一种全自动智能冲压钻机的制作方法

本实用新型属于一种全自动智能冲压钻机。

背景技术：

冲击法钻孔是桩基础施工中常用的方法，它是利用钻头自重下落冲击岩层，使之破坏岩层来实现钻井。传统的施工方法均采用人工控制卷扬机的冲程，长时间的作业时间造成工人劳动强度大，费工费力、效率低；同时，由于冲程难以用人工精确控制，打出的钻孔往往冲程过大导致钻孔倾斜、不仅无法达到施工标准，且钻头损坏的情况时有发生；且更换钻头不仅大幅度提高了施工成本，还影响整个施工进度。另一方面，在实际施工中，钢丝绳收放较为繁琐，以目前的施工经验，钢丝绳收放通常采用被动装置，或人工操作，不仅工作效率低，操作过程费时费力，对施工工人的生命安全造成很大威胁。

技术实现要素：

本实用新型的目的是设计一种全自动智能冲压钻机，可对冲击钻头的冲程进行精确化控制，能自动标准化完成打孔作业，具有结构简单，打井速度快、劳动强度低、省工省力、效率高、安全可靠，易安装拆卸，使用寿命长和使用效果好的优点。

为此，本实用新型由操作棚、底座和冲击钻头所组成，其中：

机体结构系统，由底座、电动机、卷扬机、钢丝绳、定向滑轮、支架、导向滑轮、激光测距仪、钢护筒和冲击钻头所组成，支架的下端固定在底座的前端，支架的上端轴设有导向滑轮，导向滑轮前端面的支架上设有激光测距仪，定向滑轮位于底座的前端，卷扬机的滚筒轴设在底座的后部的机架上，卷扬机后端的底座上设有电动机、高压气罐、电磁换向阀、电控箱、起重气缸和制动气缸，钢丝绳的一端连接位于钢护筒内的冲击钻头的上端，钢丝绳的另一端依次通过导向滑轮、定向滑轮的导向固定在卷扬机的滚筒上，电控系统控制电动机带动滚筒的运行。

气压系统，包括高压气罐、电磁换向阀、起重气缸和制动气缸，起重气缸和制动气缸通过各自的电磁换向阀和导管与高压气罐相通，电控系统控制各电磁换向阀，起重气缸和制动气缸控制卷扬机滚筒的松闸和制动，气压系统位于操作棚内。

电控系统，电控系统位于电控箱内，电控系统包括程序控器、计数元件、单稳触发器、双稳触发器、延时反向器、可控硅触发器、二极管和三极管，电控系统依电动机的电流变化通过控制各电磁换向阀实现控制卷扬机的滚筒动作。

所述的钢护筒的直径大于冲击钻头的直径。所述的机架为三角型支架。所述的冲击钻头为梅花形冲击钻头。

上述结构达到了本实用新型的目的。

本实用新型可对冲击钻头的冲程进行精确化控制，能自动标准化完成打孔作业，具有结构简单，打井速度快、劳动强度低、省工省力、效率高、安全可靠，易安装拆卸，使用寿命长和使用效果好的优点。

附图说明

图1是本实用新型的使用状态结构示意图。

图2是本实用新型的局部结构示意图。

具体实施方案

如图1和图2所示，一种全自动智能冲压钻机，由操作棚6、底座12和冲击钻头11所组成，其中：

机体结构系统，由底座、电动机8、卷扬机7、钢丝绳4、定向滑轮5、支架3、导向滑轮2、激光测距仪1、钢护筒10和冲击钻头所组成。支架的下端固定在底座的前端，支架的上端轴设有导向滑轮，导向滑轮前端面的支架上设有激光测距仪1，激光测距仪可在施工过程中测量钻井的深度。定向滑轮位于底座的前端，卷扬机的滚筒17轴设在底座的后部的机架13上。卷扬机后端的底座上设有电动机、高压气罐16、电磁换向阀、电控箱9、起重气缸14和制动气缸15。钢丝绳的一端连接位于钢护筒10内的冲击钻头的上端，钢丝绳的另一端依次通过导向滑轮、定向滑轮的导向固定在卷扬机的滚筒上。电控系统控制电动机带动滚筒的运行。

气压系统，包括高压气罐、电磁换向阀、起重气缸和制动气缸，起重气缸和制动气缸通过各自的电磁换向阀和导管18与高压气罐相通，电控系统控制各电磁换向阀，起重气缸和制动气缸控制卷扬机滚筒的松闸和制动，气压系统位于操作棚内。

电控系统，电控系统位于电控箱9内。电控系统包括程序控器、计数元件、单稳触发器、双稳触发器、延时反向器、可控硅触发器、二极管和三极管。电控系统依电动机的电流变化通过控制各电磁换向阀实现控制卷扬机的滚筒动作。电控箱上的各控制按钮与箱体内程序控器相通。程序控器依据本实用新型的电流变化来控制各电磁换向阀的动作，从而控制卷扬机的诸多动作。单稳触发器、双稳触发器、延时反向器、可控硅触发器、二极管和三极管用于保证本实用新型的电路正常运转。

由于梅花形冲击钻头自重大，当它被从钢护筒内提起时，即电动机带动卷扬机的滚筒转动，使钢丝绳吃紧时，在电动机负荷加大的瞬间，电流猛增。电流变化时，程序控器的计数元件开始记时，钻头到了预定高度，即程序控器依激光测距仪给出的信号及设定的控制程序使电磁换向阀换向(即松开卷扬机的滚筒刹车)，冲击钻头下落钻岩。在冲击钻头接触岩面重力消失的瞬间，电动机负荷消失，电流出现最小值，程序控器给出控制信息使制动气缸回气(即使卷扬机的滚筒刹车)，迅速使滚筒停止旋转。在钻头冲击岩面和刹车的瞬间，程序控器又给出信息至各电磁换向阀，以开始下一周期的诸多动作，从而实现钻岩的连续性。

所述的钢护筒的直径大于冲击钻头的直径，钢护筒可保护冲击钻头在作业时不被损坏，提高了冲击钻头的使用寿命。

所述的机架为三角型支架，能保持支架的稳定性。所述的冲击钻头为梅花形冲击钻头。

施钻时，起重气缸的活塞杆伸出，推动离合操作杆，使滚筒与电机所减速装置同步转动从而提升冲击钻头。如前所述，冲击钻头提升到预定高度，起重气缸的活塞杆回缩，滚筒与离合器接触面分离，滚筒失去刹车。冲击钻头下落钻岩。在起重气缸的活塞杆伸出的同时制动气缸的活塞杆伸出，通过球头盖压缩弹簧，推动调整螺杆，将刹车操纵杆向右推，使刹车带松开。钻头接触岩面后，制动气缸的活塞杆回缩，在刹车弹簧反力作用下，拖动刹车操纵杆向左而收紧刹车带，止住滚筒的惯性旋转，这种装置不会出现“打空锤”。

本实用新型的冲程是以程序控器的计数元件按钻头的提升时间来控制的，及钢丝绳吃紧提起钻头的瞬间，计数元件才开始记数，所以由它控制钻头的提升时间(即冲程)，不会受孔深变化影响，不论岩面深度如何变化，冲程始终是一调定值。如需改变冲程，只需调整电控箱上的控制按钮上，方可实现。同时冲程可按岩层的坚硬程度、泥浆浓度拨动控制按钮调整，保证了工程质量，提高了工作效率。

本实用新型既能自动控制，又能人工单独按控制按钮手动控制，减少了操作人员数量，改善了工人劳动条件，大幅度提高了施工效率。

总之，本实用新型可对冲击钻头的冲程进行精确化控制，能自动标准化完成打孔作业，具有结构简单，打井速度快、劳动强度低、省工省力、效率高、安全可靠，易安装拆卸，使用寿命长和使用效果好的优点。