专利名称：风动地鼠机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种改进的完全自动化的风动钻进机械－－风动地鼠机。
目前的情况是1980年西德在慕尼黑交易会中央厅展出此类机械时，日本新技术开发株式会社当即购买了西德的独创专利权及该公司的制造厂。1981年日本开始生产并应用在各种工程。1982年3月中国《土木工程》杂志上报导，美国也试制成功了同类″风动地鼠机″。在国内，目前尚未见到同类风动机械的正式报导。根据目前的产品和资料可以看出，国外的设计有一个防止停钻的操纵机构，并用钢丝绳牵引，如果在运转中突然出现活塞位置不佳而引起停钻时，可用钢丝绳牵动操纵机构使活塞回位后，再给气恢复运转，使用麻烦，相应地机械结构也较复杂。
本实用新型的目的，是要提供一种结构简单，而又实现完全自动化，即在任何情况下不会出现停钻的风动地鼠机。它可用于第四纪地层的以下各种工程项目1.在不破坏地面建筑物的条件下，铺设上下水管和通信电缆；水库引水及向地下牵引设施等。
2.用于探测地层状况，打井和打孔浇桩，是一种无钻杆钻进的新技术设备，可取代建筑打桩机。
3.用作大型建筑工程的加固，如山坡锚杆加固，路基边坡加固的施工等。
4.用作工程地质勘探，配上取芯管可取土层的试样。
本实用新型对于第四纪土层中的石块等坚硬杂物在钻进中可以利用自身产生的冲击波打击力予以粉碎。它不同于其它钻进设备，在无需提取岩芯时，不存在弃土弃渣问题，它可以把土渣挤压到孔的四壁。
本实用新型钻进效率较高，在正常情况下每小时进尺10～30米，可以从事除了逆地心方向外的所有角度(包括水平)的钻进，方向性强，在地层单一的情况下，30米的钻进方向误差为±1°。
本实用新型是以如下结构方式来实现的将6个大气压力的高压空气从进气管15输入，此时高压空气的工作有如下三种情况如果换气阀9压住回位给气孔17时，高压空气直接从冲击给气孔18进入气缸，机锤6在高压空气的作用下向前猛烈推进，打击冲击联杆5，同时将冲击应力传向机头21进行钻进；如果换气阀9将气孔17和18各压一半时，因为孔18比孔17的孔数多且直径大，所以在瞬间状态下，从孔18进入的高压空气将换气阀9推向后方，将孔17压住，机锤6同时进入冲击状态；如果换气阀9压住孔18时，高压空气将从孔17进入机锤6的尾部空间，推进机锤6回位，在机锤6回位时换气阀9同时随带回位压住孔17，此时，排气孔10将尾腔内的空气排出，高压空气从孔18进入气缸，机锤6又开始冲击。关于在打击后的机锤回位，除了上述结构原理外，还有两个回位条件，一是当机锤6打向联杆1时，排气孔10便出现在气缸，高压空气将迅速从排气孔10排出到尾部经孔13排出机外，此时，气缸内压力急骤降低，而换气阀9同步地压住了气孔18，高压空气从孔17输入，开始了机锤的复位工作；二是设在导向套2机头螺母4之间，联杆5上的弹簧3的回弹作用下，也可协助机锤6的回位工作。
如果不是为了纯钻进，而是为了取芯勘探时，可将穿孔机头21换成联接有取芯管23和钻头24的勘探机头22上即可。
下面将结合附图，对本实用新型的结构作进一步的详细阐述附
图1是本实用新型的总体结构图，图中1－联接穿孔机头21或勘探机头22的冲击联杆。
2－是控制冲击联杆1及穿孔机头21或勘探机头22的导向套。
3－使穿孔机头21或勘探机头22、机身19、机锤6回位的弹簧。
4－固定冲击联杆1的螺母。
5－固定螺母的紧定螺丝。
6－打击推进的机锤。
7－给气管11的前堵环。
8－削减换气阀9冲击力的橡皮垫。
9－换气阀，是变换高压空气给气方向的装置。
10－排气孔，在机锤行至上下死点时排气降压用。
11－输送高压空气的给气管。
12－给气管11的后堵环。
13－排出高压空气至机外的排气孔。
14－两个起紧定作用的机尾螺母。
15－联接输送高压空气胶管的接头。
16－机尾。
17－机锤6倒退的回位给气孔。
18－机锤6向前冲击的给气孔。
19－机身。
20－当机锤向前运动时使腔内空气外出的排气孔。
21－穿孔机头，其端部呈凹弧状，前缘呈刃状，凿头可以导向，还可以破碎所迂到的坚硬物。
附图2是本实用新型在作勘探时的部件图，图中22－是更换穿孔机头21的勘探机头。
23－取芯管，钻进时原状土层可进入取芯管内。
24－环状刀形钻头。
25－排气孔，在土芯进入管23时排气用。
附图3是本实用新型取芯管的剖面图，取芯管是由两个半园扣合的园筒，在采取原状土样时，先卸下勘探机头22，再卸下钻头24后可以打开。
权利要求1.一种由机身19、机锤活塞6、换气阀9、流线形穿孔机头21和给气管11组成的风动地鼠机，其特征在于a.设在给气管11上，往复作用于冲击给气孔18和回位给气孔17之间的换气阀9的装置，b.机锤6的前部为实心体，后部为空心的气缸，c.设在机锤6空心部位的排气孔10，在机锤打击时作排出冲击高压空气用，在机锤回位后作排出回位高压空气用。
2.根据权利要求1所述的风动地鼠机，其特征在于穿孔机头21呈流线型，其端部呈凹弧状，前缘呈环形刃状凿头。
3.根据权利要求1或2所述的风动地鼠机，其特征在于a.卸下穿孔机头21，换上联接在勘探机头22上的取芯管23和钻头24后，可进行取芯钻探，b.取芯管23是由两个半园扣合的园筒，与环状刀形钻头24及勘探机头22组装为一个整体，当取芯管23从钻头24和机头22上卸下时，可以打开成两半取出原状土芯。
专利摘要本实用新型提供了一种全自动的风动地鼠机，这种风动地鼠机以高压空气作为动力，可以用于在第四纪土层中的各种工程项目的打孔施工和勘探。钻进效率高，每小时进尺10—30米，在地层单一的情况下方向性很强，30米的钻进方向误差为±1°。
文档编号E21B1/00GK2033849SQ88205258
公开日1989年3月8日 申请日期1988年5月6日 优先权日1988年5月6日
发明者潘晓笛, 徐义安, 杨柏生 申请人:甘肃省兰州军区后勤部应用科学研究所