專利名稱：振動擠壓式鉆孔機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鉆孔設(shè)備，具體是一種振動擠壓式鉆孔機。
背景技術(shù)：
目前鉆鑿水井孔、建筑物小型基礎(chǔ)孔、地熱孔、防雷接地鉆孔等設(shè)備主要有回轉(zhuǎn)式鉆機、沖擊式鉆機和復(fù)合式鉆機三大類。回轉(zhuǎn)式鉆機依靠鉆具的回轉(zhuǎn)運動破碎巖土層而成孔。采用水沖正、反循環(huán)方式排出泥漿或壓縮空氣吹出巖土，對環(huán)境影響較大。沖擊式鉆機靠鉆具的垂直往復(fù)運動，使鉆頭沖擊井底以破碎巖土層，再用清渣桶取渣。其結(jié)構(gòu)簡單，但沒有循環(huán)洗井系統(tǒng)，但巖屑的清除與鉆機不能同時進行，因而工效較低。復(fù)合式鉆機是將沖擊與回轉(zhuǎn)作用結(jié)合在一起鉆進的水井鉆機，如風(fēng)動潛孔錘鉆機等，采用壓縮空氣吹出巖土渣。其鉆進速度高，但是需要風(fēng)量很大的空壓機驅(qū)動才能完成作業(yè)，因此油耗非常高。綜上所述，當前市面上使用的鉆孔設(shè)備存在功效低、對環(huán)境造成污染、能耗高等缺
點ο

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種效率高、能耗低、對環(huán)境無污染的振動擠壓式鉆孔機。本實用新型以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題本實用新型振動擠壓式鉆孔機包括底盤機構(gòu)和鉆孔機構(gòu)，所述底盤機構(gòu)由機體、 安裝在機體下方的行走機構(gòu)、安裝機體上的駕駛室、發(fā)動機以及由液壓系統(tǒng)控制的大臂和小臂構(gòu)成；所述鉆孔機構(gòu)主要由推進梁、滑架梁、連接座、振動機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、鉆桿及擠壓頭構(gòu)成，推進梁的一側(cè)與滑架梁滑動配合連接，滑架梁上裝有補償油缸，補償油缸的伸縮桿與推進梁鉸接，滑架梁與裝有支撐腿的連接座以及角度調(diào)節(jié)油缸的伸縮桿鉸接，角度調(diào)節(jié)油缸的另一端與連接座鉸接；推進梁的另一側(cè)與安裝有振動機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的機頭座滑動配合連接，推進梁上安裝有推進油缸和夾桿裝置，推進油缸通過推進機構(gòu)與機頭座形成連接，振動機構(gòu)的下方安裝有用于連接鉆桿的鉆桿套，鉆桿套與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)形成連接，鉆桿的下部穿過夾桿裝置后與擠壓頭連接；底盤機構(gòu)的小臂與鉆孔機構(gòu)的連接座固定連接。所述擠壓頭由取土桶代替，取土桶的內(nèi)部設(shè)有活動隔板，底部有鋸齒口。所述擠壓頭也可由巖石鉆頭代替，巖石鉆頭的上部外側(cè)設(shè)有集渣桶，下部為錐形結(jié)構(gòu)，并設(shè)有鉆齒41和螺旋槽42，螺旋槽42與集渣桶43相通。所述振動機構(gòu)采用至少一組偏心輪振動機構(gòu)，它包括振動箱體、振動馬達及至少一組偏心輪組，每組偏心輪組是由兩根分別裝有偏心塊及偏心齒輪的偏心軸構(gòu)成，偏心齒輪之間相互嚙合，其中一根偏心軸由振動馬達驅(qū)動；振動箱體通過減振彈簧與安裝在機頭
3座上的導(dǎo)柱聯(lián)接，其下方通過推力軸承連接鉆桿套。振動箱體30也可采用橡膠彈簧與機頭座12相連，橡膠彈簧安裝在振動箱體側(cè)面， 通過剪切方式減振。所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)由旋轉(zhuǎn)馬達和齒輪箱構(gòu)成，齒輪箱內(nèi)的齒輪與鉆桿套通過花鍵配合形成連接。所述推進機構(gòu)是采用鋼絲繩推進機構(gòu)，鋼絲繩推進機構(gòu)的上下滑輪分別與推進油缸的兩端連接，上下滑輪上的鋼絲繩與機頭座連接。所述推進機構(gòu)也可以是采用馬達驅(qū)動鏈條以帶動機頭座作上下運動的結(jié)構(gòu)。所述鉆桿以螺紋連接方式連接鉆桿套及擠壓頭，其數(shù)量根據(jù)需要設(shè)有多根。本實用新型與現(xiàn)有鉆孔技術(shù)相比，具有效率高、能耗低、對環(huán)境無污染、成孔結(jié)實等明顯優(yōu)勢?？蓮V泛用于水井鉆孔、建筑工程樁基礎(chǔ)鉆孔、排水抽水孔、地熱孔、防雷接地鉆孔等領(lǐng)域。本實用新型鉆機與當前所有鉆機不同的是，它不需要排渣，而是通過采用振動擠壓方式鉆孔，操作方便，自動化程序高，并且得到的孔壁結(jié)實牢固，不易塌孔。

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型采用的鉆孔機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2中安裝在機頭座上的相關(guān)部件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是用來取代擠壓頭的取土桶的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是用來取代擠壓頭的的巖石鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、底盤機構(gòu)2、鉆孔機構(gòu)3、機體4、駕駛室5、發(fā)動機6、液壓系統(tǒng)7、行走機構(gòu)8、大臂9、小臂10、振動機構(gòu) 11、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)12、機頭座13、鉆桿套14、推力軸承15、鉆桿16、夾桿裝置 17、擠壓頭18、推進梁19、推進油缸 20、鋼絲繩推進機構(gòu)21、滑架梁22、補償油缸 23、角度調(diào)節(jié)油缸 24、連接座25、支撐腳30、振動箱體31、振動馬達32、偏心輪組 33、偏心軸34、導(dǎo)柱35、減振彈簧 36、旋轉(zhuǎn)馬達37、齒輪箱38、取土桶39、活動隔板40、巖石鉆頭41、球形鉆齒 42、螺旋槽43、集渣桶
具體實施方式
參閱圖1，本實用新型由底盤機構(gòu)1與鉆孔機構(gòu)2組成。底盤機構(gòu)1主要由機體 3、駕駛室4、發(fā)動機5、液壓系統(tǒng)6、行走機構(gòu)7、大臂8、小臂9等構(gòu)成，駕駛室4、發(fā)動機5、 液壓系統(tǒng)6、大臂8及小臂9安裝在機體3上，機體3下方安裝行走機構(gòu)7，大臂8和小臂9由液壓系統(tǒng)6控制。本實用新型也可采用履帶或輪式液壓挖掘機作為本實用新型的底盤機構(gòu)。圖2為鉆孔機構(gòu)2的結(jié)構(gòu)示意圖。鉆孔機構(gòu)2主要由推進梁18、滑架梁21、連接座對、振動機構(gòu)10、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)11、鉆桿15及擠壓頭17構(gòu)成，推進梁18的一側(cè)通過滑動副與滑架梁21形成滑動配合連接，滑架梁21上裝有補償油缸22，補償油缸22的伸縮桿與推進梁18鉸接，補償油缸22可移動推進梁18進行上下位置的調(diào)整?；芰?1與連接座M以及角度調(diào)節(jié)油缸23的伸縮桿鉸接，連接座M與底盤機構(gòu)1的小臂9與固定連接，角度調(diào)節(jié)油缸23的另一端與連接座M鉸接，通過角度調(diào)節(jié)油缸23可調(diào)節(jié)整個鉆孔機構(gòu)的角度；推進梁18的另一側(cè)通過設(shè)置導(dǎo)軌方式與安裝有振動機構(gòu)10和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)11的機頭座12形成滑動配合連接，推進梁18上安裝有推進油缸19和夾桿裝置16，推進油缸19通過鋼絲繩推進機構(gòu)20與機頭座12形成連接，鋼絲繩推進機構(gòu)20的上下滑輪分別與推進油缸19的兩端連接，上下滑輪上的鋼絲繩與機頭座12連接，鋼絲繩推進機構(gòu)20可使振動機構(gòu)10帶著鉆桿15沿推進梁18上下滑動，完成鉆進及退桿工作。鋼絲繩推進機構(gòu)20也可以采用馬達驅(qū)動鏈條以帶動機頭座作上下運動的結(jié)構(gòu)代替。如圖3所示，振動機構(gòu)10可采用中國專利申請?zhí)枮椤?01010596120. 4”、實用新型名稱為“一種沖擊式液壓鑿巖機”所涉及的沖擊機構(gòu)(即振動機構(gòu))，它由一組或多組偏心輪振動機構(gòu)構(gòu)成，包括振動箱體30、振動馬達31及至少一組偏心輪組32，每組偏心輪組是由兩根分別裝有偏心塊及偏心齒輪的偏心軸33構(gòu)成，偏心齒輪之間相互嚙合，其中一根偏心軸由振動馬達31驅(qū)動；振動箱體30通過減振彈簧35與導(dǎo)柱34聯(lián)接，其下方通過推力軸承14安裝有用于連接鉆桿15的鉆桿套13，鉆桿套13與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)11形成連接，鉆桿15的下部穿過夾桿裝置16后與擠壓頭17連接。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)11由旋轉(zhuǎn)馬達36和齒輪箱37組成， 齒輪箱37內(nèi)的齒輪與鉆桿套13通過花鍵配合形成連接。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)11與振動機構(gòu)10 —起安裝在機頭座12上，鉆桿15以螺紋連接方式連接在鉆桿套13上，其另一端連接擠壓頭17， 根據(jù)鉆孔所需要的深度，可連接相應(yīng)數(shù)量的鉆桿。啟動振動機構(gòu)10時，振動馬達31帶動偏心軸33旋轉(zhuǎn)，使偏心輪組32高速旋轉(zhuǎn)， 成對偏心輪在水平方向上的偏心力互相抵消，在垂直方向上的力疊加，從而使振動箱體30 上下振動，裝配在振動箱體30下的鉆桿套13 —起上下振動，從而帶動鉆桿15和擠壓頭17 上下振動。振動箱體30通過減振彈簧35與導(dǎo)柱34聯(lián)接于機頭座12之上，對機頭座12起到減振作用。振動機構(gòu)10上下振動運動時，鉆桿套13會隨著一起運動，而旋轉(zhuǎn)機構(gòu)11受旋轉(zhuǎn)馬達36驅(qū)動做旋轉(zhuǎn)運動時，通過齒輪箱37的齒輪內(nèi)花鍵，也會帶動鉆桿套13進行旋轉(zhuǎn)運動?；芰?1與連接座M相鉸接，連接座M通過大臂8和小臂9與底盤機構(gòu)1相接。 為方便定位，連接座M上設(shè)有支撐腳25。為了應(yīng)對在鉆孔時碰到特別硬的土層或巖層，解決擠壓頭17無法進入問題，本實用新型還配置了取土桶38和巖石鉆頭40。取土桶38的內(nèi)部設(shè)有活動隔板39，底部有鋸齒口，如圖4所示。巖石鉆頭40的上部外側(cè)設(shè)有集渣桶43，下部為錐形結(jié)構(gòu)，并設(shè)有球形鉆齒 41和螺旋槽42，螺旋槽42與集渣桶43相通，如圖5所示。作業(yè)時，底盤系統(tǒng)1通過大臂8和小臂9進行定位，將支撐腳25定在選定位置上，通過連接座M上的角度調(diào)度油缸23將滑架梁21調(diào)整到垂直角度，然后通過補償油缸22 將推進梁18下移，使推進梁18底部支撐在地面上。啟動振動機構(gòu)10，同時推進油缸19通過鋼絲繩推進機構(gòu)20推動機頭座12向下運動，使振動機構(gòu)10帶著處于振動狀態(tài)的擠壓頭17向下擠入土中，當土壤受到強迫振動后， 其內(nèi)摩擦力減少，強度降低，從而使擠壓頭17輕松打入土中。當推進油缸19推進擠壓頭17 走完一桿鉆桿長度后，夾桿裝置16將鉆桿15夾住，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)11反轉(zhuǎn)使鉆桿套13與鉆桿15 脫離，推進油缸19將機頭座12提升，接上新的一條鉆桿后，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)11正轉(zhuǎn)使鉆桿兩頭連接緊固，然后開啟振動機構(gòu)10，使擠壓頭17繼續(xù)振動鉆進。在達到所需的深度后，將擠壓頭 17上提，將鉆桿15 —根一根取出，即完成鉆孔作業(yè)。為防止鉆桿15在振動工作中松脫，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)11可在工作中緩慢正轉(zhuǎn)，使鉆桿15 受到摩擦阻力而保持緊固狀態(tài)。當鉆孔作業(yè)遇到非常硬的土層，擠壓頭17無法進入時，可將擠壓頭17拆下更換為取土桶38。取土桶38在振動入土?xí)r，將中間土擠入桶中，在取土桶38往上提時，受桶中的土重力作用活動隔板39張開，從而關(guān)住桶中的泥土，使其跟住取土桶38 —起提出孔外。當鉆孔作業(yè)中遇到巖石層，擠壓頭17和取土桶38都無法進入時，可將擠壓頭17 拆下更換為巖石鉆頭40，作業(yè)時，振動機構(gòu)10和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)11同時開啟，巖石鉆頭40邊沖擊邊旋轉(zhuǎn)，將巖石沖擊破碎并且使石渣沿螺旋槽42旋轉(zhuǎn)到巖石鉆頭40頂部的集渣桶43中， 集滿后提出地面倒掉，從而鉆透巖石層成孔。
權(quán)利要求1.振動擠壓式鉆孔機，其特征在于，它包括底盤機構(gòu)(1)和鉆孔機構(gòu)O)，所述底盤機構(gòu)(1)由機體(3)、安裝在機體下方的行走機構(gòu)(7)、安裝機體上的駕駛室0)、發(fā)動機(5) 以及由液壓系統(tǒng)(6)控制的大臂⑶和小臂(9)構(gòu)成；所述鉆孔機構(gòu)(2)主要由推進梁 (18)、滑架梁(21)、連接座(24)、振動機構(gòu)(10)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(11)、鉆桿(15)及擠壓頭(17)構(gòu)成，推進梁(18)的一側(cè)與滑架梁滑動配合連接，滑架梁上裝有補償油缸02)，補償油缸0 的伸縮桿與推進梁(1 鉸接，滑架梁與裝有支撐腿0 的連接座04) 以及角度調(diào)節(jié)油缸03)的伸縮桿鉸接，角度調(diào)節(jié)油缸(23)的另一端與連接座04)鉸接； 推進梁(18)的另一側(cè)與安裝有振動機構(gòu)(10)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(11)的機頭座(12)滑動配合連接，推進梁(18)上安裝有推進油缸(19)和夾桿裝置(16)，推進油缸(19)通過推進機構(gòu) (20)與機頭座(12)形成連接，振動機構(gòu)(10)的下方安裝有用于連接鉆桿(15)的鉆桿套 (13)，鉆桿套(1 與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(11)形成連接，鉆桿(1 的下部穿過夾桿裝置(16)后與擠壓頭(17)連接；底盤機構(gòu)⑴的小臂(9)與鉆孔機構(gòu)(2)的連接座04)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動擠壓式鉆孔機，其特征在于，所述擠壓頭(17)由取土桶 (38)代替，取土桶(38)的內(nèi)部設(shè)有活動隔板(39)，底部有鋸齒口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動擠壓式鉆孔機，其特征在于，所述擠壓頭(17)由巖石鉆頭GO)代替，巖石鉆頭GO)的上部外側(cè)設(shè)有集渣桶(43)，下部為錐形結(jié)構(gòu)，并設(shè)有鉆齒 (41)和螺旋槽(42)，螺旋槽(42)與集渣桶(43)相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動擠壓式鉆孔機，其特征在于，所述振動機構(gòu)(10)采用至少一組偏心輪振動機構(gòu)，它包括振動箱體(30)、振動馬達(31)及至少一組偏心輪組(32)， 每組偏心輪組是由兩根分別裝有偏心塊及偏心齒輪的偏心軸(3 構(gòu)成，偏心齒輪之間相互嚙合，其中一根偏心軸由振動馬達(31)驅(qū)動；振動箱體(30)通過減振彈簧(3 與安裝在機頭座(1 上的導(dǎo)柱(34)聯(lián)接，其下方通過推力軸承(14)連接鉆桿套(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動擠壓式鉆孔機，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(11)由旋轉(zhuǎn)馬達(36)和齒輪箱(37)構(gòu)成，齒輪箱(37)內(nèi)的齒輪與鉆桿套(1 通過花鍵配合連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動擠壓式鉆孔機，其特征在于，所述推進機構(gòu)OO)是采用鋼絲繩推進機構(gòu)，鋼絲繩推進機構(gòu)的上下滑輪分別與推進油缸(19)的兩端連接，上下滑輪上的鋼絲繩與機頭座(1 連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動擠壓式鉆孔機，其特征在于，所述推進機構(gòu)OO)采用馬達驅(qū)動鏈條以帶動機頭座(12)作上下運動的結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動擠壓式鉆孔機，其特征在于，所述鉆桿(1 以螺紋連接方式連接鉆桿套(1 和擠壓頭(17)，其數(shù)量根據(jù)需要設(shè)有多根。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所術(shù)的振動擠壓式鉆孔機，其特征在于，所述底盤機構(gòu)(1)采用履帶或輪式液壓挖掘機代替。
專利摘要本實用新型公開了一種振動擠壓式鉆孔機，它包括底盤機構(gòu)和鉆孔機構(gòu)，底盤機構(gòu)由機體、行走機構(gòu)、駕駛室、發(fā)動機、大臂和小臂構(gòu)成；鉆孔機構(gòu)的結(jié)構(gòu)是推進梁一側(cè)與滑架梁滑動配合連接，滑架梁上裝有與推進梁鉸接的補償油缸，滑架梁與連接座及角度調(diào)節(jié)油缸鉸接，角度調(diào)節(jié)油缸另一端與連接座鉸接；推進梁另一側(cè)與裝有振動機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的機頭座滑動配合連接，推進梁上的推進油缸通過推進機構(gòu)與機頭座形成連接，振動機構(gòu)下方裝有鉆桿套，鉆桿套與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)形成連接，鉆桿下部穿過夾桿裝置后與擠壓頭連接；底盤機構(gòu)的小臂與鉆孔機構(gòu)的連接座固定連接。本實用新型與現(xiàn)有鉆孔技術(shù)相比，具有效率高、能耗低、對環(huán)境無污染、成孔結(jié)實等明顯優(yōu)勢。
文檔編號E21B7/02GK202338201SQ201120489730
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者唐忠盛, 阮珍 申請人:唐忠盛, 阮珍