定向旋转式桩井水磨钻机

511 编辑：中冶有色技术网来源：成都景飞鸿科技有限公司

2024-02-19 11:41:26

权利要求书： 1.一种定向旋转式桩井水磨钻机，包括安装箱体（1），其特征在于，所述安装箱体（1）的底部设置有旋转装置（2），所述安装箱体（1）的顶部卡装有连接座（3）；所述连接座（3）上设置有至少一组折叠驱动连杆机构（4），所述折叠驱动连杆机构（4）的自由端上设置有线性进给机构（5），所述线性进给机构（5）的进给端上设置有钻孔机构（6）。

2.根据权利要求1所述的一种定向旋转式桩井水磨钻机，其特征在于，所述安装箱体（1）的顶部的设置有卡槽，所述卡槽的内部滑动设置有卡块（7），所述卡块（7）的顶部延伸至卡槽的外侧并设置有卡榫，所述安装箱体（1）的侧面上设置有与卡榫配合卡接的卡口。

3.根据权利要求2所述的一种定向旋转式桩井水磨钻机，其特征在于，所述安装箱体（1）的顶部的两侧对称卡接有折叠驱动连杆机构（4），两侧的折叠驱动连杆机构（4）构成M形结构。

4.根据权利要求1?3任一项所述的一种定向旋转式桩井水磨钻机，其特征在于，所述线性进给机构（5）包括第一线性移动装置（51）、第二线性移动装置（52）、顶紧滑轨（53）、进给滑轨（54），所述顶紧滑轨（53）与折叠驱动连杆机构（4）的自由端线性滑动连接，所述进给滑轨（54）平行设置在顶紧滑轨（53）的一侧；所述顶紧滑轨（53）的一端与第一线性移动装置（51）的移动端连接，所述进给滑轨（54）上设置有第二线性移动装置（52），所述第二线性移动装置（52）的移动端上设置有钻孔机构（6）。

5.根据权利要求4所述的一种定向旋转式桩井水磨钻机，其特征在于，所述第一线性移动装置（51）包括第一线性驱动油缸（511）、滑轨连接件（512），所述滑轨连接件（512）的一端上平行设置有顶紧滑轨（53）与进给滑轨（54），所述滑轨连接件（512）的另一端与第一线性驱动油缸（511）的推杆连接，所述第一线性驱动油缸（511）的缸体与折叠驱动连杆机构（4）的自由端铰接。

6.根据权利要求4所述的一种定向旋转式桩井水磨钻机，其特征在于，所述第二线性移动装置（52）包括移动电机（521）、滑动连接座（522）、线性驱动齿轮、线性齿条，所述滑动连接座（522）滑动设置在进给滑轨（54）上，所述滑动连接座（522）上设置有移动电机（521）与钻孔机构（6），所述移动电机（521）的输出轴上套装有线性驱动齿轮；所述线性齿条平行设置在进给滑轨（54）的一侧，所述线性驱动齿轮与线性齿条啮合。

7.根据权利要求1?3任一项所述的一种定向旋转式桩井水磨钻机，其特征在于，所述钻孔机构（6）包括钻孔电机（61）、水钻钻头（62），所述钻孔电机（61）设置在线性进给机构（5）的进给端上，所述钻孔电机（61）的输出轴与水钻钻头（62）的一端传动连接。

8.根据权利要求1?3任一项所述的一种定向旋转式桩井水磨钻机，其特征在于，所述折叠驱动连杆机构（4）包括第一主连杆（41）、第二主连杆（42）、第一辅助连杆（43）、第二辅助连杆（44）、折叠驱动油缸（45），所述第一主连杆（41）的一端与连接座（3）的旋转端铰接，所述第一主连杆（41）的另一端与第二主连杆（42）的一端铰接，所述第二主连杆（42）的另一端铰接有线性进给机构（5）；所述第一辅助连杆（43）设置在第一主连杆（41）的一侧，且第一辅助连杆（43）的一端与连接座（3）的旋转端铰接，第一辅助连杆（43）的另一端与第二主连杆（42）的一端铰接；所述第二辅助连杆（44）设置在第二主连杆（42）的一侧，且第二辅助连杆（44）的一端与第二主连杆（42）的一端铰接，第二辅助连杆（44）的另一端与线性进给机构（5）的一侧铰接；所述折叠驱动油缸（45）的一端与连接座（3）的旋转端铰接，所述折叠驱动油缸（45）的另一端与第一主连杆（41）的一侧铰接。

9.根据权利要求1?3任一项所述的一种定向旋转式桩井水磨钻机，其特征在于，所述旋转装置（2）包括安装法兰、液压旋转马达，所述安装法兰的顶部通过转轴与安装箱体（1）的底部转动连接，所述液压旋转马达设置在安装箱体（1）的内部，且液压旋转马达的输出端与转轴传动连接。

说明书：一种定向旋转式桩井水磨钻机技术领域[0001] 本实用新型属于桩井钻孔装置的技术领域，具体涉及一种定向旋转式桩井水磨钻机。背景技术[0002] 进行隧道涵洞桥墩施工时，为了保证桥墩的稳固性，需要在桥墩底部施做桩井，并在桩井中施工桥墩桩以对桥墩进行加固。为了施工桥墩桩，就需要在桩井的工作面上钻制桩孔。传统的桩孔是通过人为手持钻机在桩井底部进行钻孔作业。不仅效率低下，而且难以保证钻孔设备的稳定性，进而导致制孔不合格。现有技术中也有通过钻机等自动化钻孔设备进行桩孔制备，但是同样存在钻孔过程中钻头的稳定性难以保证的问题。[0003] 而且，针对不同面积以及转角的桩井钻孔区域，传统的人工钻孔或传统的钻机进行钻孔难以根据实际钻孔区域的面积以及转角灵活调节钻头相对于工作面的位置。实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的在于提供一种定向旋转式桩井水磨钻机，能够灵活调节钻头相对于钻孔工作面的相对转角以及线性进给量，同时能够灵活调节钻孔面积。[0005] 本实用新型通过下述技术方案实现：[0006] 一种定向旋转式桩井水磨钻机，包括安装箱体，所述安装箱体的底部设置有旋转装置，所述安装箱体的顶部卡装有连接座；所述连接座上设置有至少一组折叠驱动连杆机构，所述折叠驱动连杆机构的自由端上设置有线性进给机构，所述线性进给机构的进给端上设置有钻孔机构。[0007] 通过旋转装置的转动可以带动安装箱体以及安装箱体顶部的机构进行转动，进而调节钻孔机构在平面内的转角。安装箱体顶部设置的折叠驱动连杆机构能够朝向靠近安装箱体的防线折叠收拢以及朝向远离安装箱体的方向展开扩张，进而带动钻孔机构实现收拢与展开，在钻孔过程中通过折叠驱动连杆机构的展开扩张进而增加钻孔机构的工作区域面积；在钻孔结束后通过折叠驱动连杆机构的折叠收拢带动钻孔机构收拢以减小空间占用。折叠驱动连杆机构的自由端上设置的线性进给机构对应桩井钻孔的工作面设置，通过线性进给机构朝向工作面进行线性进给，进而带动钻孔机构快速到达工作面，然后即可通过钻孔机构在工作面上进行桩井钻孔作业。

[0008] 为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述安装箱体的顶部的设置有卡槽，所述卡槽的内部滑动设置有卡块，所述卡块的顶部延伸至卡槽的外侧并设置有卡榫，所述连接座的侧面上设置有与卡榫配合卡接的卡口。[0009] 为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述安装箱体的顶部的两侧对称卡接有折叠驱动连杆机构，两侧的折叠驱动连杆机构构成M形结构。[0010] 为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述线性进给机构包括第一线性移动装置、第二线性移动装置、顶紧滑轨、进给滑轨，所述顶紧滑轨与折叠驱动连杆机构的自由端线性滑动连接，所述进给滑轨平行设置在顶紧滑轨的一侧；所述顶紧滑轨的一端与第一线性移动装置的移动端连接，所述进给滑轨上设置有第二线性移动装置，所述第二线性移动装置的移动端上设置有钻孔机构。[0011] 为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述第一线性移动装置包括第一线性驱动油缸、滑轨连接件，所述滑轨连接件的一端上平行设置有顶紧滑轨与进给滑轨，所述滑轨连接件的另一端与第一线性驱动油缸的推杆连接，所述第一线性驱动油缸的缸体与折叠驱动连杆机构的自由端铰接。[0012] 为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述第二线性移动装置包括移动电机、滑动连接座、线性驱动齿轮、线性齿条，所述滑动连接座滑动设置在进给滑轨上，所述滑动连接座上设置有移动电机与钻孔机构，所述移动电机的输出轴上套装有线性驱动齿轮；所述线性齿条平行设置在进给滑轨的一侧，所述线性驱动齿轮与线性齿条啮合。[0013] 为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述钻孔机构包括钻孔电机、水钻钻头，所述钻孔电机设置在线性进给机构的进给端上，所述钻孔电机的输出轴与水钻钻头的一端传动连接。[0014] 为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述折叠驱动连杆机构包括第一主连杆、第二主连杆、第一辅助连杆、第二辅助连杆、折叠驱动油缸，所述第一主连杆的一端与连接座的旋转端铰接，所述第一主连杆的另一端与第二主连杆的一端铰接，所述第二主连杆的另一端铰接有线性进给机构；所述第一辅助连杆设置在第一主连杆的一侧，且第一辅助连杆的一端与连接座的旋转端铰接，第一辅助连杆的另一端与第二主连杆的一端铰接；所述第二辅助连杆设置在第二主连杆的一侧，且第二辅助连杆的一端与第二主连杆的一端铰接，第二辅助连杆的另一端与线性进给机构的一侧铰接；所述折叠驱动油缸的一端与连接座的旋转端铰接，所述折叠驱动油缸的另一端与第一主连杆的一侧铰接。[0015] 为了更好地实现本实用新型，进一步的，所述旋转装置包括安装法兰、液压旋转马达，所述安装法兰的顶部通过转轴与安装箱体的底部转动连接，所述液压旋转马达设置在安装箱体的内部，且液压旋转马达的输出端与转轴传动连接。[0016] 本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：[0017] （1）本实用新型通过在安装箱体的底部设置旋转装置，通过旋转装置带动安装箱体在平行于工作面的平面内转动，进而调节钻孔机构与工作面之间的相对转角；同时，通过在安装箱体的顶部设置折叠驱动连杆机构，通过折叠驱动连杆机构的展开扩张或收缩合拢带动钻孔机构对应工作面的不同区域进行移动，能够适应不同面积的钻孔区域进行钻孔作业；[0018] （2）本实用新型通过在折叠驱动连杆机构的自由端上设置垂直于工作面的线性进给机构，通过线性进给机构带动钻孔机构垂直于工作面线性进给，进而调节钻孔机构相对于工作面的进给量；同时，通过在第二主连杆的自由端线性滑动设置顶紧滑轨与进给滑轨，在进行桩井钻孔作业时，通过第一线性驱动装置带动顶紧滑轨靠近桩井，使得顶紧滑轨与桩井的井口定位面相抵接触，同时进给滑轨延伸至桩井中，有效保证钻孔过程中钻孔结构的稳固性，同时通过第二线性进驱动装置带动钻孔机构沿着进给滑轨线性接近工作面，在保证钻孔机构的稳固性的同时，还能保证钻孔的位置精度，以保证最终钻孔质量。附图说明[0019] 图1为本实用新型的立体结构示意图；[0020] 图2为线性进给机构的结构示意图；[0021] 图3为第一线性移动装置的结构示意图；[0022] 图4为第二线性移动装置的结构示意图；[0023] 图5为折叠驱动连杆机构的结构示意图；[0024] 图6为卡块的安装示意图。[0025] 其中：1?安装箱体；2?旋转装置；3?连接座；4?折叠驱动连杆机构；5?线性进给机构；6?钻孔机构；7?卡块；41?第一主连杆；42?第二主连杆；43?第一辅助连杆；44?第二辅助连杆；45?折叠驱动油缸；51?第一线性移动装置；52?第二线性移动装置；53?顶紧滑轨；54?进给滑轨；61?钻孔电机；62?水钻钻头；511?第一线性驱动油缸；512?滑轨连接件；521?移动电机；522?滑动连接座。具体实施方式[0026] 实施例1：[0027] 本实施例的一种定向旋转式桩井水磨钻机，如图1所示，包括安装箱体1，所述安装箱体1的底部设置有旋转装置2，所述安装箱体1的顶部卡装有连接座3；所述连接座3上设置有至少一组折叠驱动连杆机构4，所述折叠驱动连杆机构4的自由端上设置有线性进给机构5，所述线性进给机构5的进给端上设置有钻孔机构6。

[0028] 旋转装置2直接安装在桩井工作面上，通过旋转装置2沿着垂直于工作面的轴线进行转动，进而带动安装箱体1以及安装箱体1顶部的机构进行转动，最终实现带动钻孔机构6在平行于工作面的平面内转动，进而调节钻孔机构6的转角。同时，通过设置在安装箱体1顶部的折叠驱动连杆机构4带动钻孔机构6朝向远离安装箱体1的方向展开扩张或朝向靠近安装箱体1的方向回缩收拢。在进行钻孔作业时，折叠驱动连杆机构4带动钻孔机构6朝向远离安装箱体1的方向展开扩张，使得钻孔机构6能够覆盖更大面积的工作面进行钻孔作业。钻孔作业完成后，折叠驱动连杆机构4带动钻孔机构6朝向靠近安装箱体1的方向回缩收拢，避免占用过多空间。在折叠驱动连杆机构4的自由端上设置有垂直于工作面的线性进给机构5，通过线性进给机构5带动钻孔机构6沿垂直于工作面的方向进行进给，使得钻孔机构6能够快速抵达工作面上的钻孔孔位。

[0029] 进一步的，所述安装箱体1的顶部设置有起吊杆或起吊孔，通过起吊杆或起吊孔能够将整体钻机便捷起吊运输。[0030] 实施例2：[0031] 本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，如图1和图6所示，所述安装箱体1的顶部的设置有卡槽，所述卡槽的内部滑动设置有卡块7，所述卡块7的顶部延伸至卡槽的外侧并设置有卡榫，所述连接座3的侧面上设置有与卡榫配合卡接的卡口。[0032] 卡块7的底部与卡槽滑动连接，通过将卡块7朝向靠近连接座3侧面的方向滑动，使得卡块7顶部的卡榫插入连接座3侧面上的卡口中，进而实现卡榫与卡口的卡接，然后即可通过锁定螺栓或锁定销将卡块7的位置锁定，进而实现连接座3在安装箱体1顶部的便捷安装。[0033] 进一步的，所述安装箱体1的顶部的两侧对称卡接有折叠驱动连杆机构4，两侧的折叠驱动连杆机构4构成M形结构。两侧的折叠驱动连杆机构4同步展开或同步收拢，进而带动两侧的钻孔机构6同步展开或同步收拢。[0034] 本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。[0035] 实施例3：[0036] 本实施例在上述实施例1或2的基础上做进一步优化，如图1?图4所示，所述线性进给机构5包括第一线性移动装置51、第二线性移动装置52、顶紧滑轨53、进给滑轨54，所述顶紧滑轨53与折叠驱动连杆机构4的自由端线性滑动连接，所述进给滑轨54平行设置在顶紧滑轨53的一侧；所述顶紧滑轨53的一端与第一线性移动装置51的移动端连接，所述进给滑轨54上设置有第二线性移动装置52，所述第二线性移动装置52的移动端上设置有钻孔机构6。

[0037] 折叠驱动连杆机构4的自由端上设置有滑动安装套，滑动安装套滑动套装在顶紧滑轨53上，第一线性移动装置51带动顶紧滑轨53沿着滑动安装套线性滑动，使得顶紧滑轨53将定位面顶紧，进而实现对进给滑轨54的定位，避免在后续钻孔过程中钻孔机构6窜动，进而有效保证桩井钻孔的位置精度。然后通过第二线性移动装置52带动钻孔机构6朝向工作面进行线性进给，进而通过钻孔机构6在工作面上进行钻孔作业。

[0038] 进一步的，所述第一线性移动装置51包括第一线性驱动油缸511、滑轨连接件512，所述滑轨连接件512的一端上平行设置有顶紧滑轨53与进给滑轨54，所述滑轨连接件512的另一端与第一线性驱动油缸511的推杆连接，所述第一线性驱动油缸511的缸体与折叠驱动连杆机构4的自由端铰接。[0039] 通过驱动油缸511的伸缩，进而带动顶紧滑轨53沿着滑动安装套线性滑动以实现顶紧滑轨53的进给，直到顶紧滑轨53将定位面顶紧。[0040] 进一步的，所述第二线性移动装置52包括移动电机521、滑动连接座522、线性驱动齿轮、线性齿条，所述滑动连接座522滑动设置在进给滑轨54上，所述滑动连接座522上设置有移动电机521与钻孔机构6，所述移动电机521的输出轴上套装有线性驱动齿轮；所述线性齿条平行设置在进给滑轨54的一侧，所述线性驱动齿轮与线性齿条啮合。[0041] 移动电机521带动线性驱动齿轮转动，通过线性驱动齿轮与线性齿条的啮合配合，进而带动滑动连接座522沿着进给滑轨54进行线性滑动进给。[0042] 本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。[0043] 实施例4：[0044] 本实施例在上述实施例1?3任一项的基础上做进一步优化，如图4所示，所述钻孔机构6包括钻孔电机61、水钻钻头62，所述钻孔电机61设置在线性进给机构5的进给端上，所述钻孔电机61的输出轴与水钻钻头62的一端传动连接。[0045] 钻孔电机61的输出轴与减速机连接，减速机的输出端与水钻钻头62一端的连接轴传动连接，进而通过钻孔电机61带动水钻钻头62转动以对工作面进行钻孔作业。通过设置减速机，能够有效增加水钻钻头62的扭矩。[0046] 本实施例的其他部分与上述实施例1?3相同，故不再赘述。[0047] 实施例5：[0048] 本实施例在上述实施例1?4任一项的基础上做进一步优化，如图5所示，所述折叠驱动连杆机构4包括第一主连杆41、第二主连杆42、第一辅助连杆43、第二辅助连杆44、折叠驱动油缸45，所述第一主连杆41的一端与连接座3的旋转端铰接，所述第一主连杆41的另一端与第二主连杆42的一端铰接，所述第二主连杆42的另一端铰接有线性进给机构5；所述第一辅助连杆43设置在第一主连杆41的一侧，且第一辅助连杆43的一端与连接座3的旋转端铰接，第一辅助连杆43的另一端与第二主连杆42的一端铰接；所述第二辅助连杆44设置在第二主连杆42的一侧，且第二辅助连杆44的一端与第二主连杆42的一端铰接，第二辅助连杆44的另一端与线性进给机构5的一侧铰接；所述折叠驱动油缸45的一端与连接座3的旋转端铰接，所述折叠驱动油缸45的另一端与第一主连杆41的一侧铰接。[0049] 连接座3的旋转端上设置有固定基座，第一主连杆41与第二主连杆42铰接构成连杆结构，第一主连杆41的一端端通过铰接轴与固定基座铰接，第二主连杆42的一端则通过滑动安装套与顶紧滑轨53滑动连接。通过折叠驱动油缸45带动第一主连杆41绕着与固定基座之间的铰接处摆动，进而带动第二主连杆42摆动。[0050] 在折叠驱动油缸45带动第一主连杆41进行摆动时，在第一主连杆41的牵引下，使得第一辅助连杆43同步摆动，通过第一辅助连杆43使得第一主连杆41的摆动更加平稳。[0051] 第二主连杆42的一侧设置有第二辅助连杆44，第二主连杆42伴随第一主连杆41摆动时，同步带动第二辅助连杆44绕着铰接处进行摆动，通过第二辅助连杆44对第二主连杆42进行辅助牵引支撑，进而使得第二主连杆42的摆动更加平稳。

[0052] 本实施例的其他部分与上述实施例1?4任一项相同，故不再赘述。[0053] 实施例6：[0054] 本实施例在上述实施例1?5任一项的基础上做进一步优化，所述旋转装置2包括安装法兰、液压旋转马达，安装法兰的顶部通过转轴与安装箱体1的底部转动连接，所述液压旋转马达设置在安装箱体1的内部，液压旋转马达的输出端与转轴传动连接。[0055] 液压旋转马达的输出轴上套装有驱动齿轮，所述转轴上套装有与驱动齿轮啮合的从动齿轮，通过液压旋转马达输出轴的转动，进而带动驱动齿轮与从动齿轮转动，最终实现带动安装箱体1在安装法兰的顶部转动。[0056] 进一步的，安装箱体1的内部设置有向液压旋转马达供给液压油的液压站。[0057] 本实施例的其他部分与上述实施例1?5任一项相同，故不再赘述。[0058] 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。