具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

请参阅图1，本发明提供的钻孔劈裂机，包括钻架、第一滑座、钻筒3、钻杆4和劈裂机5。所述钻架顶面沿其长度方向滑动设有第一滑座，所述第一滑座顶面设有钻筒3，所述钻筒3与第一滑座转动连接，所述钻筒3内同轴设置所述钻杆4，所述钻杆4与钻筒3转动连接。所述第一滑座上还设有钻削驱动装置9，所述钻削驱动装置9分别与钻筒3和钻杆4传动连接，所述钻削驱动装置9与第一滑座共同作用，以驱动所述钻筒3完成圆孔缝施作以及驱动钻杆4完成芯孔钻取。所述钻架底面和/或侧面设有安装架13，所述安装架13内设有可沿钻架长度方向伸缩运动的劈裂机5，所述劈裂机5用于伸入所述芯孔完成劈裂作业。其中，所述钻架内转动连接有进给丝杆11，所述进给丝杆11外周螺纹连接有丝杆螺母，所述丝杆螺母与第一滑座连接，所述钻架尾端设有丝杆电机12，所述丝杆电机12与进给丝杆11传动连接，以用于驱动第一滑座及其上设置的钻筒3和钻杆4进给。

本发明，将钻筒3、钻杆4和劈裂机5集成一体，以通过一个设备完成圆孔缝施作、芯孔钻取及芯孔劈裂作业；施工时，钻杆4先一步钻削嵌入岩壁以对环缝中部土石施加预压力，以定位钻筒3进给方向，实现定位导向作用；一次定位即完成圆孔缝和芯孔的施作，即钻杆4随钻筒3同步进给，在圆孔缝完成的同时，同步完成了芯孔钻取，避免了先施作圆孔缝再施作芯孔时，钻杆4需单独定位，减小了工作量，缩短了施工周期；由于钻杆4嵌入岩壁，防止了环缝中部土石左右晃动移位，进而防止由于中部土石移位而对钻筒3内壁施加的径向力，即减轻了钻筒3钻削时的筒壁载荷，从而使得钻孔更顺畅。

作为对上述方案的进一步改进，请参阅图2、3和图5，所述钻削驱动装置9包括齿轮传动机构、链轮传动机构、转轴92和驱动电机91；所述转轴92与第一滑座转动连接，所述齿轮传动机构设置于钻筒3与转轴92之间，所述链轮传动机构设置于钻杆4与转轴92之间，所述驱动电机91通过所述转轴92同时与齿轮传动机构和链轮传动机构传动连接，以通过一个电机同时驱动所述钻筒3和所述钻杆4旋转。具体地，所述钻筒3尾部设有空心轴31；所述齿轮传动机构包括主动齿轮93和从动齿轮94，所述转轴92外周套设主动齿轮93，所述空心轴31外周套设从动齿轮94，所述主动齿轮93与从动齿轮94啮合传动；所述钻杆4尾端经所述空心轴31穿出后与第一滑座转动连接，所述链轮传动机构包括主动链轮95和从动链轮96，所述钻杆4尾端外周套设从动链轮96，所述转轴92外周还套设主动链轮95，所述主动链轮95与从动链轮96通过链条传动连接。优选地，所述齿轮传动机构的传动比大于所述链轮传动机构的传动比，以使得所述钻筒3转速小于所述钻杆4转速。通过差异化的转速设置，一方面，使得钻筒相对低速旋转以获得大扭矩，进而保证稳定掘进；另一方面，使得钻杆相对高速旋转以增强其钻头切削力，由于钻杆结构强度弱于钻筒结构强度，且钻杆与钻筒同步进给，故通过提高钻杆切削力以保证芯孔前方岩壁较圆孔缝前方岩壁先破碎，降低钻杆折断风险。

作为对上述方案的进一步改进，所述钻架前端还设有前置支撑架6。一个实施例，请参阅图4，所述前置支撑架6顶端设有优弧支架61，所述优弧支架61沿其圆周布设多个滚轮62，全部所述滚轮62均分别与钻筒3的筒身滚动连接。通过优弧包覆钻筒3前端，防止钻筒3钻削进给时跳动，减轻钻筒3尾部与钻削驱动装置9连接位置的弯剪应力。通过设置滚轮62，减轻钻筒3旋转时与优弧支架61之间的摩擦阻力。

一个实施例，请参阅图5，所述第一滑座顶面依次设有第一后支撑架21、第二后支撑架22和第三后支撑架23；所述前置支撑架6和第一后支撑架21之间设有所述钻筒3；所述空心轴31同时贯穿第一后支撑架21和第二后支撑架22，所述齿轮传动机构夹设于第一后支撑架21和第二后支撑架22之间；所述钻杆4尾端经所述空心轴31穿出后贯穿第三后支撑架23，所述链轮传动机构夹设于第二后支撑架22和第三后支撑架23之间；所述转轴92贯穿第一后支撑架21、第二后支撑架22和第三支撑架后与所述驱动电机91传动连接。

作为对上述方案的进一步改进，所述劈裂机5的轴心线与钻筒3的轴心线的垂直距离为钻筒3直径的0.8-1倍。通过该设计可实现“一种工程隧道施工方法”专利中，“多个圆孔缝相切或相交，多个所述圆孔缝的圆心上均加工一个芯孔”。即：在定位新圆孔缝之前，可先将劈裂机5定位并伸入旧圆孔缝的芯孔内，之后以劈裂机5为圆心，旋转钻架以定位新圆孔缝，即只要加工完第一个圆孔缝，即可在后续施工中，一次性完成钻筒3、钻杆4和劈裂机5的定位，实现多设备协同作业，无需单独定位，操作简便，缩短了施工周期。特别地，待钻筒定位至新圆孔缝后，即操作劈裂机完成旧圆孔缝的芯孔劈裂作业，之后收回劈裂机，钻筒及钻杆再开始加工新圆孔缝及其芯孔，避免劈裂作业与钻削作业相互干扰，影响设备使用寿命。

作为对上述方案的进一步改进，请参阅图2，所述钻架底面还滑动连接有第二滑座，所述第二滑座沿钻架长度方向滑动，所述第二滑座和钻架之间连接有油缸71，通过油缸71及第二滑座，实现钻筒3、钻杆4及劈裂机5的二次进给。请参阅图6，所述第二滑座底面连接有活动臂8，通过活动臂8完成钻孔劈裂机5的角度、位置调整，便于定位、掘进。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。