CN110306927B - 一种可识别地层并防止钻头断裂的深孔钻机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可识别地层并防止钻头断裂的深孔钻机，包括辅助机体、箱体和钻孔螺杆，所述辅助机体左右对称设有两组，所述箱体的左右两侧均转动设有横轴，所述横轴与所述辅助机体之间均转动连接，所述钻孔螺杆转动设在所述箱体的内壁里，且其可以上下移动，本发明可用于中小型建筑地基的钻孔，可有效识别地层中的岩石软硬程度来防止钻头断裂，并可有效防止地层中岩石倾斜导致钻头打滑断裂，让钻深孔这项工程的风险和成本得到有效控制，其中，钻孔机构可以在普通自转钻孔的同时，也可以按偏心位置绕圆周方向转动，可有效防止打滑。
Description
技术领域
本发明涉及钻孔技术领域，具体为一种可识别地层并防止钻头断裂的深孔钻机。
背景技术
建筑在建造之前必须先打地基，而打地基的工程中需要先钻孔，一般建筑越高，钻的孔越深，面对不同地方的地层，钻孔难易程度相差很大，当遇到地区地层中岩石过多时，岩石过硬导致钻头断裂和岩石倾斜导致钻头打滑断裂的问题时有发生，目前，面对这种工程还没有很好的装置来解决这种问题，深孔钻头价格昂贵，钻孔过程中多次断裂会极大的影响工程成本，当钻头断裂在孔中后，取出也是非常困难，因此需要一种钻孔能有效防止深孔钻头断裂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可识别地层并防止钻头断裂的深孔钻机，用于克服现有技术中的上述缺陷。
根据本发明的实施例的一种可识别地层并防止钻头断裂的深孔钻机，包括辅助机体、箱体和钻孔螺杆，所述辅助机体左右对称设有两组，所述箱体的左右两侧均转动设有横轴，所述横轴与所述辅助机体之间均转动连接，所述钻孔螺杆转动设在所述箱体的内壁里，且其可以上下移动，所述钻孔螺杆的下侧开设有开口向下的转动腔，所述转动腔内安装有可以用来钻孔，并能防止钻头遇到倾斜石块打滑的钻孔机构，所述钻孔螺杆的上侧开设有滑动腔，所述滑动腔内设有可以用来击凿岩石的破碎机构，所述箱体内开设有控制腔，所述钻孔螺杆贯穿所述控制腔，所述控制腔设有可以给所述钻孔螺杆提供动力，和快速识别地层软硬并做出弹性冲击效果的控制机构，所述控制腔的后壁上转动设有四组对称设置的扇形轮，所述控制机构的弹性冲击效果通过所述扇形轮的转动来实现，所述控制腔的后侧开设有方形腔，所述方形腔内设有可以给所述扇形轮提供动力的动力机构，位于左侧的辅助机体内开设有传动腔，所述传动腔内设有可以使所述横轴转动并带动所述箱体转动的传动机构，所述传动机构还具有清洗功能。
进一步的技术方案，所述钻孔机构包括转轴，所述转轴转动设在所述转动腔的顶壁上，所述转动腔的内壁上带有齿牙设置，所述转轴的外周上固设有偏心轮，所述偏心轮与所述转动腔的内壁啮合，所述钻孔螺杆的下侧面固设有连接套，所述连接套的外周上固设有螺纹，所述转轴向下延伸部分贯穿所述连接套，并伸出外界，且其底面固设有钻头，所述钻头的外周上固设有钻孔纹，所述转轴与所述连接套转动配合，所述转轴外周靠下位置固设有密封块。
进一步的技术方案，所述破碎机构包括滑柱，所述滑柱上下滑动设在所述滑动腔的内壁上，所述滑柱的底面与所述滑动腔的底壁之间安装有第一弹簧，所述滑柱的顶面固设有凿击头。
进一步的技术方案，所述控制机构包括螺套，所述螺套与所述钻孔螺杆螺纹配合，所述螺套的外周上带动花键设置，所述螺套的上下面固设有两组对称设置的固定板，所述控制腔的顶壁和底壁上均固设有两组左右对称的固定套，所述固定套均滑动配合有固定柱，所述固定柱与所述固定套之间均安装有第二弹簧，所述固定柱均与所述固定板固定连接，所述螺套的外周上花键配合有花键套，所述花键套的顶面转动配合有轴承盘，所述外周上固设有固定盘，所述固定盘与所述控制腔的内壁固定连接。
进一步的技术方案，所述花键套的外周上固设有第一带轮，所述控制腔的顶壁上固设有第一电机，所述第一电机的下侧面动力连接有电机轴，所述电机轴的底面固设有第二带轮，所述第二带轮与所述第一带轮之间安装有第一皮带，所述电机轴的外周上固设有第一锥齿轮。
进一步的技术方案，所述动力机构包括四组转动设在所述控制腔后壁上的细轴，所述细轴上下左右对称设置，所述扇形轮转动设在所述细轴的外周上，所述细轴向后延伸部分伸入所述方形腔内，且其位于所述方形腔内的外周上均固设有第三带轮，位于右上和左下的所述第三带轮之间安装有第二皮带，位于左上和右下的所述第三带轮之间安装有第三皮带，位于左侧的两组所述细轴的外周上均固设有蜗轮，所述蜗轮位于所述第三带轮前侧，所述方形腔的上下壁之间转动设有蜗杆，所述蜗杆与两组所述蜗轮啮合，所述蜗杆的外周上固设有第一齿轮，所述方形腔的底壁上转动设有竖轴，所述竖轴的外周上固设有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述竖轴的顶面固设有第二锥齿轮，所述方形腔的后壁转动设有齿轮轴，所述齿轮轴的外周上固设有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合，所述齿轮轴向前延伸部分伸入所述控制腔内，且其前侧面固设有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合。
进一步的技术方案，所述传动机构包括固嵌在所述传动腔左壁内的第二电机，所述第二电机右侧面动力连接有动力轴，所述动力轴伸入所述传动腔内，且其外周上固设有第四带轮，位于左侧的所述横轴向左延伸部分伸入所述传动腔内，且其左侧面固设有第五带轮，所述第五带轮与所述第四带轮之间安装有第四皮带，所述动力轴向右延伸部分伸出外界，所述辅助机体的右侧面固设有水泵，所述动力轴与所述水泵动力连接，所述水泵下侧面安装有水管，所述水管与水源连接，所述水泵的右侧安装有喷头。
进一步的技术方案，所述箱体的下侧面可安装有液压支撑组件，两组所述辅助机体的相互远离侧面均铰接有支撑杆，两组所述辅助机体的底面均安装有移动轮和限制插销，所述限制插销可插入所述移动轮内限制其移动。
本发明的有益效果是：本发明可用于中小型建筑地基的钻孔，可有效识别地层中的岩石软硬程度来防止钻头断裂，并可有效防止地层中岩石倾斜导致钻头打滑断裂，让钻深孔这项工程的风险和成本得到有效控制，其中，钻孔机构可以在普通自转钻孔的同时，也可以按偏心位置绕圆周方向转动，可有效防止打滑，破碎机构可用于击凿坚硬岩层，控制机构和动力机构可使钻孔螺杆转动并具有上下振动功能，进而有冲击钻的功效，当遇到地层较软时可快速钻孔，当遇到地层较硬时，可进行冲击钻孔，传动机构具有控制箱体掉转方向并具有喷水清洁功能。
附图说明
图1是本发明的内部整体结构示意图；
图2是本发明中方形腔放大示意图；
图3是本发明图1中A的放大示意图；
图4是本发明中扇形轮放大示意图。
具体实施方式
下面结合图1-4对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
参照图1-4，根据本发明的实施例的一种可识别地层并防止钻头断裂的深孔钻机，包括辅助机体11、箱体32和钻孔螺杆61，所述辅助机体11左右对称设有两组，所述箱体32的左右两侧均转动设有横轴15，所述横轴15与所述辅助机体11之间均转动连接，所述钻孔螺杆61转动设在所述箱体32的内壁里，且其可以上下移动，所述钻孔螺杆61的下侧开设有开口向下的转动腔29，所述转动腔29内安装有可以用来钻孔，并能防止钻头遇到倾斜石块打滑的钻孔机构101，所述钻孔螺杆61的上侧开设有滑动腔64，所述滑动腔64内设有可以用来击凿岩石的破碎机构102，所述箱体32内开设有控制腔48，所述钻孔螺杆61贯穿所述控制腔48，所述控制腔48设有可以给所述钻孔螺杆61提供动力，和快速识别地层软硬并做出弹性冲击效果的控制机构103，所述控制腔48的后壁上转动设有四组对称设置的扇形轮73，所述控制机构103的弹性冲击效果通过所述扇形轮73的转动来实现，所述控制腔48的后侧开设有方形腔75，所述方形腔75内设有可以给所述扇形轮73提供动力的动力机构104，位于左侧的辅助机体11内开设有传动腔13，所述传动腔13内设有可以使所述横轴15转动并带动所述箱体32转动的传动机构105，所述传动机构105还具有清洗功能。
另外，在一个实施例中，所述钻孔机构101包括转轴31，所述转轴31转动设在所述转动腔29的顶壁上，所述转动腔29的内壁上带有齿牙设置，所述转轴31的外周上固设有偏心轮30，所述偏心轮30与所述转动腔29的内壁啮合，所述钻孔螺杆61的下侧面固设有连接套69，所述连接套69的外周上固设有螺纹70，所述转轴31向下延伸部分贯穿所述连接套69，并伸出外界，且其底面固设有钻头71，所述钻头71的外周上固设有钻孔纹72，所述转轴31与所述连接套69转动配合，所述转轴31外周靠下位置固设有密封块68，通过所述钻孔螺杆61和所述偏心轮30的转动，可使所述转轴31在自转的同时做偏心圆周运动，进而可使所述钻头71具有钻孔效果，且其可解决倾斜岩石所造成的钻头打滑问题。
另外，在一个实施例中，所述破碎机构102包括滑柱62，所述滑柱62上下滑动设在所述滑动腔64的内壁上，所述滑柱62的底面与所述滑动腔64的底壁之间安装有第一弹簧65，所述滑柱62的顶面固设有凿击头63，通过所述钻孔螺杆61的上下振动，可使所述滑柱62带动所述凿击头63上下振动，进而具有击凿的效果。
另外，在一个实施例中，所述控制机构103包括螺套44，所述螺套44与所述钻孔螺杆61螺纹配合，所述螺套44的外周上带动花键设置，所述螺套44的上下面固设有两组对称设置的固定板40，所述控制腔48的顶壁和底壁上均固设有两组左右对称的固定套45，所述固定套45均滑动配合有固定柱46，所述固定柱46与所述固定套45之间均安装有第二弹簧47，所述固定柱46均与所述固定板40固定连接，所述螺套44的外周上花键配合有花键套42，所述花键套42的顶面转动配合有轴承盘41，所述外周上固设有固定盘38，所述固定盘38与所述控制腔48的内壁固定连接，通过所述花键套42的转动，可使所述螺套44转动，进而可使所述钻孔螺杆61具有转动效果，通过所述第二弹簧47和所述固定柱46，可使所述钻孔螺杆61具有弹性效果。
另外，在一个实施例中，所述花键套42的外周上固设有第一带轮43，所述控制腔48的顶壁上固设有第一电机33，所述第一电机33的下侧面动力连接有电机轴34，所述电机轴34的底面固设有第二带轮37，所述第二带轮37与所述第一带轮43之间安装有第一皮带39，所述电机轴34的外周上固设有第一锥齿轮35，通过所述第一电机33的运转，可使所述电机轴34转动，从而可使第一皮带39传动，进而可使所述花键套42转动。
另外，在一个实施例中，所述动力机构104包括四组转动设在所述控制腔48后壁上的细轴56，所述细轴56上下左右对称设置，所述扇形轮73转动设在所述细轴56的外周上，所述细轴56向后延伸部分伸入所述方形腔75内，且其位于所述方形腔75内的外周上均固设有第三带轮57，位于右上和左下的所述第三带轮57之间安装有第二皮带60，位于左上和右下的所述第三带轮57之间安装有第三皮带59，位于左侧的两组所述细轴56的外周上均固设有蜗轮58，所述蜗轮58位于所述第三带轮57前侧，所述方形腔75的上下壁之间转动设有蜗杆55，所述蜗杆55与两组所述蜗轮58啮合，所述蜗杆55的外周上固设有第一齿轮54，所述方形腔75的底壁上转动设有竖轴53，所述竖轴53的外周上固设有第二齿轮52，所述第二齿轮52与所述第一齿轮54啮合，所述竖轴53的顶面固设有第二锥齿轮51，所述方形腔75的后壁转动设有齿轮轴50，所述齿轮轴50的外周上固设有第三锥齿轮49，所述第三锥齿轮49与所述第二锥齿轮51啮合，所述齿轮轴50向前延伸部分伸入所述控制腔48内，且其前侧面固设有第四锥齿轮36，所述第四锥齿轮36与所述第一锥齿轮35啮合，通过所述电机轴34的转动，可使所述齿轮轴50转动，从而可使所述竖轴53转动，进而可使所述蜗杆55转动，则可使所述第三皮带59和所述第二皮带60传动，从而可使四组所述细轴56带动所述扇形轮73转动，当钻孔遇到坚硬岩层时，所述固定板40会被推动至相反方向，通过所述扇形轮73转动打击所述固定板40，可使所述钻孔螺杆61具有上下振动冲击效果。
另外，在一个实施例中，所述传动机构105包括固嵌在所述传动腔13左壁内的第二电机18，所述第二电机18右侧面动力连接有动力轴19，所述动力轴19伸入所述传动腔13内，且其外周上固设有第四带轮17，位于左侧的所述横轴15向左延伸部分伸入所述传动腔13内，且其左侧面固设有第五带轮14，所述第五带轮14与所述第四带轮17之间安装有第四皮带16，所述动力轴19向右延伸部分伸出外界，所述辅助机体11的右侧面固设有水泵22，所述动力轴19与所述水泵22动力连接，所述水泵22下侧面安装有水管23，所述水管23与水源连接，所述水泵22的右侧安装有喷头24，通过所述第二电机18的运转，可使所述动力轴19转动，进而可使所述第四皮带16传动，从而可使所述横轴15转动，则可使所述箱体32可旋转掉头，所述动力轴19转动还可使所述水泵22具有喷水清洗效果。
另外，在一个实施例中，所述箱体32的下侧面可安装有液压支撑组件26，两组所述辅助机体11的相互远离侧面均铰接有支撑杆12，两组所述辅助机体11的底面均安装有移动轮21和限制插销20，所述限制插销20可插入所述移动轮21内限制其移动，通过所述液压支撑组件26可稳定所述箱体32，通过所述支撑杆12可稳定所述辅助机体11，通过所述移动轮21可移动装置。
当使用时，通过移动轮21移动装置至工作区域，再把限制插销20插入移动轮21中限制其移动，展开支撑杆12固定支撑，启动液压支撑组件26支撑箱体32，启动第一电机33，可使电机轴34转动，从而可使第一皮带39传动和齿轮轴50转动，第一皮带39传动可使花键套42转动，可使螺套44转动，进而可使钻孔螺杆61具有转动效果，通过钻孔螺杆61转动，可使转轴31在自转的同时做偏心圆周运动，进而可使钻头71具有钻孔效果，且其可解决倾斜岩石所造成的钻头打滑问题，通过第二弹簧47和固定柱46，可使钻孔螺杆61具有上下振动弹性效果，则可使滑柱62带动凿击头63上下振动，进而具有击凿的效果，齿轮轴50转动可使竖轴53转动，进而可使蜗杆55转动，则可使第三皮带59和第二皮带60传动，从而可使四组细轴56带动扇形轮73转动，当钻孔遇到坚硬岩层时，固定板40会被推动至相反方向，通过扇形轮73转动打击固定板40，可使钻孔螺杆61具有上下振动冲击效果，第二电机18的运转，可使动力轴19转动，进而可使第四皮带16传动，从而可使横轴15转动，则可使箱体32可旋转掉头，动力轴19转动还可使水泵22具有喷水清洗效果。
本发明的有益效果是：本发明可用于中小型建筑地基的钻孔，可有效识别地层中的岩石软硬程度来防止钻头断裂，并可有效防止地层中岩石倾斜导致钻头打滑断裂，让钻深孔这项工程的风险和成本得到有效控制，其中，钻孔机构可以在普通自转钻孔的同时，也可以按偏心位置绕圆周方向转动，可有效防止打滑，破碎机构可用于击凿坚硬岩层，控制机构和动力机构可使钻孔螺杆转动并具有上下振动功能，进而有冲击钻的功效，当遇到地层较软时可快速钻孔，当遇到地层较硬时，可进行冲击钻孔，传动机构具有控制箱体掉转方向并具有喷水清洁功能。
本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。
Claims (2)
1.一种可识别地层并防止钻头断裂的深孔钻机，包括辅助机体、箱体和钻孔螺杆，其特征在于：所述辅助机体左右对称设有两组，所述箱体的左右两侧均转动设有横轴，所述横轴与所述辅助机体之间均转动连接，所述钻孔螺杆转动设在所述箱体的内壁里，且其可以上下移动，所述钻孔螺杆的下侧开设有开口向下的转动腔，所述转动腔内安装有可以用来钻孔，并能防止钻头遇到倾斜石块打滑的钻孔机构，所述钻孔螺杆的上侧开设有滑动腔，所述滑动腔内设有可以用来击凿岩石的破碎机构；
所述箱体内开设有控制腔，所述钻孔螺杆贯穿所述控制腔，所述控制腔设有可以给所述钻孔螺杆提供动力，和快速识别地层软硬并做出弹性冲击效果的控制机构，所述控制腔的后壁上转动设有四组对称设置的扇形轮，所述控制机构的弹性冲击效果通过所述扇形轮的转动来实现，所述控制腔的后侧开设有方形腔，所述方形腔内设有可以给所述扇形轮提供动力的动力机构，位于左侧的辅助机体内开设有传动腔，所述传动腔内设有可以使所述横轴转动并带动所述箱体转动的传动机构，所述传动机构还具有清洗功能；
所述钻孔机构包括转轴，所述转轴转动设在所述转动腔的顶壁上，所述转动腔的内壁上带有齿牙设置，所述转轴的外周上固设有偏心轮，所述偏心轮与所述转动腔的内壁啮合，所述钻孔螺杆的下侧面固设有连接套，所述连接套的外周上固设有螺纹，所述转轴向下延伸部分贯穿所述连接套，并伸出外界，且其底面固设有钻头，所述钻头的外周上固设有钻孔纹，所述转轴与所述连接套转动配合，所述转轴外周靠下位置固设有密封块；
所述破碎机构包括滑柱，所述滑柱上下滑动设在所述滑动腔的内壁上，所述滑柱的底面与所述滑动腔的底壁之间安装有第一弹簧，所述滑柱的顶面固设有凿击头；
所述控制机构包括螺套，所述螺套与所述钻孔螺杆螺纹配合，所述螺套的外周上带动花键设置，所述螺套的上下面固设有两组对称设置的固定板，所述控制腔的顶壁和底壁上均固设有两组左右对称的固定套，所述固定套均滑动配合有固定柱，所述固定柱与所述固定套之间均安装有第二弹簧，所述固定柱均与所述固定板固定连接，所述螺套的外周上花键配合有花键套，所述花键套的顶面转动配合有轴承盘，所述外周上固设有固定盘，所述固定盘与所述控制腔的内壁固定连接；
所述花键套的外周上固设有第一带轮，所述控制腔的顶壁上固设有第一电机，所述第一电机的下侧面动力连接有电机轴，所述电机轴的底面固设有第二带轮，所述第二带轮与所述第一带轮之间安装有第一皮带，所述电机轴的外周上固设有第一锥齿轮；
所述动力机构包括四组转动设在所述控制腔后壁上的细轴，所述细轴上下左右对称设置，所述扇形轮转动设在所述细轴的外周上，所述细轴向后延伸部分伸入所述方形腔内，且其位于所述方形腔内的外周上均固设有第三带轮，位于右上和左下的所述第三带轮之间安装有第二皮带，位于左上和右下的所述第三带轮之间安装有第三皮带，位于左侧的两组所述细轴的外周上均固设有蜗轮，所述蜗轮位于所述第三带轮前侧，所述方形腔的上下壁之间转动设有蜗杆，所述蜗杆与两组所述蜗轮啮合，所述蜗杆的外周上固设有第一齿轮，所述方形腔的底壁上转动设有竖轴，所述竖轴的外周上固设有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述竖轴的顶面固设有第二锥齿轮，所述方形腔的后壁转动设有齿轮轴，所述齿轮轴的外周上固设有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合，所述齿轮轴向前延伸部分伸入所述控制腔内，且其前侧面固设有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合；
所述传动机构包括固嵌在所述传动腔左壁内的第二电机，所述第二电机右侧面动力连接有动力轴，所述动力轴伸入所述传动腔内，且其外周上固设有第四带轮，位于左侧的所述横轴向左延伸部分伸入所述传动腔内，且其左侧面固设有第五带轮，所述第五带轮与所述第四带轮之间安装有第四皮带，所述动力轴向右延伸部分伸出外界，所述辅助机体的右侧面固设有水泵，所述动力轴与所述水泵动力连接，所述水泵下侧面安装有水管，所述水管与水源连接，所述水泵的右侧安装有喷头。
2.根据权利要求1所述的一种可识别地层并防止钻头断裂的深孔钻机，其特征在于：所述箱体的下侧面可安装有液压支撑组件，两组所述辅助机体的相互远离侧面均铰接有支撑杆，两组所述辅助机体的底面均安装有移动轮和限制插销，所述限制插销可插入所述移动轮内限制其移动。
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