆具驅動馬達；115、推進油缸；116、導向座；117、鉆具；12、控制臺；13、伸縮平臺；14、護欄；

[0048] 15、四聯(lián)液壓泵；16、四聯(lián)電磁換向閥；17、二聯(lián)手動換向閥；18、慢回轉電磁換向閥；19、慢回轉手動換向閥；20、調速閥；21、慢推進電磁換向閥；22、慢推進手動換向閥；23、第一直動式溢流閥；24、第二直動式溢流閥；25、單向閥；26、九聯(lián)電磁換向閥；27、九聯(lián)手動換向閥；28、散熱器馬達；29、散熱器；30、節(jié)流閥；31、第一液壓鎖；32、第二液壓鎖；33、液位計；34、加注過濾器；35、吸油過濾器；36、油箱；37、空濾器；38、壓力表。具體實施方式[0049] 以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。[0050] 本說明書中所引用的如“前”、“后”、“左”、“右”、“內”、“外”、“中間”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。[0051] 如圖1和圖2共同所示，一種三層隧道鉆探及應急救援鉆機，包括底架1、中間支架2和上支架3。[0052] 底架1安裝在履帶底盤4上，履帶底盤4由兩個行走馬達41驅動；底架1與履帶底盤4之間通過回轉盤5連接，回轉盤5由回轉盤馬達51驅動；回轉盤5的轉動可以帶動底架1上部結構整體轉動，實現(xiàn)工作角度的調整。[0053] 底架1四角位置安裝有支腿裝置6，支腿裝置6包括支腿油缸61和支腿62，支腿油缸61的固定端固定于底架1，活動端連接支腿62；這樣當鉆機進入預定鉆探位置時，支腿油缸

61驅動支腿62使其與地面接觸穩(wěn)固，起到穩(wěn)固整個鉆機的作用。底架1的一側安裝有動力系統(tǒng)7，動力系統(tǒng)包括發(fā)動機71，為裝備提供行走和作業(yè)動力，在本發(fā)明實施例的一種具體實施方式中，為了實現(xiàn)鉆機的遠距離操控，動力系統(tǒng)7設置有遙控裝置8，需要說明的是，遙控裝置8為本領域的公知結構。

[0054] 中間支架2通過四角位置的折桿機構9與底架1相連，當折桿機構9打開時，底架1和中間支架2之間形成應急救援空間，可以進行人員和物資輸送；當折桿機構9閉合時，中間支架2可下落至底架1上。[0055] 在本發(fā)明實施例的一種具體實施方式中，折桿機構9包括上折桿91、下折桿92和折合油缸93，下折桿92的下端鉸接于底架1上，上端與上折桿91的下端鉸接，上折桿91的上端鉸接于中間支架2，折合油缸93的一端與下折桿92鉸接，另一端鉸接于底架1，這樣通過折合油缸93控制上折桿91和下折桿92的開合，使得折桿機構9結構簡單。[0056] 在本發(fā)明實施例的一種具體實施方式中，上折桿91和下折桿92通過第一銷軸94鉸接在一起，當折桿機構9打開時，第一銷軸94位于上折桿91、下折桿92中心線連線外側且與上折桿91、下折桿92的支撐臺95平面平齊；這樣既可以保證折合時不發(fā)生干涉，又能保證上折桿91、下折桿92在止點位置的穩(wěn)定性；折合油缸93的一端與下折桿92通過第二銷軸96鉸接在一起，第二銷軸96位于下折桿92的內側，這樣使得折合油缸93位于下折桿92的內側，不占用外部空間。[0057] 中間支架2的上平面安裝有螺旋升降機構10，上支架3豎向滑動安裝于螺旋升降機構10的螺旋升降桿104上；在本發(fā)明實施例的一種具體實施方式中，螺旋升降機構10包括螺旋升降驅動器101、傳動桿102、螺旋升降固定座103、螺旋升降桿104和螺旋升降移動座105，螺旋升降驅動器101優(yōu)選為螺旋升降馬達1011；螺旋升降驅動器101安裝在中間支架2的上平面中間位置，螺旋升降固定座103有四個，分別設于中間支架2的四角位置，每個螺旋升降固定座103上均轉動安裝螺旋升降桿104，螺旋升降驅動器101通過傳動桿102與螺旋升降桿104傳動連接，具體地，可在傳動桿102和螺旋升降桿104之間設置錐齒輪傳動機構或蝸輪蝸桿傳動機構等等，在此不再贅述；螺旋升降桿104上安裝螺旋升降移動座105，四個螺旋升降移動座105與上支架3固定連接，這樣啟動螺旋升降驅動器101，通過傳動桿102驅動螺旋升降桿104轉動，進而帶動螺旋升降移動座105上下運動，實現(xiàn)上支架3的高度調整和定位；由于螺旋升降固定座103、螺旋升降桿104和螺旋升降移動座105均設計了四個，保證了上支架

3移動的剛性和平穩(wěn)性。

[0058] 在本發(fā)明實施例的一種具體實施方式中，為了保護螺旋升降桿104螺紋的清潔，螺旋升降桿104外部設有防護套106。[0059] 上支架3的上平面安裝有鉆進裝置11和控制臺12，在本發(fā)明實施例的一種具體實施方式中，鉆進裝置11包括鉆進回轉座111、鉆架112、舉升油缸113、鉆具驅動器114、上述推進油缸115、導向座116和鉆具117，鉆進回轉座111轉動安裝于上支架3，鉆進回轉座111優(yōu)選由鉆進回轉馬達1111驅動，這樣可以帶動鉆具117做360°旋轉；鉆架112鉸接于鉆進回轉座

111，舉升油缸113的一端鉸接鉆架112，另一端鉸接鉆進回轉座111，這樣通過舉升油缸113可以調整鉆架112的俯仰角度，具體地，本實施例中俯仰角度的范圍在?60°至90°，實現(xiàn)了不同位置的鉆孔定位；鉆具驅動器114滑動安裝于鉆架112上且由推進油缸115驅動，推進油缸

115設置于鉆架112內，鉆具驅動器114為鉆具驅動馬達1141，其可做旋轉運動，以帶動鉆具

117在導向座116內旋轉，從而實現(xiàn)鉆探作業(yè)。

[0060] 在本發(fā)明實施例的一種具體實施方式中，上支架3的前部設置有伸縮平臺13和護欄14，當鉆探位置伸出鉆機四周時，可以打開伸縮平臺13，保證了作業(yè)面積和安全性。

[0061] 上述三層隧道鉆探及應急救援鉆機的設置有三層結構，第一層即底架1設置在履帶底盤4上，通過其上的折桿機構9實現(xiàn)鉆進裝置11高度控制，當鉆探位置較低時，折桿機構

9閉合鎖定，鉆進裝置11整體高度降低；當鉆探位置較高時，折桿機構9打開，鉆進裝置11高度升高；第二層即中間支架2上設置有螺旋升降機構10，可以實現(xiàn)鉆進裝置11高度的精確定位；第三層即上支架3設置有鉆進裝置11，通過鉆進裝置11實現(xiàn)了鉆探作業(yè)；通過以上結構設置，部件之間連接牢固可靠，剛度較大，保證了上部鉆探工作時鉆機的整體穩(wěn)定性和安全性；同時本發(fā)明通過三層結構對上部進行有效支撐，形成了一個安全區(qū)域，在事故應急救援時，可以快速轉變?yōu)槿藛T和物資運送工具，爭取黃金救援時間。

[0062] 上述三層隧道鉆探及應急救援鉆機還包括液壓控制系統(tǒng)，液壓控制系統(tǒng)包括四聯(lián)液壓泵15、四聯(lián)電磁換向閥16和二聯(lián)手動換向閥17，四聯(lián)液壓泵15的每一聯(lián)均為單獨泵體，由發(fā)動機71帶動；四聯(lián)液壓泵15的第一聯(lián)出口與四聯(lián)電磁換向閥16的進油口P連接，四聯(lián)電磁換向閥16的中位壓力油口P’與二聯(lián)手動換向閥17的進油口P連接，四聯(lián)電磁換向閥16的第一聯(lián)和第二聯(lián)為中位Y型機能的三位六通閥，四聯(lián)電磁換向閥16的第一聯(lián)和第二聯(lián)的控制油口分別與兩個行走馬達41相連。[0063] 四聯(lián)電磁換向閥16的第三聯(lián)和第四聯(lián)的控制油口分別與二聯(lián)手動換向閥17的第一聯(lián)和第二聯(lián)的控制油口并聯(lián)連接。

[0064] 二聯(lián)手動換向閥17的第一聯(lián)和第二聯(lián)為中位O型機能的三位六通閥，二聯(lián)手動換向閥17的第一聯(lián)為彈簧鋼球定位，控制油口與鉆具驅動馬達1141連接；二聯(lián)手動換向閥17的第二聯(lián)為彈簧復位，控制油口與推進油缸115相連。

[0065] 這樣液壓控制系統(tǒng)由發(fā)動機71帶動四聯(lián)液壓泵15提供系統(tǒng)動力，通過操作四聯(lián)電磁換向閥16或者二聯(lián)手動換向閥17即可實現(xiàn)鉆具117的回轉和進給，采用電磁閥和手動閥并聯(lián)的控制方式，對鉆具驅動馬達1141和推進油缸115進行控制，實現(xiàn)了手動控制和自動控制兩種控制方式，即便其中一種控制方式出現(xiàn)故障，也可以采用另一種控制方式，使得操作安全方便；同時液壓泵采用四聯(lián)設計，各聯(lián)功能既能合并又能獨立工作，安全裕度大，性能可靠。[0066] 在本發(fā)明實施例的一種具體實施方式中，液壓控制系統(tǒng)還包括慢回轉電磁換向閥18和慢回轉手動換向閥19，四聯(lián)液壓泵15的第二聯(lián)出口與慢回轉電磁換向閥18的進油口P連接，慢回轉電磁換向閥18的中位壓力油口P’與慢回轉手動換向閥19的進油口P連接，慢回轉電磁換向閥18的控制油口與慢回轉手動換向閥19的控制油口并聯(lián)連接后再與二聯(lián)手動

換向閥17的第一聯(lián)控制油口并聯(lián)合流，共同驅動鉆具驅動馬達1141。這樣當需要鉆具慢速回轉時，慢回轉電磁換向閥18或者慢回轉手動換向閥19導通，四聯(lián)液壓泵15的第二聯(lián)油液進入，驅動鉆具驅動馬達1141轉動；當需要鉆具快速回轉時，同時再將四聯(lián)電磁換向閥16的第三聯(lián)或者二聯(lián)手動換向閥17的第一聯(lián)導通，四聯(lián)液壓泵15的第一聯(lián)油液也進入驅動鉆具驅動馬達1141，兩聯(lián)合流油液共同驅動鉆具驅動馬達1141轉動。通過四聯(lián)液壓泵15第一、二聯(lián)油液的導通控制，進而實現(xiàn)鉆具驅動馬達1141的高、低速轉動。

[0067] 在本發(fā)明實施例的一種具體實施方式中，鉆具驅動馬達1141正向旋轉進油管路中設置有調速閥20；通過調速閥20可以調節(jié)鉆具驅動馬達1141的旋轉轉速。慢回轉電磁換向閥18為中位O型機能的三位六通閥，彈簧鋼球定位。[0068] 在本發(fā)明實施例的一種具體實施方式中，該液壓控制系統(tǒng)還包括慢推進電磁換向閥21和慢推進手動換向閥22，四聯(lián)液壓泵15的第三聯(lián)出口與慢推進電磁換向閥21的進油口P連接，慢推進電磁換向閥21中位壓力油口P’與慢推進手動換向閥22的進油口P連接，慢推進電磁換向閥21的控制油口與慢推進手動換向閥22的控制油口并聯(lián)連接后再與二聯(lián)手動換向閥17的第二聯(lián)的控制油口并聯(lián)合流，共同驅動推進油缸115。這樣當鉆進需要慢速推進時，慢推進電磁換向閥21或慢推進手動換向閥22導通，四聯(lián)液壓泵15的第三聯(lián)油液進入推進油缸115，驅動推進油缸115運動；當鉆進需要快速推進時，同時再將四聯(lián)電磁換向閥16的第四聯(lián)或者二聯(lián)手動換向閥17的第二聯(lián)導通，四聯(lián)液壓泵15的第一聯(lián)油液也進入推進油缸

115，兩聯(lián)合流油液共同驅動推進油缸115運動。通過四聯(lián)液壓泵15的第一、三聯(lián)油液的導通控制進而實現(xiàn)推進油缸115的快、慢進給。

[0069] 在本發(fā)明實施例的一種具體實施方式中，為了進一步控制慢速推進時推進油缸115的工況，在推進油缸115有桿腔管路中設有第一直動式溢流閥23，在推進油缸115無桿腔管路中設有第二直動式溢流閥24和與其并聯(lián)的單向閥25。這樣當鉆機慢速鉆進時，推進油缸115有桿腔進油，無桿腔回油，第一直動式溢流閥23設定推進壓力，回油管由于單向閥25作用，油液需經(jīng)過第二直動式溢流閥24的進油口P流到回油口T進入回油管，設定第二直動式溢流閥24的壓力值控制回油壓力，使得推進油缸115兩側形成不同壓力差，調節(jié)第二直動式溢流閥24的壓力值進而控制推進油缸115的推進壓力和速度；當鉆機由慢速鉆進轉到快速回撤時，推進油缸115無桿腔進油，有桿腔回油，由于第二直動式溢流閥24反向截止，油液經(jīng)單向閥25導通，直接進入無桿腔，有桿腔油液經(jīng)慢推進手動換向閥22或慢推進電磁換向閥21直接回油箱，沒有回油壓力限制，實現(xiàn)快速回撤。

[0070] 上述液壓控制系統(tǒng)還包括九聯(lián)電磁換向閥26和九聯(lián)手動換向閥27。[0071] 四聯(lián)液壓泵15的第四聯(lián)出口與九聯(lián)電磁換向閥26的進油口P連接，九聯(lián)電磁換向閥26中位壓力油口P’與九聯(lián)手動換向閥27的進油口P連接，九聯(lián)手動換向閥27中位壓力油口P’與散熱器馬達28進口連接，驅動散熱器風扇轉動，通過散熱器29進行液壓油散熱；九聯(lián)電磁換向閥26的控制油口分別與九聯(lián)手動換向閥27的控制油口并聯(lián)連接；

[0072] 九聯(lián)手動換向閥27的第一聯(lián)的控制油口與舉升油缸113連接，舉升油缸113無桿腔管路設置有節(jié)流閥30，這樣起安全和節(jié)流作用。[0073] 九聯(lián)手動換向閥27的第二聯(lián)的控制油口與鉆進回轉馬達1111連接。[0074] 九聯(lián)手動換向閥27的第三聯(lián)的控制油口與螺旋升降馬達1011連接。[0075] 九聯(lián)手動換向閥27的第四聯(lián)的控制油口與四支折合油缸93連接，在折合油缸93管路中設置有第一液壓鎖31；[0076] 九聯(lián)手動換向閥27的第五聯(lián)、第六聯(lián)、第七聯(lián)和第八聯(lián)的控制油口分別與四個支腿油缸61連接，每個支腿油缸61管路均設置有第二液壓鎖32。[0077] 九聯(lián)手動換向閥27的第九聯(lián)的控制油口與回轉盤馬達51連接。[0078] 當九聯(lián)電磁換向閥26或者九聯(lián)手動換向閥27進行動作時，散熱器馬達28停止轉動，液壓油經(jīng)回油口T回油，因九聯(lián)閥只有在調整方位時動作，時間較短，因此不影響總體散熱效果。

[0079] 該液壓控制系統(tǒng)還包括液位計33、加注過濾器34、吸油過濾器35、油箱36、空濾器37和壓力表38。

[0080] 需要說明的是，上述四聯(lián)電磁換向閥16、慢回轉電磁換向閥18和慢推進電磁換向閥21設置在底架1上，可以實現(xiàn)遠距離操作；二聯(lián)手動換向閥17、慢回轉手動換向閥19、慢推進手動換向閥22和九聯(lián)手動換向閥27設置在上支架3的控制臺12內，可以實現(xiàn)上部近距離操作。為了安全性，上部手動閥不能控制行走馬達41。[0081] 本發(fā)明實施例還提供了一種三層隧道鉆探及應急救援鉆機的操作方法，采用上述三層隧道鉆探及應急救援鉆機，包括如下步驟：[0082] (1)清理設備周邊場地及行駛道路上的障礙物，檢查動力系統(tǒng)7的機油、冷卻液及液壓油是否充足，檢查旋轉部位有無異物，確認正常后啟動發(fā)動機，待運轉(一般為3分鐘)確定無異常后，開始作業(yè)；[0083] (2)操作遙控裝置8手柄，收起支腿裝置6，控制折合油缸93縮回，帶動上折桿91和下折桿92閉合，使得中間支架2下落至底架1上；[0084] (3)控制螺旋升降機構10，啟動螺旋升降驅動器101，通過傳動桿102驅動螺旋升降桿104轉動，將上支架3落至中間支架2上；[0085] (4)將推進油缸115伸出，帶動鉆具驅動器114和鉆具117回到鉆架112最后端，再控制舉升油缸113將鉆架112調整至水平狀態(tài)；[0086] (5)操作履帶底盤4移動鉆機進入預定鉆探位置，釋放支腿裝置6，即通過支腿油缸61驅動支腿62向下運動，使其與地面接觸穩(wěn)固，并將底架1調整至水平狀態(tài)；

[0087] (6)根據(jù)鉆探位置高度，確定是否升起中間支架2，當需要升起時，控制折合油缸93伸出，推動上折桿91和下折桿92打開，一直達到支撐臺95平面結合的止點位置，形成穩(wěn)定支撐；[0088] (7)控制螺旋升降機構10，啟動螺旋升降驅動器101，通過傳動桿102驅動螺旋升降桿104轉動，將上支架3調整上升至預定位置；[0089] (8)操作上支架3上的控制臺12，旋轉鉆進回轉座111并升高或降低舉升油缸113，使得鉆具117對準鉆探孔位位置，啟動鉆具驅動器114和推進油缸115開始鉆探作業(yè)；當鉆探位置伸出鉆機四周時可以打開伸縮平臺13，以保證安全；[0090] (9)作業(yè)完畢后，確認各部位安全后進入下步作業(yè)；[0091] (10)重復以上步驟，進行下個孔位鉆探。[0092] 綜上，本發(fā)明實施例提供的三層隧道鉆探及應急救援鉆機及其操作方法，既具有工程設備的使用性，滿足隧道的鉆探施工，又具有事故的應急救援能力；同時操作安全方便，性能可靠。[0093] 雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施例對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。