专利名称：一种搓管钻机及其主卡组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种用于搓管钻机的主卡组件。本实用新型还涉及一种包括上述主卡组件的搓管钻机。
背景技术：
现代建筑工程的施工过程一般均以桩基础施工开始，因此，基础成桩施工显得尤为重要。在诸多的基础成桩施工工法中，全护筒施工是应用较为广泛的一种重要的施工工法。全护筒施工是指，通过将多个一定长度的护筒节连接在一起，在整个桩深的范围全程压入或者压入至稳定的地层，从而配合人工、冲抓斗、旋挖、冲击钻等方法取土成孔，成孔完成后再将护筒拔出的施工方法。由于护筒对地层的支撑和密封作用，避免了桩孔的坍塌、缩颈、扩径等问题，避免使用泥浆来平衡地下水压从而避免了泥浆污染，同时可以避免地下水进入护筒内，为打桩设备创造良好钻进条件，全护筒施工形成的孔壁较为规则，从而能够提高成桩的承载力。搓管钻机是一种配合旋挖钻机或履带吊抓斗进行施工的全护筒成孔设备，其动力源可以由独立的液压泵站提供，也可以借助旋挖钻机和履带吊的动力系统。工作时搓管钻机需通过机械接口与旋挖钻机或履带吊连接在一起，以充分利用旋挖钻机或履带吊的起吊和行走能力，从而达到施工桩孔的精准性和设备转场运输的便利性。主卡组件包括卡盘、夹持油缸、第一夹持臂和第二夹持臂，其中，卡盘包括能够打开和抱紧的两个部分，搓管钻机在工作过程中的下压力和起拔力主要通过卡盘与护筒之间的静摩擦力提供。第一夹持臂和第二夹持臂在空间上互相交叉，且在水平面上是错开的。第一夹持臂的第一端与夹持油缸固定连接，其第二端通过转轴与卡盘固定连接，第二夹持臂的第一端与夹持油缸固定连接，其第二端通过转轴与卡盘固定连接。在搓管钻机工作过程中，当夹持油缸收缩时，第一夹持臂和第二夹持臂分别绕各自的转轴转动，从而带动卡盘打开；当夹持油缸伸长时，第一夹持臂和第二夹持臂分别绕各自的转轴反向转动，从而带动卡盘抱紧。但是，在上述主卡组件中，第一夹持臂和第二夹持臂均存在两个转动方向的自由度，在夹持油缸动作，使得两夹持臂受力时，夹持臂既可能绕着其自身的第一端转动，也可能绕着其自身的第二端转动，导致卡盘打开不充分，且卡盘打开不规则，使得护筒无法放入，严重影响了主卡的工作性能。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于搓管钻机的主卡组件，其卡盘能够规则打开， 且卡盘打开充分，使得护筒能够方便的放入，从而具有较高的工作可靠性和较好的工作性能。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述主卡组件的搓管钻机。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种搓管钻机的主卡组件，包括卡盘、夹持油缸和夹持臂，所述夹持臂的一端与所述夹持油缸固定连接，其另一端与所述卡盘通过转轴转动连接；还包括限位元件，所述限位元件设置于所述卡盘与所述夹持臂之间。优选地，所述限位元件为限位杆，所述限位杆沿垂直于所述卡盘的方向设置。优选地，所述限位杆位于靠近所述转轴的位置，且位于所述夹持臂的外侧。优选地，所述夹持臂包括第一夹持臂和第二夹持臂，所述第一夹持臂与所述第二夹持臂空间交叉，且两夹持臂处于不同平面；所述限位杆的数目为两个，两所述限位杆分别位于所述第一夹持臂的外侧和所述第二夹持臂的外侧。优选地，两所述限位杆相对于所述卡盘的中心面对称。优选地，所述夹持臂朝向所述限位杆的一侧设置有挡块，所述限位杆与所述挡块抵靠或者远离。优选地，所述转轴通过轴套安装于所述卡盘，所述轴套固定于所述卡盘，所述限位元件安装于所述轴套。本实用新型还提供一种搓管钻机，包括底盘和安装于所述底盘的主卡组件，所述主卡组件为如上任一项所述的主卡组件。本实用新型提供一种搓管钻机的主卡组件，该主卡组件包括卡盘、夹持油缸和夹持臂，所述夹持臂的一端与所述夹持油缸固定连接，其另一端与所述卡盘通过转轴转动连接；还包括限位元件，所述限位元件设置于所述卡盘与所述夹持臂之间。当夹持油缸拉动夹持臂转过预定角度，同时卡盘打开时到预定程度时，限位元件挡住夹持臂，使得夹持臂无法继续自由打开，避免了夹持臂绕转轴以外的轴向转动，夹持油缸继续加压令夹持臂继续打开，从而推动整个主卡的规则打开，且卡盘打开充分，具有较高的工作可靠性，从而提高了搓管钻机的工作性能。在一种具体实施方式
中，两所述限位杆相对于所述卡盘的中心轴线对称。这样，两侧限位杆的位置对称，从而使得主卡对称地打开，以便护筒更加准确方便地放入卡盘。
图1为本实用新型所提供的搓管钻机在主视方向的结构示意图；图2为图1所示搓管钻机在俯视方向的结构示意图；图3为图1所示搓管钻机在侧视方向的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种用于搓管钻机的主卡组件，其卡盘能够规则打开， 且卡盘打开充分，使得护筒能够方便的放入，从而具有较高的工作可靠性和较好的工作性能。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述主卡组件的搓管钻机。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图1、图2和图3，图1为本实用新型所提供的搓管钻机在主视方向的结构示意图；图2为图1所示搓管钻机在俯视方向的结构示意图；图3为图1所示搓管钻机在侧视方向的结构示意图。本实用新型所提供的搓管钻机的主卡组件包括卡盘1、夹持油缸2和夹持臂，所述夹持臂的一端与所述夹持油缸2固定连接，其另一端与所述卡盘1通过转轴3转动连接；该主卡组件还包括限位元件，所述限位元件设置于所述卡盘1与所述夹持臂之间，以便通过限位元件限制夹持臂的运动。具体地，限位元件在竖直方向上的高度高于夹持臂在该方向上的高度，显然地，也不局限于该种形式，只要限位元件能够在预定方向限定夹持臂的运动即可。上述限位元件可以为安装于卡盘1上的限位杆4，所述限位杆4沿垂直于所述卡盘 1的方向设置；限位杆4的结构较为简单，且限位较为可靠。此处限位元件安装于卡盘1可以为直接安装，也可以为间接安装，当限位杆4直接安装于卡盘1时，限位杆4可以通过焊接的方式固定于卡盘1，也可以通过可拆装地方式安装于卡盘1。限位杆4与卡盘1的可拆装的连接方式可以有多种，例如，可以在卡盘1上开设螺纹孔，在限位杆4上攻出螺纹，直接将限位杆4旋入螺纹孔，也可以将限位杆4插入卡盘1上的通孔并固定。显然地，本实用新型所提供的限位元件也不局限于限位杆4，也可以为本领域中常规使用的其他限位结构，例如限位凸台、限位销轴等。当夹持油缸2拉动夹持臂转过预定角度，同时卡盘1打开时到预定程度时，限位元件挡住夹持臂，使得夹持臂无法继续自由打开，避免了夹持臂绕转轴3以外的轴向转动，夹持油缸2继续加压令夹持臂继续打开，从而推动整个主卡的规则打开，且卡盘1打开充分， 具有较高的工作可靠性，从而提高了搓管钻机的工作性能。在一种具体实施方式
中，上述限位杆4可以位于靠近转轴3的位置，且位于所述夹持臂的外侧，以便提高限位杆4的限位性能，且便于安装。显然地，限位杆4也不局限于靠近转轴3且位于夹持臂的外侧，只要在工作中不会与搓管钻机的其他零部件发生干涉，能够保证正常的工作，限位杆4可以设置于卡盘1与夹持臂之间的任何位置，例如限位杆4可以设置于远离转轴3的位置，此时，限位杆4应位于夹持臂的内侧。需要指出的是，文中提到的夹持臂的外侧是指夹持臂打开的方向，内侧是指夹持臂抱紧的方向。夹持臂可以包括第一夹持臂51和第二夹持臂52，第一夹持臂51和第二夹持臂52 在空间上相交，且处于不同的水平面上，夹持油缸2的两端分别与第一夹持臂51和第二夹持臂52固定连接；所述限位杆4的数目为两个，两所述限位杆4分别位于所述第一夹持臂 51的外侧和所述第二夹持臂52的外侧，以便保证主卡打开。第一夹持臂51和第二夹持臂52的数目均可以为多个。两所述限位杆4相对于所述卡盘1的中心面对称，这样，两侧限位杆4的位置对称，从而使得卡盘1对称地打开，以便保证搓管钻机的钻进精度。夹持臂朝向所述限位杆4的一侧设置有挡块6，所述限位杆4与所述挡块6抵靠或者远离，通过挡块6与限位杆4的配合实现限位，进一步提高了限位可靠性。显然地，挡块6可以为夹持臂的既有结构或通过开设在夹持臂上的凹槽实现，也可以为另外设置的元件。上述转轴3可以通过轴套安装于所述卡盘1，轴套固定于所述卡盘1，所述限位元件安装于所述轴套，以便提高限位元件的安装性能。限位杆4与轴套的安装方式请参考上述限位杆4与卡盘1直接安装时的安装方式，在此不再赘述。除了上述主卡组件，本实用新型还提供了一种包括上述主卡组件的搓管钻机，该搓管钻机的其他各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。[0036]本实用新型所涉及的搓管钻机主要与旋挖钻机等设备配合使用，以便实现高效的全护筒工法的施工。本实用新型所提供的搓管钻机不仅包括文中所涉及的部件，还应该包括完成工作过程所必须的其他零部件，例如为搓管钻机提供压拔力的压拔油缸、为搓动护筒提供动力的搓管油缸等，且搓管钻机的工作原理与传统的搓管钻机基本相同。在进行全护筒施工时，首先对底盘下的地面进行加固、平整，通过调整取土设备的主机位置使取土设备的钻进中心、搓管钻机的主卡和副卡的中心对正孔位；首先使用取土设备的工作部件钻进适当的深度，然后利用取土设备的卷扬吊装护筒到搓管钻机内，连接护筒到搓管钻机的动力头上的护筒驱动器，利用动力头的动力将护筒压入一定深度，而后搓管钻机开始工作，不断钻进护筒；取土设备的旋挖和搓管钻机的搓管钻进交替进行，达到设定深度后，吊入钢筋笼及混凝土导管，灌注混凝土，同时起拔护筒，保持混凝土的灌注高度高于护筒的下端，直到成孔。以上对本实用新型所提供的一种搓管钻机及其主卡组件进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种搓管钻机的主卡组件，包括卡盘(1)、夹持油缸( 和夹持臂，所述夹持臂的一端与所述夹持油缸( 固定连接，其另一端与所述卡盘(1)通过转轴C3)转动连接；其特征在于，还包括限位元件，所述限位元件设置于所述卡盘(1)与所述夹持臂之间。
2.根据权利要求1所述的搓管钻机的主卡组件，其特征在于，所述限位元件为限位杆 G)，所述限位杆(4)沿垂直于所述卡盘(1)的方向设置。
3.根据权利要求2所述的搓管钻机的主卡组件，其特征在于，所述限位杆(4)位于靠近所述转轴(3)的位置，且位于所述夹持臂的外侧。
4.根据权利要求3所述的搓管钻机的主卡组件，其特征在于，所述夹持臂包括第一夹持臂(51)和第二夹持臂(52)，所述第一夹持臂(51)与所述第二夹持臂(52)空间交叉，且两夹持臂处于不同平面；所述限位杆⑷的数目为两个，两所述限位杆⑷分别位于所述第一夹持臂(51)的外侧和所述第二夹持臂(52)的外侧。
5.根据权利要求4所述的搓管钻机的主卡组件，其特征在于，两所述限位杆(4)相对于所述卡盘(1)的中心面对称。
6.根据权利要求5所述的搓管钻机的主卡组件，其特征在于，所述夹持臂朝向所述限位杆⑷的一侧设置有挡块(6)，所述限位杆(4)与所述挡块(6)抵靠或者远离。
7.根据权利要求1所述的搓管钻机的主卡组件，其特征在于，所述转轴C3)通过轴套安装于所述卡盘(1)，所述轴套固定于所述卡盘(1)，所述限位元件安装于所述轴套。
8.一种搓管钻机，包括底盘和安装于所述底盘的主卡组件，其特征在于，所述主卡组件为如权利要求1至7任一项所述的主卡组件。
专利摘要本实用新型提供一种搓管钻机的主卡组件，包括卡盘(1)、夹持油缸(2)和夹持臂，夹持臂的一端与夹持油缸固定连接，其另一端与卡盘通过转轴(3)转动连接；还包括限位元件，限位元件设置于卡盘与夹持臂之间。当夹持油缸拉动夹持臂转过预定角度，同时卡盘打开时到预定程度时，限位元件挡住夹持臂，使得夹持臂无法继续自由打开，避免了夹持臂绕转轴以外的轴向转动，夹持油缸继续加压令夹持臂继续打开，从而推动整个主卡的规则打开，且卡盘打开充分，具有较高的工作可靠性，从而提高了搓管钻机的工作性能。本实用新型还提供了一种包括上述主卡组件的搓管钻机。
文档编号E21B19/10GK202228011SQ20112034809
公开日2012年5月23日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日
发明者梁大云, 王龙刚, 赵楠 申请人:北京市三一重机有限公司