专利名称：一种螺旋地桩钻机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钻机，尤其是涉及一种驱动螺旋地桩旋转钻进的钻机。
背景技术：
螺旋地桩具有结构简单、成本低，施工速度快，不需水泥浇注，避免污染环境，并且可回收利用，对地表破坏少，易于恢复原地形地貌的优点。目前太阳能硅光板的支撑大量采用螺旋地桩，随着太阳能利用的普及与推广，太阳能硅光板架设量愈来愈大；另外螺旋地桩还广泛应用于简易房屋基础、帐篷、篱笆、铁丝网、高速公路与铁路隔离网、路标、路牌、广告牌、灯箱、旗杆、电杆等固定支撑上。目前小型螺旋地桩的安装多采用人工手动旋入钻进的方式，中型螺旋地桩采用电动工具旋入钻进，大型螺旋地桩采用专门机器旋入钻进，这几种方式中，螺旋地桩的钻进或取出，存在劳动强度大，作业时安全性不高等缺陷。申请人:之一申请过《一种螺旋地桩驱动联结装置》的发明专利，专利申请号 CN201010520656. 8，公开号为CN101975031A，公开了一种螺旋地桩驱动联结装置，包括回转座、动力头、短接头、驱动轴、螺旋地桩，所述螺旋地桩安装在所述驱动轴下方，其特征在于 所述螺旋地桩通过销钉卡套安装在所述驱动轴下方，所述销钉卡套包括卡套、插销，所述卡套分为左卡套和右卡套两个部分，所述左卡套和右卡套的一端分别安装在所述驱动轴的法兰上，所述左卡套和右卡套的另一端可绕所述卡套与驱动轴的安装点转动，并且可通过所述插销将所述左卡套和右卡套的活动端固定在一起，使所述左卡套和右卡套包裹并且固定所述螺旋地桩的法兰盘和所述驱动轴的法兰盘，使得所述螺旋地桩与所述驱动轴固定联接。申请人:之一还申请过《螺旋地桩驱动联结装置》的发明专利，专利申请号 CN201010520385. 6，公开号为CN101974906A，公开了一种螺旋地桩驱动联结装置，包括回转座、动力头、短接头、驱动轴、螺旋地桩，所述螺旋地桩安装在所述驱动轴下方，所述驱动轴的下方设有多个卡槽，所述螺旋地桩的固定端上设有位置与所述卡槽对应的、可卡装在所述卡槽内的卡钩。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、旋转扭矩大、转速高、能满足多种螺旋地桩钻进安装要求、效率高、能耗低、操纵机动灵活、维护简便、使用成本低、环境友好的螺旋地桩钻机。为了解决上述技术问题，本发明的基本构思是一种螺旋地桩钻机，包括行走底盘、位于行走底盘上的平台旋转机构、位于平台旋转机构上的平台、位于平台上的动力系统、液压系统和司机室、动臂、动臂举升油缸、螺旋地桩驱动联接装置、仰俯油缸，所述动力系统、液压系统位于平台的一端，动臂的一端铰接于平台远离动力系统、液压系统的一端， 动臂举升油缸的两端分别与动臂和平台铰接，螺旋地桩驱动联接装置与动臂的另一端铰接，仰俯油缸的两端分别与动臂和螺旋地桩驱动联接装置铰接，螺旋地桩驱动联接装置上设有倾角传感器，司机室内设有显示屏，倾角传感器通过信号线缆与显示屏联接，显示屏可显示钻架的倾斜度。螺旋地桩驱动联接装置除CN101975031A和CN101974906A有公开外， 还有其它方式可以实施。动臂举升油缸控制动臂的升降，可带动螺旋地桩驱动联接装置的升降。进一步地，底盘上设有推土铲，推土铲通过其机架与行走底盘前端铰接，推土铲机架与底盘之间还铰接有液压升降油缸。底盘上安装有推土铲，可以平整地面，支起时可以稳定机器，便于定位。优选地，底盘与平台之间设有液压马达驱动装置，液压马达驱动装置驱动平台旋转机构。底盘与平台之间采用液压马达驱动的平台旋转机构，使平台相对底盘可360度全旋转，工作灵活方便。优选地，所述螺旋地桩驱动联接装置包括钻架、旋转动力头、地桩联结机构，旋转动力头升降机构，所述旋转动力头与地桩联结机构联接，所述钻架与动臂和仰俯油缸铰接， 钻架上设有导轨，所述旋转动力头设有与导轨匹配的滑槽，通过滑槽套接在钻架导轨上，并能沿导轨滑动；所述旋转动力头还与升降机构联接，通过升降机构带动旋转动力头及地桩联结机构运动，升降机构可以是液压油缸，也可采用液压马达带动链轮、链条驱动等能带动旋转动力头上下运动的装置。优选地，所述旋转动力头通过液压马达和齿轮减速机与地桩联结机构联接。通过液压马达和齿轮减速机使螺旋地桩驱动联结装置旋转，带动螺旋地桩转动，进行旋转钻进， 旋转扭矩大、转速高，钻进速度快。使用液压马达能方便地调节推进压力、推进速度和旋转转速，以适应螺旋地桩钻进或旋出的要求，满足旋转一周钻进一个螺旋地桩螺距的需要，并且可降低螺旋地桩驱动联结装置的重量，有利于设备的平衡，保护设备，提高安装精度。优选地，所述升降机构包括固定于钻架两端的定滑轮、固定于钻架上的推进油缸、 联接于推进油缸前端的动滑轮组、位于旋转动力头上的锁扣、钢丝绳，钢丝绳一端固定于钻架的顶端，顺次联接动滑轮组的上滑轮、钻架上的上定滑轮、旋转动力头上的锁扣、钻架上的下定滑轮、动滑轮组的下滑轮、另一端固定于钻架或推进油缸上，通过锁扣的固定，钢丝绳的运动能带动旋转动力头的移动。通过推进油缸的伸缩，使旋转动力头上升或下降，进行钻进和提升。旋转动力头正转，油缸钢丝绳推进时，可把螺旋地桩旋入地中。旋转动力头反转，油缸钢丝绳提升时，可把螺旋地桩旋出地面，进行螺旋地桩的回收，该系统具有性能稳定可靠，故障率低的优点。优选地，所述升降机构是液压油缸，油缸的一端固定于钻架上，另一端与旋转动力头固定联接。优选地，所述钻架正对地桩联结机构的下方设有导向器。导向器能防止螺旋地桩偏移，便于准确定位钻进。工作过程中，行走底盘带动螺旋地桩钻机行走，到达工作位置后，通过旋转平台的旋转和动臂的升降，方便地定位螺旋地桩安装位置，通过倾角传感器和显示屏能迅速判断螺旋地桩的安装角度，并可通过控制仰俯油缸的伸缩调整螺旋地桩的安装角度，完成定位和定角度后，通过控制螺旋地桩驱动联接装置的下移和旋转即可完成螺旋地桩的安装。有益效果
因螺旋地桩钻机设有行走底盘、旋转平台、动臂举升油缸、倾角传感器和显示屏，能方
4便地使螺旋地桩驱动联接装置到达指定的工作点和指定的钻进角度，便于操作人员操作机器，能快速定位和抵住工作面，有利于钻进定位和提高钻进精度，提高了工作效率。它作业范围广，一次行走定位能钻多个螺旋地桩，节省辅助作业时间，提高工作效率。螺旋地桩驱动联接装置的角度可调，能满足多方位钻进螺旋地桩的要求。
图1为实施例螺旋地桩钻机结构示意图； 图2为实施例螺旋地桩钻机俯视图3为实施例螺旋地桩驱动联接装置结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。在图1至图3所示的螺旋地桩钻机中，包括行走底盘21、位于行走底盘21上的液压马达驱动的平台旋转机构19、位于平台旋转机构19上的平台17、位于平台17上的动力系统18、液压系统20和司机室16、动臂13、动臂举升油缸14、螺旋地桩驱动联接装置、仰俯油缸12，所述动力系统18、液压系统20位于平台17的一端，动臂13的一端铰接于平台17 远离动力系统18、液压系统20的一端，动臂举升油缸14的两端分别与动臂13和平台17铰接，螺旋地桩驱动联接装置与动臂13的另一端铰接，仰俯油缸12的两端分别与动臂13和螺旋地桩驱动联接装置铰接，螺旋地桩驱动联接装置上设有倾角传感器6，司机室16内设有显示屏23，倾角传感器6通过信号线缆与显示屏23联接，显示屏23可显示钻架11的倾斜度，在司机室内设有操作控制系统15，通过操作控制系统15可方便地调节钻架11的倾斜度，并可完成钻机的其它控制操作过程。底盘上设有推土铲22，推土铲22通过其机架与行走底盘前端铰接，推土铲机架与底盘之间还铰接在液压升降油缸(未示出)。螺旋地桩驱动联接装置包括钻架11、旋转动力头1、地桩联结机构2，旋转动力头1的升降机构，旋转动力头1通过液压马达和齿轮减速机与地桩联结机构2联接，钻架11与动臂13和钻架仰俯油缸12铰接，钻架11上设有导轨(未示出)，旋转动力头1上设有与导轨匹配的滑槽(未示出)，通过滑槽套接在钻架导轨上，并能沿导轨滑动；旋转动力头1的升降机构，地桩联结机构2用于固定和卡紧不同或相同的螺旋地桩3。升降机构包括固定于钻架11两端的定滑轮 5和定滑轮10、固定于钻架11上的推进油缸9、联接于推进油缸9前端的动滑轮组8、位于旋转动力头上的锁扣(未示出)、钢丝绳7，钢丝绳7 —端固定于钻架11的顶端，顺次联接动滑轮组的上滑轮、钻架上的上定滑轮5、旋转动力头上的锁扣、钻架上的下定滑轮10、动滑轮组的下滑轮、另一端固定于钻架11或推进油缸9上，通过锁扣的固定，推进油缸9的伸缩带动钢丝绳7运动，钢丝绳7的运动能带动旋转动力头1及地桩联结机构的移动。在钻架 11正对地桩联结机构2的下方设有导向器4，螺旋地桩3经过导向器4能防止偏移，便于准确定位钻进，提高安装精度，保护钻机。工作过程中，行走底盘21带动螺旋地桩钻机行走，到达工作位置后，通过旋转平台17的旋转和动臂13的升上降，方便地定位螺旋地桩3安装位置，通过倾角传感器6和显示屏23能迅速判断螺旋地桩3的安装角度，并可通过动臂举升油缸14的升降调节动臂13 的高度、控制仰俯油缸12的伸缩调整螺旋地桩3的安装角度，完成定位和定角度后，通过控制升降机构推进油缸9的伸缩，旋转动力头1的旋转，即可完成螺旋地桩的安装。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，但并不对本发明有任何形式的限制，对于本领域的技术人员来说，可以有各种更改和变化。凡在本发明权利要求限定的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种螺旋地桩钻机，包括行走底盘、位于行走底盘上的平台旋转机构、位于平台旋转机构上的平台、位于平台上的动力系统、液压系统和司机室、动臂、动臂举升油缸、螺旋地桩驱动联接装置、仰俯油缸，所述动力系统、液压系统位于平台的一端，动臂的一端铰接于平台远离动力系统、液压系统的一端，动臂举升油缸的两端分别与动臂和平台铰接，其特征在于螺旋地桩驱动联接装置与动臂的另一端铰接，仰俯油缸的两端分别与动臂和螺旋地桩驱动联接装置铰接，螺旋地桩驱动联接装置上设有倾角传感器，司机室内设有显示屏，倾角传感器通过信号线缆与显示屏联接，显示屏可显示钻架的倾斜度。
2.根据权利要求1所述的螺旋地桩钻机，其特征在于底盘上设有推土铲，推土铲通过其机架与行走底盘前端铰接，推土铲机架与底盘之间还铰接有液压升降油缸。
3.根据权利要求1所述的螺旋地桩钻机，其特征在于底盘与平台之间设有液压马达驱动装置，液压马达驱动装置驱动平台旋转机构。
4.根据权利要求1所述的螺旋地桩钻机，其特征在于所述螺旋地桩驱动联接装置包括钻架、旋转动力头、地桩联结机构，旋转动力头升降机构，所述旋转动力头与地桩联结机构联接，所述钻架与动臂和仰俯油缸铰接，钻架上设有导轨，所述旋转动力头设有与导轨匹配的滑槽，通过滑槽套接在钻架导轨上，并能沿导轨滑动；所述旋转动力头还与升降机构联接，通过升降机构带动旋转动力头及地桩联结机构运动。
5.根据权利要求4所述的螺旋地桩钻机，其特征在于所述旋转动力头通过液压马达和齿轮减速机与地桩联结机构联接。
6.根据权利要求4所述的螺旋地桩钻机，其特征在于所述升降机构包括固定于钻架两端的定滑轮、固定于钻架上的推进油缸、联接于推进油缸前端的动滑轮组、位于旋转动力头上的锁扣、钢丝绳，钢丝绳一端固定于钻架的顶端，顺次联接动滑轮组的上滑轮、钻架上的上定滑轮、旋转动力头上的锁扣、钻架上的下定滑轮、动滑轮组的下滑轮、另一端固定于钻架或升降油缸上。
7.根据权利要求4所述的螺旋地桩钻机，其特征在于所述升降机构是液压油缸，油缸的一端固定于钻架上，另一端与旋转动力头固定联接。
8.根据权利要求4-7任一权利要求所述的螺旋地桩钻机，其特征在于所述钻架正对地桩联结机构的下方设有导向器。
全文摘要
一种螺旋地桩钻机，包括行走底盘、平台旋转机构、平台、动力系统、液压系统和司机室、动臂、动臂举升油缸、螺旋地桩驱动联接装置、仰俯油缸，螺旋地桩驱动联接装置上设有倾角传感器，司机室内设有显示屏，显示屏可显示钻架的倾斜度。具有结构紧凑、旋转扭矩大、转速高、能满足多种螺旋地桩钻进安装要求、效率高、能耗低、操纵机动灵活、维护简便、使用成本低、环境友好的特点。
文档编号E21B3/00GK102242602SQ20111010158
公开日2011年11月16日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者林宏武, 赵宏强, 高淑蓉 申请人:中南大学, 山河智能装备股份有限公司