申请/专利权人：中铁工程装备集团有限公司

申请日：2018-06-11

公开（公告）日：2024-02-20

公开（公告）号：CN108798506B

主分类号：E21B7/00

分类号：E21B7/00;E21B19/083;E21B15/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.20#授权;2018.12.07#实质审查的生效;2018.11.13#公开

摘要：本发明公开了一种低矮式小型成桩机，解决了狭小空间桩洞施工时现有成桩机难以进场的问题。本发明在使用时把换步平移机架放置于平整后的地面上，通过安装在推进装置内的驱动电机II上的传动齿轮II与主结构架内的推进加压传动齿条啮合驱动，提供钻杆钻进加压力；同时安装在动力回转装置上的驱动电机I通过齿轮啮合传动，进而驱动钻杆旋转，钻杆带动刀盘旋转；钻杆在加压力和旋转扭矩的共同作用下驱动刀盘进行施工。当推进装置从上到下走过一个行程，若未达到施工深度的要求时，可以通过吊运装置再吊装一节钻杆与原来的钻杆通过法兰固定连接，重复上述工作过程，直至施工完毕。本发明整机高度低，集成度高，在狭小空间进行桩洞施工具有明显优势。

主权项：1.一种低矮式小型成桩机，其特征在于：包括换步平移机架（1）、动力回转装置（2）、推进装置（3）、钻杆（4）、刀盘（5）、吊运装置（6）和集成控制柜（7）；换步平移机架（1）包括底部支撑架（103），底部支撑架（103）上安装有主结构架（102）和集成控制柜（7），主结构架（102）上部对称设有吊运轨道（102-3），吊运轨道（102-3）上滑动设有吊运装置（6）；主结构架（102）内活动设有推进装置（3），动力回转装置（2）固定设在吊运轨道（102-3）下方的底部支撑架（103）上；动力回转装置（2）的中部活动设有钻杆（4），钻杆（4）的数量至少为一节，相邻钻杆（4）之间通过法兰固定连接，钻杆（4）的上部与推进装置（3）通过法兰固定连接，钻杆（4）下部通过法兰与刀盘（5）固定连接；所述底部支撑架（103）包括上层支撑架（103-3）和下层支撑架（103-2），上层支撑架（103-3）与滑移轨道（103-1）滑动连接，滑移轨道（103-1）固定安装在下层支撑架（103-2）上，上层支撑架（103-3）通过平移油缸（104）与下层支撑架（103-2）连接，上层支撑架（103-3）的架体上安装有若干个换步支撑油缸（101），上层支撑架（103-3）上固定安装有主结构架（102），主结构架（102）内竖向对称设有推进加压传动齿条（102-1），主结构架（102）内设有与推进加压传动齿条（102-1）配合的导向限位轨道（102-2）；所述动力回转装置（2）固定设在下层支撑架（103-2）上，动力回转装置（2）上设有驱动电机I（202），动力回转装置（2）的中部设有轴承I（203），轴承I（203）外壁上固定设有环形齿圈，轴承I（203）通过环形齿圈与驱动电机I（202）输出轴上的传动齿轮II啮合，轴承I（203）内固定安装有导向转动键槽（201）；所述推进装置（3）包括驱动电机II（301）、传动齿轮I（302）、移动导向横梁（303）和加压横架（304）；驱动电机II（301）的输出轴上固定设有传动齿轮I（302），移动导向横梁（303）与导向限位轨道（102-2）相连接，推进加压传动齿条（102-1）设在移动导向横梁（303）与导向限位轨道（102-2）组成的轨道内，传动齿轮I（302）与推进加压传动齿条（102-1）相啮合，加压横架（304）与移动导向横梁（303）相连接并伸出主结构架（102）外，加压横架（304）处于吊运轨道（102-3）下方，加压横架（304）伸出部位固定连接有回转轴承II（305），回转轴承II（305）外环件与加压横架（304）固定连接，回转轴承II（305）内环件与出渣管道（306）固定连接。

全文数据：一种低矮式小型成桩机技术领域[0001]本发明涉及基建工程设备领域，特别是指一种低矮式小型成桩机。背景技术[0002]随着国家大力开展基建工程，在狭小施工场地中进行桩基施工经常遇到设备体积过大而无法进场的问题，或者无进场问题但存在用大机器施工小桩基的不匹配现象进而造成成本浪费等问题。在这样的施工条件下，急需设计一种机械用于解决既可用于狭小空间粧洞的施工、解决进场问题，又可以缩短工期进而减少环境影响，同时又可解决大型机器施工小桩基造成的成本浪费及资源消耗问题。发明内容[0003]为了解决背景技术中所存在的问题，本发明提出了一种低矮式小型成粧机。[0004]本发明的技术方案是：一种低矮式小型成粧机，包括换步平移机架、动力回转装置、推进装置、钻杆、刀盘、吊运装置和集成控制柜;换步平移机架包括底部支撑架，底部支撑架上安装有主结构架和集成控制柜，主结构架上部对称设有吊运轨道，吊运轨道上滑动设有吊运装置;主结构架内活动设有推进装置，动力回转装置固定设在吊运轨道下方的底部支撑架上;动力回转装置的中部活动设有钻杆，钻杆的数量至少为一节，相邻钻杆之间通过法兰固定连接，钻杆的上部与推进装置通过法兰固定连接，钻杆下部通过法兰与刀盘固定连接。[0005]所述底部支撑架包括上层支撑架和下层支撑架，上层支撑架与滑移轨道滑动连接，滑移轨道固定安装在下层支撑架上，上层支撑架通过平移油缸与下层支撑架连接，上层支撑架的架体上安装有若干个换步支撑油缸，上层支撑架上固定安装有主结构架，主结构架内竖向对称设有推进加压传动齿条，主结构架内设有与推进加压传动齿条配合的导向限位轨道。[0006]所述动力回转装置固定设在下层支撑架上，动力回转装置上设有驱动电机I，动力回转驱动装置的中部设有轴承I，轴承I外壁上固定设有环形齿圈，轴承I通过环形齿圈与驱动电机I输出轴上的传动齿轮II嗤合，轴承I内固定安装有导向转动键槽。[0007]所述导向转动键槽为十字型键槽，驱动电机I为马达联动机。[0008]所述推进装置包括驱动电机II、传动齿轮I、移动导向横梁和加压横架;驱动电机II的输出轴上固定设有传动齿轮I，移动导向横梁与导向限位轨道相连接，推进加压传动齿条设在移动导向横梁与导向限位轨道组成的轨道内，传动齿轮I与推进加压传动齿条相啮合，加压横架与移动导向横梁相连接并伸出主结构架外，加压横架处于吊运轨道下方，加压横架伸出部位固定连接有回转轴承，回转轴承II外环件与加压横架固定连接，回转轴承II内环件与出渣管道固定连接。[0009]所述钻杆内部设有与出渣管道相配合的中空通道，钻杆的外壁上设有与导向转动键槽相配合的卡块键，钻杆上设有与吊运装置相配合的吊耳，钻杆的上下端面均设有连接板，相邻的钻杆通过连接板法兰连接。[0010]所述刀盘为锥形结构，刀盘的中部设有与钻杆承插配合的中空槽孔。[0011]所述集成控制柜内包含电气控制柜和液压泵站。[0012]所述主结构架上设有与集成控制柜相配合的操作台。[0013]本发明采用齿轮齿条啮合提供钻机钻进的推压力，通过改变传统动力回转装置头在上的方式，将动力回转装置设在机器下部，中部留有钻杆通道，降低了整机的高度;动力回转装置与钻杆通过卡块键相配合，传递开挖钻进所需扭矩，使设备工作时更平稳;将液压泵站和电气控制柜集成在集成控制柜内，并集成控制柜主机安装成为一个整体，使设备高度集成化;采用换步平移机架，减小整机的整体尺寸，既可用于钻杆连接时动作调整，又可用于短距离密集桩基施工的设备平移，适合狭小场地施工，解决了低净空场地施工和狭小场地进场问题。附图说明[00M]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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他的附图。[0015]图1为本发明的整机主视图；图2为本发明的整机右视图；图3为本发明的整机俯视图；图4为本发明的动力回转驱动装置立体图；图5为本发明的换步平移机架主视图；图6为本发明的钻杆的主视图。[0016]图中，1、换步平移机架，101、换步支撑油缸，102、主结构架，102-1、推进加压传动齿条，102-2、导向限位轨道，102-3、吊运轨道，103、底部支撑架，103-1、滑移轨道，103-2、下层支撑架、103-3、上层支撑架，104、平移油缸，2、动力回转装置，201、导向转动键槽，202、驱动电机1，2〇3、轴承I，3、推进装置，3〇1、驱动电机II，302、传动齿轮I，303、移动导向横梁，304、加压横架，3〇5、轴承II，3〇6、出渣管道，4、钻杆，401、卡块键，402、吊耳，403、连接板5、刀盘，6、吊运装置，7、集成控制柜，701、操作台。具体实施方式[0017]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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0018]实施例1:如图1-6所示的一种低矮式小型成桩机，包括换步平移机架丨、动力回转装置2、推进装置3、钻杆4、刀盘5、吊运装置6和控制柜7;换步平移机架1包括底部支撑架103,底部支撑架103上安装有主结构架102和控制柜7,主结构架1〇2上部对称设有吊运轨道1〇2_3,吊运轨道102-3上滑动设有吊运装置6;主结构架1〇2内活动设有推进装置3,推进装置3用于上下移动钻杆4,动力回转装置2固定设在吊运轨道102-3下方的底部支撑架103上；动力回转装置2的中部活动设有钻杆4,动力回转装置2通过中间通孔给钻杆4提供扭矩力，动力回转装置2驱动钻杆4旋转，钻杆4的数量至少为一节，相邻钻杆4之间通过法兰固定连接，钻杆4的上部与推进装置3通过法兰固定连接，钻杆4下部通过法兰与刀盘5固定连接。[0019]工作原理:使用时，先平整地面，把钻杆4与推进装置3连接起来，把换步平移机架1放置于平整后的地面上，启动推进装置3通过齿轮啮合传动，提供钻杆4钻进加压力；同时动力回转装置2驱动钻杆4旋转，钻杆4带动刀盘5旋转，进而使刀盘5开挖施工，当推进装置3从上到下走过一个行程，若未达到施工深度的要求时，可以通过吊运装置6再吊装一节钻杆4与原来的钻杆4通过法兰固定连接，重复上述工作过程，直至施工完毕，卸下钻杆4和刀盘5，收起装置即可。[0020]实施例2:—种低矮式小型成桩机，底部支撑架103包括上层支撑架103-3和下层支撑架103-2,上层支撑架103-3与滑移轨道103-1滑动连接，滑移轨道103-1固定安装在下层支撑架1〇3_2上，上层支撑架103-3通过平移油缸104与下层支撑架103-2连接，上层支撑架103-3的架体上安装有若干个换步支撑油缸101，在加装钻杆4时，换步支撑油缸101缩回，平移油缸104把上层支撑架103-3与下层支撑架103-2进行错位，加装的钻杆4上部与推进装置3法兰连接后，上层支撑架103-3通过平移油缸104的作用回至工作位置，使加装的钻杆4下部与前节钻杆相连;上层支撑架103-3上固定安装有主结构架102,主结构架102内竖向对称设有推进加压传动齿条102-1，推进加压传动齿条102-1用于与推进装置3内的传动齿轮1302进行配合，主结构架102内设有与推进加压传动齿条102-1配合的导向限位轨道102-2用于对推进装置3上下移动进行限位，其它结构、工作原理与实施例1相同。[0021]实施例3:—种低矮式小型成桩机，动力回转装置2固定设在下层支撑架103-2上，动力回转装置2上设有驱动电机1202,动力回转驱动装置2的中部设有轴承1203,轴承1203外壁上固定设有环形齿圈，轴承1203通过环形齿圈与驱动电机1202输出轴上的传动齿轮II啮合，进而对钻杆4提供旋转驱动力，轴承1203内固定安装有导向转动键槽201，导向转动键槽201带动钻杆4转动。导向转动键槽201为十字型键槽，驱动电机1202为马达联动机。其它结构、工作原理与实施例2相同。[0022]实施例4:一种低矮式小型成桩机，推进装置3包括驱动电机11301、传动齿轮1302、移动导向横梁303和加压横架304;驱动电机11301的输出轴上固定设有传动齿轮1302，移动导向横梁303与导向限位轨道102-2相配合确保钻杆4带动刀盘5的开挖的竖直精度，推进加压传动齿条102-1设在移动导向横梁303与导向限位轨道102-2组成的轨道内，传动齿轮1302与推进加压传动齿条102-1相啮合，加压横架304与移动导向横梁303相连接并伸出主结构架102外，加压横架304处于吊运轨道102-3下方，加压横架304伸出部位固定连接有回转轴承305,回转轴承II305外环件与加压横架3〇4固定连接，回转轴承113〇5内环件与出渣管道306固定连接。使用时，启动推进装置3内的驱动电机1〗3〇1，通过安装在驱动电机II301上的传动齿轮II302与主结构架102内的推进加压传动齿条102-1啮合驱动，提供钻杆4的钻进加压力。其它结构、工作原理与实施例2相同。[0023]实施例5:—种低矮式小型成桩机，钻杆4内部设有与出渣管道3〇6相配合的中空通道，钻杆4的外壁上设有与导向转动键槽2〇1相配合的卡块键401，卡块键401与导向转动键槽201配合，进而对钻杆4的杆体提供扭矩力，钻杆4上设有与吊运装置6相配合的吊耳402，钴什4的上卜顺曲均攻有连接板4〇3，相邻的钻杆4通过连接板4〇3法兰连接。其它结构、工作原理与实施例4相同。[0024]实施例6:—种低矮式小型成桩机，刀盘5为锥形结构，便于钻进施工，刀盘5的中部设有与钻杆4承插配合的中空槽孔。集成控制柜7内包含电气控制柜和液压泵站。主结构架102上设有与集成控制柜7相配合的操作台701。其它结构、工作原理与实施例5相同。[0025]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种低矮式小型成桩机，其特征在于:包括换步平移机架（1、动力回转装置2、推进装置3、钻杆4、刀盘5、吊运装置6和集成控制柜7;换步平移机架（1包括底部支撑架（1〇3，底部支撑架（1〇3上安装有主结构架（102和集成控制柜7，主结构架（102上部对称设有吊运轨道（102-3，吊运轨道（102-3上滑动设有吊运装置（6;主结构架102内活动设有推进装置3，动力回转装置2固定设在吊运轨道（102-3下方的底部支撑架（103上;动力回转装置2的中部活动设有钻杆4，钻杆4的数量至少为一节，相邻钻杆4之间通过法兰固定连接，钻杆4的上部与推进装置3通过法兰固定连接，钻杆4下部通过法兰与刀盘5固定连接。2.如权利要求1所述的低矮式小型成桩机，其特征在于:所述底部支撑架（1〇3包括上层支撑架（103-3和下层支撑架（103-2，上层支撑架（103-3与滑移轨道（103-1滑动连接，滑移轨道103-1固定安装在下层支撑架（103-2上，上层支撑架（103-3通过平移油缸104与下层支撑架（103-2连接，上层支撑架（103-3的架体上安装有若干个换步支撑油缸（101，上层支撑架（103-3上固定安装有主结构架（102，主结构架（102内竖向对称设有推进加压传动齿条（102-1，主结构架（102内设有与推进加压传动齿条102-1配合的导向限位轨道102-2。3.如权利要求2所述的低矮式小型成粧机，其特征在于:所述动力回转装置2固定设在下层支撑架（103-2上，动力回转装置2上设有驱动电机I202，动力回转驱动装置2的中部设有轴承1203，轴承1203外壁上固定设有环形齿圈，轴承1203通过环形齿圈与驱动电机1202输出轴上的传动齿轮II啮合，轴承1203内固定安装有导向转动键槽201〇4.如权利要求3所述的低矮式小型成桩机，其特征在于:所述导向转动键槽201为十字型键槽，驱动电机I202为马达联动机。5.如权利要求2所述的低矮式小型成桩机，其特征在于:所述推进装置3包括驱动电机II301、传动齿轮I302、移动导向横梁303和加压横架304;驱动电机II301的输出轴上固定设有传动齿轮1302，移动导向横梁303与导向限位轨道（102-2相连接，推进加压传动齿条（102-1设在移动导向横梁303与导向限位轨道（102-2组成的轨道内，传动齿轮I302与推进加压传动齿条（102-1相啮合，加压横架（304与移动导向横梁303相连接并伸出主结构架（102外，加压横架304处于吊运轨道（102-3下方，加压横架304伸出部位固定连接有回转轴承305，回转轴承II305外环件与加压横架304固定连接，回转轴承II305内环件与出渣管道306固定连接。6.如权利要求5所述的低矮式小型成桩机，其特征在于:所述钻杆4内部设有与出渣管道306相配合的中空通道，钻杆4的外壁上设有与导向转动键槽201相配合的卡块键401，钻杆4上设有与吊运装置6相配合的吊耳402，钻杆4的上下端面均设有连接板403，相邻的钻杆⑷通过连接板403法兰连接。7.如权利要求1所述的低矮式小型成桩机，其特征在于:所述刀盘5为锥形结构，刀盘5的中部设有与钻杆4承插配合的中空槽孔。8.如权利要求1所述的低矮式小型成粧机，其特征在于:所述集成控制柜7内包含电气控制柜和液压泵站。9.如权利要求1-8任一项所述的低矮式小型成桩机，其特征在于:所述主结构架（102上设有与集成控制柜7相配合的操作台（701。

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