【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于岩土工程技术，具体涉及一种挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置及方法。
技术介绍
1、在当代社会快速发展的背景下，工程建设正不断从传统的“劳动密集型”向“装备密集型”转变。这一变革的实现，很大程度上得益于机械替代人工的趋势。挖掘机，作为土方施工中的一种传统且重要的机械，已经逐渐展现出其不可或缺的角色。其特有的机械臂灵活性和对各种地形的适应能力，在地基基础施工中发挥着越来越重要的作用。
2、通过创新的方式，可以将挖掘机的铲斗替换为能够提供旋拧扭矩的动力设备，从而进行旋拧施工作业。例如，如果将挖掘机的铲斗替换为螺旋钻，那么就可以进行桩基成孔施工。如果替换为螺旋锚或螺旋桩，那么就可以直接进行原状土基础的旋拧施工。
3、尽管挖掘机在施工中的机械臂相当灵活，但由于动力头与机械臂之间采用的是万向连接，所以在施工过程中，我们往往无法有效地控制其施工定位精度和角度精度。特别是在硬质土中施工时，由于钻进或旋拧的阻力较大，下端定位容易产生偏差，而上端在旋进过程中也容易晃动，这样往往会对原状土造成不必要的扰动。因此，急需一种能够控制定位和角度的装置，以确保施工过程中的精度控制。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置及方法，以解决现有技术中利用挖掘机旋拧施工或钻进成孔时，无法控制施工定位精度和角度精度的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术第一方面，提供了一种挖掘
4、定位护筒，设置有螺旋内撑，所述螺旋内撑的旋转方向与旋进机构上外螺旋叶片的螺旋方向一致，用于在使用时套设在旋进机构的下端，对所述旋进机构进行定位；
5、液压支撑机构，分别连接作业平台和所述定位护筒，用于对定位护筒限位。
6、进一步的，所述液压支撑机构包括至少两个液压支撑杆，至少两个的所述液压支撑杆分别连接所述定位护筒以及作业平台。
7、进一步的，至少两个的所述液压支撑杆分别转动连接所述定位护筒以及作业平台；其中，所述液压支撑杆能够相对于所述定位护筒绕横向轴转动，所述液压支撑杆能够相对于所述作业平台绕竖向轴转动。
8、进一步的，所述液压支撑杆的数量为两个，包括第一液压支撑杆和第二液压支撑杆，所述作业平台、第一液压支撑杆和第二液压支撑杆组成三角形结构。
9、进一步的，所述第一液压支撑杆的第一端和第二液压支撑杆的第一端分别以能够绕竖向轴转动的方式连接在作业平台上；所述第一液压支撑杆的第二端和第二液压支撑杆的第二端分别以能够绕横向轴转动的方式连接在定位护筒上。
10、进一步的，所述第一液压支撑杆的第一端和第二液压支撑杆的第一端分别通过一个第一铰接座与所述作业平台转轴连接，所述第一液压支撑杆的第二端和第二液压支撑杆的第二端分别通过一个第二铰接座与所述定位护筒的外壁转轴连接。
11、进一步的，所述旋进机构包括钻杆，以及设置在所述钻杆上的外螺旋叶片，所述外螺旋叶片的螺旋方向与所述螺旋内撑的螺旋方向相同。
12、进一步的，所述钻杆的顶部连接有用于提供旋进动力的动力设备。
13、进一步的，所述动力设备通过万向头连接在挖掘机的机械臂上。
14、本专利技术第二方面，提供了一种基于上述挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置的定位方法，包括如下步骤：
15、旋进机构预先旋进定位护筒，作业平台提供支撑力，在挖掘机行进至定位点并粗定位后，利用液压支撑机构的伸缩将定位护筒进行精确定位；精确定位完成后，开始旋进，使旋进机构旋入土中，此时旋进机构下端由定位护筒进行限位，旋进机构上端由挖掘机机械臂调整位置，实现旋进机构按预定位置和预定角度进行施工。
16、与现有技术相比较，本专利技术的有益效果如下：
17、本方案提供的挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置，包括：定位护筒，设置有螺旋内撑，所述螺旋内撑的旋转方向与旋进机构上外螺旋叶片的螺旋方向一致，用于在使用时套设在旋进机构的下端，对所述旋进机构进行定位；液压支撑机构，分别连接作业平台和所述定位护筒，用于对定位护筒限位。主要针对螺旋钻成孔施工、螺旋锚旋拧施工等利用挖掘机作业平台的旋拧钻进施工场景下施工定位和角度不宜控制、施工扰动过大的问题，通过带有液压支撑系统的定位护筒，将旋进结构下端的自由端进行限位，达到控制施工定位和角度精度的作用，保证旋拧或钻进施工质量，并且操作简单，通过下端液压支撑系统和上部机械臂操作，完成旋拧钻进施工的定位和角度控制。
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1.一种挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置，其特征在于，所述液压支撑机构包括至少两个液压支撑杆，至少两个的所述液压支撑杆分别连接所述定位护筒(1)以及作业平台(4)。
3.根据权利要求1所述的挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置，其特征在于，至少两个的所述液压支撑杆分别转动连接所述定位护筒(1)以及作业平台(4)；其中，所述液压支撑杆能够相对于所述定位护筒(1)绕横向轴转动，所述液压支撑杆能够相对于所述作业平台(4)绕竖向轴转动。
4.根据权利要求2所述的挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置，其特征在于，所述液压支撑杆的数量为两个，包括第一液压支撑杆(31)和第二液压支撑杆(32)，所述作业平台(4)、第一液压支撑杆(31)和第二液压支撑杆(32)组成三角形结构。
5.根据权利要求4所述的挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置，其特征在于，所述第一液压支撑杆(31)的第一端和第二液压支撑杆(32)的第一端分别以能够绕竖向轴转动的方式连接在作业平台(4)
6.根据权利要求5所述的挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置，其特征在于，所述第一液压支撑杆(31)的第一端和第二液压支撑杆(32)的第一端分别通过一个第一铰接座(5)与所述作业平台(4)转轴连接，所述第一液压支撑杆(31)的第二端和第二液压支撑杆(32)的第二端分别通过一个第二铰接座(6)与所述定位护筒(1)的外壁转轴连接。
7.根据权利要求1所述的挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置，其特征在于，所述旋进机构包括钻杆(7)，以及设置在所述钻杆(7)上的外螺旋叶片(8)，所述外螺旋叶片(8)的螺旋方向与所述螺旋内撑(2)的螺旋方向相同。
8.根据权利要求7所述的挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置，其特征在于，所述钻杆(7)的顶部连接有用于提供旋进动力的动力设备。
9.根据权利要求1所述的挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置，其特征在于，所述动力设备通过万向头连接在挖掘机的机械臂上。
10.一种权利要求1～9任一项所述挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置，其特征在于，所述液压支撑机构包括至少两个液压支撑杆，至少两个的所述液压支撑杆分别连接所述定位护筒(1)以及作业平台(4)。
3.根据权利要求1所述的挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置，其特征在于，至少两个的所述液压支撑杆分别转动连接所述定位护筒(1)以及作业平台(4)；其中，所述液压支撑杆能够相对于所述定位护筒(1)绕横向轴转动，所述液压支撑杆能够相对于所述作业平台(4)绕竖向轴转动。
4.根据权利要求2所述的挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置，其特征在于，所述液压支撑杆的数量为两个，包括第一液压支撑杆(31)和第二液压支撑杆(32)，所述作业平台(4)、第一液压支撑杆(31)和第二液压支撑杆(32)组成三角形结构。
5.根据权利要求4所述的挖掘机旋拧钻进施工角度与定位控制装置，其特征在于，所述第一液压支撑杆(31)的第一端和第二液压支撑杆(32)的第一端分别以能够绕竖向轴转动的方式连接在作业平台(4)上；所述第一液压支撑杆(31)的第二端和第二液压...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵国仲，丁民涛，刘生昊，丁士君，
申请(专利权)人：国网青海省电力公司建设公司，
类型：发明
国别省市：
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