CN111827888A - 一种高效清土的长螺旋钻孔机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效清土的长螺旋钻孔机，包括机体，机体上安装有立柱，机体上转动连接收卷辊，机体上固定连接有用于带动收卷辊转动的电机一，收卷辊上缠绕固定连接有钢索一，钢索一远离收卷辊的一端绕过立柱上端固定连接有动力头，动力头沿立柱长度方向滑动连接在立柱上，动力头上转动连接有呈竖直向下设置的钻杆，钻杆上盘旋固定连接有螺纹旋叶，动力头上设有用于驱动钻杆转动的电机二，收卷辊上缠绕固定连接有钢索二，立柱上转动连接有导向轮，钢索二远离收卷辊的一端固定连接在动力头上，钢索一和钢索二缠绕方向相反。本发明具有一定程度上能提升钻杆的钻进力的效果。

Description

一种高效清土的长螺旋钻孔机

技术领域

本发明涉及钻孔打桩的技术领域，尤其是涉及一种高效清土的长螺旋钻孔机。

背景技术

当前在钻孔打桩过程中都需要用到长螺旋钻孔机。

现有的授权公告号为CN203685019U的中国专利公开了一种高效清土的长螺旋钻孔机，其包括竖向设置的桅杆及其上上下导向装配的动力头和卸土装置，动力头下方传动连接有钻杆，卸土装置包括间隔设置在动力头下方的安装架、转动装配在安装架上的卸土爪和固设在安装架上的马达，马达与卸土爪传动连接，所述钻杆包括与动力头传动连接的伸缩钻杆以及法兰连接在伸缩钻杆的下端接头上的螺旋钻杆，螺旋钻杆的下端设有螺旋钻头；所述安装架上还转动转配有套设于螺旋钻杆外周的回转支承，回转支承具有与螺旋钻杆中心轴线重合的转动轴线，卸土爪通过回转支承与马达传动连接，安装架上设有与桅杆上的滑道上下导向配合的卡瓦；在使用时，马达向回转支承提供动力，回转支承带动卸土爪和导向轮绕螺旋钻杆的中心轴线转动，卸土爪可将螺纹旋叶上的泥土从螺纹旋叶上脱离。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：动力头及钻杆向下的钻进力则由动力头及钻杆的自重提供，钻进力有限，当遇到较硬地层时，钻进力一旦不足以克服来自土层的阻力，就会造成动力头空转而不继续向下钻进，影响工作效率，而如果通过采用增加动力头及钻杆自重的方式来增加钻进力，就会对机架强度要求较高，增加制造难度和生产成本。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种高效清土的长螺旋钻孔机，其优点是一定程度上能提升钻杆的钻进力。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高效清土的长螺旋钻孔机，包括机体，所述机体上安装有立柱，所述机体上转动连接收卷辊，所述机体上固定连接有用于带动所述收卷辊转动的电机一，所述收卷辊上缠绕固定连接有钢索一，所述钢索一远离所述收卷辊的一端绕过所述立柱上端固定连接有动力头，所述动力头沿立柱长度方向滑动连接在所述立柱上，所述动力头上转动连接有呈竖直向下设置的钻杆，所述钻杆上盘旋固定连接有螺纹旋叶，所述动力头上设有用于驱动所述钻杆转动的电机二，所述收卷辊上缠绕固定连接有钢索二，所述立柱上转动连接有导向轮，所述钢索二远离所述收卷辊的一端固定连接在所述动力头上，所述钢索一和所述钢索二缠绕方向相反。

通过采用上述技术方案，钻孔时，开启电机一，带动收卷辊转动，而钢索一和钢索二缠绕方向相反，则收卷辊转动可以将钢索一放卷，将钢索二收卷，从而动力头下降时，除了自身重力，还增加了钢索二的拉力，从而提升了钻杆的钻进力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述机体上沿所述收卷辊长度方向滑动连接有两导向环，所述导向环套接在所述收卷辊上，所述机体上设有用于驱动两所述导向环同向滑动的驱动件一。

通过采用上述技术方案，收卷辊转动时，一旦钢索一或钢索二在收卷辊上有重叠，则钢索一和钢索二绕在收卷辊上的周长不一，从而导致放出和收回的钢索长度不一，从而容易导致收卷辊转动阻力增大，造成能量损耗，同时容易导致电机一损坏，而通过导向环的设置，驱动件一可以驱动两导向环同向滑动，则在收卷辊转动过程中，导向环滑动可以将钢索一和钢索二均匀的排列绕卷在收卷辊上，从而可以保证钢索一和钢索二绕在收卷辊上的周长一样。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动件一为螺杆，所述螺杆沿所述导向环滑动方向设置，所述螺杆转动连接在所述机体上，两所述导向环均螺纹连接在所述螺杆上，所述收卷辊上设有用于带动所述螺杆转动的传动件一。

通过采用上述技术方案，收卷辊转动时，通过传动件一带动螺杆转动，而两导向环均滑动连接在机体上，而导向环和螺杆螺纹连接，则螺杆转动可以带动两导向环同向移动，该驱动件一利用电机一带动收卷辊转动的力，而实现螺杆的转动，减弱装置的复杂程度，且螺杆有一定的限位功能，一定程度上可以将导向环限制在某一位置。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述传动件一为齿轮一，所述齿轮一同轴固定连接在所述收卷辊的一端，所述螺杆一端同轴固定连接有齿轮二，所述齿轮一和所述齿轮二啮合连接。

通过采用上述技术方案，收卷辊转动时，可以带动齿轮一转动，从而带动齿轮二转动，齿轮二转动带动螺杆转动，从而带动两导向环滑动；该传动件传动效果好，传动更稳定。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述立柱下端转动连接有安装环，所述安装环转动轴线沿所述钻杆长度方设置，所述安装环套设在所述钻杆下端，所述安装环上固定连接有用于抵接所述螺纹旋叶上表面的刮板，所述立柱上设有用于驱动所述安装环转动的驱动件二。

通过采用上述技术方案，钻孔完毕后，为了保证泥土不掉落在控制，一般是上提钻杆而不转动钻杆，则钻杆上提过程中，螺纹旋叶上会残留较多泥土，当泥土粘性较强时，容易吸附在螺纹旋叶上，一旦钻杆上提，将泥土带到几高空中，泥土一旦掉落容易造成安全隐患，钻杆上提时，通过驱动件二可以驱动安装环转动，从而带动刮板转动，控制刮板沿螺纹旋叶向下的旋向转动，从而可以将螺纹旋叶上的泥土刮除。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安装环上同轴固定连接有蜗轮，所述蜗轮套设在所述钻杆上，所述驱动件二为蜗杆，所述蜗杆沿水平方向设置且垂直于所述螺杆长度方向，所述蜗杆转动连接在所述机体上，所述蜗杆一端所述蜗轮啮合连接，所述蜗杆另一端同轴转动连接有传动杆，所述螺杆上设有用于带动所述传动杆转动的传动件二，所述传动杆靠近所述蜗杆的一端同轴固定连接有棘轮，所述蜗杆靠近所述传动杆的一端转动连接有用于卡入所述棘轮齿槽中的棘爪，所述棘爪转动轴线沿所述蜗杆长度方向设置，所述棘爪上固定连接有扭簧，所述扭簧沿所述棘爪转动轴线设置，所述扭簧远离所述棘爪的一端固定连接在所述蜗杆上。

通过采用上述技术方案，钻杆上移时，螺杆转动时，通过传动件二带动传动杆转动，传动杆转动带动棘轮转动，而棘爪卡在棘轮中，则棘轮转动带动蜗杆转动，从而带动蜗轮转动，蜗轮转动带动安装环转动，该驱动件通过蜗杆和蜗轮的配合实现着力点的转移，方便装置的安装。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述蜗杆远离所述蜗轮的一端同轴固定连接有锥齿轮二，所述传动件二为锥齿轮一，所述锥齿轮一同轴固定连接在所述螺杆远离所述齿轮二的一端，所述锥齿轮一和所述锥齿轮二啮合连接。

通过采用上述技术方案，螺杆转动时，带动锥齿轮一转动，从而带动锥齿轮二转动，锥齿轮二转动带动蜗杆转动，从而带动蜗轮转动；该传动件二传动效果好，传动稳定。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安装环上同轴固定连接有导料筒，所述螺纹旋叶抵接在所述导料筒内壁，所述导料筒上开设有出料口，所述导料筒于所述出料口位置处连通且固定连接有导料板，所述机体于所述导料板远离所述导料筒的一端设有收集斗。

通过采用上述技术方案，钻孔时，泥土沿螺纹旋叶上升，泥土上升至刮板位置处时，泥土被刮板挂落，通过出料口排至导料板上，并通过导料板流至收集斗中，从而一定程度上方便收集泥土。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.本发明通过钢索二的设置，一定程度上增提升了钻杆的钻进力；

2.本发明通过收卷辊的转动，实现了钢索一和钢索二均匀的排列绕卷在收卷辊上，同时通过收卷辊转动，实现了将螺纹旋叶上的泥土刮除，并收集至收集斗中，避免产生安全隐患。

附图说明

图1是本发明中实施例的整体结构示意图一。

图2是本发明中实施例的整体结构示意图二。

图3是图2中A区域的放大示意图。

图4是本发明的实施例的整体结构示意图三。

图中，1、机体；2、立柱；3、收卷辊；4、支架；5、电机一；6、钢索一；7、滑轮；8、动力头；9、导向杆；10、滑块；11、钻杆；12、螺纹旋叶；13、电机二；14、钢索二；15、导向轮；16、导向环；17、螺杆；18、齿轮一；19、齿轮二；20、套环；21、安装环；22、刮板；23、蜗轮；24、蜗杆；25、传动杆；26、棘轮；27、固定杆；28、棘爪；29、扭簧；30、支撑套；31、支撑杆；32、滑板；33、滑槽；34、锥齿轮二；35、锥齿轮一；36、导料筒；37、套筒一；38、套筒二；39、螺纹套；40、出料口；41、连接板；42、导料板；43、收集斗；44、排渣口；45、盖板；46、把手；47、圆盘；48、连杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本发明公开的一种高效清土的长螺旋钻孔机，包括机体1，机体1上安装有立柱2，机体1上垂直固定连接有支架4，支架4上转动连接有收卷辊3，收卷辊3转动轴线沿机体1宽度方向设置，支架4上固定连接有电机一5，电机一5输出轴同轴固定连接收卷辊3的一端。

收卷辊3的一端上缠绕固定连接有钢索一6，立柱2上端转动连接有滑轮7，钢索一6远离收卷辊3的一端绕过滑轮7固定连接有动力头8，动力头8沿立柱2长度方向滑动连接在立柱2上，立柱2沿其长度方向固定连接有导向杆9，动力头8上固定连接有滑块10，滑块10呈方形，滑块10抵接在立柱2侧壁上，滑块10套接在导向杆9上。

动力头8上转动连接有呈竖直向下设置的钻杆11，钻杆11上盘旋固定连接有螺纹旋叶12，动力头8上固定连接有电机二13，电机二13输出轴同轴固定连接在钻杆11的上端，收卷辊3上缠绕固定连接有钢索二14，立柱2上转动连接有导向轮15，钢索二14远离收卷辊3的一端固定连接在动力头8上，钢索一6和钢索二14缠绕方向相反。

收卷辊3上套设有两导向环16，支架4上设有用于驱动两导向环16同向滑动的驱动件一，驱动件一为螺杆17，螺杆17位于收卷辊3正下方，螺杆17沿导向环16滑动方向设置，螺杆17转动连接在支架4上，两导向环16均螺纹连接在螺杆17上。

收卷辊3上设有用于带动螺杆17转动的传动件一，传动件一为齿轮一18，齿轮一18同轴固定连接在收卷辊3的一端，螺杆17一端同轴固定连接有齿轮二19，齿轮一18和齿轮二19啮合连接。

参照图3和图4，立柱2下端固定连接有套环20，套环20内壁上同轴转动连接有安装环21，安装环21转动轴线沿钻杆11长度方设置，安装环21套设在钻杆11下端，安装环21内壁上固定连接有用于抵接螺纹旋叶12上表面的刮板22，安装环21上端面同轴固定连接有蜗轮23，蜗轮23套设在钻杆11上。

立柱2上设有用于驱动蜗轮23转动的驱动件二，驱动件二为蜗杆24，蜗杆24沿水平方向设置且垂直于螺杆17长度方向，蜗杆24转动连接在立柱2上，蜗杆24一端蜗轮23啮合连接，蜗杆24另一端同轴转动连接有传动杆25，传动杆25转动连接在立柱2上，传动杆25靠近蜗杆24的一端同轴固定连接有棘轮26，蜗杆24靠近传动杆25的一端外壁上固定连接来固定杆27，固定杆27转动连接有用于卡入棘轮26齿槽中的棘爪28，棘爪28转动轴线沿蜗杆24长度方向设置，固定杆27上固定连接有扭簧29，扭簧29套设在固定杆27上，扭簧29两端分别固定连接固定杆27和棘爪28，棘爪28卡在棘轮26中时，扭簧29产生形变。

蜗杆24和传动杆25上均转动套设有支撑套30，支撑套30外壁上固定连接有支撑杆31，支撑杆31远离支撑套30的一端固定连接有滑板32，机体1上开设有供滑板32沿螺杆17长度方向滑动的滑槽33，滑板32插接在滑槽33中，需要钻孔时，可以通过螺钉限制滑板32滑动，当不需要钻孔时，滑动支撑杆31，控制蜗轮23和蜗杆24脱离即可。

蜗杆24远离蜗轮23的一端同轴固定连接有锥齿轮二34，螺杆17上设有用于带动锥齿轮二34转动的传动件二，传动件二为锥齿轮一35，锥齿轮一35和锥齿轮二34啮合连接，锥齿轮一35同轴固定连接在螺杆17远离齿轮二19的一端。

参照图2和图3，安装环21上同轴连接有导料筒36，螺纹旋叶12抵接在导料筒36内壁，导料筒36包括套筒一37和套筒二38，套筒一37一端用于抵接在地面，套筒一37另一端外壁上螺纹连接有螺纹套39，套筒二38一端通过螺钉同轴固定连接在安装环21上，套筒二38另一端和螺纹套39螺纹连接；当需要钻孔时，将套筒一37上的螺纹套39螺纹套39接在套筒二38上，从而方便导料筒36抵接在地面，防止泥土跑出掉落在地面上；当钻孔完毕后，将套筒一37从套筒二38上拆卸下来，从而不影响机体1的正常移动；当需要收纳立柱2时，将套筒二38从安装环21上拆卸下来即可。

套筒二38靠近安装环21的一端上开设有出料口40，导料筒36于出料口40位置固定连接有连接板41，连接板41截面呈U形，连接板41上铰接有导料板42，导料板42转动轴线沿机体1宽度方向设置，导料板42截面呈U形，机体1于导料板42远离套筒二38的一端固定连接有收集斗43，收集斗43底面为贯穿设置，机体1于收集斗43位置处开设有排渣口44，收集斗43下端水平插接有用于封闭排渣口44的盖板45，盖板45远离收集斗43的一端固定连接有把手46；当机体1移动至排渣的位置处时，拉动把手46，带动盖板45移动，从而排渣口44打开，泥土排出。

收卷辊3远离电机一5的一端同轴固定连接有圆盘47，圆盘47外表面边缘位置处铰接有连杆48，连杆48远离圆盘47的一端铰接在导料板42远离套筒二38的一端外壁上，排渣时，收卷辊3转动带动圆盘47转动，从而带动连杆48联动，则连接杆运动过程中带动导料板42上下运动，以防止导料板42堵塞。

本实施例的实施原理为：钻孔时，开启电机一5，带动收卷辊3转动，收卷辊3转动可以将钢索一6放卷，将钢索二14收卷，同时收卷辊3转动，带动齿轮一18转动，齿轮一18转动带动齿轮二19转动，从而带动螺杆17转动，螺杆17转动可带动两导向环16同向运动，则导向板移动可以对钢索二14进行导向，以边钢索二14均匀的缠绕在收卷辊3上；与此同时螺杆17转动，带动锥齿轮一35转动。锥齿轮一35转动带动锥齿轮二34转动，从而带动传动杆25转动，传动杆25转动带动棘轮26转动，而此时棘轮26不受棘爪28阻挡，则传动杆25不会带动蜗杆24转动，从而安装环21不会转动，而此时电机二13带动钻杆11转动，则刮板22抵接在螺纹旋叶12上不会对钻杆11下降造成阻碍，与此同时，钻孔所产生的图在螺纹旋叶12的引导下上升至导料筒36中，当泥土移动至出料口40位置处时，受刮板22阻挡，泥土不再上移，从而泥土通过出料口40排至连接板41上，进一步掉落至导料板42上，通过导料板42流至收集斗43中；钻孔完毕后，开启电机一5，控制收卷辊3反转，则此时棘轮26受棘爪28阻挡，则棘轮26转动可以带动蜗杆24转动，蜗杆24转动带动蜗轮23转动，从而带动安装环21转动，安装环21转动带动刮板22转动，而此时钻杆11只上移而不转动，则刮板22不会对钻杆11的上移造成阻碍，从而可以将螺纹旋叶12上残留的泥土刮除。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效清土的长螺旋钻孔机，包括机体(1)，所述机体(1)上安装有立柱(2)，所述机体(1)上转动连接收卷辊(3)，所述机体(1)上固定连接有用于带动所述收卷辊(3)转动的电机一(5)，所述收卷辊(3)上缠绕固定连接有钢索一(6)，所述钢索一(6)远离所述收卷辊(3)的一端绕过所述立柱(2)上端固定连接有动力头(8)，所述动力头(8)沿立柱(2)长度方向滑动连接在所述立柱(2)上，所述动力头(8)上转动连接有呈竖直向下设置的钻杆(11)，所述钻杆(11)上盘旋固定连接有螺纹旋叶(12)，所述动力头(8)上设有用于驱动所述钻杆(11)转动的电机二(13)，其特征在于：所述收卷辊(3)上缠绕固定连接有钢索二(14)，所述立柱(2)上转动连接有导向轮(15)，所述钢索二(14)远离所述收卷辊(3)的一端固定连接在所述动力头(8)上，所述钢索一(6)和所述钢索二(14)缠绕方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种高效清土的长螺旋钻孔机，其特征在于：所述机体(1)上沿所述收卷辊(3)长度方向滑动连接有两导向环(16)，所述导向环(16)套接在所述收卷辊(3)上，所述机体(1)上设有用于驱动两所述导向环(16)同向滑动的驱动件一。

3.根据权利要求2所述的一种高效清土的长螺旋钻孔机，其特征在于：所述驱动件一为螺杆(17)，所述螺杆(17)沿所述导向环(16)滑动方向设置，所述螺杆(17)转动连接在所述机体(1)上，两所述导向环(16)均螺纹连接在所述螺杆(17)上，所述收卷辊(3)上设有用于带动所述螺杆(17)转动的传动件一。

4.根据权利要求3所述的一种高效清土的长螺旋钻孔机，其特征在于：所述传动件一为齿轮一(18)，所述齿轮一(18)同轴固定连接在所述收卷辊(3)的一端，所述螺杆(17)一端同轴固定连接有齿轮二(19)，所述齿轮一(18)和所述齿轮二(19)啮合连接。

5.根据权利要求3所述的一种高效清土的长螺旋钻孔机，其特征在于：所述立柱(2)下端转动连接有安装环(21)，所述安装环(21)转动轴线沿所述钻杆(11)长度方设置，所述安装环(21)套设在所述钻杆(11)下端，所述安装环(21)上固定连接有用于抵接所述螺纹旋叶(12)上表面的刮板(22)，所述立柱(2)上设有用于驱动所述安装环(21)转动的驱动件二。

6.根据权利要求5所述的一种高效清土的长螺旋钻孔机，其特征在于：所述安装环(21)上同轴固定连接有蜗轮(23)，所述蜗轮(23)套设在所述钻杆(11)上，所述驱动件二为蜗杆(24)，所述蜗杆(24)沿水平方向设置且垂直于所述螺杆(17)长度方向，所述蜗杆(24)转动连接在所述机体(1)上，所述蜗杆(24)一端所述蜗轮(23)啮合连接，所述蜗杆(24)另一端同轴转动连接有传动杆(25)，所述螺杆(17)上设有用于带动所述传动杆(25)转动的传动件二，所述传动杆(25)靠近所述蜗杆(24)的一端同轴固定连接有棘轮(26)，所述蜗杆(24)靠近所述传动杆(25)的一端转动连接有用于卡入所述棘轮(26)齿槽中的棘爪(28)，所述棘爪(28)转动轴线沿所述蜗杆(24)长度方向设置，所述棘爪(28)上固定连接有扭簧(29)，所述扭簧(29)沿所述棘爪(28)转动轴线设置，所述扭簧(29)远离所述棘爪(28)的一端固定连接在所述蜗杆(24)上。

7.根据权利要求6所述的一种高效清土的长螺旋钻孔机，其特征在于：所述蜗杆(24)远离所述蜗轮(23)的一端同轴固定连接有锥齿轮二(34)，所述传动件二为锥齿轮一(35)，所述锥齿轮一(35)同轴固定连接在所述螺杆(17)远离所述齿轮二(19)的一端，所述锥齿轮一(35)和所述锥齿轮二(34)啮合连接。

8.根据权利要求5所述的一种高效清土的长螺旋钻孔机，其特征在于：所述安装环(21)上同轴固定连接有导料筒(36)，所述螺纹旋叶(12)抵接在所述导料筒(36)内壁，所述导料筒(36)上开设有出料口(40)，所述导料筒(36)于所述出料口(40)位置处连通且固定连接有导料板(42)，所述机体(1)于所述导料板(42)远离所述导料筒(36)的一端设有收集斗(43)。

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