专利名称：一种多功能旋挖钻机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种多功能旋挖钻机。
背景技术：
随着我国经济建设的快速发展，市场对于工程机械尤其是各种钻机的需求日益增 大。现代建筑工程的施工过程一般均以桩基础施工开始，因此，桩孔施工显得尤为重要，旋 挖钻机以其较高的生产效率等优势，日益广泛地应用于不同地质条件的桩孔作业中。带有钻头或者铲斗等不同工作部件的旋挖钻机能够实现不同的功能，然而长期以 来，由于工作部件与旋挖钻机主机部分的匹配性较差等原因，导致各种旋挖钻机一般只能 实现一机一用，机器的利用率较低。为了使得旋挖钻机既能够实现挖掘作业，又能够实现钻 孔扩孔作业，实现旋挖钻机的一机多用，市场上出现了一种典型的多功能旋挖钻机。请参考图1，图1为一种典型的多功能旋挖钻机的结构示意图。这种典型的多功能旋挖钻机包括主体部，该主体部上安装有主卷扬12和副卷扬 11 ；当进行挖掘作业时，在主体部上安装斗杆和铲斗，通过铲斗实现挖掘作业，当进行桩基 钻孔作业时，将主体部上的斗杆和铲斗拆下，将钻杆15固定安装在动臂14和动臂油缸13 上，钻杆15上卡装并固定有两个固定环16，两固定环16分别于动臂14和动臂油缸13的一 端通过销轴连接，钻杆在主卷扬12和副卷扬11的作用下上下运动，实现钻进。在上述多功能旋挖钻机的钻孔作业中，可以通过调整动臂油缸13的伸缩调整钻 杆15在沿旋挖钻机前进方向(即图1中左右方向)上的状态，但是，仅仅调整钻杆15在该 方向的位置无法保证钻杆15的垂直度，钻杆15在钻进过程中还可能发生垂直于旋挖钻机 前进方向(即图1中垂直于纸面方向)上的偏移，该种多功能旋挖钻机无法调整钻杆15在 垂直于旋挖钻机前进方向上的偏移，使得钻杆15钻进的垂直度无法得到保证，尤其是在斜 坡或者不平的工作地面上运动时，垂直度更是无法保证。因此，如何提高多功能旋挖钻机的钻杆钻进过程中的垂直度，提高钻进精度，就成 为本领域技术人员亟须解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种多功能旋挖钻机，其能够在低矮空间或高空受限的 工况下工作，且在钻孔过程中能够保证钻杆的垂直度，具有较高的钻进精度。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种多功能旋挖钻机，包括回转部、安装于 所述回转部的动臂以及安装于所述动臂和斗杆油缸上的桅杆，所述桅杆通过转动连接部件 可转动地安装于所述动臂和斗杆油缸上，所述桅杆在倾角调整部件的作用下，在垂直于所 述多功能旋挖钻机的前进方向的竖直面上摆动。优选地，所述转动连接部件包括第一转盘和第二转盘，所述第一转盘和所述第二 转盘通过卡扣可转动地连接，所述第一转盘固定安装于所述动臂和斗杆油缸，所述第二转 盘安装于所述桅杆。[0011]优选地，所述第二转盘包括固定于所述动臂的耳板和固定于所述耳板的第一转动 部，所述第一转盘包括固定于所述桅杆的底板和固定于所述底板的第二转动部，所述第二 转动部相对于所述第一转动部转动。优选地，还包括以其第一端固定连接于所述动臂的斗杆油缸，所述耳板分别与所 述动臂和所述斗杆油缸的第二端固定连接。优选地，所述耳板与所述动臂和所述斗杆油缸均通过销轴连接。优选地，所述倾角调整部件为调整油缸，所述调整油缸有两个，分别固定安装在所 述转动连接部件和所述桅杆的两侧，所述调整油缸的一端与所述第二转盘固定连接，其另 一端与所述桅杆固定连接。优选地，所述桅杆的长度为細 8m。优选地，所述桅杆包括第一杆段和第二杆段，所述第一杆段与所述第二杆段可拆 装地连接。优选地，其动力头固定于所述桅杆的下端。本实用新型提供一种多功能旋挖钻机，包括回转部、动臂以及桅杆，其中动臂安装 于回转部，动臂和斗杆油缸上安装有桅杆，桅杆通过转动连接部件安装于动臂上，桅杆在倾 角调整部件的作用下，在垂直于多功能旋挖钻机的前进方向的竖直面上摆动。在多功能旋 挖钻机进行钻孔或者扩孔作业时，将带有钻杆的桅杆通过转动连接部件安装在动臂上，在 扩孔之前，通过调整倾角调整部件的状态，使桅杆在垂直于多功能旋挖钻机的前进方向的 竖直面上摆动，在摆动时，由于桅杆与动臂之间的连接方式为转动连接，桅杆在上述方向上 的摆动不会影响动臂的位置，使得桅杆能够相对于动臂在该方向上摆动，提高了多功能旋 挖钻机钻孔时的垂直度；同时，当该多功能旋挖钻机在具有坡度或者不平坦的地形上钻孔 或者扩孔时，也可以通过上述调整实现钻杆垂直，以保证正常施工，扩大的多功能旋挖钻机 的适用范围。
图1为一种典型的多功能旋挖钻机的结构示意图；图2为本实用新型所提供多功能旋挖钻机一种具体实施方式
用于钻孔作业时的 结构示意图；图3为图2中转动连接部件一种具体实施方式
的结构示意图；图4为本实用新型所提供的多功能旋挖钻机用于挖掘作业时的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种多功能旋挖钻机，其在钻孔过程中能够保证钻杆的 垂直度，具有较高的钻进精度。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具 体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图2和图3，图2为本实用新型所提供多功能旋挖钻机一种具体实施方式
用 于钻孔作业时的结构示意图；图3为图2中转动连接部件一种具体实施方式
的结构示意图。在一种具体实施方式
中，本实用新型提供一种多功能旋挖钻机，该多功能旋挖钻
4机包括回转部21、动臂22以及桅杆23，其中回转部21安装于底盘上，底盘是行走装置的一 部分，该多功能旋挖钻机的行走装置可以是轮式也可以为履带式，回转部21能够相对于底 盘在其自身平面上转动，动臂22安装在回转部21上，桅杆23通过转动连接部件25可转动 地安装于动臂22和斗杆油缸M上，且桅杆23在倾角调整部件的作用下，在垂直于多功能 旋挖钻机的前进方向的竖直面上摆动。需要指出的是，上述垂直于多功能旋挖钻机的前进方向的竖直面是指图3中垂直 于纸面的方向。动臂22与回转部21之间以铰接的形式固定连接，且动臂22能够在外力的驱动下 相对于回转部21绕铰接轴转动。具体地，在动臂22与回转部21之间可以安装有支撑油缸， 支撑油缸伸长或者缩短从而带动动臂22绕铰接轴在竖直平面上上下摆动。动臂22与回转 部21也不局限于通过铰接的方式连接，两者固定连接方式也可以为本领域中常规使用的 其他方式，例如枢接、焊接等。桅杆23的外侧安装有钻杆观1，主卷扬设在桅杆23下侧，钢丝绳穿过转动连接部 件25的内设走线槽，绕过滑轮架上的滑轮，与钻杆上端的提引器相连，用于起拔时提起 钻杆281及钻杆281末端的钻斗观2。辅卷扬的钢丝绳通过滑轮架后，挂在动力头283的一 侧，用于吊装钢筋笼或其它重物。滑轮架是直接通过螺栓固定在桅杆23上端。本实用新型所提供的转动连接部件25可以包括第一转盘251和第二转盘252，第 一转盘251和第二转盘252能够具有相对转动，第一转盘251固定安装于动臂22，第二转盘 252固定安装于桅杆23。当倾角调整部件驱动桅杆23运动时，由于第二转盘252与桅杆23 固定连接，则第二转盘252与桅杆23同步运动，由于第一转盘251与第二转盘252之间能 够具有相对转动，则第二转盘252随桅杆23的运动不会影响第一转盘251的状态，也就不 会影响动臂22的状态，从而实现了桅杆23与动臂22的连接和相对摆动，结构简单，工作性 能较为稳定，工作可靠性较高。上述第一转盘251和第二转盘252可以均为圆形转盘，两圆形转盘可以同心设置， 此时两者的相对转动为同心转动，均绕相同的圆形转动，避免发生转动偏心，提高了摆动精 度。上述第一转盘251和第二转盘252也不局限于圆形转盘，其也可以为其他形状的、能够 实现相对转动的转盘，例如第一转盘251和第二转盘252均可以为方形转盘，且两转盘通过 方形的对角线交点为铰接轴，且能够绕该铰接轴转动，以便实现两者的相对转动。第二转盘252包括固定于动臂22的耳板2521和固定于耳板2521的第一转动部 2522，第二转盘251包括固定于桅杆23的底板2511和固定于底板2511的第二转动部2512， 第二转动部2512相对于第一转动部2522转动。本实用新型所提供的多功能旋挖钻机还可以包括油缸M，该油缸M以其第一端 固定于动臂22，第二转盘252通过其耳板2521分别与动臂22和油缸M的第二端固定连 接，这样，第一转盘251既与动臂22固定连接，又与油缸M的第二端固定连接，提高了第一 转盘251的安装可靠性。第一转盘251的耳板2521与动臂22之间通过销轴连接的方式连接，且耳板2521 与油缸M也均通过销轴连接，这样，当油缸M伸长或者缩短时，能够带动第一转盘251与 油缸M连接的一端相对于其与动臂22连接的一端转动，从而带动第二转盘252向相同的 方向转动，进一步带动桅杆23和桅杆23上的钻杆在沿多功能旋挖钻机的前进方向(图3中左右方向)上摆动，从而调整钻杆在该方向上的垂直度，进一步提高了垂直度调节的精 确度。本实用新型所提供的多功能旋挖钻机，其倾角调整部件为调整油缸沈，该调整油 缸26的一端与动臂22固定连接，其另一端与桅杆23固定连接，通过调整油缸沈的伸长或 者缩短驱动桅杆23在垂直于纸面方向(图3中)的摆动，以便调整桅杆23与竖直平面的 夹角，提高其在不同工作状况下的垂直度，提高钻孔和扩孔精度。调整油缸沈通过转动连接部件25与动臂22固定连接。上述调整油缸沈的数目最好设置成两个，分别安装于桅杆23的两侧(图3中垂 直于纸面的方向上的两侧)。在多功能旋挖钻机进行钻孔或者扩孔作业时，将带有钻杆的桅杆23通过转动连 接部件25安装在动臂22上，在扩孔之前，通过调整倾角调整部件的状态，使桅杆23在垂直 于多功能旋挖钻机的前进方向的竖直面上摆动，在摆动时，由于桅杆23与动臂22之间的连 接方式为转动连接，桅杆23在上述方向上的摆动不会影响动臂22的位置，使得桅杆23能 够相对于动臂22在该方向上摆动，提高了多功能旋挖钻机钻孔时的垂直度；同时，当该多 功能旋挖钻机在具有坡度或者不平坦的地形上钻孔或者扩孔时，也可以通过上述调整实现 钻杆垂直，以保证正常施工，扩大了多功能旋挖钻机的适用范围。请参考图4，图4为本实用新型所提供的多功能旋挖钻机用于挖掘作业时的结构 示意图。需要使用该多功能旋挖钻机进行挖掘作业时，通过销轴将动臂22与斗杆271固定 连接，斗杆271的末端安装有铲斗272，通过斗杆271和铲斗272实现挖掘作业。在需要使 用旋挖钻机进行钻孔或者扩孔作业时，将斗杆271和动臂22之间的连接销轴拆卸，即可将 动臂22前端的斗杆271拆卸下来，然后将桅杆23通过转动连接部件25安装在动臂22和 油缸M上。转动连接部件25的底座固定在桅杆23上，通过螺栓使转动连接部件25的内 外环互相扣在一起，实现转动。转动连接部件25两侧安装有桅杆调整油缸沈，通过桅杆调 整油缸沈可以实现相对于竖直平面士 10°的倾角调整，这样，即使在斜坡或不平坦地形上 也能将桅杆23调整垂直，实现正常施工。本实用新型所提供的多功能旋挖钻机在使用时，开动行走装置到需要钻孔的桩 位，调整桅杆倾角油缸及油缸对，使桅杆23垂直，钻具定位到桩孔位置后下放主卷扬钢丝 绳，使钻具接触到地表，启动动力头观3，驱动钻杆运转，同时启动加压油缸，对钻具施压，钻 具进行钻孔取土工作，待钻具土满后，反转动力头观3，使钻具下的仓门关闭，然后启动主卷 扬，起拔钻杆钻具，到一定高度后，转动上车回转，将土卸到钻机一侧，然后再让钻机自动定 位到初始位置，重复上述工作，实现不同深度的钻孔。桅杆23的长度可以为細 8m，桅杆23较短能够降低整车的高度，实现低处作业。桅杆23可以包括第一杆段231和第二杆段232，第一杆段231与第二杆段232可 拆装地连接。第一杆段231和第二杆段232可以通过螺栓连接的方式可拆装地连接，桅杆23的 内部装有加压油缸及加压滑轮组，加压钢丝绳和分别固定在随动架的上下两面，用于工作 时通过钻杆向钻具加压。动力头283设置在桅杆23下端，通过螺栓固定，动力头283采用 全液压驱动方式，双马达双减速机驱动钻杆工作。钻杆的横截面形状可以为圆形或方形。[0045]需要指出的是，本实用新型所提供的多功能旋挖钻机并非仅仅包括上述各零部 件，其也包括实现多功能旋挖钻机的使用要求所必须的其他零部件，这些零部件与本实用 新型的发明点联系较小，在此不再赘述。以上对本实用新型所提供的一种多功能旋挖钻机进行了详细介绍。本文中应用了 具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理 解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不 脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修 饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种多功能旋挖钻机，包括回转部(21)、安装于所述回转部的动臂02)以及 安装于所述动臂02)和斗杆油缸04)上的桅杆(23)，其特征在于，所述桅杆03)通过转 动连接部件05)可转动地安装于所述动臂02)和所述斗杆油缸04)上，所述桅杆03) 在倾角调整部件的作用下，在垂直于所述多功能旋挖钻机的前进方向的竖直面上摆动。
2.根据权利要求1所述的多功能旋挖钻机，其特征在于，所述转动连接部件0 包括 第一转盘(251)和第二转盘052)，所述第一转盘(251)和所述第二转盘(25 通过卡扣可 转动地连接，所述第一转盘051)固定安装于所述动臂0 和斗杆油缸(M)，所述第二转 盘(252)安装于所述桅杆03)。
3.根据权利要求2所述的多功能旋挖钻机，其特征在于，所述第二转盘(252)包括固定 于所述动臂02)的耳板0521)和固定于所述耳板0521)的第一转动部(2522)，所述第一 转盘051)包括固定于所述桅杆03)的底板0511)和固定于所述底板0511)的第二转 动部(2512)，所述第二转动部051 相对于所述第一转动部052 转动。
4.根据权利要求3所述的多功能旋挖钻机，其特征在于，还包括以其第一端固定连接 于所述动臂02)的斗杆油缸(M)，所述耳板0521)分别与所述动臂02)和所述斗杆油缸 (24)的第二端固定连接。
5.根据权利要求4所述的多功能旋挖钻机，其特征在于，所述耳板0521)与所述动臂 (22)和所述斗杆油缸04)均通过销轴连接。
6.根据权利要求1至5任一项所述的多功能旋挖钻机，其特征在于，所述倾角调整部件 为调整油缸( )，所述调整油缸06)有两个，分别固定安装在所述转动连接部件0 和所 述桅杆的两侧，所述调整油缸06)的一端与所述第二转盘(25 固定连接，其另一端 与所述桅杆固定连接。
7.根据权利要求1至5任一项所述的多功能旋挖钻机，其特征在于，所述桅杆03)的 长度为4m 8m。
8.根据权利要求7所述的多功能旋挖钻机，其特征在于，所述桅杆包括第一杆段 (231)和第二杆段032)，所述第一杆段031)与所述第二杆段(23 可拆装地连接。
9.根据权利要求1至5任一项所述的多功能旋挖钻机，其特征在于，其动力头(观3)固 定于所述桅杆03)的下端。
专利摘要本实用新型提供一种多功能旋挖钻机，包括回转部(21)、安装于回转部(21)的动臂(22)以及安装于动臂(22)和斗杆油缸(24)上的桅杆(23)，桅杆(23)通过转动连接部件(25)可转动地安装于动臂(22)和斗杆油缸(24)上，桅杆(23)在倾角调整部件调整油缸(26)的作用下，在垂直于多功能旋挖钻机的前进方向的竖直面上摆动。当该多功能旋挖钻机在具有坡度或者不平坦的地形上钻孔或者扩孔时，也可以通过上述调整实现钻杆垂直，以保证正常施工，扩大的多功能旋挖钻机的适用范围。
文档编号E21B3/00GK201865563SQ20102055476
公开日2011年6月15日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者周家林, 崔亚东 申请人:北京市三一重机有限公司