一种长螺旋钻孔装置及使用方法与流程

本发明属于长螺旋钻机，尤其是涉及一种长螺旋钻孔装置及使用方法。

背景技术：

1、目前，长螺旋钻机广泛应用于城市建设领域，用于不同各类型的桩基施工。cfg桩是水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩；cfg桩是一种低强度混凝土桩，可充分利用桩间土的承载力共同作用，并可传递荷载到深层地基中去，因其具有较好的技术性能和经济效果，在建筑工程中得到广泛的应用。cfg桩在施工过程中需要利用长螺旋钻头进行钻探施工，然而现有技术中的长螺旋钻探设备在钻探的过程中，难以对钻孔深度进行精确控制，进而难以实现对桩顶标高的控制，同时长螺旋钻头通过绕卷设备升降时，升降的启停受到钻头自身重量的影响，精确度难以控制，易出现钻头滑脱现象；另外，现有技术中的长螺旋钻探设备利用支撑地脚支撑于地面，稳定性较差，对钻孔的精确性和安全性造成了不利的影响。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种长螺旋钻孔装置及使用方法，实现了对工程桩标高的精准控制，提高了钻孔作业的质量和安全性。

2、本发明采用的技术方案是：

3、一种长螺旋钻孔装置，包括底座、立柱和螺旋钻杆，所述立柱转动连接于所述底座的一端；所述螺旋钻杆与设有钻探电机的升降块相连，所述升降块与设置于所述立柱一侧的滑轨滑动相连；所述立柱还设置有定位机构，所述定位机构的伸缩装置伸长时带动阻挡板延伸至升降块下方；所述升降块的顶端通过钢绳与绕卷机构相连，带动所述升降块上升和下降；所述底座的下部设置有稳定机构，所述稳定机构活动设置有螺纹地钉，所述螺纹地钉可伸入地面固定所述底座。

4、进一步地，所述定位机构包括丝杆、第一导向杆、伸缩装置、活动块和第一伺服电机；所述丝杆沿所述立柱长度方向与所述第一伺服电机的输出端相连，并与所述活动块螺纹相连；所述第一导向杆与所述丝杆平行设置于所述立柱，并穿过所述活动块；所述伸缩装置设置于所述活动块远离所述立柱的一端，所述伸缩装置伸长时带动所述阻挡板向所述螺旋钻杆的方向延伸至所述升降块的下方。

5、进一步地，所述绕卷机构包括设置于所述底座的安装盒，所述安装盒内设置有绕卷电机、传动装置和绕卷盘，所述安装盒的侧面设置有第一孔洞，所述钢绳穿过所述第一孔洞与所述绕卷盘垂直相连；所述绕卷电机的输出端与所述传动装置相连，所述传动装置的另一端与所述绕卷盘相连。

6、进一步地，所述传动装置包括涡轮和蜗杆，所述蜗杆一端与所述绕卷电机的输出端相连；所述涡轮啮合于所述蜗杆，并通过固定轴与所述绕卷盘相连。

7、进一步地，所述绕卷机构还包括滑轮组件和第一转动座；所述滑轮组件设置于所述立柱上端；所述第一转动座设置于所述底座，位于所述立柱与所述安装盒之间；所述钢绳自所述升降块向上延伸绕过所述滑轮组件再向所述第一转动座延伸，自下方绕过所述第一转动座，穿过所述安装盒连接于所述绕卷盘。

8、进一步地，所述立柱设置有上限位板和下限位板，所述钢绳穿过所述上限位板的第二孔洞与所述滑轮组件相连；所述下限位板设置有第三孔洞，可容纳所述螺旋钻杆穿过。

9、进一步地，所述稳定机构包括所述螺纹地钉、第二伺服电机、第二导向杆和安装块；所述安装块分散设置于所述底座，并延伸至所述底座的外侧；所述螺纹地钉竖直穿过所述安装块并与所述安装块螺纹相连；所述螺纹地钉的顶端与所述第二伺服电机的输出端相连；所述第二导向杆平行于所述螺纹地钉并穿过所述安装块，所述第二导向杆上端连接于所述第二伺服电机。

10、进一步地，所述底座设置有第二转动座，所述立柱与所述第二转动座转动相连。

11、进一步地，所述底座的下端设置有移动机构。

12、一种长螺旋转孔装置的使用方法，包括以下步骤：

13、通过移动机构移动底座至拟钻孔位置；

14、启动第二伺服电机，使螺纹地钉伸入地面以下固定所述底座；

15、启动第一伺服电机，移动活动块至阻挡板达到设定高度；

16、启动绕卷电机，向下移动螺旋钻杆到达所述地面；

17、启动钻探电机，进行钻孔作业；

18、升降块到达所述阻挡板后关闭所述钻探电机，启动所述绕卷电机反向转动，提升所述螺旋钻杆离开所述地面；

19、启动所述第二伺服电机，使所述螺纹地钉升起离开所述地面，通过所述移动机构再次移动底座至另一所述拟钻孔位置。

20、本发明具有的优点和积极效果是：通过设置定位机构，可调节阻挡板的高度实现对升降块的阻挡限位，进而实现了对钻孔深度的精准调节，便于对工程桩标高的精准控制，满足不同的施工需求；通过设置绕卷机构，实现了钢绳的精确绕卷，同时涡轮和蜗杆的啮合实现了单向锁止，避免螺旋钻杆滑脱，提高了装置的安全性；通过设置稳定机构，使整体装置更加稳定的固定于地面，保证了钻孔作业的质量和安全性；整体装置使用操作简单，易于控制，适用性强。

技术特征：

1.一种长螺旋钻孔装置，包括底座、立柱和螺旋钻杆，其特征在于：所述立柱转动连接于所述底座的一端；所述螺旋钻杆与设有钻探电机的升降块相连，所述升降块与设置于所述立柱一侧的滑轨滑动相连；所述立柱还设置有定位机构，所述定位机构的伸缩装置伸长时带动阻挡板延伸至升降块下方；所述升降块的顶端通过钢绳与绕卷机构相连，带动所述升降块上升和下降；所述底座的下部设置有稳定机构，所述稳定机构活动设置有螺纹地钉，所述螺纹地钉可伸入地面固定所述底座。

2.根据权利要求1所述的长螺旋钻孔装置，其特征在于：所述定位机构包括丝杆、第一导向杆、所述伸缩装置、活动块和第一伺服电机；所述丝杆沿所述立柱长度方向与所述第一伺服电机的输出端相连，并与所述活动块螺纹相连；所述第一导向杆与所述丝杆平行设置于所述立柱，并穿过所述活动块；所述伸缩装置设置于所述活动块远离所述立柱的一端，所述伸缩装置伸长时带动所述阻挡板向所述螺旋钻杆的方向延伸至所述升降块的下方。

3.根据权利要求1或2所述的长螺旋钻孔装置，其特征在于：所述绕卷机构包括设置于所述底座的安装盒，所述安装盒内设置有绕卷电机、传动装置和绕卷盘，所述安装盒的侧面设置有第一孔洞，所述钢绳穿过所述第一孔洞与所述绕卷盘垂直相连；所述绕卷电机的输出端与所述传动装置相连，所述传动装置的另一端与所述绕卷盘相连。

4.根据权利要求3所述的长螺旋钻孔装置，其特征在于：所述传动装置包括涡轮和蜗杆，所述蜗杆一端与所述绕卷电机的输出端相连；所述涡轮啮合于所述蜗杆，并通过固定轴与所述绕卷盘相连。

5.根据权利要求4所述的长螺旋钻孔装置，其特征在于：所述绕卷机构还包括滑轮组件和第一转动座；所述滑轮组件设置于所述立柱上端；所述第一转动座设置于所述底座，位于所述立柱与所述安装盒之间；所述钢绳自所述升降块向上延伸绕过所述滑轮组件再向所述第一转动座延伸，自下方绕过所述第一转动座，穿过所述安装盒连接于所述绕卷盘。

6.根据权利要求5所述的长螺旋钻孔装置，其特征在于：所述立柱设置有上限位板和下限位板，所述钢绳穿过所述上限位板的第二孔洞与所述滑轮组件相连；所述下限位板设置有第三孔洞，可容纳所述螺旋钻杆穿过。

7.根据权利要求1或6所述的长螺旋钻孔装置，其特征在于：所述稳定机构包括所述螺纹地钉、第二伺服电机、第二导向杆和安装块；所述安装块分散设置于所述底座，并延伸至所述底座的外侧；所述螺纹地钉竖直穿过所述安装块并与所述安装块螺纹相连；所述螺纹地钉的顶端与所述第二伺服电机的输出端相连；所述第二导向杆平行于所述螺纹地钉并穿过所述安装块，所述第二导向杆上端连接于所述第二伺服电机。

8.根据权利要求7所述的长螺旋钻孔装置，其特征在于：所述底座设置有第二转动座，所述立柱与所述第二转动座转动相连。

9.根据权利要求8所述的长螺旋钻孔装置，其特征在于：所述底座的下端设置有移动机构。

10.采用权利要求9所述的一种长螺旋转孔装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供一种长螺旋钻孔装置及使用方法，用于长螺旋钻机技术领域；该装置包括底座、立柱、螺旋钻杆、定位机构、绕卷机构和稳定机构，螺旋钻杆与设有钻探电机的升降块相连，升降块与立柱一侧的滑轨滑动相连；定位机构的伸缩装置伸出时带动阻挡板延伸至升降块下方；升降块的顶端通过钢绳与绕卷机构相连；底座的下部设置有稳定机构，稳定机构活动设置有螺纹地钉。本发明过设置定位机构，实现了对钻孔深度的精准调节，便于对工程桩标高的精准控制，满足不同的施工需求；通过设置绕卷机构，实现了钢绳的精确绕卷，提高了装置的安全性；通过设置稳定机构保证了钻孔作业的质量和安全性；整体装置使用操作简单，易于控制，适用性强。

技术研发人员：麻周旭,徐志斌,徐兴宇,穆佳,于津冶
受保护的技术使用者：中冶天工集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17