【发明授权】室内多功能高钻速成孔设备_湖南化工地质工程勘察院有限责任公司_201811538547.1 

申请/专利权人:湖南化工地质工程勘察院有限责任公司

申请日:2018-12-14

发明/设计人:夏文韬;欧高军;邹思竟;贾刚军;刘东;罗大勇;孙雄;文政清;周凯;王克秋

公开(公告)日:2020-09-15

代理机构:长沙科明知识产权代理事务所(普通合伙)

公开(公告)号:CN109611025B

代理人:吴兰秀

主分类号:E21B7/02(20060101)

地址:410004 湖南省长沙市天心区青园路4号

分类号:E21B7/02(20060101);E21B7/04(20060101);E21B3/02(20060101);E21B15/04(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.09.15#授权;2019.05.07#实质审查的生效;2019.04.12#公开

摘要:本发明涉及一种室内多功能高钻速成孔设备,其包括履带式底盘、桅杆总成、角度调节机构、动力头、动力系统。本发明采用全液压控制,结构紧凑、操作方便灵活、移位方便、机动性好,省时、省力,适用于建筑物纠偏、室内建筑基础加固、室内旋喷加固、室内锚固孔、室内微型桩、室内地源热泵孔等,性能稳定,工作效率高,不受场地净高、净宽的限制,具有室内专用性,具备钻进复杂地层和处理事故的能力。

主权项:1.一种室内多功能高钻速成孔设备,其特征在于:包括履带式底盘、桅杆总成、角度调节机构、动力头、动力系统,其中:所述桅杆总成包括桅杆、液压提升马达和传动链,所述液压提升马达设于桅杆的一端,所述传动链沿桅杆的长度方向设于桅杆内,且所述传动链与液压提升马达传动连接;所述动力头可滑动地设于桅杆的顶部,且所述动力头固定于传动链;所述动力头采用双液压马达驱动,且所述动力头上设有回转器,所述回转器连接钻具,所述回转器采用齿轮换挡和串并联转换阀相结合的方式,实现多档位转换;所述角度调节机构包括第一支撑油缸、第二支撑油缸和滑移架,所述滑移架可滑动地安装于桅杆远离液压提升马达一端的底部,且所述滑移架靠近桅杆端部的一端与底盘铰接,所述第一支撑油缸的一端与靠近液压提升马达一端的桅杆铰接,另一端与底盘铰接,所述第二支撑油缸的一端靠近桅杆与底盘的铰接点与底盘铰接,另一端与靠近桅杆与第一支撑油缸的铰接点与桅杆铰接;所述动力系统包括均设于底盘的电机、动力分动箱、油泵组和油箱,所述电机的输出轴与动力分动箱的输入轴传动连接,所述油泵组由多个油泵组成,多个所述油泵分别连接动力分动箱,且每一所述油泵连接油箱;所述桅杆在远离液压提升马达的一端还设有夹持器,所述夹持器上安装有拧管机;所述油泵组包括第一主油泵、第二主油泵和双联泵,所述第一主油泵和第二主油泵并联成泵组,该泵组通过液压管分别连接液压提升马达、动力头和回转器,所述双联泵通过液压管分别连接第一支撑油缸、夹持器和拧管机以及底盘的驱动马达,所述第二支撑油缸通过液压管连接双联泵。

全文数据:室内多功能高钻速成孔设备技术领域本发明涉及一种成孔设备,尤其涉及一种室内多功能高钻速成孔设备。背景技术近几年,随着我国改扩建工程、病害建筑加固工程和建筑事业的不断发展,加固工程施工的类型也越来越多。在室内加固施工作业时,均对老式的钻机提出划领域的挑战。室内加固施工钻孔的特点是:1、在室内施工,净高、净宽均受限制;2、钻孔数量多,工作量大,需产生托换作用、或群锚作用,需要高效率工作;3、钻孔地质情况复杂,往往回填有建筑垃圾、破碎岩块等,需要高钻速才能钻机。目前市场上常选择的室内加固钻孔设备有地质钻机、旋喷锚杆两用钻机。地质钻机,可改用短塔施工,但工作效率极低,不能满足实际工作要求;旋喷锚杆两用钻机体型较大、钻速低、孔径小于200mm,不能作为桩基础,不适应地层复杂、场地局限的室内加固施工。故目前加固行业始终停滞不前,甚至被迫拆除,造成巨大浪费。发明内容针对现有技术的不足,本发明提供一种适用于建构筑物室内加固施工的室内多功能高钻速成孔设备。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:所述室内多功能高钻速成孔设备包括履带式底盘、桅杆总成、角度调节机构、动力头、动力系统,其中:所述桅杆总成包括桅杆、液压提升马达和传动链,所述液压提升马达设于桅杆的一端,所述传动链沿桅杆的长度方向设于桅杆内,且所述传动链与液压提升马达传动连接;所述动力头可滑动地设于桅杆的顶部,且所述动力头固定于传动链;所述角度调节机构包括第一支撑油缸和滑移架,所述滑移架可滑动地安装于桅杆远离液压提升马达一端的底部,且所述滑移架靠近桅杆端部的一端与底盘铰接,所述第一支撑油缸的一端与靠近液压提升马达一端的桅杆铰接,另一端与底盘铰接;所述动力系统包括均设于底盘的电机、动力分动箱、油泵组和油箱,所述电机的输出轴与动力分动箱的输入轴传动连接,所述油泵组由多个油泵组成,多个所述油泵分别连接动力分动箱,且每一所述油泵连接油箱。在本发明提供的室内多功能高钻速成孔设备的一种较佳实施例中,所述动力头采用双液压马达驱动,且所述动力头上设有回转器,所述回转器连接钻具。在本发明提供的室内多功能高钻速成孔设备的一种较佳实施例中,所述桅杆在远离液压提升马达的一端还设有夹持器,所述夹持器上安装有拧管机。在本发明提供的室内多功能高钻速成孔设备的一种较佳实施例中,所述油泵组包括第一主油泵、第二主油泵和双联泵,所述第一主油泵和第二主油泵并联成泵组,该泵组通过液压管分别连接液压提升马达、动力头和回转器,所述双联泵通过液压管分别连接第一支撑油缸、夹持器和拧管机以及底盘的驱动马达。在本发明提供的室内多功能高钻速成孔设备的一种较佳实施例中,所述角度调节机构还包括第二支撑油缸,所述第二支撑油缸的一端靠近桅杆与底盘的铰接点与底盘铰接,另一端与靠近桅杆与第一支撑油缸的铰接点与桅杆铰接,且所述第二支撑油缸通过液压管连接双联泵。在本发明提供的室内多功能高钻速成孔设备的一种较佳实施例中,所述底盘两端的两侧还设有支撑杆,所述支撑杆通过液压管连接所述双联泵。在本发明提供的室内多功能高钻速成孔设备的一种较佳实施例中,所述电机采用星三角形启动。在本发明提供的室内多功能高钻速成孔设备的一种较佳实施例中,还包括控制电柜,所述控制电柜安装于底盘,且所述控制电柜电连接电机,用于控制电机的启停。在本发明提供的室内多功能高钻速成孔设备的一种较佳实施例中,还包括液压控制箱,所述液压控制箱固定于底盘。在本发明提供的室内多功能高钻速成孔设备的一种较佳实施例中,该设备长1.8m,宽1.2m,平放高1.5~1.7m,直立高2.6~2.8m。与现有技术相比,本发明提供的室内多功能高钻速成孔设备的有益效果是:一、本发明采用全液压控制,结构紧凑、操作方便灵活、移位方便、机动性好,省时、省力,适用于建筑物纠偏、室内建筑基础加固、室内旋喷加固、室内锚固孔、室内微型桩、室内地源热泵孔等,性能稳定,工作效率高,不受场地净高、净宽的限制,具有室内专用性,具备钻进复杂地层和处理事故的能力。二、本发明适应当前室内加固工作的要求,配套普通合金钻头等钻具可在杂填土中进行高速回转钻进;配套常规球齿钻头,与空气压缩机及气动冲击器配套,可在硬质岩层中进行冲击回转钻进,高速成孔,桩径能满足规范要求,可提高加固工程质量及安全可靠性,简化施工、降低成本,对我国建构筑物加固事业的发展具有重要的工程意义。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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它的附图,其中:图1是本发明提供的室内多功能高钻速成孔设备45°工况的结构示意图;图2是图1提供的室内多功能高钻速成孔设备的后视图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。请一并参阅图1及图2,一种室内多功能高钻速成孔设备,设备总体尺寸为:长1.8m,宽1.2m,平放高1.5~1.7m,直立高2.6~2.8m,适用于建筑物纠偏、室内建筑基础加固、室内旋喷加固、室内锚固孔、室内微型桩、室内地源热泵孔等。所述室内多功能高钻速成孔设备1包括履带式底盘11、桅杆总成12、角度调节机构13、动力头14、动力系统15,其中:所述桅杆总成12包括桅杆121、液压提升马达122和传动链123,所述液压提升马达122设于桅杆121的一端,所述传动链123沿桅杆的长度方向设于桅杆121内,且所述传动链123与液压提升马达122传动连接,通过液压提升马达带动链条实现动力头沿桅杆的移动;所述动力头14可滑动地设于桅杆121的顶部,且所述动力头14固定于传动链123,在本实施例中,所述桅杆的长度为1.8m,所述动力头可进行1.5m的标准钻杆、套管复合钻进,提高了设备的适用性;所述角度调节机构13包括第一支撑油缸131和滑移架132,所述滑移架132可滑动地安装于桅杆远离液压提升马达一端的底部,且所述滑移架132靠近桅杆端部的一端与底盘11铰接,在本实施例中,所述滑移架选用0.9m的滑移架,所述第一支撑油缸的一端与靠近液压提升马达一端的桅杆铰接,另一端与底盘铰接,在本实施例中,通过所述第一支撑油缸与滑移架的配合作用实现桅杆角度的调节;所述动力系统15包括均设于底盘的电机151、动力分动箱152、油泵组153和油箱154,所述电机151的输出轴与动力分动箱152的输入轴传动连接,所述油泵组153由多个油泵组成,多个所述油泵分别连接动力分动箱152,且每一所述油泵连接油箱154。在本实施例中,所述动力头14采用双液压马达驱动,通过双液压马达驱动经齿轮传动液压变速带动主轴和室内专用标准钻具正反转,且所述动力头14上设有回转器16,所述回转器16连接钻具17,具体地,所述回转器采用齿轮换挡和串并联转换阀相结合的方式,实现多档位转换。在本实施例中,所述桅杆121在远离液压提升马达的一端还设有夹持器18,所述夹持器18上安装有拧管机19,优选所述夹持器为φ220大口径的夹持器,以满足室内大部分的桩型,且装卸钻杆、套管劳动强度低、效率高。在本实施例中,所述油泵组153包括第一主油泵1531、第二主油泵1532和双联泵1533,所述第一主油泵1531和第二主油泵1532并联成泵组,该泵组通过液压管分别连接液压提升马达122、动力头14和回转器16,用于分别控制液压液压提升马达带动动力头动作;动力头带动主轴和钻具正反转;回转器档位的转换,所述双联泵1533通过液压管分别连接第一支撑油缸131、夹持器18和拧管机19以及底盘的驱动马达,用于分别控制第一支撑油缸的升降;夹持器的松夹;拧管机的拧管动作;底盘的移动。在本实施例中,所述角度调节机构13还包括第二支撑油缸133,所述第二支撑油缸133的一端靠近桅杆与底盘的铰接点与底盘11铰接,另一端与靠近桅杆与第一支撑油缸的铰接点与桅杆121铰接,且所述第二支撑油缸133通过液压管连接双联泵1533,通过双联泵实现第二支撑油缸的升降,第二支撑油缸的设置,加强了桅杆的支撑力度,降低了第一支撑油缸的负荷,提高了设备的使用寿命。在本实施例中,所述底盘11两端的两侧还设有支撑杆20,所述支撑杆20通过液压管连接所述双联泵1533,通过双联泵实现支撑杆的升降。上述的液压提升马达122、动力头14、回转器16、第一支撑油缸131、夹持器18、拧管机19、底盘的驱动马达、第二支撑油缸133、支撑杆20的回油均通过液压管道连接至油箱154。在本实施例中,所述电机151采用星三角形启动,以降低启动电流。在本实施例中,所述室内多功能高钻速成孔设备1还包括控制电柜21,所述控制电柜安装于底盘11,且所述控制电柜电连接电机151,用于控制电机的启停,在控制电柜中还可设置漏电开关作为安全保护,又可为电机提供刚在保护及报警。在本实施例中,所述室内多功能高钻速成孔设备1还包括液压控制箱22,所述液压控制箱22固定于底盘11,将上述的各液压控制元件集成与液压控制箱,方便对各液压控制元件的控制。以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

权利要求:1.一种室内多功能高钻速成孔设备,其特征在于:包括履带式底盘、桅杆总成、角度调节机构、动力头、动力系统,其中:所述桅杆总成包括桅杆、液压提升马达和传动链,所述液压提升马达设于桅杆的一端,所述传动链沿桅杆的长度方向设于桅杆内,且所述传动链与液压提升马达传动连接;所述动力头可滑动地设于桅杆的顶部,且所述动力头固定于传动链;所述角度调节机构包括第一支撑油缸和滑移架,所述滑移架可滑动地安装于桅杆远离液压提升马达一端的底部,且所述滑移架靠近桅杆端部的一端与底盘铰接,所述第一支撑油缸的一端与靠近液压提升马达一端的桅杆铰接,另一端与底盘铰接;所述动力系统包括均设于底盘的电机、动力分动箱、油泵组和油箱,所述电机的输出轴与动力分动箱的输入轴传动连接,所述油泵组由多个油泵组成,多个所述油泵分别连接动力分动箱,且每一所述油泵连接油箱。2.根据权利要求1所述的室内多功能高钻速成孔设备,其特征在于:所述动力头采用双液压马达驱动,且所述动力头上设有回转器,所述回转器连接钻具。3.根据权利要求2所述的室内多功能高钻速成孔设备,其特征在于:所述桅杆在远离液压提升马达的一端还设有夹持器,所述夹持器上安装有拧管机。4.根据权利要求3所述的室内多功能高钻速成孔设备,其特征在于:所述油泵组包括第一主油泵、第二主油泵和双联泵,所述第一主油泵和第二主油泵并联成泵组,该泵组通过液压管分别连接液压提升马达、动力头和回转器,所述双联泵通过液压管分别连接第一支撑油缸、夹持器和拧管机以及底盘的驱动马达。5.根据权利要求4所述的室内多功能高钻速成孔设备,其特征在于:所述角度调节机构还包括第二支撑油缸,所述第二支撑油缸的一端靠近桅杆与底盘的铰接点与底盘铰接,另一端与靠近桅杆与第一支撑油缸的铰接点与桅杆铰接,且所述第二支撑油缸通过液压管连接双联泵。6.根据权利要求4所述的室内多功能高钻速成孔设备,其特征在于:所述底盘两端的两侧还设有支撑杆,所述支撑杆通过液压管连接所述双联泵。7.根据权利要求1所述的室内多功能高钻速成孔设备,其特征在于:所述电机采用星三角形启动。8.根据权利要求1~7任一所述的室内多功能高钻速成孔设备,其特征在于:还包括控制电柜,所述控制电柜安装于底盘,且所述控制电柜电连接电机,用于控制电机的启停。9.根据权利要求8所述的室内多功能高钻速成孔设备,其特征在于:还包括液压控制箱,所述液压控制箱固定于底盘。10.根据权利要求9所述的室内多功能高钻速成孔设备,其特征在于:该设备长1.8m,宽1.2m,平放高1.5~1.7m,直立高2.6~2.8m。

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