便携式可控垂直钻的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种便携式可控垂直钻机，包括钻头、钻杆、传力块、过渡杆、动力头、动力头滑架、滑板座、钢丝绳、手摇绞车、推车架、立柱支架；动力头由回转支撑、传动齿轮和轻型单相电机减速机构成，动力源输出经过减速和回转支撑，直接驱动钻头回转和提拉钻头；推车架固定有立柱支架，推车架后端上固定有设置手摇绞车的手摇绞车支撑座，推车架设置有脚轮和万向脚轮；动力头滑架在立柱支架上可上下移动并装设有起吊耳，钢丝绳通过滑轮导向与手摇绞车连接；钻杆的中间以及上下两端设置传递扭矩的传力块，钻杆下、上端分别与钻头、过渡杆连接。本发明结构简单、合理，移动使用方便，能够达到省力稳定的钻进效果，提高桩基础施工的效率和质量。
【专利说明】便携式可控垂直钻机
【技术领域】
[0001]本发明属于工程用的钻机，具体涉及一种便携式可控垂直钻机。
【背景技术】
[0002]桩基础施工在农村4-8层小高层建筑中日益得到推广，Φ 300mm*3m左右的桩孔施工量越来越大。目前市面上的用于农村小高层灌注桩桩基础施工的垂直钻机，钻孔深度不超过2米，而且体积大，笨重，移动运输操作都不方便，在钻到一定深度后，由于泥与钻头的摩擦力，加上机器自身的重力，使得机器的钻头很难一个人拔出来，同时刚钻地时，由于机器自重给钻头向下的压力，使得垂直钻进速度加快无法控制机器。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种便携式可控垂直钻机，旨在解决目前市面上用于农村小高层灌注桩桩基础施工的垂直钻机钻孔体积大、笨重、移动运输操作不方便以及钻机钻头很难拔出来和垂直钻进速度无法控制的问题。该便携式可控垂直钻机的结构简单、设计合理，能够达到省力稳定的钻进效果，可适用于建筑打桩和农业建设等方面，特别适用于农村小高层灌注桩桩基础施工。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0005]便携式可控垂直钻机，其特殊之处在于，包括钻头、钻杆、传力块、过渡杆、动力头、动力头滑架、滑板座、钢丝绳、手摇绞车、推车架、立柱支架；所述动力头由回转支撑、传动齿轮和轻型单相电机减速机构成，所述传动齿轮设置在轻型单相电机减速机的输出轴上，传动齿轮与回转支撑外圈齿形部分啮合，回转支撑内圈通过螺栓固定在动力头滑架上；回转支撑外圈通过螺栓与过渡杆的上端固定连接；所述推车架的前端上固定有立柱支架，推车架的后端上固定有手摇绞车支撑座，手摇绞车支撑座上设置手摇绞车，推车架的底部前方设置有脚轮，底部后方设置有万向脚轮；所述动力头滑架可上下移动设置在立柱支架上，立柱支架上设置可上下活动的滑板座，滑板座通过螺栓与动力头滑架连接，动力头滑架上装设有与钢丝绳固定连接的起吊耳，钢丝绳通过滑轮导向连接在手摇绞车上；所述钻杆的中间以及上下两端设置传递扭矩的传力块，钻杆的下端与钻头连接，钻杆的上端与过渡杆的下端连接。
[0006]进一步，所述立柱支架为可折叠放倒的双层支架，立柱支架包括固定安装在推车架上的下立柱支架以及与下立柱支架铰接可向上直立并可折叠放倒的上立柱支架，上立柱支架和推车架之间倾斜设置千斤顶，千斤顶的上部和底部分别铰接于上立柱支架的下端和推车架上方。
[0007]进一步，所述上立柱支架的下端设置千斤顶头部安装座，千斤顶的头部设置千斤顶头部连接耳，千斤顶的头部通过千斤顶头部连接耳与千斤顶头部安装座铰接，推车架的上部设置千斤顶底部安装座，千斤顶的底部设置千斤顶底部连接耳，千斤顶的底部通过千斤顶底部连接耳与千斤顶底部安装座铰接。[0008]进一步，所述滑板座与动力头滑架之间设置能使动力头滑架垂直方向低摩擦运动的尼龙垫板。
[0009]进一步，所述钻头与钻杆之间装设传力块并通过螺栓连接，钻杆与过渡杆之间装设传力块并通过螺栓连接，钻杆I的上半段与下半段之间装设传力块并通过螺栓连接。
[0010]进一步，所述推车架的前、后端设置用于钻机工作时可使脚轮和万向脚轮离地并保持工作面水平的调节机构，所述调节机构包括调节螺杆、固定于推车架底部的固定螺母以及用于固定调节螺杆所处位置的锁紧螺母，调节螺杆与固定螺母通过螺纹连接。
[0011]本发明提供的便携式可控垂直钻机，能够解决目前市面上用于农村小高层灌注桩桩基础施工的垂直钻机钻孔体积大、笨重、移动运输操作不方便以及钻机钻头很难拔出来和垂直钻进速度无法控制的问题。该便携式可控垂直钻机的结构简单、合理，移动使用方便，能够达到省力稳定的钻进效果，可适用于建筑打桩和农业建设等方面，特别适用于农村小高层灌注桩桩基础施工，可实现Φ 300mm孔超过3m孔深的机械施工，提高桩基础施工的效率和质量，可有效控制垂直度。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明实施例的便携式可控垂直钻机的结构示意图；
[0013]图2为图1的侧视图；
[0014]图3为图1的俯视图；
[0015]其中，1-钻头、2-钻杆、3-传力块、4-过渡杆、5-动力头滑架、6_滑板座、7_钢丝绳、8-手摇绞车、9-推车架、10-回转支撑、11-传动齿轮、12-轻型单相电机减速机、13-手摇绞车支撑座、14-脚轮、15-万向脚轮、16-尼龙垫板、17-起吊耳、18-下立柱支架、19-上立柱支架、20-千斤顶、21-千斤顶头部安装座、22-千斤顶头部连接耳、23-千斤顶底部安装座、24-千斤顶底部连接耳、25-锁紧螺母、26-调节螺杆、27-固定螺母、28-铰接轴、29-大滑轮座、30-大滑轮、31-小滑轮座、32-小滑轮、33-导向滑轮座、34-导向滑轮。
【具体实施方式】
[0016]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0017]图1示出了本发明提供的便携式可控垂直钻机的结构。为了便于说明，仅仅示出了与本发明相关的部分。
[0018]本发明的便携式可控垂直钻机，包括钻头1、钻杆2、传力块3、过渡杆4、动力头、动力头滑架5、滑板座6、钢丝绳7、手摇绞车8、推车架9、立柱支架；动力头由回转支撑10、传动齿轮11和轻型单相电机减速机12构成，传动齿轮11设置在轻型单相电机减速机12的输出轴上，传动齿轮11与回转支撑10外圈齿形部分啮合，回转支撑10内圈通过螺栓固定在动力头滑架5上；回转支撑10外圈通过螺栓与过渡杆4的上端固定连接；推车架9的前端上固定有立柱支架，推车架9的后端上固定有手摇绞车支撑座13，手摇绞车支撑座13上设置手摇绞车8，推车架9的底部前方设置有脚轮14，底部后方设置有万向脚轮15 ;动力头滑架5可上下移动设置在立柱支架上，立柱支架上设置可上下活动的滑板座6，滑板座6通过螺栓与动力头滑架5连接，动力头滑架5上装设有与钢丝绳7固定连接的起吊耳17，钢丝绳7通过滑轮导向连接在手摇绞车8上；钻杆2的中间以及上下两端设置传递扭矩的传力块3，钻杆2的下端与钻头I连接，钻杆2的上端与过渡杆4的下端连接。
[0019]作为本发明实施例的一优化方案，立柱支架为可折叠放倒的双层支架，立柱支架包括固定安装在推车架9上的下立柱支架18以及与下立柱支架18铰接可向上直立并可折叠放倒的上立柱支架19，上立柱支架19和推车架9之间倾斜设置千斤顶20，千斤顶20的上部和底部分别铰接于上立柱支架19的下端和推车架9上方。
[0020]作为本发明实施例的一优化方案，上立柱支架19的下端设置千斤顶头部安装座21，千斤顶20的头部设置千斤顶头部连接耳22，千斤顶20的头部通过千斤顶头部连接耳22与千斤顶头部安装座21铰接，推车架9的上部设置千斤顶底部安装座23，千斤顶20的底部设置千斤顶底部连接耳24，千斤顶20的底部通过千斤顶底部连接耳24与千斤顶底部安装座23铰接。
[0021]作为本发明实施例的一优化方案，滑板座6与动力头滑架5之间设置能使动力头滑架5垂直方向低摩擦运动的尼龙垫板16。
[0022]作为本发明实施例的一优化方案，钻头I与钻杆2之间装设传力块并通过螺栓连接，钻杆I与过渡杆4之间装设传力块并通过螺栓连接，钻杆I的上半段与下半段之间装设传力块并通过螺栓连接。
[0023]作为本发明实施例的一优化方案，推车架9的前、后端设置用于钻机工作时可使脚轮14和万向脚轮15离地并保持工作面水平的调节机构，调节机构包括调节螺杆26、固定于推车架9底部的固定螺母27以及用于固定调节螺杆所处位置的锁紧螺母25，调节螺杆26与固定螺母27通过螺纹连接。
[0024]下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
[0025]如图1-图3所示，本发明实施例的便携式可控垂直钻机，为提高垂直钻机的钻井深度，增加钻杆的长度，动力源输出经过减速和回转支撑，直接驱动钻头回转和提拉钻头，整个机器为一体式结构。该便携式可控垂直钻机包括钻头1、钻杆2、传力块3、过渡杆4、动力头、动力头滑架5、滑板座6、钢丝绳7、手摇绞车8、推车架9、立柱支架；动力头由回转支撑10、传动齿轮11和轻型单相电机减速机12构成，传动齿轮11设置在轻型单相电机减速机12的输出轴上，传动齿轮11与回转支撑10外圈齿形部分啮合，回转支撑10内圈通过螺栓固定在动力头滑架5上；回转支撑10外圈通过螺栓与过渡杆4的上端固定连接；推车架9的前端上固定有立柱支架，推车架9的后端上固定有手摇绞车支撑座13，手摇绞车支撑座13在实际安装时，可安装于推车架9的左后方或右后方，同时，手摇绞车支撑座13上设置手摇绞车8，推车架9的底部前方设置有脚轮14，底部后方设置有万向脚轮15 ;动力头滑架5可上下移动设置在立柱支架上，立柱支架上设置可上下活动的滑板座6，滑板座6与动力头滑架5之间设置尼龙垫板16，保证动力头滑架5在垂直方向低摩擦运动，滑板座6通过螺栓与动力头滑架5连接，动力头滑架5上装设有与钢丝绳7固定连接的起吊耳17，钢丝绳7通过滑轮导向连接在手摇绞车8上；钻杆2的中间以及上下两端设置传递扭矩的传力块3，用以传递扭矩，钻杆2的下端与钻头I连接，钻杆2的上端与过渡杆4的下端连接。
[0026]立柱支架为可折叠放倒的双层支架，立柱支架包括固定安装在推车架9上的下立柱支架18以及与下立柱支架18铰接可向上直立并可折叠放倒的上立柱支架19，上立柱支架19和推车架9之间倾斜设置千斤顶20，千斤顶20的上部和底部分别铰接于上立柱支架19的下端和推车架9上方。上立柱支架19的下端设置千斤顶头部安装座21，千斤顶20的头部设置千斤顶头部连接耳22，千斤顶20的头部通过千斤顶头部连接耳22与千斤顶头部安装座21铰接，推车架9的上部设置千斤顶底部安装座23，千斤顶20的底部设置千斤顶底部连接耳24，千斤顶20的底部通过千斤顶底部连接耳24与千斤顶底部安装座23铰接。
[0027]钻头I与钻杆2之间装设传力块并通过螺栓连接，钻杆I与过渡杆4之间装设传力块并通过螺栓连接，钻杆I的上半段与下半段之间装设传力块并通过螺栓连接。
[0028]推车架9的前、后端设置用于钻机工作时可使脚轮14和万向脚轮15离地并保持工作面水平的调节机构，调节机构包括调节螺杆26、固定于推车架9底部的固定螺母27以及用于固定调节螺杆所处位置的锁紧螺母25，调节螺杆26与固定螺母27通过螺纹连接，以实现调节螺杆26的升降。
[0029]如图1所示，本发明实施例的便携式可控垂直钻机，在上立柱支架19的上前方固定有大滑轮座29，大滑轮座29上安装有大滑轮30，上立柱支架19的上后方固定有小滑轮座31，小滑轮座31上安装有小滑轮32，上立柱支架19的后面固定有导向滑轮座33，导向滑轮座33上安装有导向滑轮34，一端连接起吊耳17的钢丝绳7绕过大滑轮30、小滑轮32和导向滑轮34，钢丝绳7经过导向滑轮34的导向，钢丝绳7的另一端固定在手摇绞车8上，通过对手摇绞车8的正向、反向手摇，实现动力头滑架5的下放、上提；上立柱支架19的后下方以及下立柱支架18的后部顶端安装固定有连接耳并通过铰接轴28实现上立柱支架19和下立柱支架18的铰接，进而可以实现上立柱支架19的折叠放倒。折叠放倒后钻机整体高度显著降低，使其变得便于携带转场。
[0030]本发明的便携式可控垂直钻机在使用时，可松开锁紧螺母25并调节螺杆26，使推车架9底部的脚轮14和万向脚轮15离开地面，同时使推车架9底面保持水平，旋紧锁紧螺母25，保证钻机的水平作业；启动轻型单相电机减速机12工作，轻型单相电机减速机12带动传动齿轮11，传动齿轮11进而驱动回转支撑10带动钻杆2回转。同时，手摇绞车8的棘轮机构不工作，通过手摇手摇绞车8，可以控制钢丝绳7绕过导向滑轮34，小滑轮32和大滑轮30，通过起吊耳17带动动力头滑架5的下放速度，调节钻进速度，避免进尺过大卡死。成孔完毕后，通过反向手摇手摇绞车8，可以将动力头滑架5上提，同时手摇绞车8的棘轮机构工作，避免动力头滑架5的突然下落引发事故。动力头滑架5上升到最高位置时，轻型单相电机减速机12停止；用杠杆调节千斤顶20的长度，使上立柱支架19绕铰接轴28放倒，上立柱支架19由推车架9支撑实现折叠。松开锁紧螺母25，调节螺杆26，使推车架9底部的脚轮14和万向脚轮15与地面接触，旋紧锁紧螺母25，使调节螺杆26不下落，单次成孔完毕，推动推车架9可以使钻机方便、可靠的转场。
[0031]该便携式可控垂直钻机的动力头滑架与滑板座通过螺栓连接，保证动力头滑架垂直方向的运动；手摇绞车通过滑轮导向使起吊耳带动动力头滑架上下运动，实现对平稳钻进和退出的省力控制；钻机的钻头由单相电机减速机经过回转支撑驱动，使拉伸结构简单钻机的推车架底部设调节螺杆，工作时伸出可使脚轮和万向脚轮离地，保持工作水平面，保证成孔的垂直度，有效提高灌注桩的承载力；该便携式可控垂直钻机在垂直钻进操作时，不会产生钻头卡死和钻进速度深度无法控制的现象，保证有效成孔，提高桩基础施工的效率和质量。[0032]以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.便携式可控垂直钻机，其特征在于，包括钻头(I)、钻杆(2)、传力块(3)、过渡杆(4)、动力头、动力头滑架(5)、滑板座(6)、钢丝绳(7)、手摇绞车(8)、推车架(9)、立柱支架；所述动力头由回转支撑(10)、传动齿轮(11)和轻型单相电机减速机(12)构成，所述传动齿轮(11)设置在轻型单相电机减速机(12)的输出轴上，传动齿轮(11)与回转支撑(10)外圈齿形部分啮合，回转支撑(10)内圈通过螺栓固定在动力头滑架(5)上；回转支撑(10)外圈通过螺栓与过渡杆(4)的上端固定连接；所述推车架(9)的前端上固定有立柱支架，推车架(9)的后端上固定有手摇绞车支撑座(13)，手摇绞车支撑座(13)上设置手摇绞车(8)，推车架(9)的底部前方设置有脚轮(14)，底部后方设置有万向脚轮(15);所述动力头滑架(5)可上下移动设置在立柱支架上，立柱支架上设置可上下活动的滑板座出)，滑板座(6)通过螺栓与动力头滑架5连接，动力头滑架(5)上装设有与钢丝绳(7)固定连接的起吊耳(17)，钢丝绳(7)通过滑轮导向连接在手摇绞车(8)上；所述钻杆(2)的中间以及上下两端设置传递扭矩的传力块(3)，钻杆⑵的下端与钻头⑴连接，钻杆(2)的上端与过渡杆⑷的下端连接。
2.根据权利要求1所述的便携式可控垂直钻机，其特征在于，所述立柱支架为可折叠放倒的双层支架，立柱支架包括固定安装在推车架(9)上的下立柱支架(18)以及与下立柱支架(18)铰接可向上直立并可折叠放倒的上立柱支架(19)，上立柱支架(19)和推车架(9)之间倾斜设置千斤顶(20)，千斤顶(20)的上部和底部分别铰接于上立柱支架(19)的下端和推车架(9)上方。
3.根据权利要求2所述 的便携式可控垂直钻机，其特征在于，所述上立柱支架(19)的下端设置千斤顶头部安装座(21)，千斤顶(20)的头部设置千斤顶头部连接耳(22)，千斤顶(20)的头部通过千斤顶头部连接耳(22)与千斤顶头部安装座(21)铰接，推车架(9)的上部设置千斤顶底部安装座(23)，千斤顶(20)的底部设置千斤顶底部连接耳(24)，千斤顶(20)的底部通过千斤顶底部连接耳(24)与千斤顶底部安装座(23)铰接。
4.根据权利要求1所述的便携式可控垂直钻机，其特征在于，所述滑板座(6)与动力头滑架(5)之间设置能使动力头滑架(5)垂直方向低摩擦运动的尼龙垫板(16)。
5.根据权利要求1所述的便携式可控垂直钻机，其特征在于，所述钻头(I)与钻杆(2)之间装设传力块并通过螺栓连接，钻杆(I)与过渡杆(4)之间装设传力块并通过螺栓连接，钻杆(I)的上半段与下半段之间装设传力块并通过螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的便携式可控垂直钻机，其特征在于，所述推车架(9)的前、后端设置用于钻机工作时可使脚轮(14)和万向脚轮(15)离地并保持工作面水平的调节机构，所述调节机构包括调节螺杆(26)、固定于推车架(9)底部的固定螺母(27)以及用于固定调节螺杆所处位置的锁紧螺母(25)，调节螺杆(26)与固定螺母(27)通过螺纹连接。
【文档编号】E21B7/02GK103806835SQ201410055189
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年2月19日 优先权日:2014年2月19日
【发明者】郭勇, 刘龙飞, 陈琪 申请人:湖南科技大学