一种节能环保型螺旋钻机的制作方法

1.本实用新型涉及施工工程机械领域，特别是涉及一种节能环保型螺旋钻机。


背景技术：

2.目前的工程施工中，桩基工程施工主要依靠旋挖钻机或反循环钻机进行掘进。
3.旋挖钻机为大型施工机械，不但成本高昂，而且大多采用柴油机做动力源，燃油成本高，且在施工中，泄漏及排放不可避免的产生环境污染。
4.反循环钻机,就是指工作的时候,钻杆带动钻头切削破碎孔内岩土,冲洗液从钻杆与孔壁间的环状间隙中流入孔底,冷却钻头并在离心泵的作用下携带被切削下来的岩土钻渣,由钻杆内腔返回地面,经沉淀净化后，冲洗液又返回孔内继续循环使用。
5.但是反循环钻机用水量大，泥浆排出后需要很大的泥浆池用于沉淀，且沉淀后的淤泥难于处理，一般情况下需要挖出再用车运输到偏远地方倒掉。因此施工现场泥浆水坑遍布，造成施工环境恶劣，水资源浪费严重。
6.特别是城市地铁工程的桩基施工中，由于旋挖钻机体积庞大，无法在隧道中施工，只能采用反循环钻机施工。地下隧道中泥浆排放更加困难，且城市管理禁止其日间运送排放泥浆淤泥，导致施工迟滞，进而影响各个施工环节进度，相关施工人员不得不长期泡在泥水里工作，既辛苦又有害健康。


技术实现要素：

7.针对现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型的目的在于提供一种小型化的、可以干挖的节能环保型螺旋钻机。
8.本实用新型的技术方案如下：
9.一种节能环保型螺旋钻机，包括大架、动力头，所述动力头设置于大架上，其特征在于：还包括一钻进装置和一反向输送土石的螺旋杆，所述钻进装置包括钻杆和钻头，所述钻杆为中空式钻杆，所述螺旋杆包括一中心轴杆，以及沿中心轴杆轴向成螺旋状固定于其周面上的螺旋片，所述螺旋杆以可转动的方式设置于所述钻杆内腔中，且螺旋杆的出料端延伸至所述钻杆的杆体外以输出排放土石碎料。
10.进一步的技术方案包括，所述动力头包括钻进驱动装置和螺旋驱动装置，所述钻进驱动装置包括钻进电机和钻进减速器，所述螺旋驱动装置包括螺旋电机和螺旋减速器，其中，钻进驱动装置设置于动力头的下部，螺旋驱动装置设置于动力头的上部。
11.进一步的技术方案包括，所述钻进减速器至少包括一中空的大齿轮，所述的钻杆上端部嵌置于大齿轮的中空位置处。
12.进一步的技术方案包括，所述钻进减速器还至少包括一个或一组小齿轮，所述任一小齿轮均配置有一钻进电机，所述钻进电机直接与小齿轮连接并驱动小齿轮转动，所述小齿轮与大齿轮啮合并驱动大齿轮带动钻杆转动。
13.进一步的技术方案包括，所述一组小齿轮中各小齿轮均布于大齿轮的周面上。
14.进一步的技术方案包括，还包括一缓杆，所述缓杆上端部嵌置于大齿轮的中空位置处，所述缓杆下端与所述钻杆上端相连接。
15.进一步的技术方案包括，所述螺旋杆上端与所述螺旋减速器的输出端固定连接，螺旋杆的下端以轴承连接的方式与所述钻头相连接。
16.进一步的技术方案包括，所述大架为伸缩式框架结构，包括固定框架和伸缩框架，固定框架上设置左导轨和右导轨，伸缩框架通过左滑块和右滑块分别与左导轨和右导轨滑动连接。
17.进一步的技术方案包括，还包括左油缸和右油缸，所述左油缸和右油缸底端与固定框架铰接，活塞端分别与左滑块和右滑块铰接，所述左油缸和右油缸通过左滑块和右滑块驱动伸缩框架沿左导轨和右导轨伸缩移动。
18.进一步的技术方案包括，所述螺旋电机为液压马达。
19.本实用新型的技术效果在于：
20.本实用新型通过采用中空的钻杆结构，并利用钻杆的中空腔体中设置反向排料的螺旋杆结构，实现钻头钻杆钻进的同时螺旋杆将切碎的土石料输送排放的功能，这样的技术方案在实现旋挖钻机的小型化的同时，也克服了反循环钻机泥浆难以处理的技术困境。
21.本实用新型的动力头采用双层结构，下部布设钻进驱动装置，上部布设螺旋驱动装置，这样的设置结构与螺旋杆排放土石碎料的功能相适配。
22.钻进驱动装置采用中空大齿轮结构，通过嵌置钻杆或缓杆的方式，避免了钻杆驱动和螺旋杆驱动相互干涉，且整体受力结构也更为合理。
23.综上所述，本实用新型结构简单紧凑，体积小，易于运输，特别是适合于地下隧道等复杂的施工环境，采用干挖钻进的施工方式，避免了泥浆难以处理的技术缺陷，能够保证施工同时不破坏周围环境，可以实现全电力驱动，避免了燃油消耗和污染，具有节能环保的特点。
附图说明
24.图1所示为本实用新型的结构示意图。
25.附图标记如下：1-大架，2-螺旋电机，3-螺旋减速箱，4-钻进电机，5-钻进减速箱，6-左油缸，7-钻杆，8-螺旋杆，9-旋挖钻头，10-右油缸，11-动力头。
具体实施方式
26.以下结合附图对本实用新型做进一步说明。
27.如图1所示为本实用新型的结构示意图。
28.本实用新型的螺旋钻机包括大架1，大架1至少包括固定框架和伸缩框架两部分。
29.固定框架至少包括四根立柱，以及连接固定立柱的横梁。立柱上设置有左、右两组固定导轨，与左、右固定导轨相适配的设置有左、右滑块，伸缩框架通过滑块、导轨配合与固定框架相连接。
30.还包括左、右两组液压油缸，油缸底部与固定框架铰接，左、右油缸活塞端分别与左、右滑块对应铰接。
31.伸缩框架在左、右油缸驱动下，随左、右滑块沿左、右导轨滑动，达到升降伸缩的目
的。
32.伸缩框架上固定设置有动力头11，动力头11包括上下两部分，螺旋电机2 及螺旋减速箱3设置于动力头11的上部，钻进电机4和钻进减速箱5设置于动力头11的下部。
33.钻机减速箱5包括一具有中空孔的大齿轮，以及分布于大齿轮齿周的小齿轮，小齿轮直接与大齿轮啮合，并驱动大齿轮转动。
34.小齿轮可以为一个，也可以包括一组小齿轮，优选的方案为2个或4个小齿轮，各个小齿轮均布设置在大齿轮的齿周侧。
35.每个小齿轮对应设置有一个钻进电机4，钻进电机4直接与小齿轮的输入端固定连接，并驱动该小齿轮转动。
36.钻进装置包括缓杆、钻杆7和旋挖钻头9。
37.如图示所示，优选的方式是缓杆的一端嵌置固定连接在大齿轮的中空孔中，缓杆另一端与钻杆7端部固定连接，钻杆另一端与旋挖钻头9固定连接，旋挖钻头9、钻杆7及缓杆随大齿轮转动，实现旋挖钻进。
38.作为另一种实施例，也可以采用钻杆7直接与大齿轮的中空孔固定连接。
39.大齿轮与缓杆或钻杆的连接方式优选采用花键连接，并配以销轴或卡块进行固定。
40.钻杆7为具有中空内腔的杆体，腔内设置螺旋杆8，螺旋杆8包括中心轴，中心轴的周面上螺旋固定设置有连续的螺旋片。
41.螺旋杆8下端通过轴承固定设置在旋挖钻头9上，另一端延伸至钻杆7外端，并与螺旋减速箱3的输出端相连接，螺旋减速箱3驱动螺旋杆8旋转，旋挖钻头9切碎旋挖出的土石碎料随螺旋杆8的螺旋片螺旋上升并最终排出钻杆 7。
42.本实用新型中，螺旋电机也可以选用液压马达。
43.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，对于本领域的技术人员而言，依据本实用新型公开的技术内容和实质，还可以做出其它的变型和改进，但这些变型和改进均在本实用新型的保护范围内。