一种长螺旋钻机的动力系统技术方案

本发明专利技术公开了一种长螺旋钻机的动力系统，包括机身、立柱、动力头、行走装置、加压动力装置和液压系统，所述动力头连接钻杆并用于驱动其绕自身轴线转动，所述钻杆的一端设置有钻头。因此本发明专利技术提供的长螺旋钻机的动力系统结构简单，坚固可靠、维修方便，移机效率高，能大大地减轻工人的劳动强度，提高生产效率，节约生产成本；拆装简单、方便，大大缩短了该机转场的时间、减少了转场的工作量。同时动力系统采用同一个液压泵输出动力，便于控制各个动作部件之间的动作关系，大大提高了动作的一致性和协调性，且相应快，误差小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工程机械，尤其涉及一种长螺旋钻机的动力系统。
技术介绍
使用较为普遍的桩基础施工设备主要为螺旋桩机，其原因在于它具有操作简单、使用方便、钻进效率高的优点，但由于受动力头扭距、抗振、抗冲击性能以及桩架高度等因素的影响，它只施工范围狭窄，且不能实施岩层钻进。今天，建筑物不断的在高度方面向空间发展、在地域上也面临各种地质条件的挑战，尤其是高速公路、高架桥、高速铁路等，它们的建设尤为依赖更为牢固的桩基础，目前这些建筑的基础建设仍采用的是旋挖钻、冲击钻或正反循环钻机等设备，完成大孔径、深桩以及钻岩的桩基础施工，这些设备均为大头小尾桩具，形成大孔径桩孔的大钻头由钻杆或钢丝绳与上方设备连接，施工中必须采取泥浆护壁措施以避免塌孔，施工工艺规范中还要求在成孔后先清洗孔、再下钢筋笼注砼，既便这样也无法避免孔侧壁和孔底残留泥浆，极大的削弱了桩侧阻和端阻，另外后期由导流管水下注砼成桩，极易出现断桩等技术事故。CN201110049778.8公开了一种用于成型不同深度和形状的混凝土桩的螺旋钻机，包括钻具，所述钻具包括带有螺旋叶片的空心钻杆，所述空心钻杆的下端为设有出料口的钻头，其中所述钻具还包括与空心钻杆同轴设置的钻筒，所述钻筒的内壁直径略大于空心钻杆上螺旋叶片的直径，钻筒的外壁上设有外螺旋叶片，所述空心钻杆与钻筒之间设置有可解锁的联动机构。该螺旋钻机虽然对钻杆和钻头结构进行了改进，但是无法解决作业时，钻头和钻杆上粘连物的清除问题，同时无法快速、方便的行走、移机、对准桩位，因此亟需改进设计。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术公开了一种长螺旋钻机的动力系统。本专利技术提供了一种长螺旋钻机的动力系统，包括机身、立柱、动力头、行走装置、加压动力装置和液压系统，所述动力头连接钻杆并用于驱动其绕自身轴线转动，所述钻杆的一端设置有钻头；所述行走装置设有回转机构、回转支承和回转台，所述机身与回转台通过回转支承连接，所述机身与回转台在回转机构的驱动下，使得所述机身与回转台之间可以转动；所述动力装置设有加压绞车、第一加压滑轮组、第二加压滑轮组、第三加压滑轮组和第四加压滑轮组，所述第二加压滑轮组通过连接销与机身活动连接，所述第四加压滑轮组固定安装在动力头的下方，所述加压绞车上伸出有钢丝绳绕过第一加压滑轮组、第二加压滑轮组、第三加压滑轮组和第四加压滑轮组后绳头固定在机身上，用于给动力头加压；所述液压系统设有油箱，所述油箱用于给油泵供油，所述油泵的出油口通过油管分别连接至多路阀和并联多路阀的进油口，所述多路阀的出油口通过油管连接至卷扬马达的进油口，所述并联多路阀的出油口分别通过油管连接至支腿油缸、长船油缸、斜撑油缸和回转马达的进油口，所述多路阀和并联多路阀的回油口通过管路连接至回油滤芯的进口，所述回油滤芯的出口连至油箱内。加压动力装置用于给钻杆的轴向钻进提供动力，通过多个加压滑轮组的互相配合，既可以放大推进力矩，同时由于第二加压滑轮组与机身活动连接，还可以根据不同工作情况，将其调节在不同位置，大大提高了作业的灵活性和便利性。液压系统是本方案中钻机的动力输出、转化及控制中枢，能有机地将各个动作部件结合在一起，卷扬马达设置在加压绞车内为动力装置的动力源，而长船油缸和回转马达则服务于回转装置，支腿油缸和斜撑油缸则支撑了整个机身并可以调节与地面之间的高度及角度。同时通过多路阀和并联多路阀实现对整个液压系统液压油的控制，便于外部操作。优选地，还包括横梁，所述横梁的上部设置有插入孔，所述横梁的下方安装有球头，所述回转台插入位于横梁上部的插入孔，并用销轴锁牢；位于所述横梁下方的球头与安装在行走船上的行走小车相连接，所述行走小车上设置有行走轮，所述行走轮在设置于行走船上的行走轨道内运动。横梁作为连接件，连接回转台与球头，而球头与行走小车相连，因此当小车动作时，球头同时运动，并带动回转也发生相应的动作，回转台与机身通过回转支承连接，因此机身也被行走小车所带动。因此机身的平移运动最终落实在行走小车的动作上，实现了机身回转运动之外的平移运动，并且使得相对驱动较为简便。优选地，所述行走小车连接长船油缸的缸筒，所述长船油缸的活塞杆与行走船相连接，所述长船油缸推动行走小车带动回转台及机身在行走船的行走轨道内往复运动，所述行走船设有行走轨道、箱体、立板和刮板，所述行走小车位于箱体、立板和刮板所形成的半封闭腔内，用于避免泥土进入。通过长船油缸的驱动，使得机身实现了平动，且行走轨道的设置，使得行走小车的平动被限制在固定的路线内，避免了机身由于重量大惯性大，不容易控制运动轨迹的问题。而箱体、立板和刮板大致组成了一个矩形的封闭腔体，将行走轨道封闭于其内，从而提高了运行时的安全性。优选地，所述机身还连接有数个支腿，所述支腿用于支撑机身，所述支腿的一端还连接有底盘，所述机身上还安装有主卷扬机和副卷扬机，所述主卷扬机或副卷扬机通过驱动钢缆使其通过顶部滑轮组进而提升钻杆。优选地，所述机身连接斜撑的一端，所述斜撑的另一端连接在立柱上，所述立柱固定地安装在机身上，所述立柱上设置有供钢缆组穿过的顶部滑轮组，所述钢缆组的一端连接加压卷扬装置，另一端连接动力头，所述动力头滑动地设置于立柱上的导轨。支腿用于支撑整个机身，使其与地面保持一定的纵向距离，并且可以调节机身与地面的距离。底盘用于扩大与地面的接触面积，使得在松软的土地上也不至于陷入地面，避免引起整机的不稳定性。主卷扬机和副卷扬机将动力输出至加压绞车上，使得其得以提升钻杆。优选地，所述机身上还安装有配重块和驾驶室。优选地，所述多路阀设有三位四通换向阀、第一单向阀和常闭阀，所述油泵的出油口通过油管分别连接至第一单向阀和常闭阀，所述第一单向阀和常闭阀再通过管道连接至三位四通换向阀，所述三位四通换向阀再通过管道连接至卷扬马达。优选地，所述并联多路阀设有多个互相并联的脚踏式三位四通换向阀、溢流阀和第二单向阀，所述油泵的出油口通过油管分别连接至溢流阀、第二单向阀和脚踏式三位四通换向阀。优选地，所述脚踏式三位四通换向阀通过管道与第一平衡阀相连通，所述第一平衡阀通过管路与支腿油缸相连通，所述脚踏式三位四通换向阀通过管道与长船油缸相连通，所述脚踏式三位四通换向阀通过管道与液压锁相连通，所述液压锁通过管道与斜撑油缸相连通，所述脚踏式三位四通换向阀通过管道与第二平衡阀相连通，所述第二平衡阀通过管道与回转马达相连通。液压油从油泵输出后，经过三位四通换向阀然后输出至卷扬马达，可以实现换向作用，...

【技术保护点】
一种长螺旋钻机的动力系统，其特征在于，包括机身(1)、立柱(3)、动力头(4)、行走装置、加压动力装置和液压系统，所述动力头(4)连接钻杆(5)并用于驱动其绕自身轴线转动，所述钻杆(5)的一端设置有钻头(51)；所述行走装置设有回转机构(7)、回转支承(71)和回转台(75)，所述机身(1)与回转台(75)通过回转支承(71)连接，所述机身(1)与回转台(75)在回转机构(7)的驱动下，使得所述机身(1)与回转台(75)之间可以转动；所述加压动力装置设有加压绞车(8)、第一加压滑轮组(81)、第二加压滑轮组(82)、第三加压滑轮组(83)和第四加压滑轮组(84)，所述第二加压滑轮组(82)通过连接销(85)与机身(1)活动连接，所述第四加压滑轮组(84)固定安装在动力头(4)的下方，所述加压绞车(8)上伸出有钢丝绳(86)绕过第一加压滑轮组(81)、第二加压滑轮组(82)、第三加压滑轮组(83)和第四加压滑轮组(84)后绳头固定在机身(1)上，用于给动力头(4)加压；所述液压系统设有油箱(a1)，所述油箱(a1)用于给油泵(a2)供油，所述油泵(a2)的出油口通过油管分别连接至多路阀(a5)和并联多路阀(a6)的进油口，所述多路阀(a5)的出油口通过油管连接至卷扬马达(a18)的进油口，所述并联多路阀(a6)的出油口分别通过油管连接至支腿油缸(a10)、长船油缸(a13)、斜撑油缸(a15)和回转马达(a14)的进油口，所述多路阀(a5)和并联多路阀(a6)的回油口通过管路连接至回油滤芯(a11)的进口，所述回油滤芯(a11)的出口连至油箱(a1)内。...

【技术特征摘要】
1.一种长螺旋钻机的动力系统，其特征在于，包括机身(1)、立柱(3)、动力头(4)、行走装置、加压动力装置和液压系统，所述动力头(4)连接钻杆(5)并用于驱动其绕自身轴线转动，所述钻杆(5)的一端设置有钻头(51)；
所述行走装置设有回转机构(7)、回转支承(71)和回转台(75)，所述机身(1)与回转台(75)通过回转支承(71)连接，所述机身(1)与回转台(75)在回转机构(7)的驱动下，使得所述机身(1)与回转台(75)之间可以转动；
所述加压动力装置设有加压绞车(8)、第一加压滑轮组(81)、第二加压滑轮组(82)、第三加压滑轮组(83)和第四加压滑轮组(84)，所述第二加压滑轮组(82)通过连接销(85)与机身(1)活动连接，所述第四加压滑轮组(84)固定安装在动力头(4)的下方，所述加压绞车(8)上伸出有钢丝绳(86)绕过第一加压滑轮组(81)、第二加压滑轮组(82)、第三加压滑轮组(83)和第四加压滑轮组(84)后绳头固定在机身(1)上，用于给动力头(4)加压；
所述液压系统设有油箱(a1)，所述油箱(a1)用于给油泵(a2)供油，所述油泵(a2)的出油口通过油管分别连接至多路阀(a5)和并联多路阀(a6)的进油口，所述多路阀(a5)的出油口通过油管连接至卷扬马达(a18)的进油口，所述并联多路阀(a6)的出油口分别通过油管连接至支腿油缸(a10)、长船油缸(a13)、斜撑油缸(a15)和回转马达(a14)的进油口，所述多路阀(a5)和并联多路阀(a6)的回油口通过管路连接至回油滤芯(a11)的进口，所述回油滤芯(a11)的出口连至油箱(a1)内。
2.如权利要求1所述的长螺旋钻机的动力系统，其特征在于，还包括横梁(72)，所述横梁(72)的上部设置有插入孔(79)，所述横梁(72)的下方安装有球头(73)，所述回转台(75)插入位于横梁(72)上部的插入孔(79)，并用销轴(74)锁牢；位于所述横梁(72)下方的球头(73)与安装在行走船(76)上的行走小车(77)相连接。
3.根据权利要求2所述的长螺旋钻机的动力系统，其特征在于，所述行走小车(77)上设置有行走轮(771)，所述行走轮(771)在设置于行走船(76)上的行走轨道(761)内运动，所述行走小车(77)连接长船油缸(a13)的缸筒，所述长船油缸(a13)的活塞杆与行走船(76)相连接，所述长船油缸(a13)推动行走小车(77)带动回转台(75)及机身(1)在行走船(76)的行走轨道(761)内往复运动，所述行走船(76)设有行走轨道(761)、箱体(762)、立板(763)和刮板(764)，所述行走小车(77)位于箱体(762)、立板(763)和刮板(764)所形...

【专利技术属性】
技术研发人员：施林，杨锁祥，
申请(专利权)人：湖南新天和工程设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43