滑动定位装置及包括该滑动定位装置的喷射注浆钻机的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种滑动定位装置，包括：滚轮，按照轨道设置的方向滚动；配重装置，将滚轮贴在轨道上；滚轮支架，包括两块侧板和背板，两块侧板相对面上设置有供销轴穿过的孔；滚轮弹片，第一端连接滚轮，第二端连接配重装置，在第一端和第二端之间的第三端设置有供销轴穿过的轴套。一种喷射注浆钻机，包括钻杆、喷嘴、外壳和至少一个滑动定位装置，在钻杆的外表面上设置有轨道；喷嘴和滑动定位装置固定在外壳上；外壳外包围所述钻杆，其上设置有窗口，通过窗口将滑动定位装置的滚轮贴在轨道上，通过外壳的移动，使得滚轮沿所述轨道移动。喷射注浆钻机通过滑动定位装置滚轮沿钻杆的轨道移动，能够保证喷嘴移动方向的准确性和移动的稳定性。
【专利说明】
滑动定位装置及包括该滑动定位装置的喷射注浆钻机
技术领域
[0001 ]本发明涉及粧工机械技术领域，具体地说，涉及一种滑动定位装置及包括该滑动定位装置的喷射注浆钻机。
【背景技术】
[0002]高压喷射注浆是地基加固方法中最常用的方法，在地铁，公路、铁路、水利工程等领域都有广泛的应用，其主要是采用喷射注浆钻机钻孔，将装有喷嘴的注浆管下到预定位置，高压水泥浆通过喷嘴喷射出来，喷嘴一面喷射一面提升，高压水泥浆冲击破坏土体，使土粒在喷射流束的冲击力、离心力和重力等综合作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例和质量大小，有规律地重新排列便在土中形成一个固结体与粧间土一起构成复合地基，从而提尚地基承载力，减少地基的变形，达到地基加固的目的。尚压嗔射注楽■有摆嗔，旋喷、定喷，无论何种方式，在高压喷射注浆过程中，喷嘴移动的稳定性直接影响到高压水泥浆切割岩土的效果，现有技术中，通常采用一定速度向上旋转提升钻杆来使得喷嘴提升，喷嘴提升方向的定位性和稳定性差，尤其是在要求喷射方向固定不变的定喷法施工时，固结体不能形成牢固的板状或者壁状。
【发明内容】
[0003]鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种控制喷射注浆钻机移动方向的滑动定位
目.ο
[0004]根据本发明的一个方面，提供一种滑动定位装置，包括:滚轮，用于按照轨道设置的方向滚动;配重装置，用于将所述滚轮贴在所述轨道上;滚轮支架，包括两块侧板和连接两块侧板的背板，两块侧板相对的面上设置有供销轴穿过的孔;滚轮弹片，第一端连接到滚轮，第二端连接到配重装置，且在所述第一端和第二端之间的第三端设置有供所述销轴穿过的轴套。
[0005]所述的滑动定位装置，其中，所述第一端到第三端之间的弹片与第二端到第三端之间的弹片呈钝角。
[0006]所述的滑动定位装置，其中，所述滚轮弹片的第一端设置有轴套，用于穿入所述滚轮的中轴。
[0007]所述的滑动定位装置，其中，所述配重装置包括液压杆、弹簧和配重块中的一种或多种。
[0008]所述的滑动定位装置，其中，所述滚轮弹片的第三端设置有轴套，所述配重块上设置有轴孔，通过销轴将配重块安装到所述滚轮弹片上。
[0009]所述的滑动定位装置，其中，所述滚轮支架的背板高度低于侧板高度，从而限制所述滚轮弹片在所述滚轮支架中的转动。
[0010]所述的滑动定位装置，其中，所述滚轮为V形槽滚轮。
[0011]根据本发明的另一个方面，提供一种喷射注浆钻机，包括钻杆、喷嘴、外壳和至少一个上述的滑动定位装置，其中，所述钻杆的外表面上设置有轨道;所述喷嘴和所述滑动定位装置固定在所述外壳上;所述外壳外包围所述钻杆，其上设置有窗口，通过所述窗口所述滑动定位装置的所述滚轮贴在所述轨道上，通过所述外壳的移动，使得所述滚轮沿所述轨道移动。
[0012]所述的喷射注浆钻机，其中，所述喷射注浆钻机还包括喷嘴支架，包括:连接块，固定在所述外壳上;喷水管，与所述连结块固定连接，其上安装有至少一个喷嘴。
[0013]所述的喷射注浆钻机，其中，所述外壳上设置有吊耳，所述喷射注浆钻机还包括带轮拉钩，所述带轮拉钩包括带轮和带轮外壳，其中，所述带轮固定在所述带轮外壳中且贴在所述钻杆上，所述带轮外壳两端设置有吊耳，其中，一端吊耳通过吊线连接在驱动带轮拉钩移动的驱动装置上，另一端吊耳通过吊线连接到所述外壳的吊耳上，通过带轮挂钩的移动带动所述外壳移动。
[0014]本发明所述滑动定位装置构成简单，安装方便，安装有所述滑动定位装置的喷射注浆钻机通过滑动定位装置滚轮沿钻杆的轨道移动，能够保证喷嘴移动方向的准确性和移动的稳定性。
【附图说明】
[0015]通过参考以下【具体实施方式】及权利要求书的内容并且结合附图，本发明的其它目的及结果将更加明白且易于理解。在附图中:
[0016]图1是本发明滑动定位装置的示意图；
[0017]图2是本发明滑动定位装置的滚轮弹片的示意图；
[0018]图3是本发明滑动定位装置的滚轮支架的示意图；
[0019]图4是本发明滑动定位装置的配重块的示意图；
[0020]图5是本发明喷射注浆钻机的示意图。
[0021]在附图中，相同的附图标记指示相似或相应的特征或功能。
【具体实施方式】
[0022]在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
[0023]下面将参照附图来对根据本发明的各个实施例进行详细描述。
[0024]图1是本发明滑动定位装置的示意图，图2是本发明滑动定位装置的滚轮弹片的示意图，图3是本发明滑动定位装置的滚轮支架的示意图，如图1至3所示，所述滑动定位装置100包括:
[0025]滚轮110，用于按照轨道211(图5示出)设置的方向滚动，优选地，所述滚轮为V形槽滚轮；
[0026]配重装置120，用于将所述滚轮110贴在所述轨道211上，所述配重装置120可以是液压杆(未示出)、弹簧(未示出)或者配重块121(图4示出)；
[0027]滚轮支架130，包括两块侧板131以及连接两块侧板131的背板132，两块侧板131相对的面上设置有供销轴I穿过的孔133，优选地，所述背板132朝向外侧的一面也设置有孔133，通过所述孔与所述配重装置120连接；
[0028]滚轮弹片140，第一端a连接到滚轮110，第二端b连接到配重装置120，且在所述第一端a和第二端b之间的第三端c设置有供所述销轴I穿过的轴套141，所述滚轮弹片140可以通过焊接或者螺栓螺母连接到滚轮110和配重装置120上，但是为了方便拆装，优选地，如图1所示，所述第一端a设置有轴套142，用于穿入所述滚轮110的中轴111。
[0029]图5是本发明喷射注浆钻机的示意图，如图5所示，所述喷射注浆钻机200包括钻杆210、外壳220、喷嘴支架230和至少一个滑动定位装置100，其中，
[0030]钻杆210，其外表面上设置有轨道211，所述辊道211可以呈环绕钻杆210螺旋形、弧形以及与钻杆竖直轴线平行的长方形，例如，所述喷射注浆钻机200用于旋喷注浆时，所述轨道可以呈螺旋形，使得喷嘴支架230在注浆过程中一面喷射一面旋转提升;所述喷射注浆钻机200用于摆喷注浆时，所述轨道可以呈弧形，使得喷嘴支架230在注浆过程中一面喷射一面沿弧形轨道摆动提升;所述喷射注浆钻机200用于定喷注浆时，所述轨道可以呈钻杆竖直轴线平行的长方形，使得喷嘴支架230在注浆过程中一面喷射一面沿固定方向提升；
[0031 ]外壳220，外包围所述钻杆210，其上设置有窗口 221，通过所述窗口 221所述滑动定位装置100的所述滚轮110贴在所述轨道211上，通过所述外壳210的移动，使得所述滚轮110沿所述轨道211移动，所述外壳220可以通过液压机构或者电机或者滑轮吊绳等驱动装置带动下上下移动；
[0032]喷嘴支架230，包括:连接块231，固定在所述外壳210上;喷水管232，与所述连结块231固定连接，其上安装有至少一个喷嘴233。
[0033]优选地，所述钻杆210为摩阻钻杆，另外，优选地，所述钻杆210为伸缩钻杆。
[0034]另外，如图5所示，优选地，所述喷嘴支架230的喷水管232沿钻杆211的圆周方向外包围所述钻杆，进一步优选地，所述喷水管232从所述连结块231两侧外包围所述钻杆210。
[0035]为了方便外壳220的安装，优选地，所述外壳220为分体式，例如沿轴线分成两部分，即，左半部和右半部所述两部分可以通过卡槽连接，也可以通过图5示出的方式连接，即，右半部上设置有两个分开的轴套，左半部上设置有至少一个轴套，左半部的轴套插入右半部的两个轴套之间，通过销轴将左半部和右半部合并在一起。
[0036]图5示出了用于定喷注浆法的喷射注浆钻机的一个优选实施例，如图5所示，所述喷射注浆钻机200的钻杆210上设置有两条竖直的轨道211，两个喷嘴支架230的喷水管232从连结块231两侧外包围所述钻杆210，所述连接块231的上下各安装有一个滑动定位装置100，使得在定喷注浆过程中，能够保证喷嘴支架230提升方向的定位性和稳定性，优选地，所述喷水管232上设置有多个喷嘴233，提高切割岩土的效果。
[0037]图5示出了外壳220移动的一个优选实施例，其中，外壳220上设置有吊耳222，穿过吊耳的吊线通过带轮拉钩240连接到诸如滑轮组的驱动装置上，其中，所述带轮拉钩240包括带轮241和带轮外壳242，其中，所述带轮241固定在所述带轮外壳242中且贴在所述钻杆210上，所述带轮外壳242两端设置有吊耳243，其中，一端吊耳243通过吊线连接在驱动带轮拉钩240移动的驱动装置上，另一端吊耳243通过吊线连接到所述外壳220的吊耳222上，通过带轮挂钩240的移动带动所述外壳220移动。
[0038]如图5和图2所示，滚轮弹片140所起的作用是一端固定滚轮110，另一端为施力端，通过配重装置120对滚轮110施加压力，使得滚轮110更好地与钻杆210上的轨道211贴合，滚轮弹片140具有弹性变形功能，当钻杆210为直径变化的钻杆(例如两极摩阻钻杆、伸缩钻杆等)时，在钻杆210变径的过程中，滚轮弹片140可以沿轴套141转动，不会在换径时产生较大阻力。
[0039]优选地，所述滚轮弹片140的第一端a到第三端c之间的弹片与第二端b到第三端c之间的弹片呈钝角，方便滚轮弹片140沿轴套141转动的同时，使得滚轮110贴紧在轨道211上。
[0040]如图5和图3所示，滚轮支架130用于固定滚轮弹片140，滚轮弹片140可以在滚轮支架130中转动，优选地，所述滚轮支架130的背板132高度低于侧板131高度，从而限制所述滚轮弹片140在所述滚轮支架130中的转动，另外，如图3所示，所述滚轮支架130朝向外壳220的面上也设置有孔133，通过螺栓将滑动定位装置100固定到所述外壳220上。
[0041]如图5和图4所示，为保证滚轮110始终压在轨道211上，需要在滚轮弹片140外端施加一个作用力，特别是在钻杆210直径发生变化时，在变径时如果作用力也发生改变，则会出现滚轮110压力过大而卡紧钻杆210，或者压力过小导致滚轮110无法贴近钻杆210的情况，因此在滚轮弹片140外端施加的作用力必须是一个恒定的力，由此保证滚轮110在变径时都能保持稳定的贴合，不卡紧不分离，此作用力可采用诸如液压杆或者弹簧的配重装置120来产生，但是上述两种方式存在以下缺点:采用液压方式需要较长的液压管路，且结构复杂，成本较高;采用弹簧结构简单，在变径时不能提供恒定的作用力，因此，所述滑动定位装置100优选地采用重力压紧方式，S卩，每一滚轮弹片140外端悬挂一个配重块121，由配重块121提供恒定的压力，使得滚轮110始终保持一个合适的压紧力贴合在轨道211上，在注浆过程中，由于水泥浆及岩土的混合体具有一定的粘稠度，为保证定向喷射注浆钻机200下降时配重块121的下垂状态，优选地，在配重块121的下端连接了拉簧122，拉簧122—端连接在配重块121上，另一端连接在外壳220上，使配重块121不会出现翻转。
[0042]优选地，所述配重块121上设置有轴孔123，所述滚轮弹片140的第二端b上设置有轴套143，通过销轴将配重块121安装到所述滚轮弹片140上。
[0043]尽管前面公开的内容示出了本发明的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的发明实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明的元素可以以个体形式描述或要求，但是也可以设想具有多个元素，除非明确限制为单个元素。
【主权项】
1.一种滑动定位装置，其特征在于，包括: 滚轮，用于按照轨道设置的方向滚动； 配重装置，用于将所述滚轮贴在所述轨道上； 滚轮支架，包括两块侧板和连接两块侧板的背板，两块侧板相对的面上设置有供销轴穿过的孔； 滚轮弹片，第一端连接到滚轮，第二端连接到配重装置，且在所述第一端和第二端之间的第三端设置有供所述销轴穿过的轴套。2.根据权利要求1所述的滑动定位装置，其特征在于，所述第一端到第三端之间的弹片与第二端到第三端之间的弹片呈钝角。3.根据权利要求1所述的滑动定位装置，其特征在于，所述滚轮弹片的第一端设置有轴套，用于穿入所述滚轮的中轴。4.根据权利要求1所述的滑动定位装置，其特征在于，所述配重装置包括液压杆、弹簧和配重块中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的滑动定位装置，其特征在于，所述滚轮弹片的第三端设置有轴套，所述配重块上设置有轴孔，通过销轴将配重块安装到所述滚轮弹片上。6.根据权利要求1所述的滑动定位装置，其特征在于，所述滚轮支架的背板高度低于侧板高度，从而限制所述滚轮弹片在所述滚轮支架中的转动。7.根据权利要求1所述的滑动定位装置，其特征在于，所述滚轮为V形槽滚轮。8.一种喷射注浆钻机，包括钻杆和喷嘴，其特征在于，还包括外壳和至少一个权利要求1-7中任一项所述的滑动定位装置，其中， 所述钻杆的外表面上设置有轨道;所述喷嘴和所述滑动定位装置固定在所述外壳上；所述外壳外包围所述钻杆，其上设置有窗口，通过所述窗口所述滑动定位装置的所述滚轮贴在所述轨道上，通过所述外壳的移动，使得所述滚轮沿所述轨道移动。9.根据权利要求8所述的喷射注浆钻机，其特征在于，所述喷射注浆钻机还包括喷嘴支架，包括:连接块，固定在所述外壳上;喷水管，与所述连结块固定连接，其上安装有至少一个喷嘴。10.根据权利要求8所述的喷射注浆钻机，其特征在于，所述外壳上设置有吊耳，所述喷射注浆钻机还包括带轮拉钩，所述带轮拉钩包括带轮和带轮外壳，其中，所述带轮固定在所述带轮外壳中且贴在所述钻杆上，所述带轮外壳两端设置有吊耳，其中，一端吊耳通过吊线连接在驱动带轮拉钩移动的驱动装置上，另一端吊耳通过吊线连接到所述外壳的吊耳上，通过带轮挂钩的移动带动所述外壳移动。
【文档编号】E02D3/12GK105951835SQ201610318263
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】方雪松, 肖剑, 刘启勤, 徐*鑫, 白士新, 禄苗苗
【申请人】建研地基基础工程有限责任公司, 中冶交通建设集团有限公司, 北京尚乾科技发展有限公司