CN114233187B - 一种微型注浆钢管桩施工用钻机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微型注浆钢管桩施工用钻机，包括上支撑机构与固定连接在所述上支撑机构下侧的下支撑机构，所述上支撑机构上螺纹连接有移动机构，所述移动机构上连接有动力机构，所述动力机构的两侧均设置有传动机构，所述传动机构与所述移动机构之间传动连接，所述下支撑机构的两个均连接有固定机构，每个所述固定机构上均设置有缓冲机构，两个所述固定机构之间夹持有套管；可自动带动钻头上下往复移动避免钻头卡死在钻孔当中，通过固定机构与缓冲机构之间的配合推动套管向下移动进而缩短套管与钻头末端的距离，实现对钻头的末端进行位置限制，可有效的提高钻头在钻孔过程中的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于路面机械技术领域，具体涉及一种微型注浆钢管桩施工用钻机。
背景技术
微型注浆钢管桩复合处治新技术：微型注浆钢管桩作为一种新型支挡结构，将钢管桩和注浆体结合起来使用的技术；
微型注浆钢管桩复合处治新技术采用将钢管桩和静压化学注浆的施工工艺，采用风动钻机成孔，埋入微型注浆钢管；使用高速制浆机配浆、制浆，通过灰浆高压注浆泵、高压注浆管施加高压；先灌注外侧的垂直坡面斜孔和两端头的孔位形成一个灌浆帷幕，再对路面裂缝处周围的垂直路面孔孔位进行灌注，水泥浆液通过充填、渗透、挤密等方式均匀将桩壁与周围土层接触空隙填满，从而使桩侧与桩周土体接触良好；使路基实现整体加固充填效果；而在钻孔的过程中由于钻具的震动，容易出现钻孔上泥土掉落的现象，将增加钻具的阻力容易出现卡钻的现象，同时由于钻具的震动的震动进行出现塌孔的现象。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种微型注浆钢管桩施工用钻机。
本发明所采用的技术方案为：
一种微型注浆钢管桩施工用钻机，包括上支撑机构与固定连接在所述上支撑机构下侧的下支撑机构，所述上支撑机构上螺纹连接有移动机构，所述移动机构上连接有动力机构，所述动力机构的两侧均设置有传动机构，所述传动机构与所述移动机构之间传动连接，所述下支撑机构的两个均连接有固定机构，每个所述固定机构上均设置有缓冲机构，两个所述固定机构之间夹持有套管，所述下支撑机构滑动连接在支撑主架上，所述支撑主架与所述上支撑机构之间设置有第一液压缸。
优选的，所述上支撑机构包括上支撑架，所述上支撑架的两侧在竖直方向上均设置有第一丝杆，所述上支撑架的后侧底部固定与所述第一液压缸的伸缩段固定连接。
优选的，所述移动机构包括移动支架，所述移动支架的两侧均转动连接有第一传动轮，每个所述第一传动轮与所述移动支架之间均设置有扭转弹簧，两个所述第一传动轮分别与两个所述第一丝杆之间螺纹连接，所述移动支架的底边外侧转动连接有外齿环，所述外齿环与两个所述第一传动轮之间传动连接。
优选的，所述所述动力机构包括固定连接在所述移动支架上的电机与转动连接在所述移动支架上的转动支架，所述电机的输出轴上固定连接有第一摩擦盘，所述转动支架上固定连接有第二摩擦盘，所述第二摩擦盘的底部固定连接有钻头。
优选的，所述传动机构包括滑动连接在所述转动支架上的传动滑架及转动连接在所述传动滑架上的第四传动轮，所述传动滑架与所述转动支架之间设置有第一弹簧，所述传动滑架上转动连接有第二传动轮与第三传动轮，所述第二传动轮与所述第三传动轮之间传动连接，所述第三传动轮与所述第四传动轮之间传动连接，所述第四传动轮与所述外齿环之间传动连接。
优选的，所述下支撑机构包括固定连接在所述上支撑架底部的下支撑架，所述下支撑架上滑动连接有支撑滑架，所述支撑滑架与所述下支撑架之间设置有第二油缸，所述支撑滑架上固定连接有第一齿条。
优选的，所述固定机构包括滑动连接在所述上支撑架底部的固定滑架，所述固定固定滑架上转动连接有第二丝杆，所述第二丝杆螺纹连接在所述下支撑架上。
优选的，所述缓冲机构包括滑动连接在所述固定滑架上的缓冲支架，所述缓冲支架与所述固定滑架之间设置有第二弹簧，所述缓冲滑支架在水平方向上滑动连接有第一缓冲滑架，所述缓冲之间在竖直方向上滑动连接有第二缓冲滑架，所述缓冲支架上转动连接有第五传动轮，所述第五传动轮与所述第一齿条之间传动连接。
优选的，所述所述第一缓冲滑架与所述缓冲支架之间设置有第三弹簧，所述第二缓冲滑架与所述第一缓冲滑架之间通过连杆相连接，所述第二缓冲滑架上固定连接有第二齿条，所述第一齿条与所述第五传动轮之间传动连接。
优选的，两个所述缓冲支架之间通过螺母固定在一起并将所述套管加持在两个所述缓冲支架之间。
本发明的有益效果为：
1.通过移动机构、动力机构与传动机构之间的相互配合，在钻头与土层之间的摩擦力增加时，可自动带动钻头上下往复移动避免钻头卡死在钻孔当中，可以对动力机构中的电机进行有力的保护，同时也可以避免由于钻头摩擦力的增加使钻头断裂。
2.在钻孔过程中出现钻头晃动的情况可利用套管的晃动，通过固定机构与缓冲机构之间的配合推动套管向下移动进而缩短套管与钻头末端的距离，实现对钻头的末端进行位置限制，可有效的提高钻头在钻孔过程中的稳定性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明整体轴侧的结构示意图；
图2是本发明整体前侧的结构示意图；
图3是本发明上支撑机构与下支撑机构的结构示意图；
图4是本发明移动机构、动力机构与传动机构的结构示意图；
图5是本发明动力机构的结构示意图；
图6是本发明固定机构与缓冲机构的结构示意图一；
图7是本发明固定机构与缓冲机构的结构示意图二。
图中：1-上支撑机构；101-上支撑架；102-第一丝杆；2-下支撑机构；201-下支撑架；202-支撑滑架；203-第二油缸；204-第一齿条；3-移动机构；301-移动支架；302-外齿环；303-第一传动轮；4-动力机构；401-电机；402-第一摩擦盘；403-转动支架；404-钻头；405-第二摩擦盘；5-传动机构；501-传动滑架；502-第二传动轮；503-第三传动轮；504-第四传动轮；6-固定机构；601-固定滑架；602-第二丝杆；7-缓冲机构；602-第二丝杆；701-缓冲支架；702-第一缓冲滑架；703-第五传动轮；704-第二缓冲滑架；705-连杆；706-第二齿条；8-套管；9-支撑主架；10-第一液压缸。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。
下面结合图1-7说明本发明的具体实施方式，一种微型注浆钢管桩施工用钻机，包括上支撑机构1与固定连接在所述上支撑机构1下侧的下支撑机构2，所述上支撑机构1上螺纹连接有移动机构3，所述移动机构3上连接有动力机构4，所述动力机构4的两侧均设置有传动机构5，所述传动机构5与所述移动机构3之间传动连接，所述下支撑机构2的两个均连接有固定机构6，每个所述固定机构6上均设置有缓冲机构7，两个所述固定机构6之间夹持有套管8，所述下支撑机构2滑动连接在支撑主架9上，所述支撑主架9与所述上支撑机构1之间设置有第一液压缸10；当钻头与土层之间的摩擦力增加时，通过移动机构3、动力机构4与传动机构5之间的相互配合，自动带动钻头上下往复移动避免钻头404卡死在钻孔当中，可以对动力机构4中的电机401进行有力的保护，同时也可以避免由于钻头404摩擦力的增加使钻头404断裂，在钻孔过程中出现钻头404晃动的情况可通过固定机构6与缓冲机构7之间的配合推动套管8向下移动进而缩短套管8与钻头404末端的距离，实现对钻头404的末端进行位置限制，可有效的提高钻头404在钻孔过程中的稳定性，在移动机构3移动的过程中通过套管8对钻头404的位置限制，可以防止由于钻头404阻力的变化而引起钻头404出现晃动的现象。
优选的，在本发明的一个具体实施例中，再次参考图3、4与5，所述上支撑机构1包括上支撑架101，所述上支撑架101的两侧在竖直方向上均设置有第一丝杆102，所述上支撑架101的后侧底部固定与所述第一液压缸10的伸缩段固定连接；所述移动机构3包括移动支架301，所述移动支架301的两侧均转动连接有第一传动轮303，每个所述第一传动轮303与所述移动支架301之间均设置有扭转弹簧，两个所述第一传动轮303分别与两个所述第一丝杆102之间螺纹连接，所述移动支架301的底边外侧转动连接有外齿环302，所述外齿环302与两个所述第一传动轮303之间传动连接；所述所述动力机构4包括固定连接在所述移动支架301上的电机401与转动连接在所述移动支架301上的转动支架403，所述电机401的输出轴上固定连接有第一摩擦盘402，所述转动支架403上固定连接有第二摩擦盘405，所述第二摩擦盘405的底部固定连接有钻头404；所述传动机构5包括滑动连接在所述转动支架403上的传动滑架501及转动连接在所述传动滑架501上的第四传动轮504，所述传动滑架501与所述转动支架403之间设置有第一弹簧，所述传动滑架501上转动连接有第二传动轮502与第三传动轮503，所述第二传动轮502与所述第三传动轮503之间传动连接，所述第三传动轮503与所述第四传动轮504之间传动连接，所述第四传动轮504与所述外齿环302之间传动连接；在使用的过程中通过驱动电机401带动第一摩擦盘402进行转动，通过第一摩擦盘402与第二摩擦盘405之间的摩擦带动钻头404进行转动，当土层发生变化使得钻头404与土层之间的摩擦力增加克服第一摩擦盘402与第二摩擦盘405之间的摩擦力时，第一摩擦盘402与第二摩擦盘405之间出现滑动进而使得转动支架403同时转动，由于转动支架403不在转动，滑动连接在转动支架403上的传动机构5失去了离心力，在第一弹簧的作用下推动两侧的传动机构5向中间移动，使得传动机构5中的第二传动轮502与第一摩擦盘402进行接触，通过摩擦力带动第一摩擦盘402进行转动，通过利用第一摩擦盘402、第三传动轮503和第四传动轮504之间的配合带动第四传动轮504与外齿环302进行啮合，进而带动外齿环302进行转动，使的外齿环302与第一传动轮303进行转动，由于第一传动轮303与第一丝杆102螺纹连接，第一传动轮303的转动将会提高移动机构3的高度，进而将钻头404向上移动，当钻头404与土层之间的摩擦力小于第一摩擦盘402与第二摩擦盘405之间的摩擦力后，第一摩擦盘402将会带动移动支架301进行转动，移动支架301在转动的过程中通过利用离心力使传动机构5脱离第一摩擦盘402之间的传动，通过在第一传动轮303与移动支架301之间设置扭转弹簧，扭转弹簧将会带动第一传动轮303进行反转，在进而使得移动机构3恢复原有位置。
优选的，在本发明的一个具体实施例中，再次参考图3、6与7，所述下支撑机构2包括固定连接在所述上支撑架101底部的下支撑架201，所述下支撑架201上滑动连接有支撑滑架202，所述支撑滑架202与所述下支撑架201之间设置有第二油缸203，所述支撑滑架202上固定连接有第一齿条204；所述固定机构6包括滑动连接在所述上支撑架101底部的固定滑架601，所述固定固定滑架601上转动连接有第二丝杆602，所述第二丝杆602螺纹连接在所述下支撑架201上；所述缓冲机构7包括滑动连接在所述固定滑架601上的缓冲支架701，所述缓冲支架701与所述固定滑架601之间设置有第二弹簧，所述缓冲滑支架在水平方向上滑动连接有第一缓冲滑架702，所述缓冲之间在竖直方向上滑动连接有第二缓冲滑架704，所述缓冲支架701上转动连接有第五传动轮703，所述第五传动轮703与所述第一齿条204之间传动连接；所述所述第一缓冲滑架702与所述缓冲支架701之间设置有第三弹簧，所述第二缓冲滑架704与所述第一缓冲滑架702之间通过连杆705相连接，所述第二缓冲滑架704上固定连接有第二齿条706，所述第一齿条204与所述第五传动轮703之间传动连接；两个所述缓冲支架701之间通过螺母固定在一起并将所述套管8加持在两个所述缓冲支架701之间；在使用的过程中首先通过转动第二丝杆602推动固定机构6进行滑动，使得装置两侧的缓冲支架701对接在一起，两个缓冲支架701通过螺母进行固定，通过在缓冲支架701的内表面上设置防滑凸台，可增加缓冲支架701与套管8之间的摩擦力，防止在使用的过程中套管8出现晃动，缓冲支架701接触到套管8之后，滑动连接在缓冲支架701上的第一缓冲滑架702也将与套管8表面相互接触，在钻孔的过程中由于套管8套在钻头404外部，在使用的过程中套管8会在土层变化时出现晃动，套管8在晃动的过程中将会推动第一缓冲滑架702在缓冲支架701上滑动，在滑动的过程中通过连杆705带动第二缓冲滑架704进行滑动，使其与转动连接在缓冲支架701上的第五传动轮703进行啮合，通过利用第五传动轮703与第一齿条204之间的啮合带动缓冲机构7向下移动，使得套管8插入到土层当中，进而使得套管8距离钻头404末端位置的距离越来越小，实现对钻头404的末端进行位置限制，可有效的提高钻头404在钻孔过程中的稳定性，由于第五传动轮703采用棘轮设置这样在使用的过程中第五传动轮703只能带向传动，这样在第一缓冲滑架702回弹的过程中不会带动缓冲机构7向上移动，在完成钻孔任务时通过驱动第二油缸203即可断开第五传动轮703与第一齿条204之间的啮合，缓冲机构可在第二弹簧的作用下恢复原有位置。
本发明一种微型注浆钢管桩施工用钻机，其装置的工作原理为：
微型注浆钢管桩复合处治新技术采用将钢管桩和静压化学注浆的施工工艺，钻机成孔，埋入微型注浆钢管；使用高速制浆机配浆、制浆，通过灰浆高压注浆泵、高压注浆管施加高压；先灌注外侧的垂直坡面斜孔和两端头的孔位形成一个灌浆帷幕，再对路面裂缝处周围的垂直路面孔孔位进行灌注，水泥浆液通过充填、渗透、挤密等方式均匀将桩壁与周围土层接触空隙填满，从而使桩侧与桩周土体接触良好；使路基实现整体加固充填效果；在使用的过程中通过驱动电机401带动第一摩擦盘402进行转动，通过第一摩擦盘402与第二摩擦盘405之间的摩擦带动钻头404进行转动，当土层发生变化使得钻头404与土层之间的摩擦力增加克服第一摩擦盘402与第二摩擦盘405之间的摩擦力时，第一摩擦盘402与第二摩擦盘405之间出现滑动进而使得转动支架403同时转动，由于转动支架403不在转动，滑动连接在转动支架403上的传动机构5失去了离心力，在第一弹簧的作用下推动两侧的传动机构5向中间移动，使得传动机构5中的第二传动轮502与第一摩擦盘402进行接触，通过摩擦力带动第一摩擦盘402进行转动，通过利用第一摩擦盘402、第三传动轮503和第四传动轮504之间的配合带动第四传动轮504与外齿环302进行啮合，进而带动外齿环302进行转动，使的外齿环302与第一传动轮303进行转动，由于第一传动轮303与第一丝杆102螺纹连接，第一传动轮303的转动将会提高移动机构3的高度，进而将钻头404向上移动，当钻头404与土层之间的摩擦力小于第一摩擦盘402与第二摩擦盘405之间的摩擦力后，第一摩擦盘402将会带动移动支架301进行转动，移动支架301在转动的过程中通过利用离心力使传动机构5脱离第一摩擦盘402之间的传动，通过在第一传动轮303与移动支架301之间设置扭转弹簧，扭转弹簧将会带动第一传动轮303进行反转，在进而使得移动机构3恢复原有位置；在使用的过程中首先通过转动第二丝杆602推动固定机构6进行滑动，使得装置两侧的缓冲支架701对接在一起，两个缓冲支架701通过螺母进行固定，通过在缓冲支架701的内表面上设置防滑凸台，可增加缓冲支架701与套管8之间的摩擦力，防止在使用的过程中套管8出现晃动，缓冲支架701接触到套管8之后，滑动连接在缓冲支架701上的第一缓冲滑架702也将与套管8表面相互接触，在钻孔的过程中由于套管8套在钻头404外部，在使用的过程中套管8会在土层变化时出现晃动，套管8在晃动的过程中将会推动第一缓冲滑架702在缓冲支架701上滑动，在滑动的过程中通过连杆705带动第二缓冲滑架704进行滑动，使其与转动连接在缓冲支架701上的第五传动轮703进行啮合，通过利用第五传动轮703与第一齿条204之间的啮合带动缓冲机构7向下移动，使得套管8插入到土层当中，进而使得套管8距离钻头404末端位置的距离越来越小，实现对钻头404的末端进行位置限制，可有效的提高钻头404在钻孔过程中的稳定性，由于第五传动轮703采用棘轮设置这样在使用的过程中第五传动轮703只能带向传动，这样在第一缓冲滑架702回弹的过程中不会带动缓冲机构7向上移动，在完成钻孔任务时通过驱动第二油缸203即可断开第五传动轮703与第一齿条204之间的啮合，缓冲机构可在第二弹簧的作用下恢复原有位置；完成钻孔后可将深孔中的转石粉与地下水全部清除至孔外，在将钢花管安放置深孔内，在进行注浆，钢管及周边的水泥将形成微型柱，多个微型柱密布在滑体上，嵌入稳定的基础成为锚固柱，从而对滑体产生支撑作用，浆液凝固过程中机油粘聚性和吸水性，将滑体与不动体粘聚形成一个扩散的复合体，进而对土壤进行改善，提高土壤的抗滑作用，水泥浆体的填充可以使得土壤的密度增加，防止地表水的渗透，进一步提高滑体的稳定性，
本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种微型注浆钢管桩施工用钻机，其特征在于：包括上支撑机构(1)与固定连接在所述上支撑机构(1)下侧的下支撑机构(2)，所述上支撑机构(1)上螺纹连接有移动机构(3)，所述移动机构(3)上连接有动力机构(4)，所述动力机构(4)的两侧均设置有传动机构(5)，所述传动机构(5)与所述移动机构(3)之间传动连接，所述下支撑机构(2)的两个均连接有固定机构(6)，每个所述固定机构(6)上均设置有缓冲机构(7)，两个所述固定机构(6)之间夹持有套管(8)，所述下支撑机构(2)滑动连接在支撑主架(9)上，所述支撑主架(9)与所述上支撑机构(1)之间设置有第一液压缸(10)，所述上支撑机构(1)包括上支撑架(101)，所述上支撑架(101)的两侧在竖直方向上均设置有第一丝杆(102)，所述上支撑架(101)的后侧底部固定与所述第一液压缸(10)的伸缩段固定连接，所述移动机构(3)包括移动支架(301)，所述移动支架(301)的两侧均转动连接有第一传动轮(303)，每个所述第一传动轮(303)与所述移动支架(301)之间均设置有扭转弹簧，两个所述第一传动轮(303)分别与两个所述第一丝杆(102)之间螺纹连接，所述移动支架(301)的底边外侧转动连接有外齿环(302)，所述外齿环(302)与两个所述第一传动轮(303)之间传动连接，所述动力机构(4)包括固定连接在所述移动支架(301)上的电机(401)与转动连接在所述移动支架(301)上的转动支架(403)，所述电机(401)的输出轴上固定连接有第一摩擦盘(402)，所述转动支架(403)上固定连接有第二摩擦盘(405)，所述第二摩擦盘(405)的底部固定连接有钻头(404)，所述传动机构(5)包括滑动连接在所述转动支架(403)上的传动滑架(501)及转动连接在所述传动滑架(501)上的第四传动轮(504)，所述传动滑架(501)与所述转动支架(403)之间设置有第一弹簧，所述传动滑架(501)上转动连接有第二传动轮(502)与第三传动轮(503)，所述第二传动轮(502)与所述第三传动轮(503)之间传动连接，所述第三传动轮(503)与所述第四传动轮(504)之间传动连接，所述第四传动轮(504)与所述外齿环(302)之间传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种微型注浆钢管桩施工用钻机，其特征在于：所述下支撑机构(2)包括固定连接在所述上支撑架(101)底部的下支撑架(201)，所述下支撑架(201)上滑动连接有支撑滑架(202)，所述支撑滑架(202)与所述下支撑架(201)之间设置有第二油缸(203)，所述支撑滑架(202)上固定连接有第一齿条(204)。
3.根据权利要求2所述的一种微型注浆钢管桩施工用钻机，其特征在于：所述固定机构(6)包括滑动连接在所述上支撑架(101)底部的固定滑架(601)，所述固定滑架(601)上转动连接有第二丝杆(602)，所述第二丝杆(602)螺纹连接在所述下支撑架(201)上。
4.根据权利要求3所述的一种微型注浆钢管桩施工用钻机，其特征在于：所述缓冲机构(7)包括滑动连接在所述固定滑架(601)上的缓冲支架(701)，所述缓冲支架(701)与所述固定滑架(601)之间设置有第二弹簧，所述缓冲支架在水平方向上滑动连接有第一缓冲滑架(702)，所述缓冲支架在竖直方向上滑动连接有第二缓冲滑架(704)，所述缓冲支架(701)上转动连接有第五传动轮(703)，所述第五传动轮(703)与所述第一齿条(204)之间传动连接。
5.根据权利要求4所述的一种微型注浆钢管桩施工用钻机，其特征在于：所述第一缓冲滑架(702)与所述缓冲支架(701)之间设置有第三弹簧，所述第二缓冲滑架(704)与所述第一缓冲滑架(702)之间通过连杆(705)相连接，所述第二缓冲滑架(704)上固定连接有第二齿条(706)，所述第一齿条(204)与所述第五传动轮(703)之间传动连接。
6.根据权利要求5所述的一种微型注浆钢管桩施工用钻机，其特征在于：两个所述缓冲支架(701)之间通过螺母固定在一起并将所述套管(8)加持在两个所述缓冲支架(701)之间。
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