專利名稱：無鉆桿鉆具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鉆具，具體的說是一種用于地基基礎(chǔ)施工、陳舊 基礎(chǔ)改造的鉆孔機上的無鉆桿鉆具。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)的鉆孔機的鉆具通過鋼絲繩懸掛在立柱上，動力頭驅(qū)動鉆 桿、進而驅(qū)動鉆具進行掘削巖土的作業(yè)，巖土對鉆具的反作用力通過鉆桿 和動力頭傳遞給機械本體(即底盤)，通過底盤與地面之間的摩擦力進行 抵消。鉆具的驅(qū)動扭矩和最大鉆孔深度是鉆孔機設(shè)計的一個關(guān)鍵參數(shù)。由 于最大鉆孔深度是鉆孔機設(shè)計的一個關(guān)鍵參數(shù)，最大鉆孔深度的變化將直 接導(dǎo)致鉆孔機結(jié)構(gòu)的變化，還會影響整機的穩(wěn)定性和機動性，場內(nèi)轉(zhuǎn)移和 轉(zhuǎn)場均受到很大限制。另外，動力頭輸出扭矩比較大而且最大成孔深度是 固定值。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服上述技術(shù)中存在的不足之處，提供一種結(jié) 構(gòu)緊湊，設(shè)計合理，成本低廉、破巖能力強的無鉆桿鉆具。
為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是鉆頭和用于給鉆 頭提供動力、鉆進壓力和鉆進行程眛伸縮加壓機構(gòu)相連接，伸縮加壓機構(gòu) 和用于支承整個鉆具和抵消反扭矩的支護裝置固連。
本實用新型的優(yōu)點是
由于本實用新型徹底改變了現(xiàn)有鉆具的結(jié)構(gòu)，采用了專門設(shè)計的伸縮 加壓機構(gòu)和支護裝置，無鉆桿鉆孔機僅在無鉆桿鉆具與它的支護裝置之間 有一段類似于傳統(tǒng)鉆孔機鉆桿的結(jié)構(gòu)，無鉆桿鉆具的動力驅(qū)動裝置與鉆頭 合二為一，鉆進深度變化時，該"鉆桿"的長度變化不大。這種結(jié)構(gòu)不但 可以減小了鉆桿的變形，保證鉆孔的質(zhì)量，還可以降低鉆具動力消耗，可 以提髙鉆頭的破巖能力。最大鉆進深度不再是設(shè)計的重要參數(shù)，鉆孔機的 工程適應(yīng)性增強。 附困說明
圖i是本實用新型結(jié)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型伸縮加壓機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型支護裝置結(jié)構(gòu)示意圖；具體實施方式
以下結(jié)合附圖
對本實用新型的實施例作進一步詳細(xì)描述。 由圖l一圖3可知，本實用新型包括鉆頭1，和用于給鉆頭1和用于 給鉆頭l提供動力、鉆進壓力和鉆進行程的伸縮加壓機構(gòu)2相連接，伸縮 加壓機構(gòu)2和用于支承整個鉆具和抵消反扭矩的支護裝置3固連。所述的 鉆頭l為回轉(zhuǎn)斗、短螺旋、沖抓斗或沖擊器。所述的伸縮加壓機構(gòu)2的結(jié) 構(gòu)為在圓筒狀外滑套12內(nèi)套一內(nèi)滑套13，其內(nèi)固裝有馬達(dá)9、內(nèi)加壓油 缸10和潛水電機11，外滑套12上端連接外滑套蓋板14,其上側(cè)與支護 裝置3連接，內(nèi)滑套13下端連接內(nèi)滑套底板8，短連套7將內(nèi)滑套底板8 和密封件5連接起來，馬達(dá)9和馬達(dá)軸齒輪15固連，中間軸17由軸承16 固定于內(nèi)滑套底板8上，中間軸17上依次安裝大齒輪18和小齒輪19，大 齒輪18和馬達(dá)軸齒輪15嚙合，小齒輪19帶動回轉(zhuǎn)支承6上的回轉(zhuǎn)塊20 轉(zhuǎn)動，回轉(zhuǎn)塊20上固定鉆頭連接4，其上安裝鉆頭l。所述的支護裝置3 包括底板21,其上由螺栓20和伸縮加壓機構(gòu)2連接，底板21上固定空心 立柱22,其內(nèi)安裝油缸25，下回轉(zhuǎn)套23和上回轉(zhuǎn)套24分別套裝于空心 立柱22外側(cè)，上蓋板26固定在上回轉(zhuǎn)套24上方，提拉桿28通過提拉桿 連接套27固定在上回轉(zhuǎn)套24上，上回轉(zhuǎn)套24和下回轉(zhuǎn)套24上分別由耳 板連接29固裝耳板30，其上由短連桿31連接至外側(cè)的耳板32，同一軸 向的多個耳板32外側(cè)分別安裝支護板33。所述的耳板30連接短連桿31 繼而連接耳板32的結(jié)構(gòu)，同一軸向的相鄰此機構(gòu)和支護板33以及空心立 柱22組成的四邊形為梯形或平行四邊形。
圖3的支護裝置3的連接方式可保證支護板33只有平動而無轉(zhuǎn)動。 其底板21下部連接外滑套上蓋板14，使鉆頭I在回轉(zhuǎn)切削巖土?xí)r的掘削
扭矩能傳遞到該板上，并且鉆進時能獲得加壓力，支護油缸25外伸時， 使支護板33擠壓孔的內(nèi)壁，產(chǎn)生一個反作用力，依靠此反作用力來抵消 鉆頭l的掘削扭矩。由此可知，支護裝置3具有如下功能通過該裝置將
鉆頭I的掘削扭矩與孔內(nèi)壁的摩擦力相抵消。
無鉆桿鉆孔機在支護裝置3深入到孔內(nèi)后，無鉆桿鉆具可正常工作。 此時支護裝置3已經(jīng)支護在孔壁上，由于無鉆桿鉆具鉆進過程中需要保證 鉆頭1的鉆進行程和加壓條件，因此需要安裝提供動力、鉆進壓力和鉆進 行程的伸縮加壓機構(gòu)2。伸縮加壓機構(gòu)2包括內(nèi)外滑套13、 12，內(nèi)加壓油 缸10和液壓馬達(dá)9組成，內(nèi)、外滑套13、 12通過鍵連接，無相對轉(zhuǎn)動，
可以在一定范圍內(nèi)上下滑動，以滿足鉆頭I鉆進工作的需要；內(nèi)加壓油缸 10除了為鉆頭3提供鉆進必需的加壓力外，還推動內(nèi)滑套13上下移動， 滿足鉆進行程需要；液壓馬達(dá)9安裝在內(nèi)滑套13上，用于驅(qū)動鉆頭l旋 轉(zhuǎn)完成掘削作業(yè)。
鉆頭l可以選用傳統(tǒng)的短螺旋鉆頭，也可以選用傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)斗、沖抓 斗、沖擊器，用于掘削土和容土。
下面簡述本實用新型的工作原理。當(dāng)無鉆桿鉆具深入到孔的底部時， 鉆孔機的鋼絲繩放松，支護裝置3的支護板33向外張開，下部的平行四 邊形摩擦自鎖調(diào)解機構(gòu)也隨之張開，支護板33向外作平動直至與孔的內(nèi) 壁接觸。支護板33與孔內(nèi)壁接觸后，無鉆桿鉆具開始旋轉(zhuǎn)。當(dāng)支護板33 與孔內(nèi)壁土的摩擦力不足以抵消鉆具所受的掘削扭矩時，支護裝置3的摩 擦自鎖調(diào)解機構(gòu)(即形成的平行四邊形)進行調(diào)解，直至摩擦自鎖機構(gòu)達(dá) 到自鎖狀態(tài)，摩擦力足以抵消掘削扭矩為止。無鉆桿鉆具鉆進時，伸縮加 壓機構(gòu)2中的液壓馬達(dá)9帶動內(nèi)加壓油缸10開始外伸，保證鉆具正常鉆 進所需的加壓力和進給空間。無鉆桿鉆具鉆進過程中的掘削反扭矩通過鉆 頭I傳遞給內(nèi)、外滑套13、 12，進而傳遞給支護裝置3，通過支護板33 與土孔內(nèi)壁的摩擦力進行抵消。由以上結(jié)構(gòu)可知，無鉆桿鉆具是無鉆桿鉆 孔機的核心，它實質(zhì)上是傳統(tǒng)鉆孔機的鉆具和動力頭的復(fù)合。
權(quán)利要求1.一種無鉆桿鉆具，包括鉆頭(1)，其特征在于鉆頭(1)和用于給鉆頭(1)提供動力、鉆進壓力和鉆進行程的伸縮加壓機構(gòu)(2)相連接，伸縮加壓機構(gòu)(2)和用于支承整個鉆具和抵消反扭矩的支護裝置(3)固連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鉆桿鉆具，其特征在于所述的鉆頭(1)為 回轉(zhuǎn)斗、短螺旋、沖抓斗或沖擊器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鉆桿鉆具，其特征在于所述的伸縮加壓機構(gòu) (2)的結(jié)構(gòu)為圓簡狀外滑套(12)內(nèi)套一內(nèi)滑套(13)，內(nèi)、外滑套通過鍵連接，其內(nèi)固裝有馬達(dá)(9)、內(nèi)加壓油缸(10)和潛水電機(11),外 滑套(12)上端連接外滑套蓋板(14)，其上側(cè)與支護裝置(3)連接，內(nèi) 滑套(13)下端連接內(nèi)滑套底板(8)，短連套(7)將內(nèi)滑套底板(8)和 密封件(5)連接起來，馬達(dá)(9)和馬達(dá)軸齒輪(15)固連，中間軸(17) 由軸承(16)固定于內(nèi)滑套底板(8)上，中間軸(17)上依次安裝大齒 輪(18 )和小齒輪(19 )，大齒輪(18 )和馬達(dá)軸齒輪(15 )嚙合，小齒 輪(19)帶動回轉(zhuǎn)支承(6)上的回轉(zhuǎn)塊(20)轉(zhuǎn)動，回轉(zhuǎn)塊(20)上固 定鉆頭連接(4)，其上安裝鉆頭(1)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鉆桿鉆具，其特征在于所述的支護裝置(3) 包括底板(21 )，其上由螺栓(20)和伸縮加壓機構(gòu)(2 )連接，底板(21) 上固定空心立柱(22)，其內(nèi)安裝油缸(25)，下回轉(zhuǎn)套(23)和上回轉(zhuǎn)套(24)分別套裝于空心立柱(22)外側(cè)，并與空心立柱通過鍵連接，上蓋 板(26 )固定在上回轉(zhuǎn)套(24 )上方，提拉桿(28 )通過提拉桿連接套27 固定在上回轉(zhuǎn)套(24)上，上回轉(zhuǎn)套(24)和下回轉(zhuǎn)套(23)上分別由耳 板連接(29 )固裝耳板(30 )，其上由短連桿(31)連接至外側(cè)的耳板(32 )， 同一軸向的多個耳板(32)外側(cè)分別安裝支護板(33)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無鉆桿鉆具，其特征在于所述的耳板(30)連接 短連桿(31)繼而連接耳板(32)的結(jié)構(gòu)，同一軸向的相鄰此機構(gòu)和支護 板(33)以及空心立柱(22)組成的四it^為梯形或平行四邊形。
專利摘要本實用新型公布了一種無鉆桿鉆具，包括鉆頭，鉆頭和用于給鉆頭提供動力、鉆進壓力和鉆進行程的伸縮加壓機構(gòu)相連接，伸縮加壓機構(gòu)和用于支承整個鉆具和抵消反扭矩的支護裝置固連。由于本實用新型徹底改變了現(xiàn)有鉆具的結(jié)構(gòu)，采用了專門設(shè)計的伸縮加壓機構(gòu)和支護裝置，無鉆桿鉆孔機僅在無鉆桿鉆具與它的支護裝置之間有一段類似于傳統(tǒng)鉆孔機鉆桿的結(jié)構(gòu)，無鉆桿鉆具的動力驅(qū)動裝置與鉆頭合二為一，鉆進深度變化時，該“鉆桿”的長度變化不大。這種結(jié)構(gòu)不但可以減小了鉆桿的變形，保證鉆孔的質(zhì)量，還可以降低鉆具動力消耗，可以提高鉆頭的破巖能力。最大鉆進深度不再是設(shè)計的重要參數(shù)，鉆孔機的工程適應(yīng)性增強。
文檔編號E21B4/04GK201013232SQ20072011666
公開日2008年1月30日 申請日期2007年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日
發(fā)明者胡長軍, 胡長勝, 趙偉民 申請人:胡長勝