[发明专利]工程钻机

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑施工设备，尤其涉及一种工程钻机。 

背景技术

工程钻机是用于高层建筑、港口、码头、水坝、电力、桥梁等工程的大口径灌注桩施工的钻机。 

现有技术中，工程钻机包括机架座、钻杆电机、离合器、减速器、卷扬电机、卷扬机、立轴、卡盘、支撑柱和主动钻杆。动力由齿轮轴传输给立轴，然后通过卡盘传递给竖直穿过立轴中心的主动钻杆，而立轴、卡盘两侧分别固定安装在两竖直向上的进给油缸的活塞杆上，由于立轴在传递进给油缸给进力时需上下移动，立轴下部又与齿轮轴连接，卡盘只能位于立轴的上方；钻杆电机通过一组离合器和减速器驱动立轴并带动主动钻杆转动；卷扬电机通过另一组离合器和减速器驱动卷扬机。 

上述结构的工程钻机主要存在下述不足：一、立轴、卡盘作为动力的输出部件并未直接固定安装在支撑柱上，而是固定在两个进给油缸的活塞杆上，为保证设备大口径灌注桩施工的稳定性，且用于大扭矩传递的立轴过长加工难度大，因此立轴的移动行程短，只在0.5～0.6米之间，灌注桩一次装卸主动钻杆钻进距离短；二、主动钻杆在轴向上仅仅依靠两个油缸的活塞杆定位，稳定性较差，钻孔精度不高，且易出现卡钻等事故；三、卡盘设置在立轴的上方，每次夹持主动钻杆时，操作人员都必须攀爬到卷扬机的上方进行卡盘夹持操作，既不安全，又费时间；四、主动钻杆转动由一组钻杆电机、离合器和减速器驱动，而卷扬机由另一组卷扬电机、离合器和减速器驱动，因此，装置相对较多，占用空间大，成本高；五、所有的装置固定安装在机架座上，相互之间无相对滑动，一 次性作业范围小。 

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供了一种可实现动力头竖直滑动，主动钻杆行程距离大，钻孔稳定性好，操作更方便、安全的工程钻机，而且该工程钻机占用空间小，成本低，同时可实现步履行走，作业范围广。 

本发明提供的工程钻机，包括机架座以及设置在机架座上的电机、离合器、变速器、换向器、六方转动轴、动力头、主动钻杆、给进油缸、龙门架和将主动钻杆相对进给油缸的活塞杆竖直固定的卡盘，所述主动钻杆竖直穿过动力头，所述电机通过离合器和变速器将动力传递给六方转动轴，六方转动轴通过齿啮合驱动主动钻杆；所述龙门架包括左立柱和右立柱，所述动力头的两侧分别卡在左立柱和右立柱上并与对应侧的立柱上下单自由度滑动配合；所述给进油缸为两个，分别固定设置在左立柱和右立柱的底部，进给油缸的活塞杆竖直向上与动力头固定，所述卡盘设置在动力头的下方，主动钻杆夹持于卡盘内。 

进一步，还包括换向器和链轮箱，所述换向器包括动力输入轴、轴齿轮、输出轴、换向器主轴、第一小圆弧锥齿轮、大圆弧锥齿轮、第二小圆弧锥齿轮和减速齿轮，所述动力输入轴与减速器的动力输出轴连接，所述第一小圆弧锥齿轮安装在动力输入轴上，所述大圆弧锥齿轮安装在轴齿轮上，所述第二小圆弧锥齿轮安装在输出轴上，所述第一小圆弧锥齿轮和大圆弧锥齿轮齿啮合，所述大圆弧锥齿轮和第二小圆弧锥齿轮齿啮合，所述输出轴通过第一离合器与链轮箱的链轮连接，轴齿轮依次通过减速齿轮和第二离合器与换向器主轴连接，所述换向器主轴与六方转动轴固定连接； 

进一步，所述第一离合器包括滑移齿轮以及驱动滑移齿轮与减速齿轮啮合或脱离的操纵机构，所述滑移齿轮套在主轴上并与主轴径向固定轴向可滑动配合；所述第二离合器包括链轮箱啮合齿轮以及驱动链轮箱啮合齿轮与链轮箱的链轮啮合或脱离的拔叉操纵机构，所述驱动链轮箱啮合齿轮套在换向器的输出轴上并与输出轴径向固定轴向可滑动配合； 

进一步，还包括底座，所述换向器、卷扬机和龙门架均安装在机架座上，所述机架座压在底座上并与底座在前后方向单自由度滑动配合，所述底座的左右两侧分别设置移动油缸，所述移动油缸的缸座与底座固定连接，移动油缸的活塞杆与机架座固定连接；所述机架座上至少固定设置三个用于支撑起整个机架座和底座的升降液压钢，所述底座上与升降液压钢的对应位置沿前后方向设置条形通孔，所述升降液压缸的活塞杆竖直向下并与条形通孔竖直对应。 

与现有技术相比，本发明具有如下优点： 

1、动力头的支撑架采用龙门立柱结构，动力头的两侧分别卡在龙门架的左立柱和右立柱上并与其单自由度滑动配合，给进油缸分别固定设置在左立柱和右立柱的底部，可实现动力头上下移动，同时动力头行程大，行程可在1米左右。 

2、动力头的两侧被左立柱和右立柱约束，并有两弯梁增强其强度，主动钻杆可传递的扭矩大大提高，钻孔稳定性增强，减少孔内事故的发生。