CN208310684U - 一种动力头 - Google Patents

Abstract

一种动力头，包括二组动力源、齿轮箱、机架、接近开关、液压回转接头，注浆回转接头、对接法兰、回转盘及内置油管组合，电动机固装于行星减速机上端；二组动力源在齿轮箱上左右对称布置；钻杆轴垂直穿过齿轮箱，其上的大齿轮与行星减速机输出轴上的小齿轮啮合；注浆回转接头固装于齿轮箱上通盖上，液压回转接头通过回转盘与注浆回转接头连接；内置油管组合置于输出轴的内腔，其上端穿过注浆回转接头后与液压回转接头的转动轴对接，下端通过内接头座固装于对接法兰的下端雌接头插口的阶状沉孔内；输出盘通过圆螺母拧装于中空输出轴下端。本实用新型具有钻掘能力大、钻杆速度实时监测、注浆接头、液压接头结构合理以及注浆和液压管路密封可靠等特点。

Description

一种动力头

技术领域

本发明涉及一种动力头，特别涉及一种用于植桩工法施工的液压扩孔钻机的动力头。

背景技术

随着国内经济的持续高速发展，进一步推进高速铁路、高速公路、大型桥梁、城市建筑、城际地铁和大型综合建筑等大型项目的建设，会遇到基础施工的周边环境越来越复杂，对桩基施工技术提出了新的要求，目前通用的灌注桩和预制桩两种桩基类型受施工工艺的限制，均存在一些应用不足，如预制桩存在软土地基中桩周侧阻力发挥不完全，竖向抗压荷载下桩身强度不能充分发挥，抗水平荷载能力不足，变形性能不够高，易脆性破坏，施工中挤土严重等，灌注桩存在易出现缩颈，桩底无沉碴，施工中泥浆排放和剔除的桩头会污染环境等。需要采用技术先进、经济合理、质量可靠和低碳环保的手段。在现有技术中，具有一种静钻根植桩施工技术，其是埋入式预制桩技术的新型桩基施工方法，集成钻孔、深层搅拌、扩头、预制各种桩基技术，可将PHDC、PHC和PRHC 等桩型不同组合，进行钻孔、扩孔、注浆和植入，具有无振动、低噪声、成桩质量好、桩承载力高、泥浆排放少、施工机械化程度高、质量可靠和施工效率高等技术特点等优点,有效弥补了当前软土基桩基的不足，并符合国家低碳环保的要求，可代替目前大部分钻孔灌注桩，该项施工技术正在逐步得到推广和运用。在施工中，静钻根植桩通过钻掘、扩孔、搅拌合注浆等程序来完成的，这样，就要求植桩工法钻孔机除具有一般钻孔机的钻掘、搅拌功能之外，还需具备在预制孔内扩孔、搅拌和注浆功能，并在驱动钻杆转动的动力头上需要配置相应的输送液压管路和注浆管路，以及通过必要液压管道或者液压管路向扩展油缸提供液压动力源，从而实现扩孔钻头的扩展钻掘和收缩提钻，实现钻具在搅拌过程中的注浆和喷浆。通常情况下，注浆管路和液压管路是设置在钻杆上的，而在动力头上设置与注浆通道连接的注浆回转接头，用于扩孔油缸开启闭合的内置液压管路连接的液压回转接头，注浆回转接头和液压回转接头之间如何安装和布置、以及它们与注浆管路、内置液压管路之间的有效连接是扩孔钻机正常工作的必要保证，现有技术中还没有较为有效的方式和手段，因此，影响植桩钻孔机的进一步拓展应用。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有植桩工法钻孔机的动力头存在的缺点，提供一种钻杆输出扭矩大、钻掘强劲有力、钻杆旋转速度能实时监测、回转注浆接头、回转液压接头结构合理以及内置液压管路、注浆管道密封性能高的动力头，便于内置油管的组装和拆卸，方便对回转注浆接头、回转液压接头的维护保养和清洗储存，有效提高钻机作业效率，进一步改善扩孔钻机的适用性。

为达到以上目的，本发明所采用的解决方案是：

一种动力头，包括：二组对称设置、具有变频双速电动机和行星减速机的动力源，齿轮箱，具有提升机构和背部导向板的机架，位于变频双速电动机和行星减速机安装位置的接近开关，液压回转接头，注浆回转接头，定位板，回转盘,对接法兰以及内置油管组合，其中：

每组动力源的行星减速机均包括连接法兰和带有小齿轮的输出轴；

齿轮箱包括钻杆轴总成、箱体、箱盖和透气塞，其中，钻杆轴总成包括上端具有端面沉孔的中空输出轴、大齿轮、向心轴承、第二骨架油封、下通盖、上通盖、输出盘和圆螺母；

对接法兰具有下端雌接头插口、包括位于该插口内的第二阶状台阶、第三阶状台阶、位于其中部内壁的第二横向半圆槽以及与第二横向半圆槽贯通的锁定螺孔；

注浆回转接头包括接头上套、接头外套、外套轴承、具有套盖内槽的上套盖、外套端盖、贮油圈、深沟球轴承和隔圈，其中，接头上套包括套上轴颈、中间轴颈、位于其外周面的注浆螺孔、套下轴颈、上套第一沉孔、上套第二沉孔、上套第三沉孔以及位于其外壁的固定螺孔；接头外套包括位于其上端的外套沉孔、位于其内壁的多道外套环槽和外套沟槽以及位于其下端部的外套法兰；贮油圈包括多个泄油孔、与泄油孔连通的油槽、位于其下部圈内表面的圈内槽和位于其中部圈外表面的圈外槽；

内置油管组合包括液压芯管、二个具有端部环槽的过渡接头体的过渡连接管、二组平行设置的内接头总成和内接头座；其中，

液压芯管安装在注浆回转接头内并依次穿过注浆回转接头的接头上套的上套第三沉孔、上套第二沉孔和上套第一沉孔，包括位于上部、具有轴向平行布置的二个上接头油道和端部外螺纹的上端连接头、位于中部、具有轴向平行布置的第一液压管和第二液压管的中部芯管以及位于下部、具有二个连接沉孔和下接头法兰的下端芯管接头，还包括具有中间通孔、二个对称的第三注浆孔和具有托架环槽的多个托架以及设置在齿轮箱的中空输出轴端面沉孔中并具有支架通孔、二个对称的第五注浆孔和具有支架环槽的支架；下接头法兰设有二个对称的第四注浆孔和下法兰环槽；

内接头座包括具有二个对称的第二插口和第二注浆孔的底座和连接在底座下方、且其上具有相对的第二缺口的法兰，该法兰还具有位于法兰外圆上的内座法兰凹槽以及法兰端面上的内座法兰销孔和内座座法兰螺孔；

内接头总成均包括第一内接头、导向套、导向杆、第二内接头、蝶形弹簧、快速母接头、弹性挡圈、第一O型圈、骨架密封、第二O型圈和第三O型圈；其中，

第二内接头在其外壁的上部设有凸环，安装于内接头座中时，其凸环搁置在内接头座之底座插口顶端上，并且其外壁以凸环为界分为上面的第四轴颈和下面内二外螺纹；第二内接头还包括作为第四轴颈相应位置内孔中的二环槽的内二上端沉孔以及与内接头座的底座相对的外壁上设有的内二沟槽和内二环槽；

导向套在其内孔自下而上依次设有套内螺纹、套中间通孔和套下端沉孔，导向套还包括位于套下端沉孔内壁的套内沟槽和套内环槽；

导向杆包为带头部的阶状杆，具有轴颈、杆螺纹和杆通孔；

第一内接头包内孔中设有一上端沉孔、内一内螺纹、内一中间台阶孔和内一下端沉孔，还包括位于内一上端沉孔内壁的内一环槽；

液压回转接头包括接头壳体、转动轴、回转头盖板和定位板，其中，接头壳体包括位于其外壁上的进油螺孔、回油螺孔以及与进油螺孔和回油螺孔相通的位于其内壁上的进油环槽和回油环槽，还包括位于其外壁的壳体槽；转动轴包括二个轴向平行设置于其内的转轴直油道、转轴横油道和位于其下部的具有中心台阶的转轴法兰；

定位板具有上端直钩和位于下部的固定孔；

回转盘具有中心螺孔和均布外侧的小螺孔；

其特征在于：

所述机架为框架构体，其下部固装于齿轮箱的箱盖的上端面；所述提升机构固装于机架的上平台的居中安装位置；所述导向板固装于机架的背面并借助其槽口将机架置于所配置的桩架导轨上以在植桩钻孔机施工时带动机架下移和上行；所述接近开关安装于行星减速机的侧面，通过信号线连接到钻孔机操纵室的控制面板；

所述二组动力源在齿轮箱上左右对称布置，它们位于钻杆轴总成的一侧；所述每个行星减速机均通过其连接法兰固装于齿轮箱的箱盖的外端面上的各个安装位置；所述每个行星减速机的输出轴进入齿轮箱的箱体内腔，其上的小齿轮分别与钻杆轴总成上的大齿轮啮合，所述每个输出轴的另一端安装轴承和第一骨架油封后置于所述箱体的各个安装孔内，然后，还利用一个小盖封装于各个安装孔内；所述每个行星减速机的上方均固装变频双速电动机；

所述齿轮箱的钻杆轴总成以垂直穿过齿轮箱的箱盖和箱体的方式布置在其一侧，钻杆轴总成的中空输出轴的中部花键处固装大齿轮，所述向心轴承和第二骨架油封分别套装于中空输出轴的相应位置后置于齿轮箱的箱体的各个安装孔内，所述下通盖和上通盖分别套装于中空输出轴的下端和上端后在固装齿轮箱的箱体的各个安装孔内；所述输出盘固装于中空输出轴的最下端的下部花键处，并用所述圆螺母予以紧固；

所述对接法兰套装于中空输出轴的下端台阶后通过螺栓与输出盘固装；

所述注浆回转接头通过其接头外套的外套法兰固装于齿轮箱的钻杆轴总成的上通盖端面，所述接头上套通过其套下轴颈套装于接头外套的内孔中并部分位于接头外套上方，与所述套下轴颈相对的、所述多道外套环槽内分别通过油嘴注入润滑脂，所述外套沟槽分别安装O型圈，在所述接头外套的外套沉孔上部与接头上套的中间轴颈相对的孔壁设有轴承槽并在其内安装外套轴承和隔圈；所述外套端盖固装于接头外套的上端面；

所述接头上套的上套第二沉孔与所述液压芯管的上端连接头外壁相对的孔壁设有环槽并在其中安装贮油圈，以与多个泄油孔、油槽接通而在接头上套和上端连接头之间形成润滑油膜，所述圈内槽内安装油封，所述圈外槽内安装深沟球轴承；

所述注浆回转接头的接头上套外壁上的注浆螺孔连接来自外部的注浆系统的注浆管路接头，在向接头上套的上套第三沉孔注入具有一定比例的水泥浆液后，该水泥浆液能顺序通过在中空输出轴端面沉孔中的液压芯管上的支架上的第五注浆孔、多个托架上的第三注浆孔、下接头法兰上的第四注浆孔、齿轮箱的中空输出轴内孔、外接中空钻具内孔进入掘进搅拌的土层，以满足植桩钻孔机的钻掘过程中施工程序要求；

所述内置油管组合的液压芯管在穿过各个沉孔的布置中，所述回转盘通过其中心螺孔拧装于液压芯管的上端连接头的端部外螺纹上，上端连接头穿过回转盘的上端面后置于所述液压回转接头的转动轴的转轴法兰的中心台阶中，上端连接头的二个端部沉坑内设有O型圈；

所述液压芯管的中部芯管内腔的第一液压管和第二液压管分别与上端连接头的二个上接头油道连接贯通，该中部芯管分别通过其外壁上的支架并在支架环槽内安装O型圈后以及搁置于中空输出轴的端面沉孔中，此外，该中部芯管还通过位于支架下方的外壁上的多个托架并在托架环槽内安装O型圈后安置于或支撑于中空输出轴的孔内；所述液压芯管的下端芯管接头穿出中空输出轴和输出盘的孔外，并通过其下接头法兰在下法兰环槽内安装O型圈后置于对接法兰的安装孔内；

所述二个过渡连接管分别在其端部环槽内安装O型圈后，将它们的上端分别置于液压芯管的下端芯管接头的二个连接沉孔，将它们的下端分别置于内接头总成的二个导向套；

所述液压回转接头的转轴法兰通过螺钉与回转盘连接在一起并使液压芯管和转动轴相对接触连接；所述液压芯管的上端连接头的二个上接头油道分别与转动轴的二个转轴直油道对准贯通；所述接头壳体套装于转动轴上，所述回转头盖板固装于接头壳体上端面；所述进油螺孔、回油螺孔分别与来自液压系统的进油管和回油管连接，其中，接头壳体的进油环槽、转动轴的转轴横油道、转轴直油道形成进油管路，接头壳体的回油环槽、转动轴的转轴横油道、转轴内油道形成回油管路；

所述定位板通过其上端直钩置于液压回转接头的接头壳体的外壁的壳体槽内，并通过在其下部的固定孔中拧装螺栓在注浆回转接头的接头上套的固定螺孔而与接头上套的外壁相对固定外壁上，从而将液压回转接头和注浆回转接头连接成一体；

当来自于外部的中空钻杆的雄接头体在插入对接法兰的雌接头插口时，其雄接头轴颈配合地置于雌接头插口的第三阶状台阶，位于雄接头体外壁的第一横向半圆槽与位于雌接头插口内壁的第二横向半圆槽形成与锁定螺栓相对对合并形成锁定销孔，通过插入接头插销后锁定，最后在锁定螺孔中拧入锁定螺栓后将雄接头体完全锁定在雌接头插口内，确保上部中空钻杆牢固连接在对接法兰内；

所述内置油管组合的下端通过在其内接头座的外侧面安装下端挡圈的方式固定在对接法兰的雌接头插口的第二阶状台阶底部，其内座法兰凹槽安装下端密封圈，在其法兰端面上的内座法兰销孔和内座法兰螺孔分别采用定位销定位和螺钉紧固；

所述内置油管组合的内接头总成均通过第二内接头的第四轴颈分别插入所述内接头座中二个对称的第二插口后、且在内二沟槽内安装弹性挡圈的方式予以固定，所述内二环槽内安装第一O型圈；

所述导向杆通过其下端的杆螺纹穿过导向套的套下端沉孔与第一内接头内孔中的内一内螺纹螺裝、且其杆轴颈置于导向套的套下端沉孔内，而所述套下端沉孔的套内沟槽和套内环槽则分别设有骨架密封和第三O型圈；

所述蝶形弹簧以2片一组叠合、多组叠合后对合构成，它们置于所述导向套的套中间通孔内、且位于导向杆的上端面和第二内接头的下端面之间；

所述导向套通过其上端的套内螺纹拧紧于所述第二内接头下端的内二外螺纹上；

所述第一内接头的内一上端沉孔的内一环槽安装第二O型圈；所述第一内接头的内一中间台阶孔中设置快速母接头。

本发明可以是，所述液压回转接头的转动轴内的二个转轴直油道的轴向中心线以及液压芯管的上端连接头的二个上接头油道的轴向中心线的平行度公差要求为0.08-0.10mm。

本发明还可以是，所述内置油管组合的二组内接头总成的轴向中心线相对于内接头座的法兰外圆的平行度公差要求为0.08-0.10mm。

本发明还可以是，所述内置油管组合的二组内接头总成中的蝶形弹簧装配到导向套的套中间通孔后，其初始压紧力应≥2.0kN，再压缩2.10mm后压紧力应≥4.0kN。

附图说明

图1是本发明动力头的结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是图1中去除机架后的结构示意图；

图4是图3的左视图；

图5是图3的俯视图；

图6是是本发明动力头中齿轮箱内齿轮传动示意图；

图7是图3中A-A向剖视图；

图8是图7中内置油管组合与齿轮箱、对接法兰、输出盘之间安装连接关系的结构示意图局部；

图9是本发明动力头中内置油管组合的内接头总成和内接头座的结构示意图局部；

图10是图9的仰视图；

图11是图9中P-P向剖视图；

图12本发明动力头中液压回转接头、注浆回转接头、内置油管组合连接的结构示意图局部；

图13是图12中D-D向剖视图；

图14是图12中F-F向剖视图；

图15是图14中S-S向剖视图；

图16是图7中J-J向剖视图；

图17是图8中C-C向剖视图；

图18是图14中A部放大图；

图19是图14中B部放大图；

图20是图14中C部放大图；

图21是图13中G-G向剖视图；

图22是图14中B-B向剖视图；

图23是本发明中回转注浆接头的贮油圈的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图所述实施例对本发明动力头作进一步的说明。

一种动力头，包括：二组对称设置、具有变频双速电动机11和行星减速机12的动力源1，齿轮箱8，具有提升机构31和背部导向板32的机架3，位于变频双速电动机和行星减速机安装位置的接近开关4，液压回转接头5，注浆回转接头6，定位板53，回转盘58,对接法兰7以及内置油管组合2；其中：

每组动力源1的行星减速机12均包括连接法兰121和带有小齿轮1221的输出轴122；齿轮箱8包括钻杆轴总成81、箱体82、箱盖83和透气塞84，其中，钻杆轴总成81包括上端具有端面沉孔的中空输出轴811、大齿轮812、向心轴承814、第二骨架油封815、下通盖816、上通盖817、输出盘818和圆螺母819。

对接法兰7具有下端雌接头插口72、包括位于该插口或插孔内的第二阶状台阶722、第三阶状台阶723、位于其中部内壁的第二横向半圆槽724以及与第二横向半圆槽贯通的锁定螺孔725。

注浆回转接头6包括接头上套61、接头外套62、外套轴承64、具有套盖内槽631的上套盖63、贮油圈66、深沟球轴承65和隔圈68，，其中，接头上套 61包括套上轴颈611、中间轴颈613、位于其外周面的注浆螺孔610、套下轴颈 612、上套第一沉孔614、上套第二沉孔616、上套第三沉孔615以及位于其外壁的固定螺孔618；接头外套62包括位于其上端的外套沉孔621、位于其内壁的多道外套环槽622和外套沟槽623以及位于其下端部的外套法兰624；贮油圈 66包括多个泄油孔661、与泄油孔连通的油槽662、位于其下部圈内表面的圈内槽663和位于其中部圈外表面的圈外槽664。

内置油管组合2包括液压芯管21、二个具有端部环槽的过渡接头体261的过渡连接管26、二组平行设置的内接头总成和内接头座250；其中，液压芯管21安装在注浆回转接头6内并依次穿过注浆回转接头6的接头上套61的上套第三沉孔615、上套第二沉孔616和上套第一沉孔614，包括位于上部、具有二个轴向平行布置的上接头直油道2131,2131’、二个位于上接头油道2131，2131’端口的端部沉坑2130,2130’和端部侧外螺纹2132的上端连接头213、位于中部、具有轴向平行布置的第一液压管2141和第二液压管2142的中部芯管214 以及位于下部、具有二个连接沉孔2121，2121’和下接头法兰2122的下端芯管接头212，还包括具有中间通孔2151、二个对称的第三注浆孔2153，2153’和具有托架环槽2150的多个托架215以及设置在齿轮箱8的中空输出轴811端面沉孔中并具有支架通孔2161、二个对称的第五注浆孔2163，2163’和具有支架环槽2160的支架216；其中，下接头法兰2122设有二个对称的第四注浆孔21223， 21223’和下法兰环槽2120；内接头座250包括具有二个对称的第二插口2501， 2501’和第二注浆孔2503，2503’的底座和连接在底座下方、且其上具有相对的第二缺口2502，2502’的法兰，该法兰还具有位于法兰外圆上的内座法兰凹槽2506以及法兰端面上的内座法兰销孔2504和内座座法兰螺孔2505。

内接头总成均包括第一内接头251、导向套253、导向杆252、第二内接头 255、蝶形弹簧254、快速母接头256、弹性挡圈44、第一O型圈55、骨架密封 69、第二O型圈77和第三O型圈88；其中，第二内接头255在其外壁的上部设有凸环，安装于内接头座250中时，其通过凸环搁置在内接头座之底座插口顶端上，并且其外壁以凸环为界分为上面的第四轴颈2552和下面的内二外螺纹 2553；第二内接头255还包括作为第四轴颈2552相应位置内孔中的内二上端沉孔2555以及与内接头座250的底座相对的外壁上设有的内二沟槽25522和内二环槽25521；导向套253在其内孔自下而上依次设有套内螺纹2533、套中间通孔2532和套下端沉孔2531，导向套253还包括位于套下端沉孔2531内壁的套内沟槽25311和套内环槽25312；导向杆252为带头部的阶状杆，具有杆轴颈 2522、杆螺纹2521和杆通孔2523；第一内接头251包括内一上端沉孔2514、内一内螺纹2513、内一中间台阶孔2512和内一下端沉孔2511，还包括位于内一上端沉孔2514内壁的内一环槽25141。

液压回转接头5安装在注浆回转接头6内，包括接头壳体51、转动轴52、回转头盖板54和定位板53，其中，接头壳体51包括位于其外壁上的进油螺孔 511、回油螺孔512以及与进油螺孔和回油螺孔512相通的位于其内壁上的进油环槽5111和回油环槽5121，还包括位于其外壁的壳体槽515；转动轴52包括二个轴向平行设置于其内的转轴直油道521，521’、转轴横油道523,523’和位于其下部的具有中心台阶5220的位于其下部的转轴法兰522。

定位板53具有上端直钩531和位于下部的固定孔532。

回转盘58具有中心螺孔581和均布外侧的小螺孔582。

所述机架3为框架构体，其下部固装于齿轮箱8的箱盖83的上端面；所述提升机构31固装于机架3的上平台33的居中安装位置；所述导向板32固装于机架3的背面并借助其槽口将机架3置于所配置的桩架导轨上以在植桩钻孔机施工时带动机架3下移和上行；所述接近开关4安装于行星减速机12的侧面，通过信号线连接到钻孔机操纵室的控制面板；当扩孔钻孔机在钻掘、搅拌和扩孔过程中，接近开关4可对电动机11、中空输出轴811的转动速度进行测量和控制，并通过线束及时传递到控制面板上进行即时显示，方便操作人员监控钻孔机的工作状态，有效控制钻掘、搅拌和扩孔作业程序，提高植桩作业的施工质量。

所述二组动力源1在齿轮箱8上左右对称布置，它们位于钻杆轴总成81的一侧；所述每个行星减速机12均通过其连接法兰121固装于齿轮箱8的箱盖83 的外端面上的各个安装位置；所述每个行星减速机12的输出轴122进入齿轮箱 8的箱体内腔，其上的小齿轮1221分别与钻杆轴总成81上的大齿轮812啮合，所述每个输出轴122的另一端安装轴承123和第一骨架油封124后置于所述箱体82的各个安装孔内，然后，还利用一个小盖125封装于各个安装孔内；所述每个行星减速机12的上方均固装变频双速电动机11；在启动钻孔机动力头阶段可降低载荷电网的冲击，有利于钻孔机的平稳起步和工作稳定。此外，中空输出轴上的大齿轮812由二个星减速机12的输出轴122上的小齿轮1221同时啮合，具有钻杆输出扭矩大、钻掘强劲有力等特点，大幅度提高钻孔机的钻掘、扩孔和搅拌效率，提高钻孔机的适用性。

所述齿轮箱8的钻杆轴总成81以垂直穿过齿轮箱的箱体82和箱盖83的方式布置在其一侧，钻杆轴总成81的中空输出轴811的中部花键处固装大齿轮 812，所述向心轴承814和第二骨架油封815分别套装于中空输出轴811的相应位置后置于齿轮箱的箱体83的各个安装孔内，所述下通盖816和上通盖817分别套装于中空输出轴811的下端和上端后在固装齿轮箱的箱体82的各个安装孔内；所述输出盘818固装于中空输出轴811的最下端的下部花键处，并用所述圆螺母819予以紧固。

所述对接法兰7是在套装于中空输出轴811的下端台阶后通过螺栓与输出盘818固装一起。

所述注浆回转接头6通过其接头外套62的外套法兰624固装于齿轮箱8的钻杆轴总成81的上通盖817端面，所述接头上套61通过其套下轴颈612套装于接头外套62的内孔中并部分位于接头外套62上方，与所述套下轴颈612相对的、所述多道外套环槽622内分别通过油嘴注入润滑脂，所述外套沟槽623 分别安装O型圈，所述接头外套62的外套沉孔621上部与接头上套61的中间轴颈613相对的孔壁设有轴承槽并在其内安装外套轴承64和隔圈68；所述外套端盖67固装于接头外套62的上端面。

所述接头上套61的上套第二沉孔616与所述液压芯管21的上端连接头213 外壁相对的孔壁设有环槽并在其中安装贮油圈66，以与多个泄油孔661、油槽 662接通而在接头上套61和上端连接头213之间形成润滑油膜，所述圈内槽663 内安装油封，所述圈外槽664内安装深沟球轴承65；

所述注浆回转接头6的接头上套61外壁上的注浆螺孔610连接来自外部的注浆系统的注浆管路接头，在向接头上套61的上套第三沉孔615注入具有一定比例的水泥浆液后，该水泥浆液能顺序通过在中空输出轴811端面沉孔中的液压芯管21上的支架216上的第五注浆孔2163，2163’、的多个托架215上的第三注浆孔2153，2153’、下接头法兰2122上的第四注浆孔21223，21223’、齿轮箱8的中空输出轴811内孔、流入外接中空钻具内孔进入掘进搅拌的土层，以满足植桩钻孔机的钻掘过程中施工程序要求。

所述内置油管组合2的液压芯管21在穿过各个沉孔的布置中，所述回转盘58通过其中心螺孔581拧装于液压芯管21的上端连接头213的端部外螺纹2132 上，上端连接头213穿过回转盘58的上端面后置于所述液压回转接头5的转动轴52的转轴法兰522的中心台阶5220中，上端连接头213的二个端部沉坑 2130,2130’内设有O型圈。

所述液压芯管21的中部芯管214内腔中的第一液压管2141和第二液压管 2142分别与上端连接头213的二个上接头直油道2131,2131’连接贯通，该中部芯管214分别通过其外壁上的支架216并在支架环槽2160内安装O型圈后以及搁置于中空输出轴811的端面沉孔中；此外，该中部芯管214还通过位于支架216下方的外壁上的多个托架215并在托架环槽2150内安装O型圈后安置于或支撑于中空输出轴811的孔内；所述液压芯管21的下端芯管接头212穿出中空输出轴811和输出盘818的孔外，并通过其下接头法兰2122在其下法兰环槽2120内安装O型圈后置于对接法兰7的安装孔内。

所述二个过渡连接管26分别在其端部环槽内安装O型圈后，将它们的上端分别置于液压芯管21的下端芯管接头212的二个连接沉孔2121，2121’，将它们的下端分别置于内接头总成的二个导向套253。

所述液压回转接头5的转轴法兰522通过螺钉与回转盘58连接在一起并使液压芯管21和转动轴52相对接触连接；所述液压芯管21的上端连接头213的二个上接头直油道2131,2131’分别与转动轴52的二个转轴直油道521，521’对准贯通；所述接头壳体51套装于转动轴52上，所述回转头盖板54固装于接头壳体51上端面；所述进油螺孔511、回油螺孔512分别与来自液压系统的进油管和回油管连接，其中，接头壳体51的进油环槽5111、转动轴52的转轴横油道523、转轴直油道521形成进油管路，接头壳体51的回油环槽5121、转动轴52的转轴横油道523’、转轴内油道521’形成回油管路。

所述定位板53通过其上端直钩531置于液压回转接头5的接头壳体51的外壁的壳体槽515内，通过在其下部的固定孔532中拧装螺栓在注浆回转接头 6的接头上套61的固定螺孔618而与接头上套61的外壁相对固定，从而将液压回转接头5和注浆回转接头6连接成一体。

当来自于外部的中空钻杆的雄接头体插入对接法兰7的雌接头插口72时，其雄接头轴颈配合地置于雌接头插口72的第三阶状台阶723，位于雄接头体外壁的第一横向半圆槽与位于雌接头插口72内壁的第二横向半圆槽724与锁定螺栓相对对合并形成锁定销孔，通过插入接头插销后锁定，最后在锁定螺孔中拧入锁定螺栓后将雄接头体在雌接头插口12内完全锁定，确保上部中空钻杆牢固连接在对接法兰7内。

所述内置油管组合2的下端通过在其内接头座250的外侧面安装下端挡圈 2501的方式固定在对接法兰7的雌接头插口72的第二阶状台阶722底部，其内座法兰凹槽2506安装下端密封圈259，在其法兰端面上的内座法兰销孔2504 和内座法兰螺孔2505分别采用定位销定位和螺钉紧固。

所述内置油管组合2的内接头总成均通过第二内接头255的第四轴颈2552 分别插入所述内接头座250中二个对称的第二插口2501，2501’后、且在内二沟槽25522内安装弹性挡圈44的方式予以固定，所述内二环槽25521内安装第一O型圈55；所述导向杆252通过其下端的杆螺纹2521穿过导向套253的套下端沉孔2531与第一内接头251内孔中的内一内螺纹2513螺装、且其杆轴颈 2522置于导向套253的套下端沉孔2531内，而所述套下端沉孔2531的套内沟槽25311和套内环槽25312则分别设有骨架密封69和第三O型圈88；所述蝶形弹簧254以2片一组叠合、多组叠合后对合构成，它们置于所述导向套253 的套中间通孔2532内、且位于导向杆252的上端面和第二内接头255的下端面之间；所述导向套253通过其上端的套内螺纹2533拧紧于所述第二内接头255 下端的内二外螺纹2553上；所述第一内接头251的内一上端沉孔2514的内一环槽25141安装第二O型圈77；所述第一内接头251的内一中间台阶孔2512 中设置快速母接头256。

所述液压回转接头5的转动轴52内的二个转轴直油道521，521’的轴向中心线以及液压芯管21的上端连接头213的二个上接头油道2131，2131’的轴向中心线的平行度公差要求为0.08-0.10mm。这样，能够有效保证转动轴52 内的二个转轴直油道521，521’和液压芯管21的上端连接头213的二个上接头油道2131，2131’对接时的密封性能，便于液压系统液压油压力在植桩钻机中空输出轴、中空钻具内输送时达到要求的范围，从而确保扩孔油缸扩展和收缩操作，根据设计要求对预钻孔进行扩孔程序。

内置油管组合2的二组内接头总成的轴向中心线相对于内接头座250的法兰外圆的平行度公差要求为0.08-0.10mm。所述内置油管组合2的二组内接头总成中的蝶形弹簧254装配到导向套253的套中间通孔2532后，其初始压紧力应≥2.0kN，再压缩2.10mm后压紧力应≥4.0kN。这样，有效保证了在动力头的输出端加接来自外部的中空钻杆时，该外部中空钻杆内二个液压管路的快速公接头插入位于对接法兰7孔中的内置油管组合2的快速母接头256中的快速、准确插入到位和充分可靠的对接，且在快速公接头从快速母接头256分离时能达到及时脱离，以便于钻杆拆卸，并有效提高液压管路的密封性能。

当在所述对接法兰7下端连接来自外部的中空钻杆时，该外部钻杆的雄接头体插入所述对接法兰7的雌接头插口72中的同时，位于外部钻杆内孔中的二组外接头总成的快速公接头插入上方对接法兰7中的内置油管组合2的快速母接头256内，而来自外部的外接头则向上顶推所述二组内接头总成中的第一内接头251及与之螺装连接的导向杆252后对蝶形弹簧254施加并保持一个作用力，其作为一个补偿行程，有利于内置油管的连通；通过注浆回转接头6的接头上套61的上端第三沉孔615、位于中空输出轴811端面沉孔中的液压芯管21 上的支架216上的第五注浆孔2163，2163’、中空输出轴811内孔和其孔内设置的多个托架215上的第三注浆孔2153，2153’以及下接头法兰2122上的第四注浆孔21223，21223’形成连通的水泥浆液输送管路，可在扩孔作业完成后开始注浆工序施工，将具有一定比例的水泥浆液注入预钻完成的孔内，拔出全部钻杆，将预制桩压入预钻孔内，待水泥浆液与预制桩固化完全结合后完成植桩作业。

本发明的主要目的在于克服现有植桩工法钻机动力头存在的缺点，提供一种钻孔机输出扭矩大、钻掘强劲有力、钻杆运转稳定、钻杆转动速度实时监测控制、回转注浆接头和回转液压接头结构合理、内置液压管路、注浆管道密封性能高的动力头，便于内置油管的组装和拆卸，方便对回转注浆接头、回转液压接头的维护保养和清洗储存，有效提高钻机作业效率，进一步提高扩孔钻孔机的适用性。

在不偏离本发明总体构思的情况下，还可以对本发明做各种变换和改进，但是只要与本发明构成相同或等同的话，同样属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种动力头，包括：二组对称设置、具有变频双速电动机(11)和行星减速机(12)的动力源(1)，齿轮箱(8)，具有提升机构(31)和背部导向板(32)的机架(3)，位于变频双速电动机和行星减速机安装位置的接近开关(4)，液压回转接头(5)，注浆回转接头(6)，定位板(53)，回转盘(58)，对接法兰(7)以及内置油管组合(2)，其中：

每组动力源(1)的行星减速机(12)均包括连接法兰(121)和带有小齿轮(1221)的输出轴(122)；

齿轮箱(8)包括钻杆轴总成(81)、箱体(83)、箱盖(82)和透气塞(84)，其中，钻杆轴总成(81)包括上端具有端面沉孔的中空输出轴(811)、大齿轮(812)、向心轴承(814)、第二骨架油封(815)、下通盖(816)、上通盖(817)、输出盘(818)和圆螺母(819)；

对接法兰(7)具有下端雌接头插口(72)、包括位于该插口内的第二阶状台阶(722)、第三阶状台阶(723)、位于其中部内壁的第二横向半圆槽(724)以及与第二横向半圆槽贯通的锁定螺孔(725)；

注浆回转接头(6)包括接头上套(61)、接头外套(62)、外套轴承(64)、具有套盖内槽(631)的上套盖(63)、外套端盖(67)、贮油圈(66)、深沟球轴承(65)和隔圈(68)，其中，接头上套(61)包括套上轴颈(611)、中间轴颈(613)、位于其外周面的注浆螺孔(610)、套下轴颈(612)、上套第一沉孔(614)、上套第二沉孔(616)、上套第三沉孔(615)以及位于其外壁的固定螺孔(618)；接头外套(62)包括位于其上端的外套沉孔(621)、位于其内壁的多道外套环槽(622)和外套沟槽(623)以及位于其下端部的外套法兰(624)；贮油圈(66)包括多个泄油孔(661)、与泄油孔连通的油槽(662)、位于其下部圈内表面的圈内槽(663)和位于其中部圈外表面的圈外槽(664)；

内置油管组合(2)包括液压芯管(21)、二个具有端部环槽的过渡接头体(261)的过渡连接管(26)、二组平行设置的内接头总成和内接头座(250)；其中，

液压芯管(21)安装在注浆回转接头(6)内并依次穿过注浆回转接头(6)的接头上套(61)的上套第三沉孔(615)、上套第二沉孔(616)和上套第一沉孔(614)，包括位于上部、具有二个轴向平行布置的上接头油道(2131，2131’)、二个位于上接头油道(2131，2131’)端口的端部沉坑(2130,2130’)和端部侧外螺纹(2132)的上端连接头(213)、位于中部、具有轴向平行布置的第一液压管(2141)和第二液压管(2142)的中部芯管(214)以及位于下部、具有二个连接沉孔(2121，2121’)和下接头法兰(2122)的下端芯管接头(212)，还包括具有中间通孔(2151)、二个对称的第三注浆孔(2153，2153’)和具有托架环槽(2150)的多个托架(215)以及设置在齿轮箱(8)的中空输出轴(811)端面沉孔中并具有支架通孔(2161)、二个对称的第五注浆孔(2163，2163’)和具有支架环槽(2160)的支架(216)；其中，下接头法兰(2122)设有二个对称的第四注浆孔(21223，21223’)和下法兰环槽(2120)；

内接头座(250)包括具有二个对称的第二插口(2501，2501’)和第二注浆孔(2503，2503’)的底座和连接在底座下方、且其上具有相对的第二缺口(2502，2502’)的法兰，该法兰还具有位于法兰外圆上的内座法兰凹槽(2506)以及法兰端面上的内座法兰销孔(2504)和内座座法兰螺孔(2505)；

内接头总成均包括第一内接头(251)、导向套(253)、导向杆(252)、第二内接头(255)、蝶形弹簧(254)、快速母接头(256)、弹性挡圈(44)、第一O型圈(55)、骨架密封(69)、第二O型圈(77)和第三O型圈(88)；其中，第二内接头(255)在其外壁的上部设有凸环，安装于内接头座(250)中时，其通过凸环搁置在内接头座之底座插口顶端上，并且其外壁以凸环为界分为上面的第四轴颈(2552)和下面的内二外螺纹(2553)；第二内接头(255)还包括作为第四轴颈(2552)相应位置内孔中的内二上端沉孔(2555)以及与内接头座(250)的底座相对的外壁上设有的内二沟槽(25522)和内二环槽(25521)；

导向套(253)在其内孔自下而上依次设有套内螺纹(2533)、套中间通孔(2532)和套下端沉孔(2531)，导向套(253)还包括位于套下端沉孔(2531)内壁的套内沟槽(25311)和套内环槽(25312)；

导向杆(252)为带头部的阶状杆，具有杆轴颈(2522)、杆螺纹(2521)和杆通孔(2523)；

第一内接头(251)内孔中设有内一上端沉孔(2514)、内一内螺纹(2513)、内一中间台阶孔(2512)和内一下端沉孔(2511)，还包括位于内一上端沉孔(2514)内壁的内一环槽(25141)；

液压回转接头(5)包括接头壳体(51)、转动轴(52)和回转头盖板(54)，其中，接头壳体(51)包括位于其外壁上的进油螺孔(511)、回油螺孔(512)以及与进油螺孔和回油螺孔相通的位于其内壁上的进油环槽(5111)和回油环槽(5121)，还包括位于其外壁的壳体槽(515)；转动轴(52)包括二个轴向平行设置于其内的转轴直油道(521，521’)、转轴横油道(523,523’)和位于其下部的具有中心台阶(5220)的转轴法兰(522)；

定位板(53)具有上端直钩(531)和位于下部的固定孔(532)；

回转盘(58)具有中心螺孔(581)和均布外侧的小螺孔(582)；

其特征在于：

所述机架(3)为框架构体，其下部固装于齿轮箱(8)的箱盖(82)的上端面；所述提升机构(31)固装于机架(3)的上平台(33)的居中安装位置；所述导向板(32)固装于机架(3)的背面并借助其槽口将机架(3)置于所配置的桩架导轨上以在植桩钻孔机施工时带动机架(3)下移和上行；所述接近开关(4)安装于行星减速机(12)的侧面，通过信号线连接到钻孔机操纵室的控制面板；

所述二组动力源(1)在齿轮箱(8)上左右对称布置，它们位于钻杆轴总成(81)的一侧；所述每个行星减速机(12)均通过其连接法兰(121固装于齿轮箱(8)的箱盖(82)的外端面上的各个安装位置；所述每个行星减速机(12)的输出轴(122)进入齿轮箱(8)的箱体内腔，其上的小齿轮(1221)分别与钻杆轴总成(81)上的大齿轮(812)啮合，所述每个输出轴(122)的另一端安装轴承(123)和第一骨架油封(124)后置于所述箱体(83)的各个安装孔内，然后，还利用一个小盖(125)封装于各个安装孔内；所述每个行星减速机(12)的上方均固装变频双速电动机(11)；

所述齿轮箱(8)的钻杆轴总成(81)以垂直穿过齿轮箱的箱体(83)和箱盖(82)的方式布置在其一侧，钻杆轴总成(81)的中空输出轴(811)的中部花键处固装大齿轮(812)，所述向心轴承(814)和第二骨架油封(815)分别套装于中空输出轴(811)的相应位置后置于齿轮箱的箱体(83)的各个安装孔内，所述下通盖(816)和上通盖(817)分别套装于中空输出轴(811)的下端和上端后在固装齿轮箱的箱体(83)的各个安装孔内；所述输出盘(818)固装于中空输出轴(811)的最下端的下部花键处，并用所述圆螺母(819)予以紧固；

所述对接法兰(7)套装于中空输出轴(811)的下端台阶后通过螺栓与输出盘(818)固装；

所述注浆回转接头(6)通过其接头外套(62)的外套法兰(624)固装于齿轮箱(8)的钻杆轴总成(81)的上通盖(817)端面；所述接头上套(61)通过其套下轴颈(612)套装于接头外套(62)的内孔中并部分位于接头外套(62)上方，与所述套下轴颈(612)相对的、所述多道外套环槽(622)内分别通过油嘴注入润滑脂，在所述外套沟槽(623)分别安装O型圈，在所述接头外套(62)的外套沉孔(621)上部与接头上套(61)的中间轴颈(613)相对的孔壁设有轴承槽并在其内安装外套轴承(64)和隔圈(68)；所述外套端盖(67)固装于接头外套(62)的上端面；

所述接头上套(61)的上套第二沉孔(616)与所述液压芯管(21)的上端连接头(213)外壁相对的孔壁设有环槽并在其中安装贮油圈(66)，以与多个泄油孔(661)、油槽(662)接通而在接头上套(61)和上端连接头(213)之间形成润滑油膜，所述圈内槽(663)内安装油封，所述圈外槽(664)内安装深沟球轴承(65)；

所述注浆回转接头(6)的接头上套(61)外壁上的注浆螺孔(610)连接来自外部的注浆系统的注浆管路接头，在向接头上套(61)的上套第三沉孔(615)中注入具有一定比例的水泥浆液后，该水泥浆液能顺序通过在中空输出轴(811)端面沉孔中的液压芯管(21)上的支架(216)上的第五注浆孔(2163，2163’)、多个托架(215)上的第三注浆孔(2153，2153’)、下接头法兰(2122)上的第四注浆孔(21223，21223’)、齿轮箱(8)的中空输出轴(811)内孔流入外接中空钻具内孔进入掘进搅拌的土层，以满足植桩钻孔机的钻掘过程中施工程序要求；

所述内置油管组合(2)的液压芯管(21)在穿过各个沉孔的布置中，所述回转盘(58)通过其中心螺孔(581)拧装于液压芯管(21)的上端连接头(213)的端部外螺纹(2132)上，上端连接头(213)穿过回转盘(58)的上端面后置于所述液压回转接头(5)的转动轴(52)的转轴法兰(522)的中心台阶(5220)中，上端连接头(213)的二个端部沉坑(2130,2130’)内设有O型圈；

所述液压芯管(21)的中部芯管(214)内腔的第一液压管(2141)和第二液压管(2142)分别与上端连接头(213)的二个上接头油道(2131，2131’)连接贯通，该中部芯管(214)分别通过其外壁上的支架(216)并在支架环槽(2160)内安装O型圈后以及搁置于中空输出轴(811)的端面沉孔中，此外，该中部芯管(214)还通过位于支架(216)下方的外壁上的多个托架(215)并在托架环槽(2150)内安装O型圈后安置于或支撑于中空输出轴(811)的孔内；所述液压芯管(21)的下端芯管接头(212)穿出中空输出轴(811)和输出盘(818)的孔外，并通过其下接头法兰(2122)在下法兰环槽(2120)内安装O型圈后置于对接法兰(7)的安装孔内；

所述二个过渡连接管(26)分别在其端部环槽内安装O型圈后，将它们的上端分别置于液压芯管(21)的下端芯管接头(212)的二个连接沉孔(2121，2121’)，将它们的下端分别置于内接头总成的二个导向套(253)；

所述液压回转接头(5)的转轴法兰(522)通过螺钉与回转盘(58)连接在一起并使液压芯管(21)和转动轴(52)相对接触连接；所述液压芯管(21)的上端连接头(213)的二个上接头油道(2131,2131’)分别与转动轴(52)的二个转轴直油道(521，521’)对准贯通；所述接头壳体(51)套装于转动轴(52)上，所述回转头盖板(54)固装于接头壳体(51)上端面；所述进油螺孔(511)、回油螺孔(512)分别与来自液压系统的进油管和回油管连接，其中，接头壳体(51)的进油环槽(5111)、转动轴(52)的转轴横油道(523)、转轴直油道(521)形成进油管路，接头壳体(51)的回油环槽(5121)、转动轴(52)的转轴横油道(523’)、转轴内油道(521’)形成回油管路；

所述定位板(53)通过其上端直钩(531)置于液压回转接头(5)的接头壳体(51)的外壁的壳体槽(515)内，并通过在其下部的固定孔(532)中拧装螺栓在注浆回转接头(6)的接头上套(61)的固定螺孔(618)而与接头上套(61)的外壁相对固定，从而将液压回转接头(5)和注浆回转接头(6)连接成一体；

当来自于外部的中空钻杆的雄接头体在插入对接法兰(7)的雌接头插口(72)时，其雄接头轴颈配合地置于雌接头插口(72)的第三阶状台阶(723)，位于雄接头体外壁的第一横向半圆槽与位于雌接头插口(72)内壁的第二横向半圆槽(724)形成与锁定螺栓相对对合并形成锁定销孔，通过插入接头插销后锁定，最后在锁定螺孔中拧入锁定螺栓后将雄接头体完全锁定在雌接头插口内，确保上部中空钻杆牢固连接在对接法兰(7)内；

所述内置油管组合(2)的下端通过在其内接头座(250)的外侧面安装下端挡圈(2501)的方式固定在对接法兰(7)的雌接头插口(72)的第二阶状台阶(722)底部，其内座法兰凹槽(2506)安装下端密封圈(259)，在其法兰端面上的内座法兰销孔(2504)和内座法兰螺孔(2505)分别采用定位销定位和螺钉紧固；

所述内置油管组合(2)的内接头总成均通过第二内接头(255)的第四轴颈(2552)分别插入所述内接头座(250)中二个对称的第二插口(2501，2501’)后、且在内二沟槽(25522)内安装弹性挡圈(44)的方式予以固定，所述内二环槽(25521)内安装第一O型圈(55)；

所述导向杆(252)通过其下端的杆螺纹(2521)穿过导向套(253)的套下端沉孔(2531)与第一内接头(251)内孔中的内一螺纹(2513)螺装、且其杆轴颈(2522)置于导向套(253)的套下端沉孔(2531)内，而所述套下端沉孔(2531)的套内沟槽(25311)和套内环槽(25312)则分别设有骨架密封(69)和第三O型圈(88)；

所述蝶形弹簧(254)以2片一组叠合、多组叠合后对合构成，它们置于所述导向套(253)的套中间通孔(2532)内、且位于导向杆(252)的上端面和第二内接头(255)的下端面之间；

所述导向套(253)通过其上端的套内螺纹(2533)拧紧于所述第二内接头(255)下端的内二外螺纹(2553)上；

所述第一内接头(251)的内一上端沉孔(2514)的内一环槽(25141)安装第二O型圈(77)；所述第一内接头(251)的内一中间台阶孔(2512)中设置快速母接头(256)。

2.根据权利要求1所述的动力头，其特征在于所述液压回转接头(5)的转动轴(52)内的二个转轴直油道(521，521’)的轴向中心线以及液压芯管(21)的上端连接头(213)的二个上接头油道(2131，2131’)的轴向中心线的平行度公差要求为0.08-0.10mm。

3.根据权利要求1所述的动力头，其特征在于所述内置油管组合(2)的二组内接头总成的轴向中心线相对于内接头座(250)的法兰外圆的平行度公差要求为0.08-0.10mm。

4.根据权利要求1所述的动力头，其特征在于所述内置油管组合(2)的二组内接头总成中的蝶形弹簧(254)装配到导向套(253)的套中间通孔(2532)后，其初始压紧力应≥2.0kN，再压缩2.10mm后压紧力应≥4.0kN。