挖掘机安装用岩芯钻机技术领域
本实用新型涉及一种岩芯钻机，更详细而言涉及一种为了穿透岩石或
混凝土构造物而安装在挖掘机动臂的端部上的岩芯钻机。
背景技术
通常，在各种建设场地挖岩石、穿透混凝土构造物或拆卸混凝土建筑
物时，使用振动钻等，但是利用振动钻等工作时，发生严重的振动和噪音，
影响周围操作者，而且操作速度缓慢，降低操作效率。
为此，在各种建设场地需要在岩石及混凝土构造物穿透一定大小的孔
后，在该孔放入破碎机来破碎岩石及混凝土构造物，或者穿透岩石或混凝
土构造物以测定混凝土构造物的厚度(混凝土构造物的硬度试验)的穿孔
装置。
作为穿孔装置的代表性的一例有液压式岩芯钻机，液压式岩芯钻机在
安装于挖掘机的一对支撑板之间设置有岩芯管以便上下升降，在支撑板之
间朝垂直方向设置有一对导向棒以引导岩芯管的升降，在岩芯管的下部通
过液压马达可旋转地设置有钻头。
说明具有如上所述结构的现有技术的液压式岩芯钻机的动作过程，首
先在挖掘机安装该液压式岩芯钻机后，通过气缸使岩芯管上升的状态下，
在岩芯管的下端结合钻头。然后，使岩芯管和钻头下降而使钻头接触岩石
或混凝土构造物的表面，然后使液压马达动作而使岩芯管和钻头旋转，同
时使气缸的活塞杆缓慢下降，从而用钻头在岩石或混凝土构造物穿透一定
直径的孔。
但是，现有技术的液压式岩芯钻机，用于升降岩芯管和钻头的气缸形
成为朝上板的上部突出的结构，因此整体外观不美丽，而且因外部冲击而
向外突出的气缸会发生破损，尤其整体长度边长，不方便制作及操作。
为了解决所述问题，在大韩民国授权实用新型第20-0361015号(授权
日：2004.08.26)、大韩民国授权实用新型第20-0384177号(授权日：
2005.05.03)、大韩民国授权专利第10-0580080号(授权日：2006.05.08)、
大韩民国授权专利第10-0555043号(授权日：2006.02.17)、大韩民国授
权专利第10-0726780号(授权日：2007.06.04)等多个先行技术中公开了
用升降链条和链条驱动马达来代替气缸，从而使岩芯管和钻头升降的技术。
以上先行技术中公开的液压式岩芯钻机，用升降链条和链条驱动马达
代替气缸而使岩芯管和钻头升降，从而美观的同时，减小整体尺寸而方便
制作，而且阻止各个部件之间不必要的接触和外部冲击，减少部件发生损
坏，提高各个部件的耐久性，从而延长寿命。
但是，以上先行技术等现有技术的液压式岩芯钻机不具备用于调整链
条驱动马达的速度的单元，因此不能根据岩石及混凝土构造物的硬度调整
岩芯管的下降速度，因此岩芯管容易发生破损，而且因为不具备阻止岩芯
管过度上升或下降的单元，因此，当链条驱动马达发生故障时，岩芯管过
度上升或下降而发生破损，缩短寿命。
(专利文献0001)KR20-0361015Y1，2004.08.26
(专利文献0002)KR20-0384177Y1，2005.05.03
(专利文献0003)KR10-0580080B1，2006.05.08
(专利文献0004)KR10-0555043B1，2006.02.17
(专利文献0005)KR10-0726780B1，2007.06.04
发明内容
本实用新型是为解决所述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够
在穿透岩石或混凝土时减少操作者人员数，操作简单，安全操作，防止钻
头损坏，延长产品寿命的挖掘机安装用岩芯钻机。
为达成所述目的，本实用新型的挖掘机安装用岩芯钻机，包括：安装
部10，一侧部可拆装地安装于挖掘机动臂2的端部；支撑部20，固定在所
述安装部10的另一侧部，并由上部框架21、下部框架22以及上下连接所
述上部框架21和所述下部框架22的支撑架23构成至少上下部开放的盒子
形状；一对升降导向棒30，与所述支撑架23平行设置，上部结合于所述上
部框架21而下部结合于所述下部框架22；升降部40，包括通过设置在所
述上部框架21一侧部上的固定架24固定在所述上部框架21上的升降驱动
马达41、结合在所述升降驱动马达41的驱动轴上的主动齿轮42、设置在
所述上部框架21和所述下部框架22之间以与所述一对升降导向棒30平行
并上部贯穿所述上部框架21而朝上突出的螺栓棒43以及结合于所述螺栓
棒43的上部而通过传送带或链条45与所述主动齿轮42连接的从动齿轮
44；升降块50，结合于所述螺栓棒43和所述一对升降导向棒30，通过随
着所述升降驱动马达41的动作进行旋转的所述螺栓棒43沿着所述螺栓棒
43和所述一对升降导向棒30上下进行升降运动；穿孔部60，包括安装在
所述升降块50上的旋转驱动马达61和结合在所述旋转驱动马达61的驱动
轴而随着所述旋转驱动马达61进行旋转的钻头62；限位开关70，分别设
置在位于所述支撑部20背面的所述支撑架23的上下部，用于感应所述升
降块50的上升高度和下降高度；以及控制板80，设置在挖掘机1的驾驶座
3的内部，包括对应所述限位开关70的动作来控制所述升降驱动马达41
的动作的控制部81。
优选地，所述控制板80包括：电源开关82；升降方向调整开关83，
选择所述升降驱动马达41的旋转方向，调整所述升降块50的升降方向；
升降速度调整开关84，调整所述升降驱动马达41的旋转速度，调整所述升
降块50的升降速度；以及设定部85，用于设定所述升降驱动马达41的旋
转速度。
优选地，本实用新型进一步包括破片分散防止盖90，其设置在位于所
述支撑部20前面的所述支撑架23，防止在用所述钻头62穿透岩石或混凝
土构造物的过程中产生的破片因所述钻头62的旋转力而分散到外部。
优选地，所述下部框架22在下部形成有三角形突起22a以便稳定固定
在岩石或混凝土构造物上。
如上所述，本实用新型具有如下效果。
第一，根据本实用新型，使用者通过设置在挖掘机驾驶座上的控制板
容易自动控制用于升降钻头的升降驱动马达的动作(旋转速度及旋转方
向)，从而减少操作者人员数，使操作变简单。
第二，根据本实用新型，支撑安装有钻头的升降块的支撑部在其支撑
架的上下部分别设置限位开关，通过限位开关实时感应升降块的上升及下
降高度，阻止钻头过度上升或下降，从而能够安全进行操作并防止钻头损
坏。
附图说明
图1是用于说明根据本实用新型的挖掘机安装用岩芯钻机的示意图。
图2是在正面一侧部示出图1所示的挖掘机安装用岩芯钻机的立体图。
图3是在背面一侧部示出图2所示的岩芯钻机的立体图。
图4是在一侧面示出图2所示的岩芯钻机的侧视图。
图5是用于说明图1所示的控制板的内部结构的框图。
图6是用于说明根据本实用新型的岩芯钻机的动作特性的截面示意图。
附图标记：
1：挖掘机，2：动臂，3：驾驶座，100：岩芯钻机，10：安装部，20：
支撑部，21：上部框架，22：下部框架，23：支撑架，30：升降导向棒，
40：升降部，41：升降驱动马达，42：主动齿轮，43：螺栓棒，44：从动
齿轮，45：传送带或链条，50：升降块，60：穿孔部，61：旋转驱动马达，
62：钻头，70：限位开关，80：控制板，81：控制部，82：电源开关，83：
升降方向调整开关，84：升降速度调整开关，85：设定部，90：破片分散
防止盖
具体实施方式
参照附图和后述实施例说明本实用新型的优点、特征及达成方法。但
是本实用新型并不局限于所示实施例，可由其他形态体现。
在本说明书中，本实施例使本实用新型变完整，并为了向本领域的技
术人员告知本实用新型的范畴而提供。本实用新型由权利要求的范畴而定。
因此，在实施例中，不具体说明公知构成要素、公知动作及公知技术以防
混淆本实用新型。
在说明书中，相同的附图标记指代相同的构成要素。在本说明书中使
用的术语用于说明实施例，并不用于限定本实用新型。在本说明书中未明
确指示时，单数形式包含复数形式。而且，“包括(或具备)”的构成要
素及动作并不排除一个以上的其他构成要素的存在或增加。
未作其他说明时，本说明书中使用的术语(包括技术及科学术语)可
使用本领域的技术人员通常理解的含义。对于通常使用的辞典上定义的术
语未有说明时不应理想或过度解释。
以下，参照附图详细说明本实用新型的技术特征。
图1是用于说明根据本实用新型的挖掘机安装用岩芯钻机的示意图，
示出岩芯钻机安装在挖掘机动臂上的状态。
如图1所示，根据本实用新型的一实施例的岩芯钻机100安装在挖掘
机动臂2的端部、即安装有挖斗(省略图示)的动臂2的端部。即，从动
臂2的端部分离所述挖斗后，安装岩芯钻机100。
图2是在正面一侧部示出图1所示的挖掘机安装用岩芯钻机的立体图，
图3是在背面一侧部示出图2所示的岩芯钻机的立体图，图4是在一侧面
示出图2所示的岩芯钻机的侧视图。
如图2至图4所示，根据本实用新型的岩芯钻机100包括安装部10、
支撑部20、一对升降导向棒30、升降部40、升降块50、穿孔部60、限位
开关70以及控制板80(图1所示)。
安装部10其一侧部可拆装地安装于挖掘机动臂2(图1所示)的端部。
如图2及图3所示，支撑部20固定在所述安装部10的另一侧部，并
由上部框架21、下部框架22以及上下连接所述上部框架21和所述下部框
架22的支撑架23构成至少上下部开放的盒子形状。此时，如图4所示，
下部框架22在下部形成有三角形突起22a以稳定固定在岩石或混凝土构造
物上。
如图2及图3所示，一对升降导向棒30与所述支撑架23平行设置，
上部结合于所述上部框架21而下部结合于所述下部框架22。
如图2及图3所示，升降部40为了用于升降升降块50而包括升降驱
动马达41、主动齿轮42、螺栓棒43、从动齿轮44以及传送带或链条45。
升降驱动马达41由控制板80控制而进行正旋转或逆旋转，通过设置
在所述上部框架21一侧部上的固定架25固定在所述上部框架21上.
主动齿轮42结合在所述升降驱动马达41的驱动轴上，与所述升降驱
动马达41的动作连动而进行旋转，并通过传送带或链条45向从动齿轮44
传送旋转力。
螺栓棒43设置在所述上部框架21和所述下部框架22之间以与所述一
对升降导向棒30平行，上部贯穿所述上部框架21而朝上突出。
从动齿轮44结合于贯穿所述上部框架21而朝上突出的所述螺栓棒43
的上部，通过传送带或链条45与所述主动齿轮42连接，从而通过传送带
或链条45向螺栓棒43传送由主动齿轮42得到的旋转力。
如图2及图4所示，升降块50结合于所述螺栓棒43和所述一对升降
导向棒30，通过随着所述升降驱动马达41的动作进行旋转的所述螺栓棒
43沿着所述螺栓棒43和所述一对升降导向棒30上下进行升降运动。
如图2及图4所示，穿孔部60，包括安装在所述升降块50上的旋转驱
动马达61和结合在所述旋转驱动马达61的驱动轴而随着所述旋转驱动马
达61进行旋转并贯穿岩石或混凝土构造物的钻头62。此时，旋转驱动马达
61可使用液压马达(oil hydraulic motor)或电机马达。
限位开关70分别设置在所述支撑架23中位于所述支撑部20背面的支
撑架的上下部，用于感应所述升降块50的上升高度和下降高度。
如图1所示，控制板80设置在挖掘机1的驾驶座3的内部，对应所述
限位开关70的动作来控制所述升降驱动马达41的动作。
图5是用于说明图1所示的控制板的内部结构的框图。
如图2至图5所示，所述控制板80包括：控制部81，对应所述限位开
关70的动作来控制所述升降驱动马达41的动作；电源开关82；升降方向
调整开关83，选择所述升降驱动马达41的旋转方向，调整所述升降块50
的升降方向；以及升降速度调整开关84，调整所述升降驱动马达41的旋转
速度，从而调整所述升降块50的升降速度。可进一步包括用于设定所述升
降驱动马达41的旋转速度的设定部85。
控制部81对应所述电源开关82的动作而向升降驱动马达41供电，对
应升降方向调整开关83和升降速度调整开关84的动作而选择升降驱动马
达41的旋转方向，并调整升降驱动马达41的旋转速度。
例如，对应所述升降方向调整开关83的动作而所述升降驱动马达41
正旋转时，升降块50上升，逆旋转时升降块50下降。所述升降驱动马达
41对应所述升降速度调整开关84的动作而以事先设定的速度进行旋转，由
此升降块50也以事先设定的速度上升。
如图2所示，根据本实用新型的岩芯钻机100，可进一步包括破片分散
防止盖90，其设置在位于所述支撑部20正面的所述支撑架23，防止在用
所述钻头62穿透岩石或混凝土构造物的过程中产生的破片因所述钻头62
的旋转力而分散到外部。
图6是用于说明根据本实用新型的岩芯钻机的动作特性的截面示意图，
是沿着图4所示I-I`切开的截面示意图。
如图1所示，在挖掘机动臂2安装本实用新型的岩芯钻机100后，如
图6a所示，使旋转驱动马达61动作而在旋转钻头62的状态下，通过控制
板80的控制部81使升降驱动马达41以设定的旋转速度旋转，从而如图6b
所示，升降块50与所述升降驱动马达41的连动而穿透岩石或混凝土构造
物，并缓慢下降。
如上所述，穿透岩石或混凝土构造物并缓慢下降的升降块50，如图6b
所示，持续下降而卡在位于支撑架23下部的限位开关，此时，控制部81
实时进行感应而使升降驱动马达停止动作。由此，升降块50停止下降，从
而从根本上防止升降块50过度下降而发生损坏。
与此相反，穿透岩石或混凝土构造物后，如图6a所示，升降块50对
应升降驱动马达41的动作而上升，当卡在位于支撑架23上部的限位开关
70时，控制部81进行感应而使升降驱动马达停止动作。由此，升降块50
停止上升，从而从根本上防止升降块50过度上升而发生损坏。
以上，虽然通过优选实施例具体说明了本实用新型的技术思想，但所
述优选实施例仅用于说明并不用于限制本实用新型。本领域的技术人员应
理解在本实用新型的技术思想范围内可通过结合本实用新型的实施例实施
各种实施例。