CN105840110B - 一种多功能旋挖机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多功能旋挖机，包括机架、工作平台、立柱I、立柱II、钻杆总成、活动装配机构、驱动装置；所述的工作平台通过转盘安装于机架上；所述的立柱I和立柱II分别垂直安装于工作平台的两侧；在工作中可随时通过转盘切换使用立柱I或立柱II；立柱I上设置钻杆总成，立柱II上设置活动装配机构，可根据各地质装配相应的钻具或锤头；所述的驱动装置安装于工作平台上，分别带动钻杆总成在立柱I上以及带动活动装配机构在立柱II上进行竖直运动。本发明结构设计合理，成本低、效果好。

Description

一种多功能旋挖机
技术领域
本发明涉及一种桩工机械，尤其是涉及一种多功能旋挖机。
背景技术
现代进行各类建筑的工程，如房屋、楼盘基础桩、路桥基础桩等，都要进行地基处理打桩或钻孔桩等，旋挖钻机因施工速度快、工程费用低，在目前市场优先使用，但地基情况多样，旋挖钻桩机在钻孔时，如遇到桩孔地质出现软土层、松土层或有水砂石层时极易出现塌方，导致旋挖钻具在桩孔里被坭土填埋；如遇到桩孔地质出现岩石层时，旋挖机旋挖岩石的钻具磨损较大、燃油耗损也很大，工程成本偏高，工程连续性差，极易影响工程的进度。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种结构设计合理、能应对多种地基地质、效率高、整机耗能低的多功能旋挖机。
本发明的技术方案如下：一种多功能旋挖机，包括机架、工作平台、立柱I、立柱II、钻杆总成、活动装配机构、驱动装置；所述的工作平台通过转盘安装于机架上；所述的立柱I和立柱II分别垂直安装于工作平台的两侧；立柱I上设置钻杆总成；立柱II上设置活动装配机构，可根据各地质装配相应的钻具或锤头。
所述的驱动装置安装于工作平台上，分别带动钻杆总成在立柱I上以及带动活动装配机构在立柱II上进行竖直运动。
所述的多功能旋挖机还包括立柱起杆机构；所述的立柱起杆机构包括伸缩杆和连接杆，所述的伸缩杆一端铰接在工作平台上，另一端与立柱I的中部活动铰接，所述的连接杆一端与立柱I的中部活动铰接，另一端与立柱II的上部活动铰接。
所述的钻杆总成包括滑轮组、钻杆安装台、钻杆；所述的钻杆安装于钻杆安装台上；所述的钻杆安装台安装于立柱I上，与驱动装置连接，钻杆安装台经驱动装置驱动能够在立柱I竖直方向上做进给运动。
所述的钻杆下端还连接安装有旋转动力头、动力头电机和旋挖钻头，动力头电机驱动旋转动力头旋转，并在钻杆安装台进给运动的驱动下向下旋挖。
所述的活动装配机构总成包括滑轮组和吊臂，所述的吊臂设置于立柱II顶端，延伸向外，所述的滑轮组固定安装于吊臂上部两端，钢丝绳一端为安装端，另一端绕过吊臂上部的滑轮组后连接于驱动装置上，安装端经驱动装置驱动能够在立柱II竖直方向上做抬升运动。
所述的安装端能够根据不同地质及工作条件需要挂载强夯塌方桩、回旋灌注冲击锤桩、振动沉管桩或者活动装配台；所述的活动装配台用于装配电机或长螺旋钻桩。
所述的驱动装置包括发电机组、绞车I、自由落锤式卷扬机、旋挖加压液压缸，所述的发电机组分别驱动绞车I和自由落锤式卷扬机转动，所述的绞车I与立柱I上的钢丝绳连接，所述的自由落锤式卷扬机与立柱II上的钢丝绳连接；所述的旋挖加压液压缸安装于立柱I中部，其活塞伸出杆连接于钻杆安装台上部，其伸出方向固定向下。
所述的转盘上设有滑动轨道座，所述的工作平台底部设有滑动轨道，所述的工作平台通过滑动轨道安装于滑动轨道座上，滑动轨道座可在滑动轨道上滑动；所述的机架和工作平台下部分别设置有多个可伸缩的液压支脚。
所述的多功能旋挖机还包括控制室、摆动臂座、摆动臂；所述的摆动臂座固定竖直安装于工作平台上，其顶部设有竖直的转轴；所述的摆动臂水平安装于转轴上，另一端连接安装控制室，摆动臂能够带着控制室绕转轴转动。
所述的多功能旋挖机还包括挖掘机构，所述的挖掘机构包括底座、前臂、后臂、第一液压杆、第二液压杆、第三液压杆、铲斗；所述的底座安装于工作平台上一侧；所述的前臂的前端活动铰接于底座上，其后端与后臂的前端活动铰接，前臂中部带有弯曲；所述的后臂的后端活动铰接铲斗，所述的铲斗倒置安装；所述的第一液压杆的缸体活动铰接于工作平台，第一液压杆的活塞杆与前臂的弯曲部的中间活动铰接；所述的第二液压杆的缸体活动铰接于前臂的后半段，第二液压杆的活塞杆于后臂的前端活动铰接；所述的第三液压杆的缸体活动铰接于后臂的前端，第三液压杆的液压杆与铲斗的底端活动铰接。
所述的驱动装置为电机或液压机。
优选的，所述的多功能旋挖机的机架为履带式行走底座；所述的履带式行走底座通过履带行走。
本发明的多功能旋挖机具有以下的优点：
1. 本发明一机多用，在工作平台上采用双立柱的结构设计，立柱I可旋挖钻桩，立柱II能够根据不同地质、工作条件需要装配强夯塌方桩、回旋灌注冲击锤桩、振动沉管桩、或长螺旋钻桩，结构简单，造价低廉；
2. 本发明设置有可360度旋转的工作台，可在工程运用中快速切换工作立柱，工作效率高；
3. 本发明在机架上及工作平台上分别装有可伸缩的液压支脚，其机架与工作平台可以通过滑动轨道座在滑动轨道的滑动进行一前一后的衍步滑动，该结构的应用保证了本发明的多功能旋挖机可以在高低不平甚至复杂徒坡的地型行走，不需额外的设备进行辅助移动；在工作时，可通过调整各液压支脚的高低，调整工作立柱的垂直，保证了钻桩及冲击锤的工作稳定，钻桩质量高；
4. 本发明采用电机或液压机驱动，可外接380V电源驱动各系统工作，应用范围广，与只能采用内燃机驱动的旋挖机相比，本发明更节约能源，降低了工程成本；
5. 本发明在工作平台上增设了倒置的小型挖掘机铲斗，能够在工作前后或者工作中间，平整处理地面，方便多功能旋挖机的移动；
6. 本实用新型的优选方案设置有履带移动底座，更加便于旋挖机平台的移动；
本发明具有结构简单科学，成本低、效率高的优点，针对工程钻桩领域具有广泛的应用及推广前景。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本实用新型安装振动沉管桩的结构示意图。
图3是本实用新型安装电动机的结构示意图。
图4是本实用新型的安装长螺旋钻桩的结构示意图。
图5是本实用新型的优选结构示意图。
附图标识：1-机架、2-工作平台、3-立柱I、4-立柱II、5-挖掘机构、11-转盘、12-滑动轨道座、13-液压支脚I13、14-液压支脚II14、15-液压油缸、16-操作室、19-履带底座、21-滑动轨道、27-发电机组、28-绞车I、29-自由落锤式卷扬机、31-钻杆安装台、32-钻杆、33-旋转动力头、34-动力头电机、35-旋挖钻头、38-伸缩杆、39-连接杆、41-吊臂、42-安装端、45-活动装配台、51-底座、52-前臂、53-后臂、54-第一液压杆、55-第二液压杆、56-第三液压杆、57铲斗。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1-4所示，一种多功能旋挖机，包括机架1、工作平台2、立柱I3、立柱II4、钻杆总成、活动装配机构、驱动装置；所述的工作平台2通过转盘11安装于机架1上；所述的立柱I3和立柱II4分别垂直安装于工作平台2的两侧；立柱I3上设置钻杆总成；立柱II4上设置活动装配机构，可根据各地质装配相应的钻具或锤头。
所述的驱动装置安装于工作平台1上，分别带动钻杆总成在立柱I3上以及带动活动装配机构在立柱II4上进行竖直运动。
所述的多功能旋挖机还包括立柱起杆机构；所述的立柱起杆机构包括伸缩杆38和连接杆39，所述的伸缩杆38一端铰接在工作平台2上，另一端与立柱I3的中部活动铰接，所述的连接杆39一端与立柱I3的中部活动铰接，另一端与立柱II4的上部活动铰接。
所述的钻杆总成包括滑轮组、钻杆安装台31、钻杆32；所述的钻杆32安装于钻杆安装台31上；所述的钻杆安装台31安装于立柱I3上，与驱动装置连接，钻杆安装台31经驱动装置驱动能够在立柱I3竖直方向上做进给运动。
所述的钻杆32下端还连接安装有旋转动力头33、动力头电机34和旋挖钻头35，动力头电机34驱动旋转动力头33旋转，并在钻杆安装台31进给运动的驱动下向下旋挖。
所述的活动装配机构总成包括滑轮组和吊臂41，所述的吊臂41设置于立柱II4顶端，延伸向外，所述的滑轮组固定安装于吊臂41上部两端，钢丝绳一端为安装端42，另一端绕过吊臂41上部的滑轮组后连接于驱动装置上，安装端42经驱动装置驱动能够在立柱II4竖直方向上做抬升运动。
所述的安装端42能够根据不同地质及工作条件需要挂载强夯塌方桩、回旋灌注冲击锤桩、振动沉管桩或者活动装配台45；所述的活动装配台45用于装配电机或长螺旋钻桩。
所述的驱动装置包括发电机组27、绞车I28、自由落锤式卷扬机29、旋挖加压液压缸36，所述的发电机组27分别驱动绞车I28和自由落锤式卷扬机29转动，所述的绞车I28与立柱I3上的钢丝绳连接，所述的自由落锤式卷扬机29与立柱II4上的钢丝绳连接；所述的旋挖加压液压缸36安装于立柱I3中部，其活塞伸出杆连接于钻杆安装台31上部，其伸出方向固定向下。
所述的转盘11上设有滑动轨道座12，所述的工作平台2底部设有滑动轨道21，所述的工作平台2通过滑动轨道21安装于滑动轨道座12上，滑动轨道座12可在滑动轨道21上滑动；所述的机架1和工作平台2下部分别设置有多个可伸缩的液压支脚。
所述的多功能旋挖机还包括控制室16、摆动臂座161、摆动臂162；所述的摆动臂座161固定竖直安装于工作平台2上，其顶部设有竖直的转轴163；所述的摆动臂162水平安装于转轴163上，另一端连接安装控制室16，摆动臂162能够带着控制室16绕转轴163转动。
所述的多功能旋挖机还包括挖掘机构5，所述的挖掘机构5包括底座51、前臂52、后臂53、第一液压杆54、第二液压杆55、第三液压杆56、铲斗57；所述的底座51安装于工作平台2上一侧；所述的前臂52的前端活动铰接于底座51上，其后端与后臂53的前端活动铰接，前臂52中部带有弯曲；所述的后臂53的后端活动铰接铲斗57，所述的铲斗57倒置安装；所述的第一液压杆54的缸体活动铰接于工作平台2，第一液压杆54的活塞杆与前臂52的弯曲部的中间活动铰接；所述的第二液压杆55的缸体活动铰接于前臂52的后半段，第二液压杆55的活塞杆于后臂53的前端活动铰接；所述的第三液压杆56的缸体活动铰接于后臂53的前端，第三液压杆56的液压杆与铲斗57的底端活动铰接。
所述的驱动装置为电机或液压机。
如图5所示，优选的，所述的多功能旋挖机的机架为履带式行走底座；所述的履带式行走底座通过履带行走。
本实施例的工作过程如下：
驱动装置提供动力输出至绞车I28及动力头电机34，绞车I28驱动钻杆安装台31沿立柱I3垂直运动，动力头电机34驱动旋挖钻头35旋转，在旋挖加压液压缸36的加压下进行旋挖操作，此时立柱II4的所有设备处于待工作状态；当旋挖到复杂地址层，可退出旋挖钻头35，关停绞车I28，收起工作平台2的液压支脚13，发电机组27驱动转盘11转动，把工作平台2另一端的立柱II4转到桩孔的上方，落下液压支脚13，调整垂直后，更换相应锤头或钻桩，启动自由落锤式卷扬机29，通过钢丝绳牵引进行操作。
当设备需要移动时，松开滑动轨道座12上的锁止机构，操作控制工作平台2上的液压支脚II14向上收起，此时整套设备由机架1上的液压支脚I13进行支撑，驱动液压油缸15的活塞杆伸出，推动工作平台2沿着滑动轨道21前进，直至活塞杆的最大行程或设定行程，放下工作平台2上的液压支脚II14，稳固设备后收起机架1上的液压支脚I13，此时整套设备由工作平台2上的液压支脚II14进行支撑，驱动液压油缸15的活塞杆收回，由于此时活塞杆固定于工作平台2上，活塞杆的收回，拉动安装于机架1上端面的缸体向前方行进，直至活塞杆完全收回，放下机架1上的液压支脚I13，重复循环操作，如此一前一后衍步行走，直至达到合适位置，分别放下液压支脚，固定滑动轨道座12上的锁止机构，调整液压支脚的高度，保证工作平台2水平，稳固设备，再开启设备进行旋挖操作。
优选的，如图5所示，旋挖过程中，需要对工作平台2进行方向调转时，收起工作平台2的液压支脚II 14，驱动转盘11转动至合适角度，落下液压支脚II14，调整工作平台2水平后进行操作；当设备需要移动时，驱动电机，履带底座19运转带动设备移动，直至合适位置，放下工作平台2上的液压支脚II14，调整液压支脚的高度，保证工作平台2水平，稳固设备；
旋挖机旋挖前或者旋挖结束需要进行场地清理时，通过操作室16的操作，驱动挖掘机构5旋转至合适位置，分别控制第一液压杆54、第二液压杆55、第三液压杆56的伸出或收回，调整铲斗57的角度及位置，进行泥土的铲起、倾倒或压实操作。
实施例1：如图1所示，当旋挖过程中遇到软土层地质导致桩孔塌方时，可向桩孔内加入用沙、石、沾土混合而成的三合土，回转使用立柱II4上安装的冲锤把三合土强夯处理成为坚实层后，再用旋挖钻具钻孔；当遇到岩石层地质时，可在安装端42安装冲孔锤，启动自由落锤式卷扬机29，通过钢丝绳带动冲孔锤沿立柱II4垂直向上升起一定距离后，启动离合器分离档，冲孔锤依靠自身的重量自由落下冲击桩孔，进行反复强夯，冲入岩石。
实施例2：如图2所示，当灌注好桩孔后需要进行振动沉管操作时，在安装端42更换安装振动沉管桩，振动沉管桩沿立柱II4垂直向下进入桩孔进行桩孔的振动沉管操作。
实施例3：如图3、4所示，当需要进行旋挖操作时，在滑动导轨46上安装活动装配台45，活动装配台45的上端安装有电动机，同时安装端42也连接至活动装配台45，活动装配台45可在钢丝绳的牵引下沿滑动导轨46做抬升运动；活动装配台45的下部安装有长螺旋钻桩，启动自由落锤式卷扬机29和活动装配台45上的电动机，长螺旋钻桩沿立柱II4垂直向下做旋挖钻孔操作。

Claims (8)

1.一种多功能旋挖机，包括机架（1）、工作平台（2）、立柱 I（3）、立柱 II（4）、钻杆总成、活动装配机构、驱动装置，其特征在于：
所述的工作平台（2）通过转盘（11）安装于机架（1）上；
所述的立柱 I（3）和立柱 II（4）分别垂直安装于工作平台（2）的两侧；立柱 I（3）上设置钻杆总成；立柱 II（4）上设置活动装配机构，可根据各地质装配相应的钻具或锤头；
所述的驱动装置安装于工作平台（2 ）上，分别带动钻杆总成在立柱 I（3）上以及带动活动装配机构在立柱 II（4）上进行竖直运动；
还包括立柱起杆机构；所述的立柱起杆机构包括伸缩杆（38）和连接杆（39），所述的伸缩杆（38）一端铰接在工作平台（2）上，另一端与立柱 I（3）的中部活动铰接，所述的连接杆（39）一端与立柱 I（3）的中部活动铰接，另一端与立柱 II（4）的上部活动铰接；
所述的活动装配机构总成包括滑轮组和吊臂（41），所述的吊臂（41）设置于立柱 II（4）顶端，延伸向外，所述的滑轮组固定安装于吊臂（41）上部两端，钢丝绳一端为安装端（42），另一端绕过吊臂（41）上部的滑轮组后连接于驱动装置上，安装端（42）经驱动装置驱动能够在立柱 II（4）竖直方向上做抬升运动；
所述的安装端（42）能够根据不同地质及工作条件需要挂载强夯塌方桩、回旋灌注冲击锤桩、振动沉管桩或者活动装配台（45）；所述的活动装配台（45）用于装配电机或长螺旋钻桩。
2.如权利要求 1 所述的多功能旋挖机，其特征在于：所述的钻杆总成包括滑轮组、钻杆安装台（31）、钻杆（32）；所述的钻杆（32）安装于钻杆安装台（31）上；所述的钻杆安装台（31）安装于立柱 I（3）上，与驱动装置连接，钻杆安装台（31）经驱动装置驱动能够在立柱 I（3）竖直方向上做进给运动。
3.如权利要求 2 所述的多功能旋挖机，其特征在于：所述的钻杆（32）下端还连接安装有旋转动力头（33）、动力头电机（34）和旋挖钻头（35），动力头电机（34）驱动旋转动力头（33）旋转，并在钻杆安装台（31）进给运动的驱动下向下旋挖。
4.如权利要求 1 所述的多功能旋挖机，其特征在于：所述的驱动装置包括发电机组（27）、绞车 I（28）、自由落锤式卷扬机（29）、旋挖加压液压缸（36），所述的发电机组（27）分别驱动绞车 I（28）和自由落锤式卷扬机（29）转动，所述的绞车 I（28）与立柱 I（3）上的钢丝绳连接，所述的自由落锤式卷扬机（29）与立柱 II（4）上的钢丝绳连接；所述的旋挖加压液压缸（36）安装于立柱 I（3）中部，其活塞伸出杆连接于钻杆安装台（31）上部，其伸出方向固定向下。
5.如权利要求 1 所述的多功能旋挖机，其特征在于：所述的转盘（11）上设有滑动轨道座（12），所述的工作平台（2）底部设有滑动轨道（21），所述的工作平台（2）通过滑动轨道（21）安装于滑动轨道座（12）上，滑动轨道座（12）可在滑动轨道（21）上滑动；所述的机架（1）和工作平台（2）下部分别设置有多个可伸缩的液压支脚。
6.如权利要求 1 所述的多功能旋挖机，其特征在于：还包括控制室（16）、摆动臂座（161）、摆动臂（162）；所述的摆动臂座（161）固定竖直安装于工作平台（2）上，其顶部设有竖直的转轴（163）；所述的摆动臂（162）水平安装于转轴（163）上，另一端连接安装控制室（16），摆动臂（162）能够带着控制室（16）绕转轴（163）转动。
7.如权利要求 1 所述的多功能旋挖机，其特征在于：还包括挖掘机构（5），所述的挖掘机构（5）包括底座（51）、前臂（52）、后臂（53）、第一液压杆（54）、第二液压杆（55）、第三液压杆（56）、铲斗（57）；所述的底座（51）安装于工作平台（2）上一侧；所述的前臂（52）的前端活动铰接于底座（51）上，其后端与后臂（53）的前端活动铰接，前臂（52）中部带有弯曲；所述的后臂（53）的后端活动铰接铲斗（57），所述的铲斗（57）倒置安装；所述的第一液压杆（54）的缸体活动铰接于工作平台（2），第一液压杆（54）的活塞杆与前臂（52）的弯曲部的中间活动铰接；所述的第二液压杆（55）的缸体活动铰接于前臂（52）的后半段，第二液压杆（55）的活塞杆于后臂（53）的前端活动铰接；所述的第三液压杆（56）的缸体活动铰接于后臂（53）的前端，第三液压杆（56）的液压杆与铲斗（57）的底端活动铰接。
8.如权利要求 1 所述的多功能旋挖机，其特征在于：所述的机架（1）为履带式行走底座（19）。
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