CN111852323A

CN111852323A - 一种履带步履潜孔锤钻机

Info

Publication number: CN111852323A
Application number: CN202010537177.0A
Authority: CN
Inventors: 杨忠财; 刘金红; 杨振宇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-06-12
Filing date: 2020-06-12
Publication date: 2020-10-30

Abstract

一种履带步履潜孔锤钻机，包括桩架平台、钻杆、钻具、动力头、立柱导向装置、斜撑拉杆、液压支撑系统和行走系统，所述行走系统包括设在桩架平台底部的履带行走机构和平移机构，所述平移机构包括设在履带行走机构前方和后方的平移滑轨、与所述平移滑轨滑动配合的平移滑块、用于驱动平移滑块在平移滑轨内移动的平移驱动机构；所述液压支撑系统包括用于校正桩架平台水平的液压调平支脚缸、液压泵、液压油箱和电磁阀，所述液压泵通过电磁阀给液压调平支脚缸供油，所述液压调平支脚缸固定在平移滑块上。履带步履的行走系统既能实现快速前后行走，也能实现快速左右平移，提高作业效率。

Description

一种履带步履潜孔锤钻机

技术领域

本发明涉及潜孔锤，尤其是一种履带步履潜孔锤钻机。

背景技术

现有的潜孔锤钻机一般采用履带行走，对于潜孔锤钻机的前行或后退，该种履带行走机构完成能够满足要求，但是潜孔锤钻机除了前行和后退外，还需要横向平移。对于目前履带潜孔锤钻机来说，当其需要横向移动一段距离时，则需要履带行走机构转向，庞大的设备小范围内转向不但要求司机有较高的驾驶技术，而且要做到精确平移也要花费不少的时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种履带步履潜孔锤钻机，解决现有潜孔锤钻机平移困难的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种履带步履潜孔锤钻机，包括桩架平台、钻杆、钻具、动力头、立柱导向装置、斜撑拉杆、液压支撑系统和行走系统，所述行走系统包括设在桩架平台底部的履带行走机构和平移机构，所述平移机构包括设在履带行走机构前方和后方的平移滑轨、与所述平移滑轨滑动配合的平移滑块、用于驱动平移滑块在平移滑轨内移动的平移驱动机构；所述液压支撑系统包括用于校正桩架平台水平的液压调平支脚缸、液压泵、液压油箱和电磁阀，所述液压泵通过电磁阀给液压调平支脚缸供油，所述液压调平支脚缸固定在平移滑块上。本发明原理：通过履带行走机构可以实现钻机的前后移动，当钻杆需要平移时，通过液压支撑系统放下平移滑轨，使平移滑轨作用在地面上并将整个桩架平台抬高，当履带行走机构离开地面后，开启平移驱动机构驱动平移滑块，平移滑块则通过液压支撑系统带动整个桩架平台平移，从而实现钻杆的平移。该种履带步履的行走系统既能实现快速前后行走，也能实现快速左右平移，提高作业效率；另外，也具有步履大接地安全稳妥的特点，使钻杆作业时更平稳。

作为改进，还包括自动校平系统，所述自动校平系统包括设在桩架平台对应液压调平支脚缸处的水平传感器和控制器，水平传感器获取桩架平台的倾角信号传送至控制器，控制器通过控制电磁阀精确控制液压调平支脚缸的供给油量。

作为改进，所述动力头包括提升架、减速机和电机，所述减速机固定在提升架上，所述电机固定在减速机上；所述电机呈倒置固定在减速机的顶部，电机的外壳与减速机的外壳固定连接，所述电机的转轴从头部伸出形成输出轴，输出轴伸入减速箱内与传动机构连接，所述电机的转轴从尾部伸出形成固定轴，所述固定轴与提升架之间设有捆绑装置，所述捆绑装置包括套在固定轴上的轴承和轴承座，所述轴承安装在轴承座内，所述轴承座与提升架固定连接。

作为改进，所述钻具为集束潜孔锤，其包括载体和若干设在载体上的潜孔锤，所述载体的投影区域呈矩形，投影区域的宽度与连续墙成槽的宽度相同，所述潜孔锤呈矩阵分布。

作为改进，还包括除尘系统，所述除尘系统包括套在钻杆外的外罩，所述外罩呈圆柱型，其包括顶板、底板和侧围板，顶板和底板的中部均设有供钻杆穿过的穿孔，所述顶板、底板、侧围板和钻杆外壁共同围成容纳腔体，底板与钻杆外壁之间设有供灰尘进入的间隙，所述外罩的外壁设有与所述容纳腔体连通的导管；所述侧围板的内侧设有内侧板，内侧板与侧围板之间形成环形的储水腔体，所述储水腔体与高压水泵连接，所述内侧板上设有若干对准钻杆的喷嘴，喷嘴喷射出的水柱形成阻挡灰尘扩散的水幕。

本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：

通过履带行走机构可以实现钻机的前后移动，当钻杆需要平移时，通过液压支撑系统放下平移滑轨，使平移滑轨作用在地面上并将整个桩架平台抬高，当履带行走机构离开地面后，开启平移驱动机构驱动平移滑块，平移滑块则通过液压支撑系统带动整个桩架平台平移，从而实现钻杆的平移。该种履带步履的行走系统即能快速前后行走，也能实现快速左右平移，提高作业效率；另外，也具有步履大接地安全稳妥的特点，使钻杆作业时更平稳。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为动力头主视图。

图3为动力头俯视图。

图4为集束潜孔锤示意图。

图5为集束潜孔锤分布示意图。

图6为连续成槽示意图。

图7为自动校平系统框图。

图8为除尘系统示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种履带步履潜孔锤钻机，包括桩架平台5、钻杆2、钻具7、动力头1、立柱导向装置4、斜撑拉杆3、液压支撑系统和行走系统。

如图1所示，所述行走系统包括设在桩架平台5底部的履带行走机构8和平移机构9，所述平移机构9包括设在履带行走机构8前方和后方的平移滑轨、与所述平移滑轨滑动配合的平移滑块、用于驱动平移滑块在平移滑轨内移动的平移驱动机构。所述液压支撑系统包括用于校正桩架平台5水平的液压调平支脚缸10、液压泵、液压油箱和电磁阀，所述液压泵通过电磁阀给液压调平支脚缸10供油，所述液压调平支脚缸10固定在平移滑块上。通过履带行走机构8可以实现钻机的前后移动，当钻杆2需要平移时，通过液压支撑系统放下平移滑轨，使平移滑轨作用在地面上并将整个桩架平台5抬高，当履带行走机构8离开地面后，开启平移驱动机构驱动平移滑块，平移滑块则通过液压支撑系统带动整个桩架平台5平移，从而实现钻杆2的平移。该种履带步履的行走系统即能快速前后行走，也能实现快速左右平移，提高作业效率；另外，也具有步履大接地安全稳妥的特点，使钻杆作业时更平稳。

如图7所示，还包括自动校平系统，自动校平系统包括设在桩架平台5对应液压调平支脚缸10处的水平传感器和控制器，水平传感器获取桩架平台5的倾角信号传送至控制器，控制器通过控制电磁阀精确控制液压调平支脚缸的供给油量。所述桩架平台5包括矩形的框体和设在框体四个角的安装座，所述液压调平支脚缸的缸体固定在安装座上；所述安装座上设有第一连接板，所述液压调平支脚缸的缸体上设有第二连接板，第一连接板与第二连接板通过螺栓连接。本实施例一共设有四个水平传感器，当某个水平传感器检测到发生倾角时，通过控制器控制对应液压调平支脚缸的电磁阀，使该对应液压调平支脚缸升降，进而达到该位置的水平调节。通过水平传感器获、控制器和电磁阀组成的自动校平系统，可以解决人工校平存在的缺陷；而且该种自动校平系统结构简单，改装成本低。

如图4、5所示，本发明钻具7为集束潜孔锤，可用于连续墙嵌岩成墙，其包括载体和若干设在载体71上的潜孔锤72，所述载体71的投影区域呈矩形，投影区域的宽度与连续墙成槽的宽度相同，所述潜孔锤72呈矩阵分布，所述集束潜孔锤每次挖槽的宽度与连续墙成槽的宽度相同，这样可以提高成槽的作业效率。当遇到坚硬的岩层施工地段时，利用集束潜孔锤下钻，不仅可以粉碎岩层，每次作业可以成型一个方形槽73，集束潜孔锤连续作业，可以快速成槽；潜孔锤是岩石地层常用的工具之一，本发明利用潜孔锤开凿岩层的优势，将潜孔锤集束后应用到连续墙的成槽系统中，有效降低价格成本，且作业效率高。

如图8所示，还包括除尘系统6，除尘系统6包括套在钻杆2外的外罩60、与外罩60连接的导管68和高压水泵。所述外罩60呈圆柱型，其包括顶板61、底板63和侧围板62，顶板61和底板63的中部均设有供钻杆2穿过的穿孔，钻杆2穿过后不，外罩60不会影响钻杆2的作业；所述顶板61、底板63、侧围板62和钻杆2外壁共同围成容纳腔体69，底板63与钻杆2外壁之间设有供灰尘进入的间隙67，钻杆2作业时，喷射出的灰尘会从该间隙67进入外罩60内。所述侧围板62的内侧设有内侧板66，内侧板66的形状与侧围板62相似，内侧板66的直径小于侧围板62的直径，内侧板66的上端与顶板61连接，内侧板66的下端与底板63连接，内侧板66与侧围板62之间形成环形的储水腔体65，该储水腔体65环绕钻杆2；所述储水腔体65与高压水泵连接，高压水泵能够保持储水腔体65内的水压；所述内侧板66上设有若干对准钻杆2的喷嘴64，所述喷嘴64呈阵列分布，喷嘴64喷射出的水柱形成阻挡灰尘扩散的水幕，当灰尘喷射到外罩60内后，会被水幕阻挡而变成泥浆，泥浆较重无法飞出外罩60，只能暂时储存在外罩60的容纳腔体69内。所述导管68的一端与外罩60内的容纳腔体69连通，另一端与收集装置连接，暂时储存在外罩60内的泥浆会通过导管68导到收集装置中进行收集；另外，为加快泥浆的导出，可以在导管68的另一端设置抽吸泵。所述顶板61上设有吊耳，在钻机导向立柱的顶部可以设置卷扬机，卷扬机通过钢丝绳与外罩60连接，一方面可以固定外罩60，另一方面可以升降外罩60，以调整外罩60的位置。在钻杆2灰尘排出口位置加装外罩60，内侧板66上设有若干对准钻杆2的喷嘴64，喷嘴64喷射出的水柱形成阻挡灰尘扩散的水幕，灰尘被阻隔在外罩60内，大量灰尘遇水后变成泥浆并暂时储存在外罩60内的容纳腔体69，最后通过导管68排出到指定位置。该除尘装置结构简单，体积小，改造方便；另外，灰尘变成泥浆后不会再次扬起而污染环境，且后续处理更简单。

如图2、3所示，所述动力头1包括提升架14、减速机11和电机12，所述减速机11固定在提升架14上，所述电机12固定在减速机11上。所述减速机11包括外壳和设在外壳内的传动机构，减速机11的输入端在顶部，减速机11的输出端在底部，减速机11的输出端可以与潜孔锤钻机的钻杆2连接。本实施例一共设有两个电机12，两个电机12对称设置且呈倒置固定在减速机11的顶部，电机12的外壳通过电机12座固定在减速机11外壳的顶部；所述电机12为特种电机，电机的转轴从头部伸出形成输出轴，输出轴伸入减速箱内与传动机构连接，即电机12转轴的下端被约束；所述电机12的转轴从尾部伸出形成固定轴121，所述固定轴121与提升架14之间设有捆绑装置13，即转轴的上端被捆绑装置13约束。所述捆绑装置13包括套在固定轴121上的轴承132和轴承座131，所述轴承132安装在轴承座131内，所述轴承座131呈三角形，所述轴承座131与提升架14固定连接。为进一步加强电机12固定，降低电机12的振动，所述电机12外壳与提升架14之间设有连接固定装置，从电机12的外部和内部进行固定。所述提升架14设置在两个电机12之间，所述提升架14为框式结构，其包括底梁141、顶梁142和侧梁143，所述减速机11的底部固定在底梁141上，所述轴承座131与顶梁143连接。利用捆绑装置将电机12的上部固定在提升架14上，将电机12、提升机和减速机11连成一个整体，所以能够降低电机12本身的振动；另外，由于电机12的振动本身来源于转轴，通过轴承和轴承轴将电机12的转轴约束，从根本上减少电机12的振动；提升架14通过捆绑装置与电机12连接后，也可以增强提升架14的结构强度。

Claims

1.一种履带步履潜孔锤钻机，包括桩架平台、钻杆、钻具、动力头、立柱导向装置、斜撑拉杆、液压支撑系统和行走系统，其特征在于：所述行走系统包括设在桩架平台底部的履带行走机构和平移机构，所述平移机构包括设在履带行走机构前方和后方的平移滑轨、与所述平移滑轨滑动配合的平移滑块、用于驱动平移滑块在平移滑轨内移动的平移驱动机构；所述液压支撑系统包括用于校正桩架平台水平的液压调平支脚缸、液压泵、液压油箱和电磁阀，所述液压泵通过电磁阀给液压调平支脚缸供油，所述液压调平支脚缸固定在平移滑块上。

2.根据权利要求1所述的一种履带步履潜孔锤钻机，其特征在于：还包括自动校平系统，所述自动校平系统包括设在桩架平台对应液压调平支脚缸处的水平传感器和控制器，水平传感器获取桩架平台的倾角信号传送至控制器，控制器通过控制电磁阀精确控制液压调平支脚缸的供给油量。

3.根据权利要求1所述的一种履带步履潜孔锤钻机，其特征在于：所述动力头包括提升架、减速机和电机，所述减速机固定在提升架上，所述电机固定在减速机上；所述电机呈倒置固定在减速机的顶部，电机的外壳与减速机的外壳固定连接，所述电机的转轴从头部伸出形成输出轴，输出轴伸入减速箱内与传动机构连接，所述电机的转轴从尾部伸出形成固定轴，所述固定轴与提升架之间设有捆绑装置，所述捆绑装置包括套在固定轴上的轴承和轴承座，所述轴承安装在轴承座内，所述轴承座与提升架固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种履带步履潜孔锤钻机，其特征在于：所述钻具为集束潜孔锤，其包括载体和若干设在载体上的潜孔锤，所述载体的投影区域呈矩形，投影区域的宽度与连续墙成槽的宽度相同，所述潜孔锤呈矩阵分布。

5.根据权利要求1所述的一种履带步履潜孔锤钻机，其特征在于：还包括除尘系统，所述除尘系统包括套在钻杆外的外罩，所述外罩呈圆柱型，其包括顶板、底板和侧围板，顶板和底板的中部均设有供钻杆穿过的穿孔，所述顶板、底板、侧围板和钻杆外壁共同围成容纳腔体，底板与钻杆外壁之间设有供灰尘进入的间隙，所述外罩的外壁设有与所述容纳腔体连通的导管；所述侧围板的内侧设有内侧板，内侧板与侧围板之间形成环形的储水腔体，所述储水腔体与高压水泵连接，所述内侧板上设有若干对准钻杆的喷嘴，喷嘴喷射出的水柱形成阻挡灰尘扩散的水幕。