CN110107228A - 挖孔机深度进给装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种挖孔机深度进给装置，包括支撑架、安装架和升降机构，支撑架用于设置于施工点地面上，安装架设置在支撑架上方，安装架和支撑架间通过升降机构连接，安装架中部连接一个第一安装环，支撑架中部连接一个第二安装环，第一安装环和第二安装环内穿设一个护筒，护筒底部用于连接旋挖装置。该装置方便在山地丘陵等地势不平坦地区进行运送，且能够在施工点稳定地辅助旋挖机构进行挖孔作业。
Description
技术领域
本发明涉及挖孔机领域，具体涉及一种挖孔机深度进给装置。
背景技术
旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用，旋挖钻机的额定功率一般为125～450kW，动力输出扭矩为120～400kN·m，最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础施工的要求。
由于现有旋挖钻机体积和重量较大，通常只能够在地势较为平坦的地区进行挖孔作业，对于地势不平坦的山地丘陵而言，旋挖钻机难以行走至施工点，且由于地势不平坦，旋挖钻机也难以稳定的在施工点进行挖孔作业，安全隐患大，因此目前在山地丘陵钻孔施工中，通常采用人工掏挖的方式，效率带下，强度高，且具备一定施工风险。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明公开一种挖孔机深度进给装置，该装置方便在山地丘陵等地势不平坦地区进行运送，且能够在施工点稳定地辅助旋挖机构进行挖孔作业。
本发明通过下述技术方案实现：
挖孔机深度进给装置，包括支撑架、安装架和升降机构，支撑架用于设置于施工点地面上，安装架设置在支撑架上方，安装架和支撑架间通过升降机构连接，安装架中部连接一个第一安装环，支撑架中部连接一个第二安装环，第一安装环和第二安装环内穿设一个护筒，护筒底部用于连接旋挖装置。
本发明中，支撑架安置在施工点地面上，起固定和支撑作用，第一安装环和第二安装环用于轮流夹持固定套筒，当第一安装环夹紧护筒，第二安装环松开护筒时，两根支撑杆打开能够使护筒下移，实现护筒的同步进给，第一安装环松开护筒，第二安装环抱紧护筒时，两根支撑杆并拢能够提升安装架和第一安装环的高度，第一安装环高度提升后可抱紧护筒上端向下给进，实现护筒的持续进给，第一安装环和第二安装环配合导向作用，避免护筒向下给进的过程中发生倾斜，护筒底部的旋挖装置用于挖孔，由于安装架与支撑架间通过升降机构相连，升降机构将安装架下拉即可将护筒向下方的孔内延伸，带动旋挖装置向地下深处挖孔，本发明中，采用支撑架、安装架和升降机构实现护筒的给进和挖孔的进行，相比现有的旋挖机而言，各部件易于拆卸，方便在山地丘陵地区运输，且各部件的体积和重量总和远小于现有的旋挖机，灵活轻便，更加利于在地势不平坦的野外挖孔作业，支撑架、安装架和升降机构的总重量小，且支撑架可以根据施工点地面调节其位置、长宽，安装在地面的稳固性远高于采用轮胎或履带驱动的旋挖机，更能适用于山地丘陵地区的挖孔作业，随着升降机构和安装架的上下移动，整个装置的重心可调节，稳固性更好，能够在施工点稳定地辅助旋挖机构进行挖孔作业。
由于旋挖装置连接在护筒底部，相比现有旋挖机而言，护筒的给进能够同时带动旋挖装置的给进，不用单独设置旋挖装置给进设备，节约了材料和成本，降低整个装置重量，更加利于在山地丘陵地区运输和施工，并且现有的旋挖钻机，旋挖装置的驱动部件大多设置于地面上，重心高，稳定性差，本发明将旋挖装置设置于护筒底部，降低其重心，提升稳固性。
所述升降机构包括两组正反丝杠和两组升降杆，两组正反丝杠相互平行且分别设置于支撑架的两侧，单组正反丝杠包括两根螺纹旋转方向相反的螺杆，两根螺杆相接处设有传动齿轮，传动齿轮固定在螺杆外周，每组升降杆包括两个支撑杆，两个支撑杆底部各铰接一个丝杠螺母，两个丝杠螺母分别套设在传动齿轮两侧的两个螺杆上，两个支撑杆顶部通过一个同步连接件与安装架相连。
所述同步连接件包括两块相互平行的连接板，连接板竖直连接在安装架下表面，两块连接板上各设有两个通孔，同一组升降杆的两个支撑杆顶部置于两个连接板间，所述同步连接件设有两根转轴，单根转轴穿过两块连接板上对应的通孔和单个支撑杆，在支撑杆顶部连接一个齿轮，两个支撑杆顶部的齿轮相互啮合，两个同步连接件分别连接在安装架两侧。
本发明中，通过液压驱动正反丝杠的传动齿轮旋转，带动螺杆同步旋转，螺杆旋转带动螺杆上的丝杠螺母沿螺杆做直线运动，由于两根螺杆的螺纹旋转方向相反，因此两个丝杠螺母在螺杆上的移动方向相反，进而带动两个支撑杆底部做方向相反的直线运动，使两根支撑杆在正反丝杠带动下呈“八”字开合，进而实现安装架和第一安装环的上下移动，在第一安装环抱紧护筒，第二安装环松开护筒的情况下，两根支撑杆打开能够使护筒下移，实现护筒和旋挖装置的同步给进，在第一安装环松开护筒，第二安装环抱紧护筒情况下，两根支撑杆并拢能够提升安装架和第一安装环的高度，第一安装环高度提升后可在此抱紧护筒上端向下给进，持续不断的向下传送护筒和旋挖装置。
支撑杆顶部可绕连接板上的通孔旋转，两个支撑杆顶部通过齿轮啮合，因此能够保证两个支撑杆同步运转，还能够避免支撑架向下塌陷，提高安装架的稳定性。
所述正反丝杠中部的传动齿轮通过链条与一个液压变速器相连，液压变速器与液压马达输出端相连接。
所述安装架为矩形架，安装架两侧底部各连接一根竖直杆，所述第一安装环的外壁固定在两根竖直杆上，第一安装环包括两个第一半圆环，两个第一半圆环间通过活节螺栓相连。
所述支撑架包括两根平行的水平杆，水平杆间连接数根加强杆，所述第二安装环连接在两根水平杆之间，第二安装环包括两个第二半圆环，两个第二半圆环间通过活节螺栓相连，第一安装环与第二安装环直径相同且二者圆心在同一竖直线上。
水平杆和加强杆用于固定于施工点的地面上，第一安装环和第二安装环各自通过一个活节螺栓调节其松紧度，进而分别控制第一安装环和第二安装环与护筒的抱紧程度。
所述护筒底部连接有旋挖装置，所述护筒外径与第一安装环和第二安装环内径相同，护筒下端内壁连接一个水平的固定板，所述旋挖装置包括油马达、传动轴、齿轮箱和旋转刀具，油马达固定在固定板上侧，传动轴与油马达相连，传动轴另一端穿过固定板与齿轮箱连接，所述旋转刀具与齿轮箱相连，旋转刀具高度低于护筒底面高度。
油马达驱动传动轴旋转，转矩经齿轮箱传送至旋转刀具，驱动旋转刀具切削挖孔，由于油马达固定在护筒底部的水平板上，因此旋挖装置随着初始护筒一同向下给进钻孔，且其驱动部件油马达以及齿轮箱均设置在护筒底部，重心低，相比现有旋挖机设置在地面以上而言，重心大大降低，减轻了地面以上部分的重量，提高了支撑架、安装架和升降机构结构的稳定性，更加利于在地势不平坦的山地丘陵地带施工。
所述支撑架两侧的水平杆上设有若干固定环，螺杆置于若干固定环内，螺杆与固定环间通过轴承和轴承座相连，轴承座固定在固定环内壁。
传动齿轮在液压马达驱动下旋转，带动螺杆在固定环内同步旋转，固定环与螺杆间通过轴承和轴承座相连，既能够支撑螺杆，还能够减小螺杆旋转所受的摩擦力。
所述水平杆和加强杆间通过螺栓连接，第二安装环与水平杆间通过螺栓连接，所述安装架与第一安装环间可拆卸连接。
因此支撑架、安装架和升降机构间易于拆卸，方便在山地丘陵地区运输组装。
一种旋挖机，包括上述挖孔机深度进给装置。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明挖孔机深度进给装置，支撑架安置在施工点地面上，起固定和支撑作用，第一安装环和第二安装环用户轮流夹持固定套筒，当第一安装环夹紧护筒，第二安装环松开护筒时，两根支撑杆打开能够使护筒下移，实现护筒的同步进给，第一安装环松开护筒，第二安装环抱紧护筒时，两根支撑杆并拢能够提升安装架和第一安装环的高度，第一安装环高度提升后可抱紧护筒上端向下给进，实现护筒的持续进给，第一安装环和第二安装环配合起导向作用，避免护筒向下给进的过程中发生倾斜，护筒底部的旋挖装置用于挖孔，由于安装架与支撑架间通过升降机构相连，升降机构将安装架下拉即可将护筒向下方的孔内延伸，带动旋挖装置向地下深处挖孔，本发明中，采用支撑架、安装架和升降机构实现护筒的给进和挖孔的进行，相比现有的旋挖机而言，各部件易于拆卸，方便在山地丘陵地区运输，且各部件的体积和重量总和远小于现有的旋挖机，灵活轻便，更加利于在地势不平坦的野外挖孔作业，支撑架、安装架和升降机构的总重量小，且支撑架可以根据施工点地面调节其位置、长宽，安装在地面的稳固性远高于采用轮胎或履带驱动的旋挖机，更能适用于山地丘陵地区的挖孔作业，随着升降机构和安装架的上下移动，整个装置的重心可调节，稳固性更好，能够在施工点稳定地辅助旋挖机构进行挖孔作业；
2、本发明挖孔机深度进给装置，由于旋挖装置连接在护筒底部，相比现有旋挖机而言，护筒的给进能够同时带动旋挖装置的给进，不用单独设置旋挖装置给进设备，节约了材料和成本，降低整个装置重量，更加利于在山地丘陵地区运输和施工，并且现有的旋挖钻机，旋挖装置的驱动部件大多设置于地面上，重心高，稳定性差，本发明将旋挖装置设置于护筒底部，降低其重心，提升稳固性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明安装架示意图；
图3为本发明旋挖装置示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-支撑架，11-水平杆，12-加强杆，13-固定环，2-安装架，21-同步连接件，22-连接板，23-通孔，24-竖直杆，3-升降机构，31-支撑杆，32-丝杠螺母，33-齿轮，4-第一安装环，41-第一半圆环，5-第二安装环，51-第二半圆环，6-护筒，61-固定板，7-旋挖装置，71-油马达，72-传动轴，73-齿轮箱，74-旋转刀具，8-正反丝杠，81-传动齿轮，82-螺杆，9-液压变速器，10-活节螺栓。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1-3所示，本发明挖孔机深度进给装置，包括支撑架1、安装架2和升降机构3，支撑架1用于设置于施工点地面上，安装架2设置在支撑架1上方，安装架2和支撑架1间通过升降机构3连接，安装架2中部连接一个第一安装环4，支撑架1中部连接一个第二安装环5，第一安装环4和第二安装环5内穿设一个护筒6，护筒6底部用于连接旋挖装置7。
所述升降机构3包括两组正反丝杠8和两组升降杆，两组正反丝杠8相互平行且分别设置于支撑架1的两侧，单组正反丝杠8包括两根螺纹旋转方向相反的螺杆82，两根螺杆82相接处设有传动齿轮81，传动齿轮81固定在螺杆外周，每组升降杆包括两个支撑杆31，两个支撑杆31底部各铰接一个丝杠螺母32，两个丝杠螺母32分别套设在传动齿轮81两侧的两个螺杆82上，两个支撑杆31顶部通过一个同步连接件21与安装架2相连。
所述同步连接件21包括两块相互平行的连接板22，连接板22竖直连接在安装架2下表面，两块连接板22上各设有两个通孔23，同一组升降杆的两个支撑杆31顶部置于两个连接板22间，所述同步连接件21设有两根转轴，单根转轴穿过两块连接板22上对应的通孔23和单个支撑杆，在支撑杆31顶部连接一个齿轮33，两个支撑杆31顶部的齿轮33相互啮合，两个同步连接件21分别连接在安装架2两侧。
所述正反丝杠8中部的传动齿轮81通过链条与一个液压变速器9相连，液压变速器9与液压马达输出端相连接。
所述安装架2为矩形架，安装架2两侧底部各连接一根竖直杆24，所述第一安装环4的外壁固定在两根竖直杆24上，第一安装环4包括两个第一半圆环41，两个第一半圆环41间通过活节螺栓10相连。
所述支撑架1包括两根平行的水平杆11，水平杆11间连接数根加强杆12，所述第二安装环5连接在两根水平杆11之间，第二安装环5包括两个第二半圆环51，两个第二半圆环51间通过活节螺栓10相连，第一安装环4与第二安装环5直径相同且二者圆心在同一竖直线上。
所述护筒6底部连接有旋挖装置7，所述护筒6外径与第一安装环4和第二安装环5内径相同，护筒6下端内壁连接一个水平的固定板61，所述旋挖装置7包括油马达71、传动轴72、齿轮箱73和旋转刀具74，油马达71固定在固定板61上侧，传动轴72与油马达71相连，传动轴72另一端穿过固定板61与齿轮箱73连接，所述旋转刀具74与齿轮箱73相连，旋转刀具74高度低于护筒6底面高度。
实施例2
如图1-3所示，本发明挖孔机深度进给装置，包括支撑架1、安装架2和升降机构3，支撑架1用于设置于施工点地面上，安装架2设置在支撑架1上方，安装架2和支撑架1间通过升降机构3连接，安装架2中部连接一个第一安装环4，支撑架1中部连接一个第二安装环5，第一安装环4和第二安装环5内穿设一个护筒6，护筒6底部用于连接旋挖装置7。
所述升降机构3包括两组正反丝杠8和两组升降杆，两组正反丝杠8相互平行且分别设置于支撑架1的两侧，单组正反丝杠8包括两根螺纹旋转方向相反的螺杆82，两根螺杆82相接处设有传动齿轮81，传动齿轮81固定在螺杆外周，每组升降杆包括两个支撑杆31，两个支撑杆31底部各铰接一个丝杠螺母32，两个丝杠螺母32分别套设在传动齿轮81两侧的两个螺杆82上，两个支撑杆31顶部通过一个同步连接件21与安装架2相连。
所述同步连接件21包括两块相互平行的连接板22，连接板22竖直连接在安装架2下表面，两块连接板22上各设有两个通孔23，同一组升降杆的两个支撑杆31顶部置于两个连接板22间，所述同步连接件21设有两根转轴，单根转轴穿过两块连接板22上对应的通孔23和单个支撑杆，在支撑杆31顶部连接一个齿轮33，两个支撑杆31顶部的齿轮33相互啮合，两个同步连接件21分别连接在安装架2两侧。
所述正反丝杠8中部的传动齿轮81通过链条与一个液压变速器9相连，液压变速器9与液压马达输出端相连接。
所述安装架2为矩形架，安装架2两侧底部各连接一根竖直杆24，所述第一安装环4的外壁固定在两根竖直杆24上，第一安装环4包括两个第一半圆环41，两个第一半圆环41间通过活节螺栓10相连。
所述支撑架1包括两根平行的水平杆11，水平杆11间连接数根加强杆12，所述第二安装环5连接在两根水平杆11之间，第二安装环5包括两个第二半圆环51，两个第二半圆环51间通过活节螺栓10相连，第一安装环4与第二安装环5直径相同且二者圆心在同一竖直线上。
所述护筒6底部连接有旋挖装置7，所述护筒6外径与第一安装环4和第二安装环5内径相同，护筒6下端内壁连接一个水平的固定板61，所述旋挖装置7包括油马达71、传动轴72、齿轮箱73和旋转刀具74，油马达71固定在固定板61上侧，传动轴72与油马达71相连，传动轴72另一端穿过固定板61与齿轮箱73连接，所述旋转刀具74与齿轮箱73相连，旋转刀具74高度低于护筒6底面高度。
所述支撑架两侧的水平杆设有若干固定环13，螺杆82置于若干固定环13内，螺杆82与固定环13间通过轴承和轴承座相连，轴承座固定在固定环13内壁。
所述水平杆11和加强杆12间通过螺栓连接，第二安装环5与水平杆11间通过螺栓连接，所述安装架2与第一安装环4间可拆卸连接。
此外，还提供一种挖孔机实施例，其包括如上述任一实施例中的挖孔机深度进给装置。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.挖孔机深度进给装置，其特征在于，包括支撑架(1)、安装架(2)和升降机构(3)，支撑架(1)用于设置于施工点地面上，安装架(2)设置在支撑架(1)上方，安装架(2)和支撑架(1)间通过升降机构(3)连接，安装架(2)中部连接一个第一安装环(4)，支撑架(1)中部连接一个第二安装环(5)，第一安装环(4)和第二安装环(5)内穿设一个护筒(6)，护筒(6)底部用于连接旋挖装置(7)。
2.根据权利要求1所述的挖孔机深度进给装置，其特征在于，所述升降机构(3)包括两组正反丝杠(8)和两组升降杆，两组正反丝杠(8)相互平行且分别设置于支撑架(1)的两侧，单组正反丝杠(8)包括两根螺纹旋转方向相反的螺杆(82)，两根螺杆(82)相接处设有传动齿轮(81)，传动齿轮(81)固定在螺杆外周，每组升降杆包括两个支撑杆(31)，两个支撑杆(31)底部各铰接一个丝杠螺母(32)，两个丝杠螺母(32)分别套设在传动齿轮(81)两侧的两个螺杆(82)上，两个支撑杆(31)顶部通过一个同步连接件(21)与安装架(2)相连。
3.根据权利要求2所述的挖孔机深度进给装置，其特征在于，所述同步连接件(21)包括两块相互平行的连接板(22)，连接板(22)竖直连接在安装架(2)下表面，两块连接板(22)上各设有两个通孔(23)，同一组升降杆的两个支撑杆(31)顶部置于两个连接板(22)间，所述同步连接件(21)设有两根转轴，单根转轴穿过两块连接板(22)上对应的通孔(23)和单个支撑杆，在支撑杆(31)顶部连接一个齿轮(33)，两个支撑杆(31)顶部的齿轮(33)相互啮合，两个同步连接件(21)分别连接在安装架(2)两侧。
4.根据权利要求2所述的挖孔机深度进给装置，其特征在于，所述正反丝杠(8)中部的传动齿轮(81)通过链条与一个液压变速器(9)相连，液压变速器(9)与液压马达输出端相连接。
5.根据权利要求1所述的挖孔机深度进给装置，其特征在于，所述安装架(2)为矩形架，安装架(2)两侧底部各连接一根竖直杆(24)，所述第一安装环(4)的外壁固定在两根竖直杆(24)上，第一安装环(4)包括两个第一半圆环(41)，两个第一半圆环(41)间通过活节螺栓(10)相连。
6.根据权利要求1所述的挖孔机深度进给装置，其特征在于，所述支撑架(1)包括两根平行的水平杆(11)，水平杆(11)间连接数根加强杆(12)，所述第二安装环(5)连接在两根水平杆(11)之间，第二安装环(5)包括两个第二半圆环(51)，两个第二半圆环(51)间通过活节螺栓(10)相连，第一安装环(4)与第二安装环(5)直径相同且二者圆心在同一竖直线上，所述水平杆(11)和加强杆(12)间通过螺栓连接，第二安装环(5)与水平杆(11)间通过螺栓连接，所述安装架(2)与第一安装环(4)间可拆卸连接。
7.根据权利要求1所述的挖孔机深度进给装置，其特征在于，所述护筒(6)底部连接有旋挖装置(7)，所述护筒(6)外径与第一安装环(4)和第二安装环(5)内径相同，护筒(6)下端内壁连接一个水平的固定板(61)，所述旋挖装置(7)包括油马达(71)、传动轴(72)、齿轮箱(73)和旋转刀具(74)，油马达(71)固定在固定板(61)上侧，传动轴(72)与油马达(71)相连，传动轴(72)另一端穿过固定板(61)与齿轮箱(73)连接，所述旋转刀具(74)与齿轮箱(73)相连，旋转刀具(74)高度低于护筒(6)底面高度。
8.根据权利要求2所述的挖孔机深度进给装置，其特征在于，所述支撑架(1)两侧的水平杆(11)上设有若干固定环(13)，螺杆(82)置于若干固定环(13)内，螺杆(82)与固定环(13)间通过轴承和轴承座相连，轴承座固定在固定环(13)内壁。
9.一种旋挖机，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的挖孔机深度进给装置。
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