CN101871316B - 一种桩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种桩机，该桩机包括用于钻孔的钻孔设备和用于冲孔的冲孔设备；所述钻孔设备还包括设置在所述底盘上的钻孔转盘装置，其中所述钻孔转盘装置包括由液压驱动的、可伸缩的钻孔转盘；所述冲孔传动装置包括设置在塔架上的横梁和设置在所述横梁上的滑轮组；所述横梁分为前部活动横梁和后部固定横梁，所述前部活动横梁与所述后部固定横梁相铰接，所述前部活动横梁可绕其与所述后部横梁的交点旋转；所述滑轮组包括设置在所述前部活动横梁上的前导向滑轮和设置在所述后部固定横梁上的后导向滑轮；所述冲孔设备包括用于顶升所述冲孔传动装置中的冲孔钢索上下移动的液压顶升装置。实现了即可以钻孔又可冲孔的功能，提高了工作效率，缩短了工期。

Description

一种桩机

技术领域

本发明涉及一种在陆地、水上、桥梁，工业、民用建筑、工程桩成孔机械设备，尤其涉及一种即可以钻孔，又可以冲孔的两用液压成孔桩机。

背景技术

现有技术中的钻孔桩机和冲孔桩机，钻孔桩机只能钻孔，冲孔机只能冲孔。对岩层作业，是重要工程桩嵌岩的必须要求，而旋转钻的钻孔机是无法满足要求的，因钻头对中、微风化岩层，钻进很慢，且钻头跳动厉害，钻头磨损严重，几乎是无法进行；而冲锤冲孔作业完全可以改变这种状态，冲击作业几乎是所有地层都可以适应，但对土层冲击作业时，成孔进尺速度远比钻孔速度慢很多。由于上述技术缺陷的存在，存在施工周期长、施工效率低等缺陷。

而且现有技术中无论是钻孔桩机还是冲孔桩机的动力传动都是机械式传动，采用变速箱和传动轴，因此如果要改变速度是要停机换档才能完成，如遇桩孔内有孤石、卵石、岩层，会使系统突然过截，造成传动系统零件损坏，不利于操作施工；冲孔由于机械传动要受到冲锤重量和直径制约，在冲孔时，往往要先冲小孔，再冲大孔，往复多次才可形成，既不能保证孔的质量也不能保证工期。

有鉴于此，提供一种即可以钻孔又可以冲孔的液压成孔桩机成为必要。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种即可以钻孔又可以冲孔、并且由液压驱动的两用成孔桩机，以达到缩短施工周期、提高工作效率、避免变速操作麻烦和零件损坏的目的。

为了达到上述目的，本发明提供的一种桩机，包括底盘和与底盘相接的塔架，其中所述塔架包括塔架底座和塔架顶部，其中，

所述桩机还包括用于钻孔的钻孔设备和用于冲孔的冲孔设备；

所述钻孔设备包括钻孔传动装置和钻孔钻具；还包括设置在所述底盘上的钻孔转盘装置，其中所述钻孔转盘装置包括由液压驱动的、可伸缩的钻孔转盘；

所述冲孔设备包括冲孔传动装置和冲孔钻具；还包括设置在塔架上的横梁和设置在所述横梁上的滑轮组；所述横梁分为前部活动横梁和后部固定横梁，所述前部活动横梁与所述后部固定横梁相铰接，所述前部活动横梁可绕其与所述后部横梁的交点旋转；所述滑轮组包括设置在所述前部活动横梁上的前导向滑轮和设置在所述后部固定横梁上的后导向滑轮；

其中所述冲孔设备还包括设置在所述塔架底座上的用于顶升所述冲孔传动装置中的冲孔钢索上下移动的液压顶升装置。

该技术方案所带来的有意效果为：通过在底盘上设置钻孔设备和冲孔设备，来实现一台施工机器即可以实现钻孔又可以实现冲孔的目的；由于该横梁分为前半部活动横梁和后半部固定横梁，并且前半部活动横梁与后半部固定横梁相铰接，所以该前半部活动横梁可以绕着交点摆动，在钻孔时，为了避免与钻孔装置相碰，将该前半部活动横梁绕交点摆起，大约与水平方向上成90°夹角，该钻孔设备通过钻孔传动装置将钻孔钻具连接到指定位置，再将可伸缩的钻孔转盘装置推出底盘前方与钻具连接，通过液压驱动装置驱动钻孔转盘旋转从而带动钻头旋转，实现钻孔；之后将专控转盘缩到底盘中央，同时将前半部横梁水平放置起到对冲孔钢索定位导向的作用，并通过冲孔传动装置将冲孔钻具带到指定位置，然后通过顶升装置顶升该传动装置，使其上升然后迅速下降，使冲孔钻具依靠自身重力冲孔。如此一来大大提高了工作效率，缩短了施工期间；并且由于其驱动装置都采用的液压驱动，因此对钻机调速不需要停机换挡，对冲孔机也不受冲锤的重量的限制，采用液压驱动，就可以实现无级变速，因此进一步提高了工作效率，缩短了施工周期。

进一步地，所述钻孔转盘装置还包括伸缩油缸和连接在所述钻孔转盘和所述伸缩油缸之间的伸缩活塞杆；

所述钻孔转盘装置还包括有用于驱动所述钻孔转盘旋转的转盘油马达；

所述底盘上设置有两条水平导轨，所述钻孔转盘通过所述导轨与所述底盘相连接。

该技术方案所带来的有益效果为：在钻孔时，通过伸缩油缸将钻孔转盘沿着水平导轨推到前方与钻头相接，通过油马达驱动进行钻孔；钻孔结束时，通过伸缩油缸将钻孔转盘拉回底盘中央为下一步冲孔做准备。

进一步地，所述横梁由两块型钢组成，所述两块型钢之间设置有间隙；

所述液压顶升装置包括顶升油缸、顶升活塞杆和顶升滑轮，其中所述顶升活塞杆的一端与所述顶升油缸连接，其另一端设置有顶升滑轮；

其中所述顶升滑轮位于所述横梁的间隙内并可沿着所述间隙上下移动。

该技术方案所带来的有益效果为：通过顶升油缸带动顶升活塞杆上下移动，又通过顶升活塞杆上面、穿过横梁中部间隙的顶升滑轮带动冲孔传动装置中的冲孔钢索向上移动，进一步带动冲锤向上移动，之后顶升油缸迅速排油，使得冲锤依靠自身的重力向下冲孔，从而实现冲孔作业。

进一步地，所述液压顶升装置还包括有用于所述顶升滑轮导向的导向装置，其中所述导向装置包括设置在所述顶升滑轮的两侧的导向滚轮和设置在所述塔架上位于所述顶升滑轮的两侧、并与所述导向滚轮相配合的槽形轨道。

该技术方案所带来的有益效果为：通过设置导向装置对顶升滑轮进行导向移动，使其固定在横梁的间隙中间，不偏移，易于顶升冲孔钢索。

进一步地，所述钻孔钻具包括用于钻孔的钻头和预设在指定位置的钢护筒；所述钻孔传动装置包括设置在所述塔架顶部的定滑轮组、用于提升和放置所述钻头的钻孔钢索、对所述钻孔钢索起导向作用的钻孔导向定滑轮和设置在所述底盘上的钻孔卷扬机；

其中所述钻孔钢索的一端与所述钻头相连接，并顺次经过塔架顶部的所述定滑轮组，其另一端与所述钻孔卷扬机相连接；

所述钻头与所述钻孔转盘相连接。

进一步地，所述钻孔钻具包括用于钻孔的钻头和预设在指定位置的钢护筒；所述钻孔传动装置包括设置在所述塔架顶部的定滑轮组、用于提升和放置所述钻头的钻孔钢索、对所述钻孔钢索起导向作用的钻孔导向定滑轮和设置在所述底盘上的钻孔卷扬机；

其中所述钻孔钢索的一端与所述钻头相连接，并顺次经过塔架顶部的所述定滑轮组，其另一端与所述钻孔卷扬机相连接；

所述钻头与所述钻孔转盘相连接。

进一步地，所述冲孔钻具包括预设在指定位置的钢护筒、设置在钢护筒内部的冲锤；所述冲孔传动装置还包括用于提升和放置所述冲锤的所述冲孔钢索、对所述冲孔钢索起导向作用的冲孔导向定滑轮和设置在所述底盘上的冲孔卷扬机；

其中所述冲孔钢索的一端与所述冲锤相连接，并顺次经过所述滑轮组和所述顶升滑轮，其另一端与所述冲孔卷扬机相连接。

进一步地，所述横梁还设置有用于固定所述前半部活动横梁位置的固定紧锁装置。

进一步地，所述钻孔转盘上还设置有用于固定其位置的固定紧锁装置。

进一步地，设置在塔架顶部前导向定滑轮与设置在横梁前部所述前导向滑轮在垂直方向上具有相同的中心线，且在垂直方向上的投影一致，用以保证钻头与冲锤在工作时保持在同一中心线上。

进一步地，所述底盘的四周均匀的设置有四个液压油缸，用以更加方便的移动桩机。

与现有技术相比较，本发明提供的一种桩机即可以通过钻孔卷扬机、塔架顶部定滑轮组和钻孔钢索来对钻头连接提升，此时，为了避免前半部活动横梁的摆动滑轮与钻孔钢索相碰，可以将该摆动滑轮摆到上方去，然后将钻头放置到预定的钢护筒中，通过伸缩油缸将钻孔转盘推到底盘前方，再通过钻孔转盘与钻头连接，并经过油马达驱动对土层进行钻孔；同时为了对待加工的岩石层进行冲孔，需要通过伸缩油缸将钻孔转盘拉回到底盘中央，以给冲孔留出预定位置，同时通过冲孔卷扬机、冲孔滑轮组和冲孔钢索对冲锤进行提升定位，再通过顶升油缸来顶升设置在顶升活塞杆上面顶升滑轮，而该顶升滑轮可以穿过横梁中部间隙顶着冲孔钢索向上移动，此时会带动冲锤向上移动，当达到预定冲程后，顶升油缸迅速排油，此时冲锤依靠自身重力进行冲孔；从而实现一机两用，即可以钻孔又可以冲孔的目的。对非入岩的摩擦桩多采用钻孔桩，对重要工程的大型嵌岩桩采用冲孔桩，从而提高了工作效率，缩短了工期；同时液压钻孔可实现无级变速，防止系统过截，保障系统零件，部件安全耐用。冲锤不受直径，重量限制，行程控制方便准确，可一次成孔，入岩加快进度，实现自动控制，减轻劳动强度；冲孔作业也是液压驱动的，所以其提升冲锤不受重量限制，通过改变液压油缸活塞行程，可随意改变冲桩锤的冲击行程，以达到产生不同冲击能量，产生不同冲击效果的目的。

附图说明

图1为本发明所提供的一种桩机的结构示意图；

图2为本发明一种桩机的横梁的放大示意图；

图3为图2所示的横梁的俯视图；

图4为本发明一种桩机的钻孔转盘装置的示意图；

图5为图4所示的钻孔转盘装置的俯视图；

图6为本发明一种桩机的钻孔设备所使用的钻头的示意图；

图7为本发明一种桩机的冲孔设备所使用的冲锤的示意图；

图8为本发明一种桩机所使用的钢护筒的示意图。

具体实施方式

下面参考附图对本发明的优选实施例进行描述，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面，特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。

图1为本发明所提供的一种桩机的结构示意图，如图1所示，本发明提供的一种桩机1包括底盘2和垂直设置在底盘2上面的塔架3，其中该塔架包括塔架底座31和塔架顶部32。底盘2底部前后均匀设置有走管10(无缝钢管)，底盘2通过该走管10连接在底端的枕木9上；底盘2的底部四周还均匀设置有液压油缸11，所以在变换走管10的位置或调整桩机水平时，可先使液压油缸11的活塞杆伸出，此时可任意将底盘一个角或四个角顶起，进而改变走管位置，克服传统人工手提起道机或液压千斤顶的辛苦，完成桩机前、后、左、后变换位置的动作。上述液压油缸11的数量为4个。

进一步地，该桩机1还包括有两套成孔设备，分别为用于在土层钻孔的钻孔设备4和用于在岩石层冲孔的冲孔设备5。下面我们结合图1-8来详细描述上述钻孔设备4和冲孔设备5的结构以及其工作原理：

钻孔设备：

如图1所示，上述钻孔设备4包括钻孔传动装置41和钻孔工具，其中钻孔传动装置41用于对钻孔工具进行传动或者进行制动。上述钻孔设备4还包括设置在底盘2上的钻孔转盘装置42，其中该钻孔转盘旋转装置42由液压装置驱动，并且可以沿着底盘2的水平方向上伸缩移动，在钻孔时上述钻孔转盘装置伸向底盘2的前方与钻具相接用于钻孔作业。具体操作如下：

上述钻孔工具包括图6所示的钻头6和图7所示的钢护筒8，在钻孔作业时，上述钻头6设置在钢护筒8的内部，钢护筒8设置在预定的桩位上，通过对上述钻头6施加旋转力矩，使钻头6旋转，进行钻孔作业。

如图1所示，上述钻孔传动装置41包括设置在塔架顶部32的定滑轮组411、用于提升和放置上述钻头6的钻孔钢索412、设置在底盘2上用于传动和制动的钻孔卷扬机413以及设置在底盘2上部用于引导钻孔钢索412的方向的定滑轮414。该卷扬机413与钻孔钢索412连接，该钢索412通过导向定滑轮414和设置在塔架顶部32的滑轮组411与钻头6连接在一起。该卷扬机413启动传动，通过钢索412将钻头6移动到指定的位置，以准备下一步钻孔作业。

如图1、图4和图5所示，上述钻孔转盘装置42包括用于旋转钻头6的钻孔转盘421、用于推动或拉动上述钻孔转盘421的伸缩油缸422和伸缩活塞杆423以及用于驱动上述钻孔转盘421旋转的油马达424。如图4所示，钻孔转盘421通过伸缩活塞杆423与伸缩油缸422连接在一起，同时上述钻孔转盘421与底盘2上的轨道卡合，通过设置在底盘2上的轨道使得钻孔转盘421可以沿着上述轨道水平移动。所以在需要钻孔时，通过伸缩油缸422和伸缩活塞杆423将上述钻孔转盘421沿着底盘2上的轨道推到前方，使得其中心线与预设在地面的钢护筒8的中心线平齐，再将钻头6通过钻杆与钻孔转盘421连接在一起，钻杆穿过钻孔转盘2上的方形通孔，通过油马达424使其旋转，最后带动钢护筒8内的钻头6旋转，实现钻孔作业。

综上，钻孔设备4的作业流程为：首先将钻孔钢索412与钻头6连接，再将钻孔钢索412绕过顶部滑轮组411和钻孔导向定滑轮414，之后连接到钻孔卷扬机413上，通过卷扬机413对钻头6提供拉力，将其移送到指定位置，即埋设好的钢护筒8内，然后通过伸缩油缸422和伸缩活塞杆423将钻孔转盘421沿着底盘2上的轨道推到底盘2的前方，并使得其中心线与预设在地面的钢护筒8的中心线平齐，再将钻头6与钻孔转盘421连接在一起，通过油马达424使其旋转，最后带动钢护筒8内的钻头6旋转，实现钻孔作业。作业完成后，通过伸缩活塞杆423和伸缩油缸422将钻孔转盘421拉回底盘2的中部，腾空钢护筒8的上空部分，以进行后续作业。

由于钻孔采用液压驱动的旋转作业装置，根据不同的地层，采用不同的钻进速度，并且其调速不需要停机换档，而是采用液压无级调整来实现；并且可以事先设定系统负荷压力，当系统过截时，会自动卸荷，不会因过截而打坏零件，因此对土层钻孔作业进度很快，提高了工作效率。

冲孔设备：

如图1所示，上述冲孔设备5包括冲孔传动装置51和冲孔钻具。由于该桩机1采用钻孔与冲孔一体的设备，该冲孔工具与钻孔工具共用一个钢护筒8，得以实现在钻完孔后继续冲孔；该冲孔工具还包括用于冲孔用的冲锤7(图7所示)。该冲孔设备5中还包括一液压顶升装置52，该液压顶升装置52设置在塔架底座31上，并且其可以将冲孔传动装置51中的冲孔钢索511顶升，使得该冲孔钢索511在冲锤一侧上下移动，从而带动与冲孔钢索511相连的冲锤7上下移动，实现冲孔作业。具体操作如下：

如图1所示，上述冲孔传动装置51包括设置在塔架上的横梁513、设置在横梁上513上的滑轮组512、设置在底盘2上部的冲孔导向定滑轮515、设置在底盘2上用于传动和制动的冲孔卷扬机514和用于提升和放置上述冲锤7的冲孔钢索511。该卷扬机514与冲孔钢索511相连接，该冲孔钢索511绕过设置在底座2上的冲孔导向定滑轮515和设置在横梁513上的滑轮组512与冲锤7相连接，卷扬机514对钢索511提升、下降和制动，用以实现后续步骤。

如图2和图3所示，横梁513分为前部活动横梁5131和后部固定横梁5132，其中前部活动横梁5131与后部固定横梁5132相铰接，交点为5133。所以前部活动横梁5131可以绕着该铰点5133转动，如图3所示，前部活动横梁5131可绕交点5133旋转至与后部固定横梁5132相垂直的位置。上述滑轮组512设置在该横梁513上，其中前部导向滑轮5121设置在前部活动横梁5131的一端，该滑轮处于水平位置时，即前部活动横梁5131水平放置时，该前部定向滑轮5121的最外缘与上述顶部滑轮组411中外侧定滑轮的最外缘在垂直方向上平齐，这样可以保证钻头6的中心线与冲锤7的中心线在垂直方向上共线，以保证在同一个钢护筒8内作业；同时该滑轮组512还在上述后部固定横梁5132的一端设置有导向定滑轮5122，该定滑轮5122用于引导冲孔钢索511的传导方向。

本发明提供的桩机1的特点在于一机两用，既是既可以适用钻孔设备4来钻孔，又可以适用冲孔设备5来冲孔。当钻孔时，为了避免前部活动横梁5131上的前部导向滑轮5121与钻孔设备4中的钻孔钢索412或其他装置相碰，此时需要将该导向滑轮5121绕着交点5133旋转至交点5133的上部，基本与后部固定横梁5132相垂直。从而避免了在使用钻孔设备4时，冲孔设备5中的滑轮组512或横梁513与钻孔设备4中的钻孔钢索412及其他装置相碰撞损伤。当钻孔完毕，使用冲孔设备5进行冲孔作业时，将该前部活动横梁512水平放置，并通过固定紧锁装置将其锁定，来进行冲孔作业。

如图1-3所示，该液压顶升装置52包括液压油缸523、顶升活塞杆522和设置于顶升活塞杆522顶部的顶升滑轮521。该顶升滑轮521通过顶升油缸523及顶升活塞杆522的上下移动，其随着活塞杆522上下移动。又如图3所示，上述横梁513由两块型钢组成，其中间具有空隙，而且该空隙的宽度大于顶升活塞杆522的直径。所以顶升滑轮521在液压油缸以及顶升活塞杆的作用下可以穿过该空隙，同时由于冲孔钢索511在作业时顺次经过导向定滑轮515、导向定滑轮5122、顶升滑轮521和前部导向滑轮5121，所以在顶升滑轮521顶出横梁513的间隙后，由于冲孔卷扬机514此时处于制动状态，所以冲孔钢索511会随着顶升滑轮521的上移而上移至图1所示的虚线13处，从而带动连接在冲孔钢索511末端的冲锤7上移，形成了冲孔冲程；当达到预定冲程后，液压行程控制系统开始工作，液压系统对顶升油缸523停止供油，同时设置于油缸底座上的大排量液压阀开启，迅速将顶升油缸523内的液压油排至油箱内；在冲锤7、顶升活塞杆522和顶升滑轮521的自重的作用下，快速下降至原始状态，冲锤7也因突然失去钢索张力的作用在自重作用下，快速向下冲击，从而对岩石层产生了巨大的冲击力，起到冲孔作用。

综上，冲孔设备5的作业流程为：首先经过对土层钻孔作业后，将钻孔设备4中的钻孔转盘421收回到底盘2的中央；再将前部导向滑轮5121水平放置并锁定；将冲孔钢索511连接到冲孔卷扬机514上，并顺次经过导向定滑轮515、导向定滑轮5122、顶升滑轮521和前部导向滑轮5121后与冲锤7相连接，并将冲锤7放置到钢护筒8内；此时，冲孔卷扬机514处于制动状态，对液压油缸523加油，顶升活塞杆522带动顶升滑轮521上向移动，并顶出横梁513中间的间隙直到图1所示的预定冲程13处；停止对顶升油缸523供油，同时开启设置于油缸底座上的大排量液压阀，迅速将顶升油缸523内的液压油排至油箱内；冲锤7、顶升活塞杆522和顶升滑轮521在自重的作用下，快速下降至原始状态，冲锤7也因突然失去钢索张力的作用在自重作用下，快速向下冲击，从而对岩石层产生了巨大的冲击力，起到冲孔作用，完成一次冲孔，重复上述操作多次完成冲孔作业。

由于冲孔采用液压顶升冲锤，不是采用卷扬机提升冲锤，冲锤的重量和直径不受卷扬机提升力的限制，可以一次成孔；同时由液压控制顶升油缸活塞的冲程，可随意得到需要的冲击行程，以达到不同的冲程量，产生不同的冲程效果。

并且由于该桩机中设置有可以伸缩移动的钻孔转盘和可旋转的前部导向滑轮，从而将钻孔设备与冲孔设备融合到一台机器当中，根据对土层的选择，可以选择钻孔、冲孔和先钻孔再冲孔的工作方式，大大提高了工作效率，同时也节约了工作空间和生产成本。

较佳的，为了固定顶升滑轮521的位移路径，使其始终保持在横梁中间缝隙的中线上移动，避免与横梁相碰撞，该液压顶升装置52还设置有用于顶升滑轮521导向定位的导向装置524，该导向装置524包括设置在塔架3上位于顶升滑轮521两侧的槽型导轨5243、设置在顶升滑轮521顶部的横杆5241和与槽型导轨5243相配合的两个导向滚轮5242，其中该导向滚轮5242分别设置于横杆5241的两端并与槽型导向轨5243相配合。钢索511穿过横杆5243的底部卡在顶升滑轮521的槽内。由于采用了导向装置来定位导向顶升滑轮的位移方向及路径，从而使得顶升滑轮上下移动更加精确，冲锤的冲程计算更加准确，也避免了顶升滑轮与横梁相碰造成机器损耗，延长了机器使用寿命。

如图2所示，在前部活动横梁5131的下方设置有固定紧锁装置用以调节和固定前部活动横梁5131，该装置是由一副油缸副43完成，通过油缸的活塞杆来调节前部活动横梁由水平至垂直位置旋转或由垂直至水平位置旋转；当前部活动横梁位于水平位置时，该油缸制动来固定该前部活动横梁以进行冲孔作业。该固定紧锁装置不仅仅限于油缸副，当然也包括其它可以实现相同功能的类似机械装置。

同理为了在钻孔时对钻孔转盘进行固定，即在钻孔转盘作业时相对于底盘的位置上设置有固定紧锁装置(图中未示出)，在钻孔转盘位于底盘中部时相对于底盘也设置有固定紧锁装置(图中未示出)。通过设置该固定紧锁装置，使得钻孔转盘与底盘相对固定，减少了磨损，避免了操作误差。

本桩机还设置有操作台，通过操作台12的操作可以方便实现冲孔、钻孔无级变速、设定钻孔预压力和控制对顶升油缸内油料的输入和排放等等功能，方便操作、简单易行。

本桩机所采用卷扬机包括冲孔卷扬机和钻孔卷扬机，都采用油马达驱动，可以实现无级变速调整，方便施工。

本装机为了更加方便的控制冲孔行程，还设置有冲程进尺的自动控制装置14，冲孔卷扬机514上绕有冲孔钢索511、冲锤7时处于动态；当顶升滑轮521上升时，卷扬机514一端钢索处于制动状态，钢索另一端的冲锤7即被吊起，当冲锤7在冲击作业时，有了一定凿岩进尺时，吊锤的钢索长度显得不足，钢索张力会加大，此时所设计的钢索导向滑轮515处的自动控制装置14在钢索张力作用下，促使吊锤的卷扬机制动装置将钢索少量放松，使卷扬机上的钢索放松一段距离，实现自动进给，从而不会使在冲孔作业时打空锤、损坏钢索或零件等现象的发生，实现冲击进尺的自动控制。

本发明提供的桩机的工作流程如下：

首先，将桩机安装到预定位置，同时将护钢筒安装到预定位置；

由于待成孔桩位上面是土层，所以准备先使用钻孔设备对土层进行钻孔。具体如下：

首先，将冲孔设备中的前部导向滑轮和前部活动横梁绕其与后部固定横梁的铰点绕其90度，并通过固定紧锁装置将其固定，以避免其与钻孔设备相碰撞；

再将钻孔钢索连接到钻孔卷扬机上，并顺次经过钻孔导向定滑轮和顶部导向定滑轮组后与钻头连接，通过卷扬机将钻头送到预定位置钢护筒内；

下一步，通过伸缩油缸将钻孔转盘沿着底盘上的导轨推至底盘前方，直至其中心线与钻头和钢护筒的中心线一致，停止推动，并通过设定的固定紧锁装置将其牢牢地固定在该处；将钻头与钻孔转盘相连接，通过油马达对转盘施加外力，使得转盘带动钻头旋转，进行钻孔作业；通过泥浆循环钻到指定位置即岩石层后，停止钻孔；

取下钻头，将钻孔转盘拉回到底盘中央部，并通过固定紧锁装置将其牢牢固定在底盘上；

由于桩孔的下面是岩石层，所以准备使用冲孔设备对岩石层进行冲孔。具体如下：

上面提到了钻孔转盘被拉回以让开钢护筒的上方空间；

首先，将前部活动横梁和前部导向滑轮水平放置，并通过固定紧锁装置将其固定，以对冲孔钢索进行导向操作；

将冲孔钢索与冲孔卷扬机相连接，并顺次经过冲孔导向定滑轮、后部导向定滑轮、顶升滑轮和前部导向滑轮后与冲锤相连接；并通过卷扬机将冲锤放置到预定位置钢护筒内；

冲孔卷扬机制动；

通过液压顶升装置将顶升滑轮顶起，顶升滑轮带动冲孔钢索顶起到预定位置，由于冲孔卷扬机处于制动状态，所以冲锤随着顶升滑轮的上移而上移至预定冲程；

迅速排完油缸内的油，冲锤依靠自身重力下降，对岩层产生冲击作用，实现冲孔作业，直至冲孔完毕。

综上，本发明提供的桩机既可以通过钻孔设备对土层进行钻孔，又可以通过冲孔设备对岩石层进行冲孔，所以其提高了成孔效率，避免了更换机器的麻烦，也节约了生产成本；同时由于钻孔采用液压驱动从而实现无级变速，通过液压设定预压力来保护钻头免受破损；由于冲孔采用液压顶升冲锤，从而其冲孔作业可以不受冲锤重量与直径的影响，可以一次成孔，避免了传统中先冲小孔再冲大孔多次冲孔的麻烦，从而既保证了质量又缩短了工期。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桩机，包括底盘和与底盘相接的塔架，其中所述塔架包括塔架底座和塔架顶部，其特征在于：

所述桩机还包括用于钻孔的钻孔设备和用于冲孔的冲孔设备；

所述钻孔设备包括钻孔传动装置和钻孔钻具；

其中所述钻孔设备还包括设置在所述底盘上的钻孔转盘装置，其中所述钻孔转盘装置包括由液压驱动的、可伸缩的钻孔转盘；

所述冲孔设备包括冲孔传动装置和冲孔钻具；

所述冲孔传动装置包括设置在塔架上的横梁和设置在所述横梁上的滑轮组；所述横梁分为前部活动横梁和后部固定横梁，所述前部活动横梁与所述后部固定横梁相铰接，所述前部活动横梁可绕其与所述后部横梁的交点旋转；所述滑轮组包括设置在所述前部活动横梁上的前导向滑轮和设置在所述后部固定横梁上的后导向滑轮；

其中所述冲孔设备还包括设置在所述塔架底座上的用于顶升所述冲孔传动装置中的冲孔钢索上下移动的液压顶升装置。

2.根据权利要求1所述的桩机，其特征在于：所述钻孔转盘装置还包括伸缩油缸和连接在所述钻孔转盘和所述伸缩油缸之间的伸缩活塞杆；

所述钻孔转盘装置还包括有用于驱动所述钻孔转盘旋转的转盘油马达；

所述底盘上设置有两条水平导轨，所述钻孔转盘通过所述导轨与所述底盘相连接。

3.根据权利要求1所述的桩机，其特征在于：所述横梁由两块型钢组成，所述两块型钢之间设置有间隙；

所述液压顶升装置包括顶升油缸、顶升活塞杆和顶升滑轮，其中所述顶升活塞杆的一端与所述顶升油缸连接，其另一端设置有顶升滑轮；

其中所述顶升滑轮位于所述横梁的间隙内并可沿着所述间隙上下移动。

4.根据权利要求3所述的桩机，其特征在于：所述液压顶升装置还包括有用于所述顶升滑轮导向的导向装置，其中所述导向装置包括设置在所述顶升滑轮的两侧的导向滚轮和设置在所述塔架上位于所述顶升滑轮的两侧、并与所述导向滚轮相配合的槽形轨道。

5.根据权利要求2所述的桩机，其特征在于：所述钻孔钻具包括用于钻孔的钻头和预设在指定位置的钢护筒；所述钻孔传动装置包括设置在所述塔架顶部的定滑轮组、用于提升和放置所述钻头的钻孔钢索、对所述钻孔钢索起导向作用的钻孔导向定滑轮和设置在所述底盘上的钻孔卷扬机；

其中所述钻孔钢索的一端与所述钻头相连接，并顺次经过塔架顶部的所述定滑轮组，其另一端与所述钻孔卷扬机相连接；

所述钻头通过转杆与所述钻孔转盘相连接。

6.根据权利要求3所述的桩机，其特征在于：所述冲孔钻具包括预设在指定位置的钢护筒和设置在钢护筒内部的冲锤；所述冲孔传动装置还包括用于提升和放置所述冲锤的所述冲孔钢索、对所述冲孔钢索起导向作用的冲孔导向定滑轮和设置在所述底盘上的冲孔卷扬机；

其中所述冲孔钢索的一端与所述冲锤相连接，并顺次经过所述滑轮组的前导向滑轮、顶升滑轮和滑轮组的后导向滑轮，其另一端与所述冲孔卷扬机相连接。

7.根据权利要求1所述的桩机，其特征在于：所述桩机还设置有用于固定所述前部活动横梁位置的固定紧锁装置。

8.根据权利要求2所述的桩机，其特征在于：所述钻孔转盘上还设置有用于固定其位置的固定紧锁装置。

9.根据权利要求1所述的桩机，其特征在于：设置在塔架顶部前导向定滑轮与设置在横梁前部所述前导向滑轮在垂直方向上具有相同的中心线，且在垂直方向上的投影一致。

10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的桩机，其特征在于：所述底盘的四周均匀的设置有四个液压油缸。

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