专利名称：多功能挖掘机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于建筑工程机械技术领域，主要涉及的是一种多功能挖掘机。
背景技术：
目前，在建筑工程施工中涉及的挖掘土方、桩基成孔、桩孔旋扩变径成型等施工一般需由挖掘机、钻机及旋扩钻头分别作业。挖掘机主要有履带式和轮式两种，功能为挖掘土方和加震动锤拆除。钻机在工程中主要用来完成桩基的成孔，如长螺旋钻机、旋挖钻机等。这些钻机的功率大多在100KW以上，高度也在20米以上，重量20多吨，由于动力驱动时钻杆与钻头均转动，致使钻深受驱动功率大小及扭矩力大小的制约。旋扩钻头是与长螺旋钻机配套使用的，该旋扩钻头(专利号ZL02212479.9)的发明改变了传统摩擦桩单桩承载力低、浪费砼、浪费钢材、施工速度慢、施工不安全的缺陷，也改变了挤扩变径功效低、成型不规范、充盈系数大、小桩径无法施工等问题，使得桩基部分与传统桩基比较，节省砼30-70％，节省工期40％，节省资金25-50％。但由于其只能与长螺旋钻机配合使用，而长螺旋钻机功耗大，机身高大笨重，移位较困难。
发明内容
本实用新型的目的即由此产生，提出一种多功能挖掘机，使挖掘机在建筑施工中既可以挖掘土方、拆除，又可以桩基钻孔及对桩孔旋扩变径，还可以吊装钢筋笼、吊起重锤对桩孔孔底进行夯实作业。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是在挖掘机机体上设置主卷扬和付卷扬，其中主卷扬通过钢丝绳与钻杆的下段套管固定联接，钻杆为伸缩式套管结构，其安装在挖掘机拆卸掉挖掘斗后的大弓臂及大弓臂上油缸上，在钻杆的下端连接有动力头，该动力头包括壳体、电机和减速机，壳体与钻杆连接，电机和减速机设置在壳体内，其动力输出轴与钻头连接；副卷扬的钢丝绳用于吊装钢筋笼或重锤。
本实用新型构思独特，结构合理。由于其在挖掘机上设置主、付卷扬，并通过在挖掘机的大弓臂和大弓臂油缸上组装不同的作业工具(挖掘斗、钻杆)即可实现不同的作业功能。这样，在不影响挖掘机现有挖掘土方和加震动锤拆除的前提下，又增加了桩基钻孔及桩孔旋扩变径的功能。且付卷扬还具有吊装钢筋笼、吊起重锤对桩孔孔底进行夯实作业的功能。由于钻杆为伸缩套管结构，且驱动动力位于钻杆的下部，作业时，钻杆不转动，由此减少了功率及扭矩力的损耗，使得钻深不受制约(功率大小、扭矩力大小的制约)，可以任意加装套管(钻杆)增加钻深。通过更换不同功率的动力机构，还可以任意加大钻孔直径。有效降低了施工成本，提高了工作效率，减少了设备的重复投资。本实用新型还具有使用(移位)、转场灵活方便，功耗小的特点。
附图1为本实用新型挖掘机拆除挖掘斗的示意图。
附图2为本实用新型安装组合钻机的结构示意图。
附图3为本实用新型钻杆的结构示意图。
附图4为本实用新型动力头及旋扩钻头的结构示意图。
附图5为本实用新型固定环的结构示意图。
附图6为本实用新型齿轮连接结构示意图。
附图7为本实用新型液压原理图。
图中，1、销钉，2、挖掘斗，3、大弓臂上油缸，4、大弓臂，5、挖掘机机体，6、固定环，7、钻杆，8、动力头，9、钻头，10、主卷扬，11、付卷扬，12、钢丝绳，13、付卷扬吊架，14、螺栓，15、电缆卷筒，16、大滑轮，17、小滑轮，18、电缆线，19、壳体，20、轴头，21、电机，22、减速机，23、限位器，24、大齿轮，25、小齿轮，26、齿轮泵，27、油箱，28、行程换向阀，29、斜铁，30、连杆，31、碰块，32、支撑杆，33、油缸固定管，34、接土筒，35、油缸，36、上铰链，37、中铰链，38、下铰链，39、削刀，40、支撑，41、溢流阀，42、挡板，43、支架，44、大法兰。
具体实施方式
结合附图，给出本实用新型的实施例如下如图1结合图2所示本实施例是在现有履带式(或轮式)挖掘机的机体5上设置主卷扬10和付卷扬11。在挖掘土方时，由挖掘机的挖掘斗2实现挖掘。而在桩基钻孔时，将挖掘机上的挖掘斗2拆卸下来，即将与大弓臂4和大弓臂上油缸3联接的销钉拔出，就可将整个挖掘斗2拆卸下来。然后将钻杆7安装在大弓臂4及大弓臂上油缸3上，本实施例是在钻杆7设置两个固定环6，固定环6(如图5所示)卡装在钻杆7上，由螺栓14固定，其与大弓臂4和大弓臂上油缸3通过销钉1联接。钻杆7为伸缩式管状结构(如图3所示)，由多根管子套装而成，即在管子套装部位分别焊接有挡板42。管子可为方形管，也可为圆管。在上段钻杆7上设有大滑轮16、电缆卷筒15和卡装付卷扬吊架13(如图2所示)，大滑轮16及电缆卷筒15分别由支架43支撑固定，在下段钻杆7的上端设有小滑轮17，由小滑轮轴支撑固定，下端设有与动力头连接的联接孔。主卷扬10的钢丝绳12经大滑轮16与小滑轮17联接。在钻杆7的下端联接有动力头8，该动力头8包括壳体19、电机21、减速机22(如图4所示)，壳体19通过上端的轴头20与钻杆7下端的联接孔用销钉连接，电机21及减速器22设置在壳体19内，其动力输出轴与钻头9连接(如图2所示)。由此，电机21在转动时通过减速器22带动钻头9转动，壳体19与钻杆7不转动。电机21为防水电机，便于水下作业使用。电机21的电源线18经电缆卷筒15与电源连接。电缆卷筒15具有自动回线功能，钻杆7下降，电源线18放松，钻杆上升，电缆卷筒15会自动将电源线再绕回轮上。
钻头9可为普通的钻孔钻头，如短螺旋钻头、回转斗钻头等，也可为扩径钻头(如图4所示)，在动力头8的壳体19下端面固定有限位器23和大齿轮24，限位器23(市售产品)，其与电机21的电源连接，作用是一个旋扩程序完成后通过切断电机电源限制钻头9重复(二次)旋扩。大齿轮24为内齿结构。钻头9动力头8通过法兰或轴套连接。在钻头9的上部设置有与输出轴同步转动的大法兰44，其上端面固定有齿轮泵26、油箱27、下端面安装行程换向阀28。在齿轮泵26上连接有小齿轮25，该小齿轮25为外齿结构，与大齿轮24啮合连接，带动齿轮泵26工作。在大法兰44上连接支撑杆32和下端面安装油缸固定管33，支撑杆32为三根，沿大法兰的边端圆周等分，在支撑杆32的下端连接有接土筒34。支撑杆32除连接接土筒34外，还具备辅助削刀39加强强度功能，因削刀在向外伸出后，仅靠与之绞接的绞链力量是不够的，会发生折断、折弯和绞接点变形的现象，而支撑杆32在削刀外伸时，钻头顺时针转动，其刚好在削刀削土吃力时形成一撑点，支撑上下削刀两个中间点，增加强度，不致变形。油缸35设置在油缸固定管33内，其活塞杆的端部连接有下铰链38，在油缸固定管33上套有可以滑动升降的上铰链36、固定安装中铰链37及碰块31，在上铰链36和下铰链38间连接有三组削刀39，每组削刀39均包括铰接连接的上削刀和下削刀，削刀均为锯齿状，在中铰链37与下削刀间连接有支撑40。在油缸固定管33上设置有连杆30，该连杆30的上端为斜铁29、下端为碰块31，斜铁29位于行程换向阀28的开关部位，当削刀39旋扩到设定部位时，上铰链36触到碰块31，连杆30带动斜铁29触动行程换向阀28换向。碰块31在连杆30的安装位置可根据扩径大小确定。
本实施例在使用时，移动机体将钻头钻尖对准桩位，调平主机左右油缸，使其左右调平，开动大弓臂上油缸前后调直钻杆，使钻杆成垂直状态。钻尖对准桩位后启动主卷扬，松下钢丝绳，钻杆的内管逐节下降至钻头钻尖扎入土中(或扩径钻头落入桩孔中扩径位)。开动动力头电源，转动钻头钻土，挖钻一斗后，关闭动力头电源，主卷扬启动，提升钢丝绳，钻杆内套管逐节上升，至钻头高于地面。此时开启大弓臂上油缸使活塞杆收回，钻杆在大弓臂固定环向内作用下倾斜，此时钻头钻尖离开桩口，开启钻头电源正反转皆可，卸掉钻头上渣土，关闭动力头电源，将大弓臂上油缸复位，再对准桩口，重复上述动作，直至完成钻深。在主卷扬机上装一计数器，用数码管在驾驶室内显示下降深度，便于掌握钻深(和扩径深度)。当钻孔满足需求后，开启主机，使套管式钻杆离开桩孔。将付卷扬吊架垂下的钢丝绳环头对准桩位，安装重锤(半T至1T)，夯底(呈自由落体)二三下。卸下重锤后，吊起钢筋笼，放入桩孔内，浇注砼，整个桩完工。还可以整机上安装自动调平垂直系统，保证垂直度。扩径时需要更换扩径钻头。程序如下，将动力头用法兰与扩径钻头螺栓连接(其它方法也可)。然后将主机移位，使钻杆对准桩孔。启动主卷扬，松下钢丝绳，钻杆内管逐节下降，计数器显示下降深度到扩径位后停止，打开动力头电源，此时扩径钻头随之转动，小齿轮带动齿轮泵工作，使齿轮泵向油缸泵油，促使活塞杆向上收回，带动削刀完成向外扩径过程。到设定位置时，上绞链触到碰块，带动连杆使斜铁触动行程换向阀完成换向，削刀向内收回，触到限位器，切断动力电源，完成扩径全过程。提升钻杆，至地面上，倒掉渣土。重复上述动作，完成扩径数量要求。
该组合可用于各种规格的挖掘机上，组合出不同规格、不同型号、不同功率的多种钻机，满足不同深度、不同桩径、钻孔及扩径需要。
权利要求1.一种多功能挖掘机，其特征在于在挖掘机机体(5)上设置主卷扬(10)和付卷扬(11)，其中主卷扬(10)通过钢丝绳(12)与钻杆(7)的下段套管固定联接，钻杆(7)为伸缩式套管结构，其安装在挖掘机拆卸掉挖掘斗后的大弓臂(4)及大弓臂上油缸(3)上，在钻杆(7)的下端连接有动力头(8)，该动力头包括壳体(19)、电机(21)和减速机(22)，壳体(19)与钻杆(7)连接，电机(21)和减速机(22)设置在壳体(19)内，其动力输出轴与钻头(9)连接；副卷扬(11)的钢丝绳用于吊装钢筋笼或重锤。
2.根据权利要求1所述的多功能挖掘机，其特征在于所述的钻杆(7)通过固定环(6)与挖掘机大弓臂(4)及大弓臂上油缸(3)连接。
3.根据权利要求1所述的多功能挖掘机，其特征在于在所述的钻杆(7)的上段设有大滑轮(16)、电缆卷筒(15)和付卷扬吊架(13)。
4.根据权利要求1所述的多功能挖掘机，其特征在于所述主卷扬(10)的钢丝绳(12)与钻杆(7)的下段套管通过小滑轮(17)固定联接。
5.根据权利要求1所述的多功能挖掘机，其特征在于在动力头(8)的壳体(19)下端面固定有限位器(23)和大齿轮(24)，大齿轮(24)为内齿结构。
6.根据权利要求1所述的多功能挖掘机，其特征在于所述的钻头(9)为扩径钻头，在该扩径钻头的上部设置有与输出轴同步转动的大法兰(44)，在大法兰(44)上端面固定有齿轮泵(26)、油箱(27)，下端面安装行程换向阀(28)和油缸固定管(33)，在齿轮泵(26)上连接有小齿轮(25)，该小齿轮为外齿结构，与大齿轮(24)啮合连接，在油缸固定管(33)内设置油缸(35)，其活塞杆的端部连接有下铰链(38)，在油缸固定管(33)上套有可以滑动升降的上铰链(36)、固定安装中铰链(37)及碰块(31)。
专利摘要本实用新型属于建筑工程机械技术领域。提出的多功能挖掘机是在挖掘机机体(5)上设置主卷扬(10)和副卷扬(11)，其中主卷扬通过钢丝绳(12)与钻杆(7)的下段套管固定联接，钻杆为伸缩式套管结构，其安装在挖掘机拆卸掉挖掘斗后的大弓臂(4)及大弓臂上油缸(3)上，在钻杆的下端连接有动力头(8)，该动力头包括壳体(19)、电机(21)和减速机(22)，壳体与钻杆连接，电机和减速机设置在壳体内，其动力输出轴与钻头(9)连接；副卷扬的钢丝绳用于吊装钢筋笼或重锤。本实用新型结构合理，由于其在挖掘机上设置主、副卷扬，使挖掘机在建筑施工中既可以挖掘土方、拆除，又可以桩基钻孔及对桩孔旋扩变径，还可以吊装钢筋笼、吊起重锤对桩孔孔底进行夯实作业。
文档编号E21B3/00GK2767507SQ20052002985
公开日2006年3月29日 申请日期2005年1月24日 优先权日2005年1月24日
发明者萧守让 申请人:萧守让