专利名称：基于挖掘机动力型多功能钻机的制作方法
技术领域：
本发明属建筑施工设备领域，尤其涉及一种基于挖掘机动力型多功能钻机。
背景技术：
目前应用于冶金、煤炭、建材、铁路、公路、矿山、水电建设、工民建筑、国防施工的各类工程钻机品种较多。但多数存在以下问题价格低廉的钻机功能却比较单一，且能耗大，配合的人工较多，环境污染较重；功能全面且自动化程度较高的钻机大部分均为进口设备，设备采购和维护保养的费用偏高，市场竞争优势较低。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种系统结构简单，成本低廉，通用性好，操作与维护方便，工作区域地质条件适应性强，可靠性高，野外生存能力突出的基于挖掘机动力型多功能钻机。为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。一种基于挖掘机动力型多功能钻机，它包括液压控制系统、下部行走体、上部回转体及前端工作装置；在所述前端工作装置的端部设有动力头组件；所述动力头组件与前端工作装置活动配接；所述液压控制系统的液压传输端口与动力头组件的液压传输端口相通，并为动力头组件提供传递动力。作为一种优选方案，本发明所述动力头组件包括架体及动力头执行模块；所述动力头执行模块与架体滑动相接。作为另一种优选方案，本发明所述动力头执行模块包括传动齿轮组、液压马达及与传动齿轮组固定配接的工作钻杆；所述液压马达的输出动力经传动齿轮组传递至工作钻杆。进一步地，根据锚杆钻孔的工程需要，本发明在所述工作钻杆的一端可设有旋转接头。更进一步地，本发明在所述架体上固定设有进尺缸；所述进尺缸的液压传输端口与液压控制系统的液压传输端口相通；所述进尺缸的伸缩工作端与动力头执行模块固定相接，以实现动力头执行模块6沿架体的往复运动。另外，本发明所述传动齿轮组可包括大齿轮、第一小齿轮及第二小齿轮；所述第一小齿轮及第二小齿轮与大齿轮相啮合；所述工作钻杆与大齿轮固定套接；所述液压马达的输出动力经第一小齿轮及第二小齿轮传递至工作钻杆。采用双液压马达的输出动力通过第一小齿轮及第二小齿轮传递至工作钻杆，使系统的环境适应性得到显著增强。通过进尺缸伸缩工作端与动力头执行模块的固定相接，本发明实现了动力头执行模块沿架体的往复运动。在进行成孔作业时，通过动力头执行模块前端的接头，将钻杆及套装其前端的钻杆组合件一次性推入土体中，系统整体作业效率较比现有钻孔施工设备有了大幅提升。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。图I为本发明的整体结构示意图。图2为本发明动力头组件部分结构示意图。图3为本发明传动齿轮组结构示意图。图4为本发明图2中向剖视图。图5为本发明液压控制系统部分控制流程框图。图中1、下部行走体；2、上部回转体；3、前端工作装置；4、动力头组件；5、架体；
6、动力头执行模块；7、传动齿轮组；801、第一小齿轮；802、第二小齿轮；9、工作钻杆；10、旋转接头；11、进尺缸；12、大齿轮；13、动壁；14、动壁举升油缸；15、仰俯油缸；16、注浆孔；17、进尺缸连接法兰；18、进尺缸连杆；19、齿轮组壳体；20、液压马达；21、推力球轴承；22、深沟球轴承；23、第一小齿轮中轴。
具体实施例方式如图I所示，基于挖掘机动力型多功能钻机，它包括液压控制系统、下部行走体I、上部回转体2及前端工作装置3 ;在所述前端工作装置3的端部设有动力头组件4 ;所述动力头组件4与前端工作装置3活动配接；所述液压控制系统的液压传输端口与动力头组件4的液压传输端口相通。现有液压挖掘机由下部行走体、上部回转体和前端工作装置三部分组成。上部回转体可与下部行走体呈360°旋转，在机体固定状态下，利用强有力的工作装置进行作业。本发明挖掘机下部行走体I与上部回转体2之间采用液压马达驱动。上部回转体2可360°旋转,工作灵活方便。参见图1，工作装置3可包括动壁13、动壁举升油缸14及仰俯油缸15。当然，还可选择其它结构形式的挖掘机。下部行走体由张紧轮、托链轮、驱动轮、支重轮、履带、行走支架等级成。其中，张紧轮、托链轮、驱动轮、支重轮和履带称为“四轮一带”。上部回转体由驾驶室、空滤室、散热器室、泵室、发动机、油箱、回转支承等组成。本发明所述动力头组件4包括架体5及动力头执行模块6 ;所述动力头执行模块与架体5滑动相接。本发明所述动力头执行模块6包括齿轮组壳体19、配装于齿轮组壳体19内的传动齿轮组7、液压马达20及与传动齿轮组7固定配接的工作钻杆9 ;所述液压马达20的输出动力经传动齿轮组7传递至工作钻杆9。液压马达20与齿轮组壳体19固定相接。参见图2，本发明在所述工作钻杆9的一端设有旋转接头10。参见图2，本发明在所述架体5上固定设有进尺缸11 ;所述进尺缸11的液压传输端口与液压控制系统的液压传输端口相通；所述进尺缸11的伸缩工作端与齿轮组壳体19固定相接，以实现动力头执行模块6沿架体5的往复运动。参见图4，进尺缸连杆18经进尺缸连接法兰17与动力头执行模块6的齿轮组壳体19固定相接。参见图2及图3，本发明所述传动齿轮组7包括大齿轮12、第一小齿轮801及第二小齿轮802 ;所述第一小齿轮801及第二小齿轮802与大齿轮12相啮合；所述工作钻杆9与大齿轮12固定套接；所述液压马达的输出动力经第一小齿轮801及第二小齿轮802传递至工作钻杆9。参见图5，本发明液压控制系统中，通过脚踏阀控制出油油路，一路液压油经过进尺缸手动或电磁换向阀及管路截止阀进入进尺缸；另一路液压油经过液压马达手动或电磁换向阀及管路截止阀进入液压马达。在具体钻孔操作时，首先，根据待钻孔位置合理调整动力头组件4的作业角度。通过液压控制系统启动双液压马达，液压马达的输出动力经第一小齿轮801及第二小齿轮802传递至工作钻杆9，工作钻杆9前端的钻头开始旋进钻孔，同时，通过液压控制系统启动进尺缸11，工作钻杆9在进尺缸11的推动下平稳进尺。当需要锚杆钻孔作业时，将工作钻杆9前端套装空心钻杆及锚杆组合件，从位于旋转接头10后部的注浆孔16向空心钻杆内注浆，锚杆组合件在旋进的同时被一次性推入土体中，直至到达设计深度。国内锚杆钻机的研制经历了数十年的历程，曾先后研制机械支腿式电动锚杆钻机、钻车式锚杆钻机、支腿式气动锚杆钻机、非机械传动支腿式电动锚杆钻机、机载式锚杆钻机和双级气腿凿岩机等。一般锚杆钻机多为回转式，钻杆由B19或B22六角中空钢加工。 经多年联合攻关，锚杆钻头和钻杆已能初步满足一定条件下锚杆支护的需要。但是，由于锚杆孔钻进设备的开发、研究和生产，与锚杆支护技术的迅速发展不相适应，建筑基础锚杆支护施工中大量使用的还是传统气动凿岩机与电钻。专用锚杆孔钻进设备中，使用国外进口设备较多，但因进口设备价格高和备件供应不及时，一般建筑用户希望采用国产的锚杆孔钻进设备。本发明设备基于现有挖掘机平台，仅需要简单换装操作即可实现挖掘机与多功能钻机的功能转换。本发明在使用时无需外供电源，具有较高的可靠性及安全性。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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
1.一种基于挖掘机动力型多功能钻机，包括液压控制系统、下部行走体(I)、上部回转体(2)及前端工作装置(3);其特征在于，在所述前端工作装置(3)的端部设有动力头组件(4);所述动力头组件(4)与前端工作装置(3)活动配接；所述液压控制系统的液压传输端口与动力头组件(4)的液压传输端口相通，并为动力头组件(4)提供传递动力。
2.根据权利要求I所述的基于挖掘机动力型多功能钻机，其特征在于所述动力头组件(4)包括架体(5)及动力头执行模块(6);所述动力头执行模块与架体(5)滑动相接。
3.根据权利要求2所述的基于挖掘机动力型多功能钻机，其特征在于所述动力头执行模块(6)包括传动齿轮组(7)、液压马达(20)及与传动齿轮组(7)固定配接的工作钻杆(9);所述液压马达(20)的输出动力经传动齿轮组(7)传递至工作钻杆(9)。
4.根据权利要求3所述的基于挖掘机动力型多功能钻机，其特征在于在所述工作钻杆(9)的一端设有旋转接头(10)。
5.根据权利要求4所述的基于挖掘机动力型多功能钻机，其特征在于在所述架体(5)上固定设有进尺缸(11);所述进尺缸(11)的液压传输端口与液压控制系统的液压传输端口相通；所述进尺缸(11)的伸缩工作端与动力头执行模块(6)固定相接，以实现动力头执行模块(6)沿架体(5)的往复运动。
6.根据权利要求3 5之任一所述的基于挖掘机动力型多功能钻机，其特征在于所述传动齿轮组(7)包括大齿轮(12)、第一小齿轮(801)及第二小齿轮(802);所述第一小齿轮(801)及第二小齿轮(802)与大齿轮(12)相啮合；所述工作钻杆(9)与大齿轮(12)固定套接；所述液压马达的输出动力经第一小齿轮(801)及第二小齿轮(802)传递至工作钻杆(9)。
全文摘要
本发明属建筑施工设备领域，尤其涉及一种基于挖掘机动力型多功能钻机，它包括液压控制系统、下部行走体(1)、上部回转体(2)及前端工作装置(3)；在前端工作装置(3)的端部设有动力头组件(4)；动力头组件(4)与前端工作装置(3)活动配接；动力头组件(4)包括架体(5)及动力头执行模块(6)；动力头执行模块与架体(5)滑动相接；动力头执行模块(6)包括传动齿轮组(7)、液压马达及与传动齿轮组(7)固定配接的工作钻杆(9)；液压马达的输出动力经传动齿轮组(7)传递至工作钻杆(9)。本发明系统结构简单，成本低廉，通用性好，操作与维护方便，工作区域地质条件适应性强，可靠性高，野外生存能力突出。
文档编号E21B3/02GK102704838SQ20121018207
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月5日 优先权日2012年6月5日
发明者张立峰, 沙正 申请人:沙正