CN213359995U - 一种碎岩桩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种碎岩桩机，涉及工程机械技术领域，包括：车体以及设置于车体上的注液机构、卷扬机构、支撑机构、供电机构和等离子钻具；支撑机构一端连接于车体，卷扬机构经支撑机构的另一端连接等离子钻具；注液机构与等离子钻具连通，用于向等离子钻具提供液体；供电机构与等离子钻具电连接。利用等离子钻具通过脉冲放电产生的冲击波、射流或等离子通道作用岩石，在力学效应下使得岩石产生裂纹以达到碎岩的目的，可以有效的提高碎岩的效率，加快施工进度。同时，在使用等离子碎岩，还可以有效的适应不同类型的岩层，进一步的提高碎岩桩机的施工效率。

Description

一种碎岩桩机

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种碎岩桩机。

背景技术

随着城镇化建设的加快，大量基建施工工程快速铺展开来，在施工过程中，大型工程机械作为施工的主体从而成为不可或缺的角色。现有入岩钻进设备上，通常采用旋挖钻机、人工挖孔、潜孔锤等。

现有中常见硬岩施工中，旋挖钻机配备牙轮钻具进行施工，其成孔效率无法满足工程需要，采用改制潜孔锤，但是其机械结构比较复杂、桩径桩深的限制，针对不同的岩层采用需要采用不同型号的设备，比较繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种碎岩桩机，以解决现有机械入岩设备施工效率较低的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

本实用新型实施例的一方面，提供一种碎岩桩机，包括：车体以及设置于车体上的注液机构、卷扬机构、支撑机构、供电机构和等离子钻具；支撑机构一端连接于车体，卷扬机构经支撑机构的另一端连接等离子钻具；注液机构与等离子钻具连通，用于向等离子钻具提供液体；供电机构与等离子钻具电连接。

可选的，注液机构包括设置于车体上的泵体以及液体管路；泵体经液体管路与等离子钻具连通。

可选的，注液机构还包括注液卷盘；液体管路绕设于注液卷盘之上，且液体管路经支撑机构的另一端连通于等离子钻具。

可选的，供电机构还与泵体电连接。

可选的，卷扬机构包括卷扬机、卷扬卷盘和卷扬绳；卷扬机与卷扬卷盘驱动连接，卷扬绳绕设于卷扬卷盘，且卷扬绳的一端与卷扬卷盘连接、另一端经支撑机构的另一端与等离子钻具连接。

可选的，供电机构包括电池组、供电卷盘和供电绳；电池组和供电卷盘分别设置于车体，供电绳绕设于供电卷盘，且供电绳的一端与电池组连接、另一端经支撑机构的另一端与等离子钻具连接。

可选的，支撑机构包括桅杆和伸缩支杆；桅杆的一端和车体铰接；伸缩支杆的一端和车体铰接、另一端和桅杆铰接；在桅杆的另一端还设置有滑轮。

可选的，桅杆为液压伸缩桅杆。

可选的，车体包括相互连接的上车体和下车体；注液机构、卷扬机构、支撑机构、供电机构和等离子钻具分别设置于上车体；上车体与下车体转动连接。

可选的，下车体包括行走机构，行走机构为轮式行走机构或履带式行走机构。

本实用新型的有益效果包括：

本实用新型提供了一种碎岩桩机，包括：车体以及设置于车体上的注液机构、卷扬机构、支撑机构、供电机构和等离子钻具；支撑机构一端连接于车体，卷扬机构经支撑机构的另一端连接等离子钻具；注液机构与等离子钻具连通，用于向等离子钻具提供液体；供电机构与等离子钻具电连接。利用等离子钻具通过脉冲放电产生的冲击波、射流或等离子通道作用岩石，在力学效应下使得岩石产生裂纹以达到碎岩的目的，可以有效的提高碎岩的效率，加快施工进度。同时，在使用等离子碎岩，还可以有效的适应不同类型的岩层，进一步的提高碎岩桩机的施工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种碎岩桩机的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例提供的一种碎岩桩机的结构示意图之二。

图标：100-车体；110-上车体；120-下车体；210-桅杆；220-伸缩支杆；230-滑轮；240-液压系统；310-电池组；320-供电卷盘；330-供电绳；410-卷扬卷盘；420-卷扬绳；430-连接方头；500-等离子钻具；510-杆体；520-钻头；610-泵体；620-注液卷盘；630-液体管路。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的各个特征可以相互结合，结合后的实施例依然在本实用新型的保护范围内。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例的一方面，参照图1，提供一种碎岩桩机，包括：车体100以及设置于车体100上的注液机构、卷扬机构、支撑机构、供电机构和等离子钻具500；支撑机构一端连接于车体100，卷扬机构经支撑机构的另一端连接等离子钻具500；注液机构与等离子钻具500连通，用于向等离子钻具500提供液体；供电机构与等离子钻具500电连接。

示例的，如图1所示，碎岩桩机包括车体100、注液机构、卷扬机构、支撑机构、供电机构和等离子钻具500，其中，注液机构、卷扬机构、支撑机构、供电机构和等离子钻具500可以均设置在车体100上，从而提高压裂车的一体性。支撑机构一端连接到车体100上，另一端则朝向远离车体100的方向延伸，同时，卷扬机构经支撑机构的另一端(即向远离车体100方向延伸的一端部)与等离子钻具500连接，例如，卷扬机构通过连接绳与等离子钻具500连接，并且以支撑机构的另一端为支点，形成等离子钻具500在重力作用下自然下垂的结构形态，随着卷扬机构的动作，可以实现等离子钻具500的提升和下放。供电机构和等离子钻具500电连接，以便于向等离子钻具500提供电能，使得等离子钻具500在卷扬机构的作用下下放到位后，能够在积聚足够的电容后，通过脉冲放电产生的冲击波、射流或等离子通道作用岩石，在力学效应下使得岩石产生裂纹直至破碎。为了实现这一效应，需要使得供电机构能够对等离子钻具500提供较高的电压。由于电压较高，如果没有电解液，能量传递到钻头520部分会在空气中击穿，弱化对岩石的作用，使得碎岩效果无法达到预期。因此，还可以设置有注液机构，通过将注液机构与等离子钻具500连通，使得注液机构能够将电解液向等离子钻具500输送，并从等离子钻具500向对应的桩孔内注入，以便于改善钻头520由于高电压所致发生空气击穿的现象。电解液可以是变压器油、去离子水或水等等。还可以通过注液机构向桩孔内注入电解液从而将桩孔内部的碎石渣土带出桩孔，以便于碎岩桩机进行持续作业。利用等离子钻具500通过脉冲放电产生的冲击波、射流或等离子通道作用岩石，在力学效应下使得岩石产生裂纹以达到碎岩的目的，可以有效的提高碎岩的效率，加快施工进度。同时，在使用等离子碎岩，还可以有效的适应不同类型的岩层，进一步的提高碎岩桩机的施工效率。且在碎石过程中，也不会产生大量尘土。需要说明的是，注液机构可以是由发动机或供电机构向其输出驱动力，以便于带动其动作。

在实际施工时，可以将车体100移动或放置于待施工位置，然后对碎岩桩机整体进行检查，同时，检查接地系统，使其正确接地，以确保设备在工作中的安全性和可靠性。通过卷扬机构和支撑机构的配合，调整等离子钻具500在水平和竖直方向的位移，使得等离子钻具500能够逐渐下降至目标作业位置。待等离子钻具500处于目标作业位置后，控制供电机构分别向等离子钻具500和注液机构输出电压，电压在等离子钻具500中存储，以便于等到等离子钻具500的电容达到极限后，通过脉冲放电产生的冲击波、射流或等离子通道作用岩石。同时，注液机构将电解液注入钻设的桩孔内，配合等离子钻具500进行碎岩作业，同时，电解液还可以将桩孔内部的碎石和渣土带出，达到持续清理桩孔的目的，便于等离子钻具500进行持续作业。待到作业完成后，供电机构停止供电，卷扬机构配合支撑机构将等离子钻具500提升出桩孔。

可选的，注液机构包括设置于车体100上的泵体610以及液体管路630；泵体610经液体管路630与等离子钻具500连通。

示例的，如图2所示，泵体610可以通过液体管路630和等离子钻具500进行连通，在需要注液时，泵体610启动，将车体100上的储存电解液的存储装置中的电解液抽出，通过液体管路630向等离子钻具500中输送，以便于从等离子钻具500的钻头520位置流出，从而注入桩孔内部。

可选的，注液机构还包括注液卷盘620；液体管路630绕设于注液卷盘620之上，且液体管路630经支撑机构的另一端连通于等离子钻具500。

示例的，为了进一步的满足注液机构能够随着等离子钻具500进行水平方向和竖直方向的位移的需求，还可以在车体100上设置注液卷盘620，将液体管路630绕设于注液卷盘620之上，同时，使得液体管路630能够经过支撑机构朝向远离车体100方向延伸的一端再和等离子钻具500连通，不仅可以实现注液机构和等离子钻具500的随动性，还可以提高管路布局的合理性，避免在车体100动作时，无法与车体100一致导致发生缠绕等现象。注液卷盘620还可以将多余的液体管路630以多匝的形式缠绕于其上，起到整线效果，在等离子钻具500上升或下降时，注液卷盘620可以对应进行正转或反转实现收线或放线。实现注液卷盘620、卷扬卷盘410和供电卷盘320的同步放线收线功能，可以设置有控制器根据等离子钻具500的动作分别控制三个卷盘的同步动作。

可选的，供电机构还与泵体610电连接，即通过电驱动的方式使得泵体610进行工作。

可选的，卷扬机构包括卷扬机、卷扬卷盘410和卷扬绳420；卷扬机与卷扬卷盘410驱动连接，卷扬绳420绕设于卷扬卷盘410，且卷扬绳420的一端与卷扬卷盘410连接、另一端经支撑机构的另一端与等离子钻具500连接。

示例的，可以将卷扬机和卷扬卷盘410设置在车体100上，卷扬机(可以由碎岩桩机的自身发动机、液压系统240作为驱动源)和卷扬卷盘410进行驱动连接，将卷扬绳420的一端固定连接在卷扬卷盘410上，通过绕设多匝，卷扬绳420的另一端经过支撑机构中的桅杆210远离车体100的一端和等离子钻具500连接，通过卷扬绳420和桅杆210配合作用将等离子钻具500吊于空中，从而通过卷扬机驱动卷扬卷盘410正转或反转对应实现卷扬卷盘410的收线或放线功能，使得等离子钻具500能够对应在竖直方向进行移动。将卷扬绳420以多匝的形式绕设在卷扬卷盘410上，可以实现对卷扬绳420进行整线的效果。卷扬绳420可以通过连接头和等离子钻具500以可拆卸的方式连接，连接头可以是连接方头430等等。可拆卸的方式，可以便与根据不同的施工需求更换不同尺寸的等离子钻具500。等离子钻具500可以包括杆体510和钻头520。在杆体510内可以设置有电容板和供电绳330连接，还可以在干体内设置有注液通孔和液体管路630连通。

可选的，供电机构包括电池组310、供电卷盘320和供电绳330；电池组310和供电卷盘320分别设置于车体100，供电绳330绕设于供电卷盘320，且供电绳330的一端与电池组310连接、另一端经支撑机构的另一端与等离子钻具500连接。

示例的，还可以在车体100上设置电池组310和供电卷盘320，供电绳330则绕设于供电卷盘320上，通过供电卷盘320实现对供电绳330的整线。同时，供电绳330的一端可以连接至电池组310，另一端同样可以经过支撑机构中的桅杆210的高端(远离车体100的一端)再和等离子钻具500进行电连接，向其供给高电压。同时，也可以是从电池组310单独出现分别连接至注液机构的泵体610和卷扬机构的卷扬机，以驱动其运转。

可选的，支撑机构包括桅杆210和伸缩支杆220；桅杆210的一端和车体100铰接；伸缩支杆220的一端和车体100铰接、另一端和桅杆210铰接；在桅杆210的另一端还设置有滑轮230。

示例的，桅杆210的一端和车体100铰接，另一端则可以设置有滑轮230，滑轮230的数量根据其它实施例中的供电绳330、液体管路630和卷扬绳420的数量进行决定。例如可以是设置有一个供电滑轮230、一个液体管路630滑轮230和一个卷扬绳420滑轮230。当然滑轮230也可以是滑轮230组，从而不仅实现改变力的传递方向，还可以提高力的作用效果。同时，还可以是在桅杆210上设置有压紧滑轮230，通过压紧滑轮230将供电绳330、卷扬绳420等等张紧，提高机构的稳定性。桅杆210与车体100铰接，可以通过相对车体100转动，实现等离子钻具500在水平方向的位移。为了提高桅杆210的稳定性，还可以设置有伸缩支杆220，通过伸缩支杆220的一端交接于车体100、另一端和桅杆210铰接，以和桅杆210组成三角形稳定结构，通过伸缩支杆220的伸出或缩回，实现调整桅杆210相对车体100的转动，进而调节等离子钻具500的移动。

可选的，桅杆210为液压伸缩桅杆210。从而可以进一步的提高吊设于桅杆210高端的等离子钻具500在水平方向的位移范围，同时，也可以使得碎岩桩机能够满足多种深度不同的桩孔施工。液压伸缩桅杆210可以由多段组成，液压伸缩桅杆210和伸缩支杆220可以均和碎岩桩机的液压系统240连接受其控制。

可选的，车体100包括相互连接的上车体110和下车体120；注液机构、卷扬机构、支撑机构、供电机构和等离子钻具500分别设置于上车体110；上车体110与下车体120转动连接。

示例的，为了进一步的提高碎岩桩机的灵活性，还可以将上车体110转动设置于下车体120上，通过上车体110的转动实现等离子钻具500的回转，提高其施工的范围。上车体110和下车体120的转动连接，可以是通过回转装置进行连接，例如回转接头等等，通过液压控制的方式进行回转。将注液机构、卷扬机构、支撑机构、供电机构和等离子钻具500分别设置于上车体110，从而在上车体110回转时，带动整个作业单元进行回转。

可选的，下车体120包括行走机构，行走机构为轮式行走机构或履带式行走机构。

示例的，下车体120可以是包括行走机构，行走机构和上车体110转动连接。通过行走机构可以实现整个碎岩桩机的移动，行走机构可以是轮式行走机构或者履带式行走机构，轮式行走机构更加灵活，履带式行走机构的越障以及稳定性较好，能够适应较为恶劣的作业环境。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种碎岩桩机，其特征在于，包括：车体以及设置于所述车体上的注液机构、卷扬机构、支撑机构、供电机构和等离子钻具；所述支撑机构一端连接于所述车体，所述卷扬机构经所述支撑机构的另一端连接所述等离子钻具；所述注液机构与所述等离子钻具连通，用于向所述等离子钻具提供液体；所述供电机构与所述等离子钻具电连接。

2.如权利要求1所述的碎岩桩机，其特征在于，所述注液机构包括设置于所述车体上的泵体以及液体管路；所述泵体经所述液体管路与所述等离子钻具连通。

3.如权利要求2所述的碎岩桩机，其特征在于，所述注液机构还包括注液卷盘；所述液体管路绕设于所述注液卷盘之上，且所述液体管路经所述支撑机构的另一端连通于所述等离子钻具。

4.如权利要求2所述的碎岩桩机，其特征在于，所述供电机构还与所述泵体电连接。

5.如权利要求1所述的碎岩桩机，其特征在于，所述卷扬机构包括卷扬机、卷扬卷盘和卷扬绳；所述卷扬机与所述卷扬卷盘驱动连接，所述卷扬绳绕设于所述卷扬卷盘，且所述卷扬绳的一端与所述卷扬卷盘连接、另一端经所述支撑机构的另一端与所述等离子钻具连接。

6.如权利要求1所述的碎岩桩机，其特征在于，所述供电机构包括电池组、供电卷盘和供电绳；所述电池组和所述供电卷盘分别设置于所述车体，所述供电绳绕设于所述供电卷盘，且所述供电绳的一端与所述电池组连接、另一端经所述支撑机构的另一端与所述等离子钻具连接。

7.如权利要求1至6任一项所述的碎岩桩机，其特征在于，所述支撑机构包括桅杆和伸缩支杆；所述桅杆的一端和车体铰接；所述伸缩支杆的一端和车体铰接、另一端和所述桅杆铰接；在所述桅杆的另一端还设置有滑轮。

8.如权利要求7所述的碎岩桩机，其特征在于，所述桅杆为液压伸缩桅杆。

9.如权利要求1至6任一项所述的碎岩桩机，其特征在于，所述车体包括相互连接的上车体和下车体；所述注液机构、卷扬机构、支撑机构、供电机构和等离子钻具分别设置于所述上车体；所述上车体与所述下车体转动连接。

10.如权利要求9所述的碎岩桩机，其特征在于，所述下车体包括行走机构，所述行走机构为轮式行走机构或履带式行走机构。

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