【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多动力头施工桩工机械装备，尤其涉及一种多动力头组合式多功能钻机。
技术介绍
1、随着我国工程建设的高速发展，地基处理运用手段与技术要求也越来越高。在过去的施工过程中经常会遇到在多种不稳定地层，例如：难以钻进成孔的砂卵石地层、流砂地层、海边填海地层里要打微型桩或抗浮锚杆的需求，常规单动力头式钻机在此类地层里施工难度非常大，施工效率低，施工人员的劳动强度极大。
2、现有专利中有采用双动力头来解决以上问题，例如申请号为201520217248.3，公开了一种锚杆钻机双动力头装置，并具体公开了包括冲击锤，冲击锤与第一动力头连接，第一动力头通过注水芯轴与内钻杆连接；下动力头通过排渣头与外钻杆连接：内钻杆通过下动力头和排渣头套接在外钻杆内；第一动力头通过油缸与下动力头连接。上述双动力装置适用于系列锚杆钻机，通过双动力头分别单独驱动内、外钻杆反向旋转，利于排渣，可有效解决钻杆堵塞问题，提升了施工效率，而且成孔精度高：同时第一动力头采用蓄能再生原理，吸收因负载突变而造成的冲击能量过剩，减弱冲击机构对变速箱的冲击影响，延长箱体和旋转芯轴的使用寿命，减少因缓冲造成的损耗，提高可靠性，设计合理，操作方便，安全可靠，降低了劳动强度，提高施工效率。
3、然而，上述专利仍存在以下问题：
4、1.当钻进至坚硬障碍物或地层时，由于内外钻杆独立驱动，此时外套管得不到第一动力头上液压锤的辅助工作，钻进效率低下，因此，目前在小口径桩基或抗浮锚杆施工机械行业内很少使用此类钻机；
5、2.当钻孔完成后，需要人
6、3.当基坑支护深度较大时，单一功能的钻机一次并不能完成预定的打孔深度，需要重复作业完成施工目的，很大程度上减缓了施工进度，不能实现快速施工。
技术实现思路
1、为了解决上述至少一个技术问题，本专利技术提出一种多动力头组合式多功能钻机，通过在钻臂上至少设置一个用于安装第一动力头的上移动工位和一个用于安装中空式下动力头的下移动工位，并通过在下动力头上口和钻具上分别设置相适配的连接机构，实现了多动力头携带多钻具单独或组合施工，解决了复杂施工环境下施工难度大施工进度慢以及施工人员的劳动强度大的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种多动力头组合式多功能钻机，包括钻臂，其特征在于，所述钻臂上至少滑动设有独立驱动的上移动工位以及设置在上移动工位下部的独立驱动的下移动工位，所述下移动工位设有中空式下动力头，所述中空式下动力头上部设有至少一个上动力头，所述下动力头上口设置有与钻具活动固定的用于提升钻具或辅助钻具旋转的连接机构；当动力头数量大于2个，所述钻臂上部设有多个用于上动力头从钻臂中心位置侧移至钻臂两侧的固定工位，多个所述上动力头均设有侧移机构；通过多动力头单独或组合驱动钻具工作，实现同一钻机的多工法一体施工。
4、优选地，所述连接机构包括设置在下动力头上口的内八方以及设置在钻具上与内八方配合连接的外八方。
5、优选地，所述固定工位包括第一固定工位以及与第一固定工位对称布置在上移动工位另一侧的第二固定工位；所述上动力头包括分别设置在所述第一固定工位和所述第二固定工位上的第一动力头和第二动力头，所述第一动力头和第二动力头均设有用于固定并微调第一动力头和第二动力头在上移动工位上相对位置的微调机构。
6、优选地，所述上移动工位上方通过离合机构连接有从动工位，所述从动工位设有从动动力头。
7、优选地，所述离合机构为离合油缸，所述离合油缸竖直固定安装在所述从动工位上，所述上移动工位设有用于锁定或释放所述离合油缸的活塞杆的插销油缸。
8、优选地，所述第一固定工位或第二固定工位上部设有与从动工位配合工作的第三固定工位，所述从动动力头设有侧移机构和微调机构。
9、优选地，所述侧移机构和微调机构分别为侧移油缸和微调油缸；所述第一固定工位、第二固定工位和第三固定工位远离钻臂的一端设有用于锁定或释放所述侧移油缸的活塞杆的插销油缸；所述从动工位和上移动工位两端设有用于锁定或释放所述微调油缸的活塞杆的插销油缸。
10、优选地，所述上移动工位和下移动工位分别通过上减速机和下减速机驱动，所述从动工位通过主卷扬驱动或与上移动工位连接后，通过上减速机驱动；所述钻臂上部并排设有多个用于防止上减速机和下减速机传动链干涉的传动轮。
11、优选地，所述钻臂垂直于地面或与地面成锐角以倾斜状态施工，所述第一动力头、第二动力头和从动动力头为液压冲击式动力头或启动潜孔式动力头或液压冲击与高压旋喷一体式动力头，所述下动力为中空式液压动力头。
12、优选地，所述钻具包括但不限于螺旋钻杆、内钻杆或外套管，所述第一动力头、第二动力头和从动动力头单独驱动螺旋钻杆、内钻杆或外套管中的任意一个，或同时驱动螺旋钻杆与外套管或同时驱动内钻杆与外套管。
13、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
14、1.本专利技术通过在钻臂上至少设置一个用于安装第一动力头的上移动工位、一个用于安装中空式下动力头的下移动工位，并通过在下动力头上口和钻具上分别设置相适配的连接机构，实现了多动力头携带多钻具单独或组合施工，便于在诸如岩土施工中的流沙层、砂卵石地层以及地下水层等不易成孔的地质环境下施工。同时，多动力头的组合施工也便于提升钻孔深度，一次快速完成施工。下动力头与钻具适配的连接机构，便于在从孔内将钻具拔出，降低了施工人员的劳动强度，提高了施工效率。
15、2.本专利技术通过在上移动工位旁侧设置用于安装第一动力头的第一固定工位和/或用于安装第二动力头的第二固定工位和/或设置在上移动工位上部用于安装从动动力头的从动工位，使得钻机可以根据实际的施工需要来组合使用各动力头以及钻具，以快速实现较为复杂的施工。
16、3.本专利技术通过在第一动力头、第二动力头以及从动动力头上设置侧移机构和微调机构，使得各动力头便于在两个工位间实现工位转换和位置调整。
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1.一种多动力头组合式多功能钻机，包括钻臂(1)，其特征在于，所述钻臂(1)上至少滑动设有独立驱动的上移动工位(2)以及设置在上移动工位(2)下部的独立驱动的下移动工位(4)，所述下移动工位(4)设有中空式下动力头(6)，所述中空式下动力头(6)上部设有至少一个上动力头，所述下动力头(6)上口设置有与钻具活动固定的用于提升钻具或辅助钻具旋转的连接机构(8)；当动力头数量大于2个，所述钻臂(1)上部设有多个用于上动力头从钻臂(1)中心位置侧移至钻臂(1)两侧的固定工位，多个所述上动力头均设有侧移机构；通过多动力头单独或组合驱动钻具工作，实现同一钻机的多工法一体施工。
2.根据权利要求1所述一种多动力头组合式多功能钻机，其特征在于，所述连接机构(8)包括设置在下动力头(6)上口的内八方(81)以及设置在钻具上与内八方(81)配合连接的外八方(82)。
3.根据权利要求1所述一种多动力头组合式多功能钻机，其特征在于，所述固定工位包括第一固定工位(3)以及与第一固定工位(3)对称布置在上移动工位(2)另一侧的第二固定工位(9)；所述上动力头包括分别设置在所述第一固
4.根据权利要求3所述一种多动力头组合式多功能钻机，其特征在于，所述上移动工位(2)上方通过离合机构连接有从动工位(13)，所述从动工位(13)设有从动动力头(14)。
5.根据权利要求4所述一种多动力头组合式多功能钻机，其特征在于，所述离合机构为离合油缸(12)，所述离合油缸(12)竖直固定安装在所述从动工位(13)上，所述上移动工位(2)设有用于锁定或释放所述离合油缸(12)的活塞杆的插销油缸(15)。
6.根据权利要求4所述一种多动力头组合式多功能钻机，其特征在于，所述第一固定工位(3)或第二固定工位(9)上部设有与从动工位(13)配合工作的第三固定工位(16)，所述从动动力头(14)设有侧移机构和微调机构。
7.根据权利要求6所述一种多动力头组合式多功能钻机，其特征在于，所述侧移机构和微调机构分别为侧移油缸(7)和微调油缸(11)；所述第一固定工位(3)、第二固定工位(9)和第三固定工位(16)远离钻臂(1)的一端设有用于锁定或释放所述侧移油缸(7)的活塞杆的插销油缸(15)；所述从动工位(13)和上移动工位(2)两端设有用于锁定或释放所述微调油缸(11)的活塞杆的插销油缸(15)。
8.根据权利要求4所述一种多动力头组合式多功能钻机，其特征在于，所述上移动工位(2)和下移动工位(4)分别通过上减速机(17)和下减速机(18)驱动(18)，所述从动工位(13)通过主卷扬驱动或与上移动工位(2)连接后，通过上减速机(17)驱动；所述钻臂(1)上部并排设有多个用于防止上减速机(17)和下减速机(18)传动链干涉的传动轮(19)。
9.根据权利要求4所述一种多动力头组合式多功能钻机，其特征在于，所述钻臂(1)垂直于地面或与地面成锐角以倾斜状态施工，所述第一动力头(5)、第二动力头(10)和从动动力头(14)为液压冲击式动力头或启动潜孔式动力头或液压冲击与高压旋喷一体式动力头，所述下动力为中空式液压动力头。
10.根据权利要求9所述一种多动力头组合式多功能钻机，其特征在于，所述钻具包括但不限于螺旋钻杆、内钻杆(20)或外套管(21)，所述第一动力头(5)、第二动力头(10)和从动动力头(14)单独驱动螺旋钻杆、内钻杆(20)或外套管(21)中的任意一个，或同时驱动螺旋钻杆与外套管(21)或同时驱动内钻杆(20)与外套管(21)。
...【技术特征摘要】
1.一种多动力头组合式多功能钻机，包括钻臂(1)，其特征在于，所述钻臂(1)上至少滑动设有独立驱动的上移动工位(2)以及设置在上移动工位(2)下部的独立驱动的下移动工位(4)，所述下移动工位(4)设有中空式下动力头(6)，所述中空式下动力头(6)上部设有至少一个上动力头，所述下动力头(6)上口设置有与钻具活动固定的用于提升钻具或辅助钻具旋转的连接机构(8)；当动力头数量大于2个，所述钻臂(1)上部设有多个用于上动力头从钻臂(1)中心位置侧移至钻臂(1)两侧的固定工位，多个所述上动力头均设有侧移机构；通过多动力头单独或组合驱动钻具工作，实现同一钻机的多工法一体施工。
2.根据权利要求1所述一种多动力头组合式多功能钻机，其特征在于，所述连接机构(8)包括设置在下动力头(6)上口的内八方(81)以及设置在钻具上与内八方(81)配合连接的外八方(82)。
3.根据权利要求1所述一种多动力头组合式多功能钻机，其特征在于，所述固定工位包括第一固定工位(3)以及与第一固定工位(3)对称布置在上移动工位(2)另一侧的第二固定工位(9)；所述上动力头包括分别设置在所述第一固定工位(3)和所述第二固定工位(9)上的第一动力头(5)和第二动力头(10)，所述第一动力头(5)和第二动力头(10)均设有用于固定并微调第一动力头(5)和第二动力头(10)在上移动工位(2)上相对位置的微调机构。
4.根据权利要求3所述一种多动力头组合式多功能钻机，其特征在于，所述上移动工位(2)上方通过离合机构连接有从动工位(13)，所述从动工位(13)设有从动动力头(14)。
5.根据权利要求4所述一种多动力头组合式多功能钻机，其特征在于，所述离合机构为离合油缸(12)，所述离合油缸(12)竖直固定安装在所述从动工位(13)上，所述上移动工位(2)设有用于锁定或释放所述离合油缸(12)的活塞杆的插...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶德明，
申请(专利权)人：北京优博林机械设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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