CN114046135A - 一种双立根模块化快装快移钻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双立根模块化快装快移钻机，涉及钻机设备技术领域，包括伸缩装置、出水泵、进水泵、配重组件、轮毂电机、连接装置、振动装置、驱动装置、钻杆，所述伸缩装置的顶端设置有出水泵，伸缩装置的底端设置有进水泵，且伸缩装置相对的两侧均转动安装有轮毂电机，伸缩装置上还设置有配重组件，所述伸缩装置上配重组件相对的一侧螺纹连接有两组连接装置，所述连接装置的另一端固定连接有振动装置，所述振动装置的顶部设置有驱动装置，所述钻杆与振动装置螺纹连接，且钻杆的顶端与驱动装置磁性连接；本发明可水陆两地作业，适用范围广；本发明中的驱动装置可在钻孔过程中，根据不同孔位深度的需求卡接多根钻杆进行作业。

Description

一种双立根模块化快装快移钻机

技术领域

本发明涉及钻机设备技术领域，特别涉及一种双立根模块化快装快移钻机。

背景技术

随着生产水平的提高和科学技术的发展，灌注桩被广泛应用于高层建筑、港口、桥梁等工程中，灌注桩在施工过程中需要先就地成孔，而后在钻孔中放置钢筋笼、灌注混凝土成桩。成孔的方法可分为钻孔、挖孔、冲孔及沉管成孔等。工程中一般根据土层情况、周边环境状况及上部荷载等确定桩型与施工方法，而钻孔是最为常见的成孔方式。

现有技术中，钻孔车为常见的钻孔设备，但此设备只能在陆地上工作，无法潜入水底进行作业，但在港口、桥梁等工程中，需要船只等运输设备将钻机移动至对应位置，再进行钻孔，不方便作业。

发明内容

针对现有技术上的缺陷，本发明可水陆两地作业，适用范围广；本发明中的驱动装置可在钻孔过程中，根据不同孔位深度的需求卡接多根钻杆进行作业；本发明可通过调节连接装置对振动装置以及伸缩装置进行分离拆卸，方便维护设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双立根模块化快装快移钻机，包括伸缩装置、出水泵、进水泵、配重组件、轮毂电机、连接装置、振动装置、驱动装置、钻杆；所述伸缩装置的顶端设置有出水泵，伸缩装置的底端设置有进水泵，且伸缩装置相对的两侧均转动安装有轮毂电机，伸缩装置上还设置有配重组件，所述伸缩装置上配重组件相对的一侧螺纹连接有两组连接装置，所述连接装置的另一端固定连接有振动装置，所述振动装置的顶部设置有驱动装置，所述钻杆与振动装置螺纹连接，且钻杆的顶端与驱动装置磁性连接；所述驱动装置包括升降组件与微调卡接组件，所述升降组件包括支座二，所述支座二上固定安装有电机二以及导向轴二，所述电机二的输出轴贯穿支架二固定安装有单向丝杠，所述微调卡接组件包括支座三，所述支座三与导向轴二滑动连接，且支座三的内部设置有与单向丝杠相适配的螺纹，支座三与单向丝杠螺纹连接，所述支座三上固定安装有支架一与支座四，所述支架一上固定安装有电机三，所述电机三的输出轴通过支架一并固定安装有齿轮三，所述支座四上滑动安装有齿轮四与支架二，所述齿轮四与支架二固定连接，且齿轮四与齿轮三相互啮合，支座四的顶部套接有复位弹簧，所述复位弹簧的上端与支座四的顶部固定连接，复位弹簧的下端与支架二的顶面固定连接，所述支座四上固定安装有用于控制齿轮四与支架二位置的电动推杆，所述支架二上固定安装有电机四，所述电机四的输出轴上固定安装有齿轮五，支架二上转动安装有齿轮六，所述齿轮六的顶部固定安装有电磁卡接座，所述齿轮六与齿轮五相互啮合。

进一步的，所述伸缩装置包括壳体，所述壳体的两侧滑动安装有伸缩壳，伸缩壳与壳体的内部形成密闭的中空腔室，且壳体包括设置在壳体内部的双向气缸，两组所述伸缩壳通过双向气缸相互连接，所述壳体上固定安装有电机一，所述电机一的输出轴上固定安装有齿轮一，壳体上转动安装有双向丝杠，所述双向丝杠靠近齿轮一的一端通过壳体固定安装有齿轮二，所述齿轮二与齿轮一相互啮合。

进一步的，所述连接装置包括连接组件一与连接组件二，所述连接组件一包括连接座，所述连接座内部设置有与双向丝杠相适配的螺纹，连接座与双向丝杠螺纹连接，连接座内壁底面固定安装有弹簧伸缩杆，所述连接座相对的两侧固定安装有固定板，两组所述固定板上均固定安装有导向轴一，所述导向轴一上均滑动连接有磁铁，所述磁铁通过固定板均磁性连接有磁性金属板，两组所述磁性金属板与连接座滑动连接，且磁性金属板的底部与弹簧伸缩杆的上端固定连接，两组所述磁性金属板通过销轴相互连接。

进一步的，所述连接组件二包括支板，所述支板的一侧固定安装有胶垫以及用于卡接销轴的卡块。

进一步的，所述振动装置包括支座一与振动器，所述支座一的一端与支板固定连接，支座一上固定安装有振动器，且支座一的内部设置有与钻杆相适配的螺纹，钻杆与支座一螺纹连接。

进一步的，所述支座二与支座一固定连接。

进一步的，所述钻杆的顶部设置有凹槽，所述电磁卡接座的底部设置有与钻杆顶部的凹槽尺寸相适配且位置相对应的凸块，所述钻杆与电磁卡接座通过磁性连接。

进一步的，所述钻杆的材料为磁性金属。

进一步的，所述轮毂电机的外环面上均匀设置有多个可拆卸的叶片。

本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)本发明可水陆两地作业，适用范围广；(2)驱动装置可在钻孔过程中，根据不同孔位深度的需求卡接多根钻杆进行作业；(3)可通过调节连接装置对振动装置以及伸缩装置进行分离拆卸，方便维护设备。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明伸缩装置结构示意图。

图3为本发明连接装置结构示意图。

图4为本发明连接装置局部结构剖视图。

图5为本发明连接装置局部结构示意图。

图6为本发明振动装置结构示意图。

图7为本发明驱动装置结构示意图。

图8为本发明驱动装置局部结构示意图一。

图9为本发明驱动装置局部结构示意图二。

图中：1、伸缩装置；2、出水泵；3、进水泵；4、配重组件；5、轮毂电机；6、连接装置；7、振动装置；8、驱动装置；9、钻杆；101、壳体；102、伸缩壳；103、电机一；104、齿轮一；105、双向丝杠；106、齿轮二；601、连接组件一；602、连接组件二；60101、连接座；60102、固定板；60103、导向轴一；60104、磁铁；60105、弹簧伸缩杆；60106、磁性金属板；60107、销轴；60201、支板；60202、胶垫；60203、卡块；701、支座一；702、振动器；801、升降组件；802、微调卡接组件；80101、支座二；80102、电机二；80103、单向丝杠；80104、导向轴二；80201、支座三；80202、支架一；80203、支座四；80204、电机三；80205、齿轮三；80206、电动推杆；80207、齿轮四；80208、支架二；80209、复位弹簧；80210、电机四；80211、齿轮五；80212、齿轮六；80213、电磁卡接座。

具体实施方式

在本发明以下的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明以下的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。

实施例：如图1-图9所示，一种双立根模块化快装快移钻机，包括伸缩装置1、出水泵2、进水泵3、配重组件4、轮毂电机5、连接装置6、振动装置7、驱动装置8、钻杆9；所述伸缩装置1的顶端设置有出水泵2，伸缩装置1的底端设置有进水泵3，且伸缩装置1相对的两侧均转动安装有轮毂电机5，所述轮毂电机5的外环面上均匀设置有多个可拆卸的叶片（图中未展示），伸缩装置1上还设置有配重组件4，所述伸缩装置1上配重组件4相对的一侧螺纹连接有两组连接装置6，所述连接装置6的另一端固定连接有振动装置7，所述振动装置7的顶部设置有驱动装置8，所述钻杆9与振动装置7螺纹连接，且钻杆9的顶端与驱动装置8磁性连接。

本发明可在水、陆两地的平面上进行钻孔作业，当需要在水底面进行钻孔作业时，将设备移动至水面上，启动轮毂电机5，轮毂电机5转动的同时带动轮毂电机5上的叶片进行转动，使得本设备可在水面上行驶，当行驶至对应位置时，启动进水泵3，将水引流至伸缩装置1内部，使得本设备的整体质量增大，沉入水底面，启动驱动装置8，驱动装置8带动钻杆9在水底面进行钻孔作业，在钻孔作业时，若阻力过大，通过启动振动装置7，使钻头与土壤之间产生缝隙，从而减少阻力，当作业结束后，启动出水泵2，出水泵2将伸缩装置1内部的水排出，使得本设备质量减小，浮出水面行驶。当需要在陆地上作业时，将轮毂电机5外环面上的叶片进行拆卸，方便轮毂电机5在陆地上行驶，行驶至对应位置后，启动驱动装置8与振动装置7，带动钻杆9进行钻孔作业。

所述伸缩装置1包括壳体101，所述壳体101的两侧滑动安装有伸缩壳102，伸缩壳102与壳体101的内部形成密闭的中空腔室，且壳体101包括设置在壳体101内部的双向气缸（图中未展示），两组所述伸缩壳102通过双向气缸相互连接，所述壳体101上固定安装有电机一103，所述电机一103的输出轴上固定安装有齿轮一104，壳体101上转动安装有双向丝杠105，所述双向丝杠105靠近齿轮一104的一端通过壳体101固定安装有齿轮二106，所述齿轮二106与齿轮一104相互啮合。

当需要本设备沉入水底面时，可启动双向气缸，双向气缸推动两侧伸缩壳102向相反的方向进行滑动，使得伸缩壳102与壳体101内部形成密闭的中空腔室体积增大，可容置更多水，增加设备沉底效率，当需要调整两处钻孔位之间的距离时，启动电机一103，电机一103带动齿轮一104转动，齿轮一104带动齿轮二106转动，齿轮二106带动双向丝杠105转动，双向丝杠105带动两组连接装置6进行移动，通过连接装置6带动驱动装置8与钻杆9移动，改变了两处钻孔位之间的距离。

所述连接装置6包括连接组件一601与连接组件二602，所述连接组件一601包括连接座60101，所述连接座60101内部设置有与双向丝杠105相适配的螺纹，连接座60101与双向丝杠105螺纹连接，连接座60101内壁底面固定安装有弹簧伸缩杆60105，所述连接座60101相对的两侧固定安装有固定板60102，两组所述固定板60102上均固定安装有导向轴一60103，所述导向轴一60103上均滑动连接有磁铁60104，所述磁铁60104通过固定板60102均磁性连接有磁性金属板60106，两组所述磁性金属板60106与连接座60101滑动连接，且磁性金属板60106的底部与弹簧伸缩杆60105的上端固定连接，两组所述磁性金属板60106通过销轴60107相互连接，所述连接组件二602包括支板60201，所述支板60201的一侧固定安装有胶垫60202以及用于卡接销轴60107的卡块60203。

当不需要钻孔作业时，可以通过调节连接装置6对振动装置7以及伸缩装置1进行分离拆卸，方便设备维护，拨动磁铁60104向下滑动，磁铁60104带动磁性金属板60106向下滑动，磁性金属板60106向下滑动的过程中带动销轴60107向下移动并压缩弹簧伸缩杆60105，使销轴60107脱离与卡块60203之间的卡接，当分离连接组件一601与连接组件二602后，松开磁铁60104，弹簧伸缩杆60105带动磁性金属板60106复位。

所述振动装置7包括支座一701与振动器702，所述支座一701的一端与支板60201固定连接，支座一701上固定连接有振动器702，且支座一701的内部设置有与钻杆9相适配的螺纹，钻杆9与支座一701螺纹连接。

所述驱动装置8包括升降组件801与微调卡接组件802，所述升降组件801包括支座二80101，所述支座二80101与支座一701固定连接，所述支座二80101上固定安装有电机二80102以及导向轴二80104，所述电机二80102的输出轴贯穿支架二80208固定安装有单向丝杠80103，所述微调卡接组件802包括支座三80201，所述支座三80201与导向轴二80104滑动连接，且支座三80201的内部设置有与单向丝杠80103相适配的螺纹，支座三80201与单向丝杠80103螺纹连接，所述支座三80201上固定安装有支架一80202与支座四80203，所述支架一80202上固定安装有电机三80204，所述电机三80204的输出轴通过支架一80202并固定安装有齿轮三80205，所述支座四80203上滑动安装有齿轮四80207与支架二80208，所述齿轮四80207与支架二80208固定连接，且齿轮四80207与齿轮三80205相互啮合，支座四80203的顶部套接有复位弹簧80209，所述复位弹簧80209的上端与支座四80203的顶部固定连接，复位弹簧80209的下端与支架二80208的顶面固定连接，所述支座四80203上固定安装有用于控制齿轮四80207与支架二80208位置的电动推杆80206，所述支架二80208上固定安装有电机四80210，所述电机四80210的输出轴上固定安装有齿轮五80211，支架二80208上转动安装有齿轮六80212，所述齿轮六80212的顶部固定安装有电磁卡接座80213，所述齿轮六80212与齿轮五80211相互啮合，所述钻杆9的顶部设置有凹槽，所述电磁卡接座80213的底部设置有与钻杆9顶部的凹槽尺寸相适配且位置相对应的凸块，且所述钻杆9的材料为磁性金属，所述钻杆9与电磁卡接座80213通过磁性连接。

启动电机二80102与电机四80210，电机二80102带动单向丝杠80103转动，在导向轴二80104的限制下，单向丝杠80103带动微调卡接组件802向下移动，在此过程中，电机四80210带动齿轮五80211转动，齿轮五80211带动齿轮六80212转动，齿轮六80212带动电磁卡接座80213转动，电磁卡接座80213带动钻杆9进行转动，完成了钻孔作业，当需要钻更深的孔位时，可卡接多根同等规格的钻杆9，以此延伸作业长度，断开电磁卡接座80213的电磁，使电磁卡接座80213与原钻杆9断开磁性连接，启动电动推杆80206，电动推杆80206带动齿轮四80207与支架二80208在支座四80203上滑动，滑动过程中，支架二80208带动电磁卡接座80213离开原钻杆9端面，启动电机三80204，电机三80204带动齿轮三80205转动，齿轮三80205带动齿轮四80207转动，齿轮四80207带动支架二80208摆动，支架二80208带动电磁卡接座80213离开原钻杆9上方，此时在原钻杆9上卡接新钻杆9，启动电机二80102，电机二80102带动单向丝杠80103转动，单向丝杠80103带动微调卡接组件802移动至新钻杆9的上方，启动电机三80204，电机三80204带动支架二80208复位后，启动电动推杆80206，使电动推杆80206的输出端向下移动，在复位弹簧80209的作用力下，支架二80208也向下移动，直至与新钻杆9的端面卡接，恢复电磁卡接座80213的电磁，使电磁卡接座80213与新钻杆9相互磁性连接，而后继续钻孔作业。

本发明工作原理如下：本发明可在水、陆两地的平面上进行钻孔作业，当需要在水底面进行钻孔作业时，将设备移动至水面上，启动轮毂电机5，轮毂电机5转动的同时带动轮毂电机5上的叶片进行转动，使得本设备可在水面上行驶，当行驶至对应位置时，启动进水泵3，将水引流至伸缩装置1内部，使得本设备的整体质量增大，沉入水底面，启动驱动装置8，驱动装置8带动钻杆9在水底面进行钻孔作业，在钻孔作业时，若阻力过大，通过启动振动装置7，使钻头与土壤之间产生缝隙，从而减少阻力，当作业结束后，启动出水泵2，出水泵2将伸缩装置1内部的水排出，使得本设备质量减小，浮出水面行驶。当需要在陆地上作业时，将轮毂电机5外环面上的叶片进行拆卸，方便轮毂电机5在陆地上行驶，行驶至对应位置后，启动驱动装置8与振动装置7，带动钻杆9进行钻孔作业。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种双立根模块化快装快移钻机，包括伸缩装置（1）、出水泵（2）、进水泵（3）、配重组件（4）、轮毂电机（5）、连接装置（6）、振动装置（7）、驱动装置（8）、钻杆（9）；其特征在于：所述伸缩装置（1）的顶端设置有出水泵（2），伸缩装置（1）的底端设置有进水泵（3），且伸缩装置（1）相对的两侧均转动安装有轮毂电机（5），伸缩装置（1）上还设置有配重组件（4），所述伸缩装置（1）上配重组件（4）相对的一侧螺纹连接有两组连接装置（6），所述连接装置（6）的另一端固定连接有振动装置（7），所述振动装置（7）的顶部设置有驱动装置（8），所述钻杆（9）与振动装置（7）螺纹连接，且钻杆（9）的顶端与驱动装置（8）磁性连接；所述驱动装置（8）包括升降组件（801）与微调卡接组件（802），所述升降组件（801）包括支座二（80101），所述支座二（80101）上固定安装有电机二（80102）以及导向轴二（80104），所述电机二（80102）的输出轴贯穿支架二（80208）固定安装有单向丝杠（80103），所述微调卡接组件（802）包括支座三（80201），所述支座三（80201）与导向轴二（80104）滑动连接，且支座三（80201）的内部设置有与单向丝杠（80103）相适配的螺纹，支座三（80201）与单向丝杠（80103）螺纹连接，所述支座三（80201）上固定安装有支架一（80202）与支座四（80203），所述支架一（80202）上固定安装有电机三（80204），所述电机三（80204）的输出轴通过支架一（80202）并固定安装有齿轮三（80205），所述支座四（80203）上滑动安装有齿轮四（80207）与支架二（80208），所述齿轮四（80207）与支架二（80208）固定连接，且齿轮四（80207）与齿轮三（80205）相互啮合，支座四（80203）的顶部套接有复位弹簧（80209），所述复位弹簧（80209）的上端与支座四（80203）的顶部固定连接，复位弹簧（80209）的下端与支架二（80208）的顶面固定连接，所述支座四（80203）上固定安装有用于控制齿轮四（80207）与支架二（80208）位置的电动推杆（80206），所述支架二（80208）上固定安装有电机四（80210），所述电机四（80210）的输出轴上固定安装有齿轮五（80211），支架二（80208）上转动安装有齿轮六（80212），所述齿轮六（80212）的顶部固定安装有电磁卡接座（80213），所述齿轮六（80212）与齿轮五（80211）相互啮合。

2.根据权利要求1所述的一种双立根模块化快装快移钻机，其特征在于：所述伸缩装置（1）包括壳体（101），所述壳体（101）的两侧滑动安装有伸缩壳（102），伸缩壳（102）与壳体（101）的内部形成密闭的中空腔室，且壳体（101）包括设置在壳体（101）内部的双向气缸，两组所述伸缩壳（102）通过双向气缸相互连接，所述壳体（101）上固定安装有电机一（103），所述电机一（103）的输出轴上固定安装有齿轮一（104），壳体（101）上转动安装有双向丝杠（105），所述双向丝杠（105）靠近齿轮一（104）的一端通过壳体（101）固定安装有齿轮二（106），所述齿轮二（106）与齿轮一（104）相互啮合。

3.根据权利要求2所述的一种双立根模块化快装快移钻机，其特征在于：所述连接装置（6）包括连接组件一（601）与连接组件二（602），所述连接组件一（601）包括连接座（60101），所述连接座（60101）内部设置有与双向丝杠（105）相适配的螺纹，连接座（60101）与双向丝杠（105）螺纹连接，连接座（60101）内壁底面固定安装有弹簧伸缩杆（60105），所述连接座（60101）相对的两侧固定安装有固定板（60102），两组所述固定板（60102）上均固定安装有导向轴一（60103），所述导向轴一（60103）上均滑动连接有磁铁（60104），所述磁铁（60104）通过固定板（60102）均磁性连接有磁性金属板（60106），两组所述磁性金属板（60106）与连接座（60101）滑动连接，且磁性金属板（60106）的底部与弹簧伸缩杆（60105）的上端固定连接，两组所述磁性金属板（60106）通过销轴（60107）相互连接。

4.根据权利要求3所述的一种双立根模块化快装快移钻机，其特征在于：所述连接组件二（602）包括支板（60201），所述支板（60201）的一侧固定安装有胶垫（60202）以及用于卡接销轴（60107）的卡块（60203）。

5.根据权利要求4所述的一种双立根模块化快装快移钻机，其特征在于：所述振动装置（7）包括支座一（701）与振动器（702），所述支座一（701）的一端与支板（60201）固定连接，支座一（701）上固定安装有振动器（702），且支座一（701）的内部设置有与钻杆（9）相适配的螺纹，钻杆（9）与支座一（701）螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的一种双立根模块化快装快移钻机，其特征在于：所述支座二（80101）与支座一（701）固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种双立根模块化快装快移钻机，其特征在于：所述钻杆（9）的顶部设置有凹槽，所述电磁卡接座（80213）的底部设置有与钻杆（9）顶部的凹槽尺寸相适配且位置相对应的凸块，所述钻杆（9）与电磁卡接座（80213）通过磁性连接。

8.根据权利要求7所述的一种双立根模块化快装快移钻机，其特征在于：所述钻杆（9）的材料为磁性金属。

9.根据权利要求1所述的一种双立根模块化快装快移钻机，其特征在于：所述轮毂电机（5）的外环面上均匀设置有多个可拆卸的叶片。

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