CN109138853B - 一种挖改钻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挖改钻机，包括机架、挖掘机连接装置、升降动力系统、旋转动力系统、钻具和液压分配阀，所述机架上端设有挖掘机连接装置，升降动力系统的推进与提升马达安装于机架的顶板上、丝杆轴承座安装于机架的底板上，推进与提升马达和丝杆轴承座之间设有丝杆，丝杆上设有丝杆套，旋转动力系统的动力头马达安装于动力头减速箱上端，钻具连接动力头减速箱下端，机架的顶板和底板之间设有与丝杆平行的多条滑动导轨，动力头减速箱分别与丝杆套和滑动导轨固定连接和滑动连接，液压分配阀安装于机架内部且靠近机架上端，升降动力系统和旋转动力系统分别与液压分配阀相连。本发明的钻机安装灵活，能节省劳动力、快速定位钻孔，能提高施工效率。

Description

一种挖改钻机

技术领域

本发明属于工程钻探设备技术领域，具体涉及一种挖改钻机。

背景技术

钻机主要应用于地质勘查、工程钻孔、开挖临空面等工程钻探施工作业。

现有的钻机主要包括塔式机架、动力驱动系统和钻进系统，施工作业前需要将塔式机架挪动至钻孔位置，柴油机或电动机为钻进系统的钻具提供旋转动力和提升动力，由油泵、控制阀和油缸组成的液压推进系统为钻具提供推进力，钻杆上端设置旋转接头组成给水排渣和冷却系统。但是，这种现有的钻机存在诸多缺陷：塔式机架笨重，导致挪动和调较困难；结构和操作复杂，操作工人作业时存在不安全隐患；钻进进尺慢，施工效率低；单台钻机由两人以上操作，人工成本高等。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种挖改钻机，钻机灵活安装在挖掘机上，由挖掘机配合进行施工作业，单人操作以节省了劳动力，移动定位方便、提高了钻孔定位速度，有效减少施工前准备时间，提高了施工效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种挖改钻机，包括机架、挖掘机连接装置、升降动力系统、旋转动力系统、钻具和液压分配阀；所述机架上端设有挖掘机连接装置，挖掘机连接装置用于连接挖掘机斗杆；升降动力系统包括推进与提升马达、丝杆轴承座、丝杆和丝杆套，推进与提升马达安装于机架上端的顶板上，丝杆轴承座安装于机架下端的底板上，丝杆安装于推进与提升马达和丝杆轴承座之间，丝杆上设有丝杆套，推进与提升马达用于驱动丝杆转动；旋转动力系统包括动力头马达和动力头减速箱，动力头马达安装于动力头减速箱的上端，钻具连接动力头减速箱的下端；所述机架的顶板和底板之间设有与丝杆平行的多条滑动导轨，动力头减速箱与丝杆套固定连接，动力头减速箱与滑动导轨滑动连接，当丝杆转动，在丝杆和滑动导轨的作用下，与丝杆套连接的动力头减速箱沿丝杆轴向移动，确保钻具沿丝杆轴向推进或提升；液压分配阀安装于机架内部且靠近机架上端的位置，液压分配阀连接挖掘机的液压控制油路，升降动力系统和旋转动力系统分别与液压分配阀相连，当施工时，液压分配阀将液压油分别按比例分给推进与提升马达和动力头马达，以此控制升降动力系统和旋转动力系统工作，使钻具推进或提升、使钻具旋转。

优选的，所述滑动导轨为滑杆，设有两条，两条滑动导轨与丝杆配合，能够确保动力头减速箱平稳移动。

优选的，所述挖掘机连接装置与机架之间设有钻机回转驱动盘，钻机回转驱动盘与液压分配阀相连，钻机回转驱动盘用于控制机架旋转，以便于钻孔前定位。

优选的，所述钻具包括钻杆和钎头，钎头为特制钻头，根据地质条件选择合适的钎头类型，以提高钻进速度，钎头上设有护钎套，当钻进施工时，护钎套能确保钎头沿丝杆轴向旋转推进。

优选的，所述机架的底板的下端设有多个撑脚，撑脚能有效支撑机架，使钻进过程中，机架保持平稳。

优选的，所述撑脚包括上端圆柱部和下端圆锥部，圆锥部能顺利插入施工面的土壤中。

本发明的有益效果在于：本发明的一种挖改钻机，该钻机能够安装在挖掘机的斗杆上，利用挖掘机的动力和工作平台，一个操作工人即可完成施工作业，与传统的塔式机架钻机相比，降低了劳动力、节约了人工成本；该钻机能通过控制挖掘机的移动、手臂和斗杆以完成钻孔定位，能实现钻孔的快速定位，可进行连孔作业，与传统的塔式机架钻机相比，有效减少了施工前塔式机架搬移和准备时间，提高了施工效率；根据地质情况和钻孔需要更换钻具组合，使该钻机应用范围大；液压控制钻具旋转钻进，使该钻机安全可靠，能有效提高进尺。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的主视图。

图3为本发明的后视图。

图4为本发明的俯视图。

图5为图4中A-A剖视图。

图6为本发明的钻具结构示意图。

附图中：1-机架，11-顶板，12-底板，13-滑动导轨，14-撑脚，141-圆柱部，142-圆锥部，2-挖掘机连接装置，3-升降动力系统，31-推进与提升马达，32-丝杆轴承座，33-丝杆，34-丝杆套，41-动力头马达，42-动力头减速箱，51-钻杆，52-钎头，53-护钎套，6-液压分配阀，7-钻机回转驱动盘。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“顶”、“底”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。

如图1-6所示，一种挖改钻机，包括机架1、挖掘机连接装置2、升降动力系统3、旋转动力系统、钻具和液压分配阀6；所述机架1上端设有钻机回转驱动盘7，钻机回转驱动盘7的上端设有挖掘机连接装置2，钻机回转驱动盘7用于控制机架1旋转，挖掘机连接装置2用于连接挖掘机斗杆；升降动力系统3包括推进与提升马达31、丝杆轴承座32、丝杆33和丝杆套34，推进与提升马达31安装于机架1上端的顶板11上，丝杆轴承座32安装于机架1下端的底板12上，丝杆33安装于推进与提升马达31和丝杆轴承座32之间，丝杆33上设有丝杆套34，推进与提升马达31用于驱动丝杆33转动；旋转动力系统包括动力头马达41和动力头减速箱42，动力头马达41安装于动力头减速箱42的上端，钻具连接动力头减速箱42的下端；所述机架1的顶板11和底板12之间设有与丝杆33平行的两条滑动导轨13，动力头减速箱42与丝杆套34固定连接，动力头减速箱42与滑动导轨13滑动连接，当丝杆33转动，在丝杆33和滑动导轨13的作用下，与丝杆套34连接的动力头减速箱42沿丝杆33轴向移动，确保钻具沿丝杆33轴向推进或提升；液压分配阀6安装于机架1内部且靠近机架1上端的位置，液压分配阀6连接挖掘机的液压控制油路，钻机回转驱动盘7、升降动力系统3和旋转动力系统分别与液压分配阀6相连，当施工时，液压分配阀6将液压油分别按比例分给钻机回转驱动盘7、推进与提升马达31和动力头马达41，以此通过控制钻机回转驱动盘7进行机架1旋转并定位钻孔、控制升降动力系统3和旋转动力系统工作，使钻具推进或提升、使钻具旋转。

本实施例中，所述钻具包括钻杆51和钎头52，钎头52为特制钻头，根据地质条件选择合适的钎头52类型，以提高钻进速度，钎头52上设有护钎套53，当钻进施工时，护钎套53能确保钎头52沿丝杆33轴向旋转推进。

本实施例中，所述机架1的底板12的下端设有多个撑脚14，撑脚14包括上端圆柱部141和下端圆锥部142，撑脚14能有效支撑机架1，使钻进过程中，机架1保持平稳，圆锥部142能顺利插入施工面的土壤中。

本实施例的工作原理：在挖掘机上组装钻机，钻机的挖掘机连接装置2与挖掘机的斗杆相连接，液压分配阀6与挖掘机的液压控制油路相连通，连接挖掘机驾驶室控制电缆，连接水路；通过挖掘机操作室内的控制面板，操作工人控制挖掘机行走和摆臂、控制钻机回转驱动盘7旋转，以进行钻孔定位；通过挖掘机操作室内的控制面板，操作工人开启水压开关，启动旋转动力系统，旋转动力系统驱动钻杆51和钎头52旋转，同时启动升降动力系统3，在升降动力系统3提供的自适应推力作用下，驱动旋转动力系统推进，以此钎头52旋转钻进；当钻进预定进尺后，控制升降动力系统3提升钻具，并取出钻孔内岩芯，再进行钻进作业。本钻机设计安装灵活、能快速定位钻孔、可进行连孔作业、钻孔范围宽，通过挖掘机液压系统控制钻机，使钻具旋转和推进自适应配合，提高工效、减少人力、降低损耗。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种挖改钻机，包括机架（1）、挖掘机连接装置（2）、升降动力系统（3）、旋转动力系统、钻具和液压分配阀（6），其特征在于：所述机架（1）上端设有挖掘机连接装置（2）；升降动力系统（3）包括推进与提升马达（31）、丝杆轴承座（32）、丝杆（33）和丝杆套（34），推进与提升马达（31）安装于机架（1）上端的顶板（11）上，丝杆轴承座（32）安装于机架（1）下端的底板（12）上，丝杆（33）安装于推进与提升马达（31）和丝杆轴承座（32）之间，丝杆（33）上设有丝杆套（34），推进与提升马达（31）用于驱动丝杆（33）转动；旋转动力系统包括动力头马达（41）和动力头减速箱（42），动力头马达（41）安装于动力头减速箱（42）的上端，钻具连接动力头减速箱（42）的下端；所述机架（1）的顶板（11）和底板（12）之间设有与丝杆（33）平行的多条滑动导轨（13），动力头减速箱（42）与丝杆套（34）固定连接，动力头减速箱（42）与滑动导轨（13）滑动连接；液压分配阀（6）安装于机架（1）内部且靠近机架（1）上端的位置，液压分配阀（6）连接挖掘机的液压控制油路，升降动力系统（3）和旋转动力系统分别与液压分配阀（6）相连。

2.根据权利要求1所述的一种挖改钻机，其特征在于：所述滑动导轨（13）为滑杆，设有两条。

3.根据权利要求1所述的一种挖改钻机，其特征在于：所述挖掘机连接装置（2）与机架（1）之间设有钻机回转驱动盘（7），钻机回转驱动盘（7）与液压分配阀（6）相连，钻机回转驱动盘（7）用于控制机架（1）旋转。

4.根据权利要求1所述的一种挖改钻机，其特征在于：所述钻具包括钻杆（51）和钎头（52），钎头（52）上设有护钎套（53）。

5.根据权利要求1所述的一种挖改钻机，其特征在于：所述机架（1）的底板（12）的下端设有多个撑脚（14）。

6.根据权利要求5所述的一种挖改钻机，其特征在于：所述撑脚（14）包括上端圆柱部（141）和下端圆锥部（142）。