打捞装置及作业机械的制作方法

1.本发明涉及工程机械设备技术领域，尤其涉及一种打捞装置及作业机械。


背景技术：

2.钻孔机械作为作业机械的一种，其可以包括旋挖钻机。旋挖钻机是一种取土成孔灌注桩施工机械，靠钻杆带动回转斗旋转切削土，然后提升至孔外卸土的周期性循环作业。旋挖钻机具有成孔速度快，污染小，机动性强的特点，为当前市场桩基础施工的主流设备。
3.旋挖钻机施工过程中，常常会出现钻头脱落的孔内事故，其原因无外乎两种情况：
4.(1)因钻具底部地层软硬不均，造成钻具连接方与钻杆方头之间扭矩传递不均匀，加之连接方与筋板及筒体之间焊缝工艺不合格，使得钻具连接方与筒体脱焊，筒体坠落至孔中；
5.(2)由于钻杆方头与钻具连接方之间销轴固定不牢靠，销轴脱落致使钻具落入孔中。或者是由于钻杆方头与钻具连接方之间设计公差尺寸大，旋挖钻机钻进过程中，钻杆上原本由钻具连接方传递的加压力，变成销轴受力，致使销轴受到剪切力发生断裂，钻具脱落。
6.当旋挖钻机钻头脱落至钻孔内时，需要对钻头进行打捞，但是由于打捞设备简易、或者钻孔内环境恶劣，导致打捞成功率低、施工工期、施工风险大。


技术实现要素：

7.本发明提供一种打捞装置及作业机械，用以解决现有技术中钻头打捞困难的缺陷，实现钻头打捞简单、不受环境影响的目的。
8.本发明提供一种打捞装置，包括：主体部；活动部，所述活动部与所述主体部可活动地连接；伸缩部，所述伸缩部相对于所述主体部可伸缩，所述活动部运动时适于驱动所述伸缩部切换至伸出状态，当所述伸缩部处于所述伸出状态时，所述伸缩部适于与所述钻头卡接。
9.根据本发明提供的一种打捞装置，所述主体部包括：第一连接部，所述第一连接部适于与钻杆连接；中间连接部，所述中间连接部与所述第一连接部连接，所述中间连接部具有限位轨道，所述活动部沿所述限位轨道运动；第二连接部，所述第二连接部与所述中间连接部连接，所述伸缩部穿设于所述第二连接部，且当所述伸缩部处于所述伸出状态时，所述伸缩部伸出至所述第二连接部外部，所述第二连接部适于插入至钻头内。
10.根据本发明提供的一种打捞装置，所述中间连接部内部中空，且所述限位轨道为设于所述中间连接部的贯通孔，所述限位轨道为多个，多个所述限位轨道沿所述中间连接部的周向方向间隔开。
11.根据本发明提供的一种打捞装置，所述活动部包括：压盘，所述压盘穿设于所述限位轨道，且所述压盘适于沿所述限位轨道移动，所述压盘适于与所述钻头的顶板的外表面止抵；连杆，所述连杆位于所述中间连接部内，所述连杆的一端与所述压盘连接；锥形部，所
述锥形部与所述连杆的另一端连接，所述锥形部通过所述连杆跟随所述压盘运动，所述锥形部与所述伸缩部配合，所述锥形部适于驱动所述伸缩部切换至所述伸出状态。
12.根据本发明提供的一种打捞装置，所述第二连接部具有定位孔，所述伸缩部包括：主体杆部，所述主体杆部穿设于所述定位孔内，所述主体杆部上位于所述第二连接部内部的一端具有切削部，所述锥形部与所述切削部适配，以驱动所述主体杆部沿所述定位孔的轴线方向移动。
13.根据本发明提供的一种打捞装置，所述伸缩部还包括：限位凸台，所述限位凸台与所述主体杆部的端部连接，且所述限位凸台位于所述第二连接部的内部，用以限定所述主体杆部伸出至所述第二连接部外部的长度，所述限位凸台适于与所述第二连接部的内壁止抵。
14.根据本发明提供的一种打捞装置，所述压盘具有避让孔，所述中间连接部上相邻的两个所述限位轨道之间的结构穿设于所述避让孔。
15.根据本发明提供的一种打捞装置，所述伸缩部为多个，多个所述伸缩部沿所述主体部的周向方向间隔开。
16.根据本发明提供的一种打捞装置，所述伸缩部具有第一楔形面，所述活动部具有与所述第一楔形面适配的第二楔形面。
17.本发明提供一种作业机械，包括：钻杆和如上所述的打捞装置，打捞装置与所述钻杆的端部可拆卸地连接。
18.本发明提供的打捞装置，通过设置活动部和伸缩部，在打捞钻头的过程中，利用活动部驱动伸缩部运动，当伸缩部切换至伸出状态时，伸缩部与钻头卡接，随着钻杆向上移动，打捞装置可以将钻头带出钻孔。由此，无需借助其他打捞设备，即可将钻头打捞上来，不但可以降低打捞成本，而且还简化了打捞过程，易于操作，失误率低，实用性强。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本发明提供的打捞装置的结构示意图；
21.图2是本发明提供的打捞装置的剖视图；
22.图3是图2的局部结构示意图；
23.图4是本发明提供的打捞装置与钻头装配的结构示意图；
24.图5是本发明提供的打捞装置与钻头装配的局部剖视示意图；
25.图6是图5的局部放大示意图；
26.图7是本发明提供的作业机械的结构示意图；
27.附图标记：
28.100：作业机械；
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101：钻头；
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1011：顶板；
29.102：钻杆；
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103：车身；
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104：钻孔；
30.110：打捞装置；
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120：主体部；
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121：第一连接部；
31.122：销孔；
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123：中间连接部；
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124：限位轨道；
32.125：第二连接部；
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126：定位孔；
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127：导板；
33.130：活动部；
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131：压盘；
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132：避让孔；
34.133：连杆；
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134：锥形部；
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140：伸缩部；
35.141：主体杆部；
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142：切削部；
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143：限位凸台。
具体实施方式
36.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.下面结合图1至图7描述本发明的打捞装置110及作业机械100。需要说明的是，作业机械100可以具有钻孔104功能，例如作业机械100可以为钻孔机械。钻孔机械(drilling machine)，是指矿山钻孔作业用的机械。例如，钻孔机械可以为旋挖钻机。
38.旋挖钻机也可以称为旋挖机，或打桩机。旋挖钻机是一种综合性的钻机，它具有成孔速度快，污染少，机动性强等特点。短螺旋钻头进行干挖作业，也可以用回转钻头在泥浆护壁的情况下进行湿挖作业。旋挖钻机可以配合冲锤钻碎坚硬地层后进行挖孔作业。如果配合扩大头钻具，可在孔底进行扩孔作业。旋挖机采用多层伸缩式钻杆，钻进辅助时间少，劳动强度低，不需要泥浆循环排渣，节约成本，特别适合于城市建设的基础施工。
39.如图6所示，作业机械100可以包括车身103、钻杆102、钻头101和打捞装置110。
40.其中，钻杆102为可伸缩钻杆，钻杆102与车身103连接，钻头101与钻杆102的端部可拆卸地连接。需要说明的是，在不同的工况条件下，需要不同型号的钻头101，通过拆卸更换钻头101，可以满足作业机械100的不用需求。此外，当钻头101脱落到钻孔104内时，可以在钻杆102的端部安装打捞装置110，用以打捞掉落在钻孔104内的钻头101。
41.如图3、图4所示，打捞装置110可以连接在钻杆102和钻头101之间，这样钻杆102可以带动打捞装置110伸入到钻孔104内，打捞装置110与钻头101连接后，钻杆102和打捞装置110上移，从而可以带动钻头101上移，进而可以将钻头101从钻孔104内取出。
42.结合图1、图2以及图5，根据本发明实施例的打捞装置110，包括：主体部120、活动部130和伸缩部140。
43.参考图2，主体部120可以作为打捞装置110的支架。活动部130与主体部120可活动地连接，例如，活动部130在如图2所示的上下方向上可移动，当活动部130与主体部120中的一个受到外力驱动时，其可以相对另一个移动。伸缩部140相对于主体部120可伸缩，活动部130运动时适于驱动伸缩部140切换至伸出状态，当伸缩部140处于伸出状态时，伸缩部140适于与钻头101卡接。
44.需要解释的是，结合图2、图3所示，在打捞钻头101时，当钻杆102伸入到钻孔104一定深度时，主体部120的部分结构可以运动到钻头101内部，活动部130受到钻头101顶部的止挡，活动部130的部分结构停留在钻头101外部，活动部130的部分结构位于钻头101内部。
45.当钻杆102继续向下移动时，主体部120跟随钻杆102下移，由于活动部130受到钻头101顶部的止挡，活动部130相对于主体部120向上运动，活动部130位于钻头101内的结构
与伸缩部140止抵，并且活动部130推动伸缩部140运动，直至伸缩部140切换至伸出状态。此时，伸缩部140的部分结构伸出至主体部120的外部，并且伸缩部140与钻头101卡接。待伸缩部140与钻头101卡接完成后，通过钻杆102向上移动打捞装置110，打捞装置110可以将钻头101带出钻孔104，待钻头101移出至钻孔104外部时，完成钻头101的打捞。
46.这里，还需要说明的是，作业机械100通常设置有测量钻孔104深度的传感器以及记录钻杆102旋转角度的传感器。作业机械100在打孔的过程中，通过记录钻杆102旋转角度、以及钻孔104的深度，可以推算出钻头101所在深度以及钻头101旋转的角度。如果在施工过程中出现钻头101脱落的情况时，在将打捞装置110送入至钻孔104内时，可以预先判断钻头101的深度和转动的角度。这样，当打捞装置110伸入到钻孔104内时，调整好打捞装置110的角度和深度，可以顺利地将主体部120插入到钻头101内，并且使伸缩部140可以与钻头101精准卡接，从而可以将钻头101顺利地打捞出来。
47.根据本发明实施例的打捞装置110，通过设置活动部130和伸缩部140，在打捞钻头101的过程中，利用活动部130驱动伸缩部140运动，当伸缩部140切换至伸出状态时，伸缩部140与钻头101卡接，随着钻杆102向上移动，打捞装置110可以将钻头101带出钻孔104。由此，无需借助其他打捞设备，即可将钻头101打捞上来，不但可以降低打捞成本，而且还简化了打捞过程，易于操作，失误率低，实用性强。
48.参见图1和图2，根据本发明的一些实施例，主体部120可以包括：第一连接部121、中间连接部123和第二连接部125。其中，第一连接部121适于与钻杆102连接。例如，第一连接部121内部具有方孔，钻杆102的端部为与方孔相适配的方头，第一连接部121和钻杆102通过销轴固定。
49.这里，需要说明的是，第一连接部121处也可以设置通孔或者端部开槽，钻杆102的端部可以与对应的通孔或者端部开槽相适配，并且第一连接部121与钻杆102的端部通过销轴连接。
50.进一步地，如图1所示，第一连接部121具有销孔122，待钻杆102插设于第一连接部121的方孔内部时，销轴可以穿过销孔122与钻杆102上的孔固定，进而可以将主体部120固定在钻杆102上。这里，为了提升主体部120与钻杆102的连接稳定性，销孔122可以为多个；相应地，销轴也可以为多个。
51.结合图1和图2，中间连接部123与第一连接部121连接，中间连接部123具有限位轨道124，活动部130可以沿限位轨道124运动。例如，如图2所示，限位轨道124可以沿图2中所示的上下方向延伸，这样活动部130可以沿上下方向移动。
52.作业机械100在垂直打孔时，限位轨道124沿竖直方向延伸，此时在重力的作用下，活动部130可以自由滑落到限位轨道124的下端；当钻杆102运动到脱落的钻头101附近时，活动部130与钻头101的顶板1011搭接；当钻杆102继续下移时，在顶板1011的止挡作用下，活动部130沿着限位轨道124、相对于主体部120向上移动；活动部130向上移动的过程中，驱动伸缩部140向伸出状态切换。
53.此外，为了方便引导打捞装置110进入到钻孔104内，打捞装置110上还可以设有导板127，导板127沿打捞装置110的周向方向延伸。由此，当打捞装置110在钻孔104内上下运动时，导板127可以引导打捞装置110沿竖直方向运动，防止打捞装置110在钻孔104内发生倾斜。进一步地，导板127可以位于第一连接部121和中间连接部123之间。
54.结合图2和图3所示，第二连接部125与中间连接部123连接。例如，第一连接部121位于中间连接部123的上端，第二连接部125位于中间连接部123的下端。第二连接部125适于插入至钻头101内。伸缩部140穿设于第二连接部125。当伸缩部140处于伸出状态时，伸缩部140的一端位于第二连接部125的内部，伸缩部140的另一端位于第二连接部125的外部。此时，第二连接部125对伸缩部140具有支撑作用，使伸缩部140能够保持在伸出的状态，由此可以提升伸缩部140与钻头101卡接的稳定性和牢靠性。
55.根据本发明的一些实施例，伸缩部140可以为多个，多个伸缩部140沿主体部120的周向方向间隔开。这样，可以利用多个伸缩部140对钻头101进行卡接，并且利用伸缩部140在钻头101的周向方向上施加卡接力，钻杆102在上移的过程中，钻头101可以稳定地跟随打捞装置110上移，从而可以提升打捞成功率，方便操作。
56.在一些实施例中，中间连接部123内部中空，且限位轨道124为设于中间连接部123的贯通孔，限位轨道124为多个，多个限位轨道124沿中间连接部123的周向方向间隔开。这样，不但可以利用孔结构减轻中间连接部123的重量，而且还可以利用多个限位轨道124对活动部130进行限位，使活动部130可以稳定地运动。根据本发明的一些实施例，活动部130可以为一体成型件，这样以简化活动部130的制造工艺。
57.根据本发明的一些实施例，伸缩部140具有第一楔形面，活动部130具有与第一楔形面适配的第二楔形面，这样通过第一楔形面和第二楔形面的配合，活动部130可以推动伸缩部140运动，进而可以使伸缩部140灵活地切换至伸出状态。
58.这里对活动部130的形状不做具体限定，例如，结合图2和图3所示，根据本发明的一些实施例，活动部130可以包括：压盘131、连杆133和锥形部134。其中，压盘131穿设于限位轨道124，压盘131适于沿限位轨道124移动，也即限位轨道124可以限定压盘131的运动轨迹。进一步地，压盘131具有避让孔132，中间连接部123上相邻的两个限位轨道124之间的结构穿设于避让孔132。
59.可以理解的是，以避让孔132为界限，压盘131上位于避让孔132一侧的部分位于中间连接部123的内部，压盘131上位于避让孔132另一侧的部分位于中间连接部123的外部。而限位轨道124为贯通孔结构，压盘131上位于两个限位轨道124之间的实体部分穿设于避让孔132内，这样压盘131与中间连接部123之间形成嵌套结构，限位轨道124用于限定压盘131在上下方向上的运动，避让孔132用于限定压盘131在中间连接部123的内外侧上的运动，从而不但可以使压盘131能够稳定地沿限位轨道124移动，而且还可以提升压盘131运动的灵活性。
60.如图3所示，连杆133位于中间连接部123内，且连杆133连接在压盘131和锥形部134之间，锥形部134通过连杆133跟随压盘131运动，锥形部134与伸缩部140配合，锥形部134适于驱动伸缩部140切换至伸出状态。
61.具体地，在打捞钻头101的过程中，当钻杆102的端部接触到钻头101并且钻杆102进一步下移时，压盘131可以与钻头101的顶板1011的外表面止抵，在顶板1011的止抵下，压盘131相对于钻头101静止。但由于钻杆102带动主体部120继续下移，直至伸缩部140位于钻头101内部，压盘131相对于主体部120上移。压盘131相对于主体部120上移的过程中，锥形部134的锥形侧面与伸缩部140接触配合，并且锥形部134挤压伸缩部140，伸缩部140在挤压力的作用下切换至伸出状态。
62.当伸缩部140切换到伸出状态时，伸缩部140适于与钻头101的顶板1011卡接。当钻杆102上移时，打捞装置110跟随钻杆102上移，由于伸缩部140与钻头101卡接，打捞装置110带动钻头101上移，直至钻头101移出钻孔104，即完成打捞钻头101的任务。
63.根据本发明的一些实施例，结合图3，第二连接部125具有定位孔126。如图2以及图3所示，伸缩部140可以包括主体杆部141和限位凸台143。其中，主体杆部141穿设于定位孔126内，这样方便伸缩部140伸出至第二连接部125外，同时定位孔126对主体杆部141具有限位、支撑作用，能够使伸缩部140稳定地保持在伸出状态，进而可以提升伸缩部140与钻头101配合的稳定性，提升钻头101打捞成功率。
64.主体杆部141上位于第二连接部125内部的一端具有切削部142，锥形部134与切削部142适配，以驱动主体杆部141沿定位孔126的轴线方向移动。需要说明的是，切削部142的表面可以为与锥形部134的锥形侧壁适配的倾斜面，这样锥形部134在上移的过程中，切削部142对锥形部134具有导引作用。
65.一方面，锥形部134推动伸缩部140时，可以提升伸缩部140的运动稳定性，使伸缩部140能够顺利地切换到伸出状态；另一方面，在切削部142的导引下，锥形部134可以顺利上移，进而可以避免锥形部134出现卡死现象。
66.这里，需要说明的是，伸缩部140在切换至伸出状态的过程中，伸缩部140逐渐伸出至第二连接部125的外部，为了防止伸缩部140掉落到第二连接部125的外部，可以在主体杆部141上设置限位凸台143。结合图3可知，限位凸台143与主体杆部141的端部连接，且限位凸台143位于第二连接部125的内部，用以限定主体杆部141伸出至第二连接部125外部的长度。例如，限位凸台143适于与第二连接部125的内壁止抵。在一些示例中，限位凸台143与切削部142在上下方向上相对设置，例如，限位凸台143位于切削部142的上方。
67.此外，当钻头101被打捞上来后、需要将打捞装置110和钻头101分离时，可以将打捞装置110竖直放置，活动部130的压盘131、连杆133和锥形部134可以由上至下依次排布，在重力的作用下，活动部130沿着限位轨道124下移至最低点。
68.此时，锥形部134与切削部142分离，手动推动伸缩部140使伸缩部140朝向第二连接部125的内部移动，可将伸缩部140与钻头101的顶板1011分离，伸缩部140与顶板1011不再接触，继续上移钻杆102，第二连接部125可以从钻头101顶部的孔洞内拔出，至此完成了钻头101与打捞装置110的分离。
69.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。