一种竖井钻机的制作方法

1.本实用新型涉及工程机械技术领域，具体涉及一种竖井钻机。


背景技术：

2.目前，随着经济的快速发展，各地的基础设施建设不断加强，其中基坑工程是一种常见的施工工程。在基坑工程中，竖井被广泛应用，然而现有的大尺寸竖井施工技术方案中，施工时间周期较长，施工进度较慢。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型要解决的问题是提供一种竖井钻机，通过本装置先在竖井的边缘位置钻取一圈的孔在进行中心岩土的挖除使得竖井的边更平整，减少下一步施工，施工效率更高。
4.本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：本实用新型提供一种竖井钻机，包括设置与待钻井位置的轨道和和设置在轨道上的小车，所述小车上设置有钻井装置，所述轨道上设置有齿条，所述小车的下侧设置有与回转导轨相匹配的轨道轮以及与齿条相啮合的驱动齿轮，所述钻井装置通过回转装置转动设置在小车上，所述钻井装置包括回转座、横移架、提升架和钻架，所述回转座通过回转走出转动设置在小车上，所述横移架固定设置在回转座上，所述提升架可移动的设置在横移架上，所述钻架可移动的设置在提升架上。
5.进一步，所述小车上设置有减速电机，所述驱动齿轮设置在减速电机的输出轴上，所述回转座上还设置有动力机构。
6.进一步，所述小车上设置有电磁吸盘刹车装置，所述电磁吸盘刹车装置上设置有用于复位的强力弹簧。
7.进一步，所述轨道包括圆形轨道和多边形轨道，所述圆形轨道上的齿条设置为环形齿轮，所述环形齿轮的齿设置在内圆上，所述多边形轨道上的齿条设置为与轨道的边对应设置的直齿条。
8.进一步，所述横移架上设置有水平方向的横移导轨，所述提升架上设置有与横移导轨匹配的横移导块，所述提升架通过横移导块在横移导轨上移动，所述横移架上设置有用于驱动提升架移动的横移油缸，所述横移油缸的缸体端铰接设置在横移架上，所述横移油缸的活塞端铰接设置在提升架上。
9.进一步，所述提升架上设置有竖直方向的提升导轨，所述钻架上设置有与提升导轨向匹配的提升导块，所述提升架上还设置有用于驱动钻架在提升导轨上移动的提升油缸。
10.进一步，所述钻架上设置有打钻导轨，所述打钻导轨上可移动的设置有打钻座，所述打钻座上设置有用于驱动钻筒转动的动力马达，所述钻架上设置有用于驱动打钻座在打钻导轨上移动的推进油缸。
11.进一步，所述钻架上还设置有钻架导柱，所述钻架导柱对称设置在钻筒的两侧，所述钻架导柱的底端设置为锥形的尖锥。
12.进一步，所述轨道轮至少设置有4个，每两个轨道轮设置为一组，同一组轨道轮之间通过连杆连接，所述连杆的中端通过转轴可转动的设置在小车上，所述小车的两侧设置有以螺杆中心对称的弧形孔，所述连杆上设置有弧形孔相对应的螺杆，所述连杆的两端通过螺杆固定在小车上。
13.进一步，所述轨道轮的外侧设置有挡板，所述挡板抵接在轨道的侧壁上，所述连杆的两端分别设置为可伸缩的。
14.由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种竖井钻机，包括设置与待钻井位置的轨道和和设置在轨道上的小车，所述小车上设置有钻井装置，所述轨道上设置有齿条，所述小车的下侧设置有与回转导轨相匹配的轨道轮以及与齿条相啮合的驱动齿轮，所述钻井装置通过回转装置转动设置在小车上，所述钻井装置包括回转座、横移架、提升架和钻架，所述回转座通过回转走出转动设置在小车上，所述横移架固定设置在回转座上，所述提升架可移动的设置在横移架上，所述钻架可移动的设置在提升架上。通过本装置先在竖井的边缘位置钻取一圈的孔在进行中心岩土的挖除使得竖井的边更平整，减少下一步施工，施工效率更高。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
16.图1为本实用新型提供的竖井钻机的立体图；
17.图2为本实用新型提供的竖井钻机的多边形轨道时的立体图；
18.图3为图2的俯视图；
19.图4为本实用新型提供的竖井钻机的多边形轨道转角位置施工时的俯视图；
20.图5为本实用新型提供的竖井钻机的圆形竖井施工时的俯视图一；
21.图6为本实用新型提供的竖井钻机的圆形竖井施工时的俯视图二；
22.图7为图1的剖视图；
23.附图标记：
24.1-轨道；2-小车；3-钻井装置；11-齿条；21-驱动齿轮；22-轨道轮；23-电磁吸盘刹车装置；24-连杆；31-回转座；32-横移架；33-提升架；34-钻架；35-打钻座；36-钻筒；37-钻架导柱；321-横移导轨；322-横移导块；331-提升导轨；332-提升导块；221-挡板；341-推进油缸。
具体实施方式
25.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
26.请参阅图1~7，本实用新型提供一种竖井钻机，包括设置与待钻井位置的轨道1和和设置在轨道1上的小车2，所述小车2上设置有钻井装置3，所述轨道1上设置有齿条11，所述小车2的下侧设置有与回转导轨相匹配的轨道轮22以及与齿条11相啮合的驱动齿轮21，所述钻井装置3通过回转装置转动设置在小车2上，回转装置为回转轴承，所述钻井装置3包括回转座31、横移架32、提升架33和钻架34，所述回转座31通过回转走出转动设置在小车2上，所述横移架32固定设置在回转座31上，所述提升架33可移动的设置在横移架32上，所述钻架34可移动的设置在提升架33上。通过本装置先在竖井的边缘位置钻取一圈的孔在进行中心岩土的挖除使得竖井的边更平整，减少下一步施工，施工效率更高。
27.作为对上述技术方案的进一步改进，所述小车2上设置有减速电机，所述驱动齿轮21设置在减速电机的输出轴上，所述回转座31上还设置有动力机构以及配重块。通过设置减速电器驱动驱动齿轮21的转动从而带动小车2在轨道1上进行移动改变钻孔装置的位置，完成环绕竖井边缘的钻孔。
28.作为对上述技术方案的进一步改进，所述小车2上设置有电磁吸盘刹车装置，所述电磁吸盘刹车装置上设置有用于复位的强力弹簧。在进行钻孔时，通过设置的电磁吸盘刹车23装置将小车2锁死防止其移动。
29.作为对上述技术方案的进一步改进，所述轨道1包括圆形轨道1和多边形轨道1，所述圆形轨道1上的齿条11设置为环形齿轮，所述环形齿轮的齿设置在内圆上，所述多边形轨道1上的齿条11设置为与轨道1的边对应设置的直齿条11。根据竖井的形状确定轨道1的形状使得轨道1的形状与竖井形状为相似形状，同时设置与其相似的齿条11使得钻孔装置能够在轨道1上的运行轨迹与待钻取的竖井边缘重合从而钻出合适的孔后进行竖井中心区域岩土的开挖或爆破。
30.作为对上述技术方案的进一步改进，所述横移架32上设置有水平方向的横移导轨321，所述提升架33上设置有与横移导轨321匹配的横移导块322，所述提升架33通过横移导块322在横移导轨321上移动，所述横移架32上设置有用于驱动提升架33移动的横移油缸，所述横移油缸的缸体端铰接设置在横移架32上，所述横移油缸的活塞端铰接设置在提升架33上。通过横移架32以及横移油缸使得提升架33能在水平面上进行横移调整转孔位置。
31.作为对上述技术方案的进一步改进，所述提升架33上设置有竖直方向的提升导轨331，所述钻架34上设置有与提升导轨331向匹配的提升导块332，所述提升架33上还设置有用于驱动钻架34在提升导轨331上移动的提升油缸。通过设置提升架33以及提升油缸调整钻架34的高度使其适应各种地面，且使得钻架34能够抵接在地面上使其更稳定。
32.作为对上述技术方案的进一步改进，所述钻架34上设置有打钻导轨，所述打钻导轨上可移动的设置有打钻座35，所述打钻座35上设置有用于驱动钻筒转动的动力马达，所述钻架34上设置有用于驱动打钻座35在打钻导轨上移动的推进油缸341。通过推进油缸341推进打钻座35的移动进行钻孔的进给，通过驱动马达以及减速机构驱动钻筒36的钻动进行钻孔。
33.作为对上述技术方案的进一步改进，所述钻架34上还设置有钻架导柱37，所述钻架导柱37对称设置在钻筒36的两侧，所述钻架导柱37的底端设置为锥形的尖锥。优选地，在回转座31上与钻架34相对应的另一侧上还设置有支腿，所述支腿上设置有顶升油缸；将钻架导柱37抵接在地面上，使得尖锥部分插入地面将其固定，然后伸出后端的支腿抵在地面
上增加其稳定性，使得钻孔时更稳定。
34.作为对上述技术方案的进一步改进，所述轨道轮22至少设置有4个，每两个轨道轮22设置为一组，同一组轨道轮22之间通过连杆24连接，所述连杆24的中端通过转轴可转动的设置在小车2上，所述小车2的两侧设置有以螺杆中心对称的弧形孔，所述连杆24上设置有弧形孔相对应的螺杆，所述连杆24的两端通过螺杆固定在小车2上。轨道轮22至少设置4个使得小车2能平稳的在轨道1上移动，将连杆24的中端可转动的设置在小车2上，当钻取的圆形竖井直径不同时为了保持内圈和外圈上的轨道轮22能同步转动，需要将外圈与对应内圈上的轨道轮22的连线经过圆心，因此需要调节外圈或内圈上的轨道轮22位置；通过设置连杆24和弧形孔，转动连杆24即可调节其位置，同时通过弧形孔安装靠近外圈的连杆24使其安装更方便；适应性更强。
35.作为对上述技术方案的进一步改进，所述轨道轮22的外侧设置有挡板221，所述挡板221抵接在轨道1的侧壁上，所述连杆24的两端分别设置为可伸缩的。在轨道轮22的外侧设置挡板221，使得同一组轨道轮22能卡在轨道1上防止小车2在轨道1上平移；将连杆24设置为可伸缩的，并将弧形孔设置多排，使其可以适用于不同标准宽度的导轨，当钻取的竖井尺寸较大时可以设置宽度更大的导轨，然后伸长连杆24并在连杆24伸长后通过定位销锁定，使得每一组轨道轮22都能卡接在不同宽度的轨道1上，使其适用性更强。
36.首先根据需要钻取的竖井的形状及尺寸制作轨道：
37.1、当需要钻取的竖井为多边形结构时，将轨道1设置为与多边形竖井的边相对应的结构，并在轨道1上安装相对应的齿条11，齿条11距离轨道1内侧边的距离恒定，使得钻井装置3安装在轨道1上后钻筒36的位置位于竖井的边缘；然后根据轨道1的宽度调节连杆24的长度，其中轨道1的宽度根据竖井的尺寸范围设置为多个规格，并在小车2上对应轨道1宽度的规格上设置弧形孔，此处设弧形孔使其既能适应多边形轨道1也能适应圆形轨道1，使得轨道轮22安装在轨道1上后，轨道轮22的外侧的挡板221与轨道1的侧板间的缝隙不大于6毫米，防止小车2在轨道1上晃动幅度过大；然后将垂直于齿条11设置，将连杆24的活动端固定在弧形孔上；然后将小车2及钻孔装置安装到轨道1上进行钻孔，在钻孔过程中，将回转座31旋转到使得横移座垂直与导轨，并通过电磁吸盘刹车装置将其锁止；通过减速电机驱动驱动齿轮21的转动使得小车2在轨道1上移动，移动的适当位置后将减速电机锁止，并将钻架34放下将钻架导柱37抵接在地面上，使得尖锥部分插入地面将其固定，然后伸出后端的支腿抵在地面上增加其稳定性，钻孔完成后收回钻架34和支腿；启动减速电机移动小车2到下一个钻孔位置；当钻孔到转角位置时，转动回转座31使得钻筒36位于转角的中线位置；如图3所示当钻取矩形竖井时，将钻筒36回转到与轨道145度角位置；钻取完后通过吊具将小车2及钻孔装置移动到另一条轨道1上；优选地，还可以将轨道1的转角位置设置为弧形，并将相邻的两条直齿条11通过弧形齿条11连接形成回路，使得小车2可以直接在轨道1上移动一个回形完成所有钻孔。完成竖井边缘位置的钻孔后在进行竖井中心岩土的爆破开挖；通过本装置先在竖井的边缘位置钻取一圈的孔在进行中心岩土的挖除使得竖井的边更平整，减少下一步施工，施工效率更高。
38.2、当需要钻取的竖井为圆形结构时，将轨道1设置为与竖井同轴的圆形，在轨道1上安装相对应的环形齿轮，环形齿轮距离轨道1内圆的距离恒定，使得钻井装置3安装在轨道1上后钻筒36的位置位于竖井的边缘；根据轨道1的外圆半径长度以及宽度确定两组轨道
轮22之间的夹角大小，使得当小车2在轨道1上绕圆心转动时外侧的轨道轮22和内侧的轨道轮22能同步转动，如图5所示，当钻取8米直径的竖井时，竖井的取孔半径为4000毫米，根据钻孔装置的尺寸，取轨道1的外圆半径为3339毫米，轨道1的宽度为678毫米，两组轨道轮22之间的夹角为14.53度；调节好角度后将连杆24固定在小车2上，钻孔过程和钻取多边形孔相同。
39.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。