一种自动换杆钻机及其使用方法技术

本申请涉及一种自动换杆钻机及其使用方法，涉及钻孔成桩设备领域，自动换杆钻机包括钻孔件、储杆件和第一驱动件，第一驱动件用于驱动储杆件沿远离或靠近钻孔件的方向移动；储杆件内存储有多个钻杆，两钻杆可通过连接结构首尾连接；钻孔件包括支撑架和钻头，支撑架上设置有推进导轨，推进导轨上滑设有推进器，推进器上设置有旋转驱动件，旋转驱动件上设置有固定件，固定件用于将钻杆远离钻头的一端固定，旋转驱动件用于驱动固定件旋转；支撑架上设置有夹持件，夹持件包括两个相对的夹持环，支撑架上设置有第二驱动件，第二驱动件用于驱动两夹持环沿相互远离或靠近的方向移动。本申请实现了钻杆接长处理的自动化，由此提高钻孔施工的效率。施工的效率。施工的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种自动换杆钻机及其使用方法


[0001]本申请涉及钻孔成桩设备的领域，尤其是涉及一种自动换杆钻机及其使用方法。

技术介绍

[0002]预应力混凝土竹节桩施工的过程中需要用到单杆钻机进行钻杆，单杆钻机通常包括推进器、推进导轨、旋转驱动件和钻头，旋转驱动件安装于推进器上，推进器在推进导轨上可进行升降推进运动，钻机在使用时需要配合钻杆一同进行钻孔操作。
[0003]推进器的初始状态位于推进导轨顶部，钻机进行钻孔操作时，需将钻杆一端与钻头连接，另一端与旋转驱动件连接；钻头位于需钻孔处上，旋转驱动件用以驱动钻杆转动，与此同时，推进器在推进导轨上沿靠近地面的方向进行移动，从而带动旋转驱动件进行移动，由此使得钻杆在进行转动的同时进行直线移动，从而进行钻孔操作。
[0004]实际作业中，由于推进导轨和钻杆的自身长度限制，使得单次钻孔难以钻至设计标高，因此中途需要对人工对钻杆进行接长处理，由此使得施工间歇长，钻孔施工效率低。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术中存在的问题，本申请提供一种自动换杆钻机及其使用方法。
[0006]本申请提供的一种自动换杆钻机采用如下的技术方案：一种自动换杆钻机，包括钻孔件、储杆件和第一驱动件，所述第一驱动件用于驱动所述储杆件沿远离或靠近所述钻孔件的方向移动；所述储杆件内存储有多个钻杆，每一钻杆上均设置有连接结构，两钻杆可通过连接结构首尾连接；所述钻孔件包括支撑架和钻头，所述钻头与钻杆一端可拆卸连接，所述支撑架上设置有推进导轨，所述推进导轨上滑设有推进器，所述推进器上设置有旋转驱动件，所述旋转驱动件上设置有固定件，所述固定件用于将钻杆远离所述钻头的一端固定，所述旋转驱动件用于驱动所述固定件旋转；所述支撑架上设置有夹持件，所述夹持件包括两个相对的夹持环，所述支撑架上设置有第二驱动件，所述第二驱动件用于驱动两所述夹持环沿相互远离或靠近的方向移动。
[0007]通过采用上述技术方案，钻机进行钻孔作业时，钻杆的一端与钻头连接，另一端通过固定件被固定于旋转驱动件上，旋转驱动件驱动钻杆旋转，推进器同时在推进导轨上沿靠近地面的方向进行移动，由此进行钻孔操作；当需要对钻杆进行接长处理时，固定件解除对孔洞内的钻杆的固定，推进器在推进导轨上沿远离地面的方向移动至初始位置，随后通过第一驱动件驱动储杆件沿靠近支撑架的方向移动，储杆件的移动带动储杆件内的钻杆移动，由此使得钻杆沿靠近支撑架的方向移动，当钻杆移动至夹持环处时，第二驱动件驱动两夹持环沿相互靠近的方向移动，从而将钻杆夹持固定于两夹持环之间，当夹持环被固定后，第一驱动件驱动储杆件沿远离支撑架的方向移动；推进器随后带动旋转驱动件移动至钻杆端部，从而使得固定件将钻杆固定，第二驱动件随后驱动两夹持环沿相互远离的方向移动，从而解除对钻杆的固定；推进器同向继续移动，由此带动被固定件固定的钻杆进行移动，钻杆移动至与另一钻杆接触时，通过连接结构将两个钻杆固定，由此完成钻杆整体的接长处
理；上述过程中各部件的配合，实现了钻杆接长处理的自动化，由此降低施工间歇，提高钻孔施工的效率。
[0008]可选的，所述夹持件包括滑设于所述支撑架上的固定板，两所述夹持环均滑设于所述固定板上，所述支撑架上设置有用于驱动所述固定板滑动的第三驱动件，所述固定板的滑动方向与所述推进器的滑动方向一致。
[0009]通过采用上述技术方案，当两夹持环沿相互靠近的方向移动至将钻杆夹持固定后，推进器带动旋转驱动件移动至钻杆端部，从而使得固定件将钻杆固定；推进器同向继续移动，第三驱动件同时驱动固定板进行同步移动，从而使得钻杆进行钻孔处理的过程中，两夹持环可起到扶持作用，由此提高钻杆移动过程中的稳定性，防止钻杆产生晃动，有利于两钻杆之间的对接。
[0010]可选的，所述第三驱动件包括设置于所述支撑架上的第一电机，所述第一电机的输出轴同轴固定连接有第一丝杆，所述第一丝杆的丝杆螺母与所述固定板固定连接。
[0011]通过采用上述技术方案，第一电机输出轴的转动带动第一丝杆进行转动，由此使得固定板可进行移动，方式简单便利。
[0012]可选的，所述第三驱动件包括设置于所述支撑架上的推动弹簧，所述推动弹簧端部与所述固定板固定连接，所述推动弹簧的弹性伸缩方向与所述推进器的滑动方向一致。
[0013]通过采用上述技术方案，推进器带动旋转驱动件移动至钻杆端部，固定件将钻杆固定后，推进器同向继续移动至固定板处时，将与固定板抵接，推进器的继续移动将推动固定板进行同步移动，推动弹簧受到压缩，由此使得固定板的滑动可与推进器的滑动保持一致，且无需额外的动力源驱动固定板滑动。
[0014]可选的，其中一个夹持环上设置有楔形块，所述楔形块上开设有通孔；另一夹持环上开设有供所述楔形滑入的配合槽，所述夹持环上固定有配合板，所述配合板上螺纹连接有螺杆，所述螺杆上设置有定位套，所述定位套内滑设有定位杆，所述定位套内设置有第一弹簧，所述第一弹簧端部与所述定位杆抵接，所述定位杆可插接于所述通孔中。
[0015]通过采用上述技术方案，定位杆位于配合槽中，第二驱动件驱动两个夹持环沿相互靠近的方向滑动的过程中，楔形块滑入配合槽中，楔形滑动至定位杆处时，将顶动定位杆使得定位杆沿靠近定位套的方向滑动，此时第一弹簧处于压缩状态；楔形块的继续滑动将带动通孔滑动，通孔滑动至定位杆处时，第一弹簧的弹性伸缩将推动定位杆沿靠近通孔的方向至滑入通孔中，由此将楔形块固定于楔形槽中，进一步将两个夹持环的位置固定，由此提高两个夹持环跟随固定板移动过程中的稳定性，从而提高钻杆移动过程中的稳定性；当需要将两个夹持环分离时，转动螺纹使得定位套沿远离夹持环的方向移动，定位套的移动带动定位杆移动，从而使得定位杆脱离通孔，第二驱动件随后可驱动两个夹持环沿相互远离的方向移动。
[0016]可选的，所述固定件包括设置于所述旋转驱动件上的第一连接头，所述旋转驱动件用于驱动所述第一连接头旋转，所述第一连接头上设置有螺纹段；所述连接结构包括开设于钻杆一端的第一螺纹孔，钻杆另一端设置有第二连接头，第二连接头上设置有螺纹段，第一连接头或第二连接头可与第一螺纹孔螺纹连接；所述钻头上开设有第二螺纹孔，第二连接头可螺纹连接于所述第二螺纹孔中，所述支撑架上设置有用于防止钻杆转动的限位件。
[0017]通过采用上述技术方案，钻杆一端通过第二连接头连接于第二螺纹孔中，由此使得钻杆与钻头进行连接，另一端通过第一螺纹孔与第一连接头连接，由此完成旋转驱动件与钻杆的连接，钻机即可通过钻杆进行钻孔处理；当钻杆需要进行接长处理时，旋转驱动件反向转动，此时通过限位件防止孔洞内的钻杆转动，由此使得第一连接头可与钻杆脱离，推进器随后带动第一连接头沿远离地面的方向移动；当需要和孔洞内的钻杆连接的钻杆被夹持于两夹持环中时，推进器带动第一连接头移动至钻杆的端部，旋转驱动件随手带动第一连接头旋转，由此使得第一连接头螺纹连接于第一螺纹孔中，方可进行第一连接头和钻杆的连接，由此完成旋转驱动件与钻杆的连接；推进器进行带动第一连接头和钻杆进行移动，钻杆移动至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动换杆钻机，其特征在于：包括钻孔件(1)、储杆件(2)和第一驱动件(3)，所述第一驱动件(3)用于驱动所述储杆件(2)沿远离或靠近所述钻孔件(1)的方向移动；所述储杆件(2)内存储有多个钻杆(4)，每一钻杆(4)上均设置有连接结构(5)，两钻杆(4)可通过连接结构(5)首尾连接；所述钻孔件(1)包括支撑架(101)和钻头(102)，所述钻头(102)与钻杆(4)一端可拆卸连接，所述支撑架(101)上设置有推进导轨(103)，所述推进导轨(103)上滑设有推进器(104)，所述推进器(104)上设置有旋转驱动件(105)，所述旋转驱动件(105)上设置有固定件(106)，所述固定件(106)用于将钻杆(4)远离所述钻头(102)的一端固定，所述旋转驱动件(105)用于驱动所述固定件(106)旋转；所述支撑架(101)上设置有夹持件(107)，所述夹持件(107)包括两个相对的夹持环(1071)，所述支撑架(101)上设置有第二驱动件，所述第二驱动件用于驱动两所述夹持环(1071)沿相互远离或靠近的方向移动。2.根据权利要求1所述的一种自动换杆钻机，其特征在于：所述夹持件(107)包括滑设于所述支撑架(101)上的固定板(1072)，两所述夹持环(1071)均滑设于所述固定板(1072)上，所述支撑架(101)上设置有用于驱动所述固定板(1072)滑动的第三驱动件，所述固定板(1072)的滑动方向与所述推进器(104)的滑动方向一致。3.根据权利要求2所述的一种自动换杆钻机，其特征在于：所述第三驱动件包括设置于所述支撑架(101)上的第一电机(6)，所述第一电机(6)的输出轴同轴固定连接有第一丝杆(7)，所述第一丝杆(7)的丝杆螺母与所述固定板(1072)固定连接。4.根据权利要求2所述的一种自动换杆钻机，其特征在于：所述第三驱动件包括设置于所述支撑架(101)上的推动弹簧(8)，所述推动弹簧(8)端部与所述固定板(1072)固定连接，所述推动弹簧(8)的弹性伸缩方向与所述推进器(104)的滑动方向一致。5.根据权利要求2所述的一种自动换杆钻机，其特征在于：其中一个夹持环(1071)上设置有楔形块(9)，所述楔形块(9)上开设有通孔(10)；另一夹持环(1071)上开设有供所述楔形滑入的配合槽(11)，所述夹持环(1071)上固定有配合板(12)，所述配合板(12)上螺纹连接有螺杆(13)，所述螺杆(13)上设置有定位套(14)，所述定位套(14)内滑设有定位杆(15)，所述定位套(14)内设置有第一弹簧(16)，所述第一弹簧(16)端部与所述定位杆(15)抵接，所述定位杆(15)可插接于所述通孔(10)中。6.根据权利要求1所述的一种自动换杆钻机，其特征在于：所述固定件(106)包括设置于所述旋转驱动件(105)上的第一连接头(1061)，所述旋转驱动件(105)用于驱动所述第一连接头(1061)旋转，所述第一连接头(1061)上设置有螺纹段；所述连接结构(5)包括开设于钻杆(4)一端的第一螺纹孔(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗金平，朱治国，
申请(专利权)人：湖南德联公路工程有限公司，
类型：发明
国别省市：