一种具有钻杆跟随扶持功能的桩工机械的制作方法

本发明涉及一种桩工机械，特别是涉及一种具有钻杆跟随扶持功能的桩工机械。

背景技术：

各种桩基础施工中，随着建筑的高度越来越高，以及对建筑的安全要求越来越高，桩基础的施工深度也越来越大，但现有的不少桩工机械由于受到本身大小和高度的影响，施工深度难以满足需求。设备钻进的最大深度和钻杆的长度有直接的关系，钻杆越长则钻的越深。但是钻杆越长，钻杆在风、振动、工作中受到的冲击等的外力就越大，且钻杆越长自身的刚度也会越差，这样不但会严重影响施工的垂直度和其它精度，而且很可能会损坏钻杆，而一味的开发更大规格的设备，无论从制造、运输、施工等方面都将增加很大的成本，也不利于节能环保。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是在不改变钻桅高度的前提下，使得机器的钻进深度得到较大幅度的提升。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种具有钻杆跟随扶持功能桩工机械，包括钻杆、钻桅和卷扬系统，所述卷扬系统和钻桅下部安装在机身前部，所述钻桅的前侧设有与钻杆高度相匹配的导轨，所述钻杆从上到下依次安装有跟随扶持器、提升装置和下夹持导向机构，所述提升装置和下夹持导向机构的前端均安装有一可夹紧和松开钻杆的夹紧装置，所述跟随扶持器、提升装置和下夹持导向机构的另一端设置有滑套滑动连接在所述导轨上，所述滑套和导轨连接限制跟随扶持器、提升装置和下夹持导向机构水平方向的移动，所述跟随扶持器通过限位装置与钻杆连接，所述限位装置限制跟随扶持器在钻杆上轴向的移动范围，所述提升装置通过钢丝绳与卷扬系统连接，所述提升装置通过卷扬系统带动沿导轨上下移动。

所述钻桅的顶端安装有鹅头，所述导轨延伸到鹅头的上方并且通过安装在鹅头上的顶部支架支撑导轨的伸出鹅头的部分，所述导轨的高度与钻杆高度相匹配，初始状态时，所述跟随扶持器设置在鹅头上方。

所述卷扬系统包括卷扬机和钢丝绳，所述钢丝绳的一端经过鹅头上的滑轮后与提升装置相联，另一端与卷扬机的动力系统连接。

所述跟随扶持器上设有与钻杆大小相匹配的导向通道，所述钻杆从所述导向通道中穿过。

所述限位装置为连接钻杆和跟随扶持器的至少一根链条或绳或柔性材料。

所述限位装置为设置在钻杆外壁上的至少一块限位块。

所述限位装置包括设置在钻杆上的且沿钻杆轴向设置的凹槽和安装在跟随扶持器导向通道内与所述凹槽位置相匹配的凸块，所述凸块安装在所述凹槽内。

由于采用上述结构，在钻掘施工时，跟随扶持器将沿着顶部支架、鹅头和钻桅上的导轨，一直跟随着钻杆，始终对它起扶持和导向的作用，可有效防止其因风或振动等原因，而产生的过大晃动，从而避免钻杆的意外损坏，大大提高施工精度。有了这个钻杆跟随扶持功能，相对于现有同类设备，则本发明的钻杆长度就可以有较大幅度的增加，相应的最大钻进深度也就会有大的提升。

综上所述，本发明是一种具有钻杆跟随扶持功能桩工机械，它相对于现有同类型的机械，其钻进深度有较大幅度的提升，而且施工精度也更高。

附图说明

图1是本发明就位状态时的示意图。

图2是本发明施工到一定深度时的示意图。

图3是本发明某一施工状态时的示意图。

图4是本发明施工到最大深度时的示意图。

图5是本发明跟随扶持器与钻杆配合结构的实施方式一。

图6是图5的俯视图。

图7是本发明跟随扶持器与钻杆配合结构的实施方式二。

图8是图7的俯视图。

图9是本发明跟随扶持器与钻杆配合结构的实施方式三。

图10是图9的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。本部分的描述仅是示范性和解释性，而本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

本发明某具体的结构是由底盘1、机身2、钻桅3、鹅头4、顶部支架5、跟随扶持器6、钻杆7、提升装置8、下夹持导向机构9、铣头10、卷扬系统11、动力系统12、控制系统13等组成，见附图1。

钻桅3下部铰接支撑在机身2前部，鹅头4位于钻桅3的顶部并与钻桅3通过圆形法兰用螺栓联接。而顶部支架5又位于鹅头4上部，通过销轴与鹅头4的上部相联接。钻桅3、鹅头4和顶部支架5前侧安装有有一导轨。

卷扬系统11包括卷扬机和钢丝绳，钢丝绳的一端经过鹅头上的滑轮后与提升装置8相联，另一端与卷扬机的动力系统12连接。

钻杆从上到下依次安装有跟随扶持器6、提升装置和下夹持导向机构9，提升装置8和下夹持导向机构9的前端均安装有一可夹紧和松开钻杆7的夹紧装置，跟随扶持器6、提升装置和下夹持导向机构9的另一端设有滑套滑动连接在所述导轨上，所述滑套和导轨连接限制跟随扶持器6、提升装置和下夹持导向机构9水平方向的移动。跟随扶持器6上设有与钻杆大小相匹配的导向通道，钻杆从该通道中穿过，并且所述跟随扶持器通过限位装置与钻杆连接，所述限位装置限制跟随扶持器在钻杆上轴向的移动范围，跟随扶持器6对钻杆起到扶持和导向的作用。

如图5、6所示，作为随扶持器与钻杆配合的一种结构，所述限位装置为连接钻杆和跟随扶持器的至少一根链条或绳或柔性材料61。

如图7、8所示，作为随扶持器与钻杆配合的另一种结构，所述限位装置为设置在钻杆外壁上的至少一块限位块62。

如图9、10所示，作为随扶持器与钻杆配合的第三种结构，所述限位装置包括设置在钻杆上的且沿钻杆轴向设置的凹槽71和安装在跟随扶持器导向通道内与所述凹槽位置相匹配的凸块63，所述凸块63安装在所述凹槽71内。

铣头10联接在钻杆7的下端，铣头10由两个铣轮组成，铣轮的外缘安装有刀片，铣轮由液压动力驱动旋转。当设备向地下下施工时，铣头就可以切削土体，进行作业。

下面介绍一下，它是如何进行施工的。

设备就位启动后，启动铣头10，铣轮开始旋转。卷扬机下放，则在重力作用下，钻杆7和铣头10一起向下运动，直到铣头10接触的工作面，即开始切削土体作业，随着卷扬机的下放，铣头10也就在重力的作用下，不断向下切削土体，同时跟随扶持器6也一直沿着导轨，跟随钻杆7一起往下。当提升装置8一直下放到钻桅下端，接近下夹持导向机构时，则停止下放。此时状态如附图2所示。

接着，用下夹持导向机构9夹持住钻杆，然后提升装置松开钻杆，再用卷扬机提着提升装置上升，到它顶到跟随扶持器后，则继续带着跟随扶持器一起上升，直到跟随扶持器接近到钻杆顶部时，则停止上升。此时状态如附图3所示。

到了附图3的状态后，下一步用提升装置夹持住钻杆，接着下夹持导向机构松开钻杆，卷扬机下放，则提升装置、跟随扶持器和钻杆、铣头等一起，向下运行作业，直到下行到提升装置接近下夹持导向机构时，则达到本次的最大钻进深度位置，如附图4所示。

而钻杆和铣头等的上提，则和以上钻进的顺序相反。