专利名称：能同步旋转的回旋冲砸钻机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种回旋冲砸钻机,尤其是一种能同步旋转的回旋冲砸钻机,属于机械技术领域。
背景技术：
传统的工程钻机，从功能上主要分为三种钻削、冲击和夯砸，功能単一。钻削机，不能冲击或夯砸，仅适用于软土层；冲击或夯砸机，不能钻削，仅适用于硬质岩土、卵石层，很难适应既有软土又有硬质岩土、卵石层的各种复杂的地质条件，功效低，消耗大，成本高，转换周期长，使用不方便。水利、交通、建筑等工程领域，需要在不同地质条件的地基上修建 桩基或地下连续墙，本申请人于2003年12月10日申请的中国实用新型专利(授权公告号为2677580Y)提出了一种回转冲砸钻机，功能齐全、功效高、且消耗低，能很好地克服上述技术问题。该机械是ー种既水平旋转切削又同时进行垂直冲砸的成孔、成槽的机械，具有高效、适应各种地层条件的特点。但在实践中，该机械运行时易发生拉杆扭曲、牵引绳缠绕的故障，严重影响钻机效率。
实用新型内容本实用新型的目的在于为克服上述现有技术存在的问题，提供一种能同步旋转的回旋冲砸钻机，可使拉杆与锤头同步旋转，并确保牵引绳不旋转，有利于提高钻机效率。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下能同步旋转的回旋冲砸钻机，包括支撑有滑轮的主柱横梁、及底端固连有钻头的钻杆；所述滑轮分别具有内部安置牵引绳的滑槽，所述钻头顶部安置有锤头，所述锤头顶部与拉杆底端固连，所述锤头设有用以安置钻杆的通孔；其特征是，还包括具有外壳的旋转同步装置，所述外壳顶部与牵引绳固连；所述外壳内支撑有与外壳构成转动副的内盘，所述外壳对内盘形成径向约束和轴向约束；所述内盘中心设有用以安置钻杆的钻杆孔，所述内盘在钻杆孔的外侧设有与对应拉杆分别固连的拉杆孔；当所述钻杆旋转时，所述钻杆孔和所述锤头的通孔对钻杆形成周向约束，使钻杆带动内盘、锤头做同步旋转；当所述牵引绳带动旋转同步装置、拉杆、及锤头升降时，所述钻杆孔和所述锤头的通孔与钻杆构成移动副。本实用新型进ー步完善的技术方案如下I.所述外壳呈轴对称的筒形。2.所述外壳顶部设有与对应牵引绳固连的拉环；所述拉环对称分布并平分外壳顶部所处圆周。3.所述内盘周向固连有至少ー组支撑于外壳内的水平平面轴承。4.所述轴承与外壳之间设有滚珠。5.所述拉杆孔与对应拉杆的顶端固连；所述拉杆孔对称分布并平分外壳顶部所处圆周。[0013]6.所述内盘与外壳构成同轴转动副。7.所述钻杆与驱动装置传动连接。8.所述驱动装置包括与钻杆传动连接的动カ头主轴，以及与动カ头主轴传动连接的动カ头减速箱。9.所述钻杆包括首尾依次固连且内部相互连通的顶端钻杆、引程钻杆、一般钻杆、以及偶合钻杆；所述顶端钻杆设有接嘴，所述偶合钻杆与钻头固连并与钻头内通道连通。本实用新型在旋转冲砸过程中，可使钻杆、拉杆、锤头及钻头实现同步旋转从而防止拉杆扭曲，同时牵引绳不受旋转力作用可保持位置不变从而防止牵引绳缠绕，这就解决了现有技术中存在的问题，有利于提闻钻机效率。以下结合附图
对本实用新型作进ー步的说明。图I为本实用新型实施例的结构示意图。图2为图I实施例旋转同步装置的结构示意图。 图3为图2的俯视示意图。
具体实施方式
实施例本实施例能同步旋转的回旋冲砸钻机如图I所示，包括支撑有滑轮14的主柱横梁13，滑轮14分别具有内部安置牵引绳10 (优选钢丝绳)的滑槽，牵引绳10分别与旋转同步装置9顶部固连；旋转同步装置9内安置有钻杆11，钻杆11底端与钻头15固连，钻头15顶部安置有锤头16，锤头16设有用以安置钻杆11的通孔16-1 ;旋转同步装置9还分别与位于钻杆11外侧的拉杆12顶端固连,拉杆12底端与锤头16顶部固连。如图2和图3所示，旋转同步装置9具有轴对称的筒形外壳I，其顶部设有与对应牵引绳10分别固连的拉环2，拉环2对称分布并平分外壳I顶部所处圆周；外壳I内支撑有与外壳I构成同轴转动副的内盘3，外壳I对内盘3形成径向约束和轴向约束；内盘3外侧周向固连有至少ー组水平平面轴承4 (本实施例为两组，还可根据需要设置更多组)，轴承4支撑于外壳I内，轴承4与外壳I之间设有滚珠4-1，这样可使内盘3更加灵活地转动；内盘3中心设有用以安置钻杆11的钻杆孔5,内盘3在钻杆孔5的外侧设有与对应拉杆12顶端分别固连的拉杆孔6，拉杆孔6对称分布并平分外壳I顶部所处圆周。当钻杆11旋转时，钻杆孔5和锤头通孔16-1对钻杆11形成周向约束，使钻杆11带动内盘3、锤头16做同步旋转,进而带动拉杆12做同步旋转,从而防止拉杆12发生扭曲。上述周向约束可通过(但不限干)以下结构来实现(I)钻杆11截面为多边形(如三角形、方形等，只要是非圆截面均可)，钻杆孔5和锤头通孔16-1的截面为与钻杆11相配的多边形，从而实现上述周向约束；(2)钻杆11外侧设有纵向凸出键(数量不限)，钻杆孔5和锤头通孔16-1设有与凸出键配合的纵向滑槽，从而实现上述周向约束。当牵引绳10带动旋转同步装置9、拉杆12、及锤头16升降吋，钻杆孔5和锤头通孔16-1与钻杆11构成移动副。钻杆11与驱动装置17传动连接，驱动装置17包括设于钻杆11周向井与钻杆11传动连接的动カ头主轴17-1，以及位于动カ头主轴17-1外侧并与动カ头主轴17-1传动连接的动カ头减速箱17-2。钻杆11包括首尾依次固连且内部相互连通的顶端钻杆11-1、引程钻杆11-2、一般钻杆11-3、以及偶合钻杆11-4 ;顶端钻杆11-1设有接嘴11-5，偶合钻杆114与钻头15固连并与钻头内通道15-1连通。它们形成的通道可用于抽灌泥浆和排出钻渣。安装时，将旋转同步装置9的拉环2与回旋冲砸钻机的对应牵引绳10固连，将钻杆11插入旋转同步装置9的钻杆孔5中，再将拉杆12分别插入旋转同步装置9的对应拉杆孔6并固连，然后即可开始运行回旋冲砸钻机。运行吋，由驱动装置17驱动钻杆11带动钻头15转动，钻杆11通过旋转同步装置9带动拉杆12同步转动，同时钻杆11还带动锤头16同步旋转；牵引绳10在外部驱动力作用下通过拉起或放下旋转同步装置9和拉杆12来升降锤头16。上述两运动同时进行并构 成旋转冲砸过程，该过程中，钻杆11、拉杆12、锤头16及钻头15实现同步旋转从而防止拉杆12扭曲，同时牵引绳10不受旋转力作用可保持位置不变从而防止牵引绳10缠绕，这就解决了现有技术中存在的问题，有利于提闻钻机效率。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1.能同步旋转的回旋冲砸钻机，包括支撑有滑轮的主柱横梁、及底端固连有钻头的钻杆；所述滑轮分别具有内部安置牵引绳的滑槽，所述钻头顶部安置有锤头，所述锤头顶部与拉杆底端固连，所述锤头设有用以安置钻杆的通孔；其特征是，还包括具有外壳的旋转同步装置，所述外壳顶部与牵引绳固连；所述外壳内支撑有与外壳构成转动副的内盘，所述外壳对内盘形成径向约束和轴向约束；所述内盘中心设有用以安置钻杆的钻杆孔，所述内盘在钻杆孔的外侧设有与对应拉杆分别固连的拉杆孔；当所述钻杆旋转时，所述钻杆孔和所述锤头的通孔对钻杆形成周向约束；当所述牵引绳带动旋转同步装置、拉杆、及锤头升降时，所述钻杆孔和所述锤头的通孔与钻杆构成移动副。
2.根据权利要求I所述能同步旋转的回旋冲砸钻机，其特征是，所述外壳呈轴对称的筒形。
3.根据权利要求2所述能同步旋转的回旋冲砸钻机，其特征是，所述外壳顶部设有与对应牵引绳固连的拉环；所述拉环对称分布并平分外壳顶部所处圆周。
4.根据权利要求2所述能同步旋转的回旋冲砸钻机，其特征是，所述内盘周向固连有至少一组支撑于外壳内的水平平面轴承。
5.根据权利要求4所述能同步旋转的回旋冲砸钻机，其特征是，所述轴承与外壳之间设有滚珠。
6.根据权利要求2所述能同步旋转的回旋冲砸钻机，其特征是，所述拉杆孔与对应拉杆的顶端固连；所述拉杆孔对称分布并平分外壳顶部所处圆周。
7.根据权利要求2所述能同步旋转的回旋冲砸钻机，其特征是，所述内盘与外壳构成同轴转动副。
8.根据权利要求I至7任一项所述能同步旋转的回旋冲砸钻机，其特征是，所述钻杆与驱动装置传动连接。
9.根据权利要求8所述能同步旋转的回旋冲砸钻机，其特征是，所述驱动装置包括与钻杆传动连接的动力头主轴，以及与动力头主轴传动连接的动力头减速箱。
10.根据权利要求I至7任一项所述能同步旋转的回旋冲砸钻机，其特征是，所述钻杆包括首尾依次固连且内部相互连通的顶端钻杆、引程钻杆、一般钻杆、以及偶合钻杆；所述顶端钻杆设有接嘴，所述偶合钻杆与钻头固连并与钻头内通道连通。
专利摘要本实用新型涉及一种能同步旋转的回旋冲砸钻机，属于机械技术领域。该钻机包括支撑有滑轮的主柱横梁、底端固连有钻头的钻杆及具有外壳的旋转同步装置；滑轮具有内部安置牵引绳的滑槽，钻头顶部安置锤头，锤头顶部与拉杆固连，锤头设有安置钻杆的通孔；外壳顶部与牵引绳固连；外壳内支撑有与外壳构成转动副的内盘；内盘设有安置钻杆的钻杆孔、及与拉杆固连的拉杆孔；钻杆旋转时，钻杆孔和锤头通孔对钻杆形成周向约束；牵引绳带动旋转同步装置、拉杆、及锤头升降时，钻杆孔和锤头通孔与钻杆构成移动副。本实用新型可使钻杆、拉杆、锤头及钻头实现同步旋转从而防止拉杆扭曲，同时牵引绳不受旋转力作用从而防止牵引绳缠绕，有利于提高钻机效率。
文档编号E21B6/04GK202578499SQ201220254550
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者万泽仁, 刘农 申请人:万泽仁, 刘农