專利名稱：一種沖擊式打孔機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在工程施工中用于在地面鉆孔的沖擊式打孔機。
背景技術：
目前常用的鉆孔設備主要采用螺旋鉆孔機，但螺旋鉆孔機只能用于土層中鉆孔，遇到土質較為復雜的地區(qū)就無法使用。中國發(fā)明專利公開文件CN201671531U公開了一種工程沖擊鉆機，這種沖擊鉆機是用卷揚機通過鋼絲繩繞過向上延伸的天梁桅桿懸吊沖擊鉆頭，利用卷揚機連接的卷筒機構使沖擊鉆頭吊起后靠自重自由下落將巖石擊碎。但這種工程沖擊鉆機結構復雜、造價較高，而且其體積較大，難以進入河道、溝渠等較為狹窄的地方
發(fā)明內容
·本發(fā)明的目的是提供一種體積小、結構簡單的沖擊式打孔機。本發(fā)明的技術方案是一種沖擊式打孔機，包括機架，在所述機架上安裝有在相應驅動機構驅動下轉動軸線沿水平方向延伸的回轉體及與回轉體配合間歇夾持帶動鉆桿上行的支撐體，回轉體具有外周緣，支撐體具有與回轉體的外周緣相對間隔設置的支撐部，在回轉體的外周緣與支撐體的支撐部之間設有用于供鉆桿豎直通過的鉆桿間隙，所述回轉體的外周緣上設有在轉動時用于與支撐體的相應支撐部配合、以使鉆桿間隙不大于鉆桿外徑而夾持鉆桿的夾持配合部分及用于使鉆桿間隙大于鉆桿外徑而釋放鉆桿的間隙配合部分。所述的回轉體由盤形凸輪構成，構成回轉體的盤形凸輪上用于與支撐體配合的夾持配合部分由盤形凸輪外輪緣上繞其轉軸同軸設置的圓弧段構成，所述的間隙配合部由盤形凸輪外輪緣上連接對應圓弧段兩端的平面段構成。所述的支撐體由轉軸與回轉體轉軸并列平行設置的盤形凸輪構成，構成支撐體的盤形凸輪外輪緣具有與回轉體的夾持配合部及間隙配合部分別對應配合的圓弧段和平面段，所述的鉆桿間隙設置于兩盤形凸輪的外輪緣之間，所述的構成支撐體的盤形凸輪與構成回轉體的盤形凸輪分別通過傳動機構與驅動機構同步傳動連接且轉動方向相反。所述的盤形凸輪的外輪緣上平面段的長度小于圓弧段的直徑。在所述盤形凸輪的外輪緣的圓弧段上相對開設有周向延伸、用于與對應鉆桿表面貼合的圓弧槽。在所述機架上還設有用于與鉆桿在豎直方向上導向配合的直線導向機構。還包括沖擊鉆頭，該沖擊鉆頭的一端固連有同心延伸用于與盤形凸輪配合的鉆桿，沖擊鉆頭的另一端設有用于破碎石塊的沖擊頭，在沖擊鉆頭的外周面上凸設有螺旋盤繞的肋片。所述的肋片由不銜接的兩段組成。本發(fā)明的沖擊式打孔機是在機架上轉動裝配一對相對配合的盤形凸輪，其工作時，兩盤形凸輪外輪緣上的夾持配合部相互配合夾持鉆桿帶動鉆頭向上運動，當兩盤形凸輪旋轉到其外輪緣上的間隙配合部相對時，鉆桿脫離兩盤形凸輪的夾持，在自身重力作用下向下落，對石塊形成沖擊，當兩盤形凸輪外輪緣上的夾持配合部在旋轉夾持住鉆桿時，重新帶動鉆桿向上運動，鉆頭在豎直方向上的頻繁動作，其下落時形成的沖擊力作用在石塊上將石塊擊碎，該沖擊式打孔機的結構簡單、使用方便，具有重量輕、造價低、易組裝、易拆卸等特點，廣泛適用于工業(yè)、農業(yè)的水井鉆鑿、建筑基礎施工、橋梁基礎施工等鉆挖基孔工程。


圖I為本發(fā)明沖擊式打孔機具體實施例的結 構示意 圖2為圖I中盤形凸輪的傳動結構 圖3為圖2中的A-A剖視圖。圖中箭頭所示為盤形凸輪的旋轉方向。
具體實施例方式本發(fā)明的沖擊式打孔機的具體實施例如圖I、圖2、圖3所示，該沖擊式打孔機主要由沖擊鉆頭I和用于驅動沖擊鉆頭I在豎直方向上直線往復運動的驅動機構組成。其中，沖擊鉆頭I的下端一體固設有用于破碎石塊的沖擊頭4，在沖擊鉆頭I的上端延伸固連有同心設置的鉆桿3，在沖擊鉆頭I的外周面上還盤繞設有螺旋肋片2，本實施例中，沖擊頭4由三個以上圍繞圓周均勻分布的尖銳沖擊齒組成，螺旋肋片2設有至少兩段，且各螺旋肋片2之間前后不銜接，該螺旋肋片2 —方面可以在打孔時擴孔，另一方面可以在打孔時壓制孔洞內的泥漿，防止泥漿飛濺。用于驅動該沖擊鉆頭I的驅動機構具有一個框架結構的機架5，在機架5上部沿水平方向并列安裝有一個轉動軸向水平延伸的回轉體及一個與回轉體外周緣間隔設置、相互配合的支撐體，在回轉體的外周緣與支撐體的支撐部之間設有供鉆桿3豎直通過的鉆桿間隙，回轉體的外周緣上設有在轉動時用于與支撐體的相應支撐部配合、以使鉆桿間隙不大于鉆桿外徑而夾持鉆桿的夾持配合部分及用于使鉆桿間隙大于鉆桿外徑而釋放鉆桿的間隙配合部分。本實施例中，該回轉體與支撐體由一對大小相同的盤形凸輪7、8構成，兩盤形凸輪7、8的轉軸沿水平方向并列平行設置且兩盤形凸輪7、8的外輪緣相互靠近，該兩盤形凸輪7、8的外輪緣上對應配合的夾持配合部由外輪緣上繞對應轉軸軸線同軸設置的圓弧段72、82構成，在兩盤形凸輪7、8外輪緣上的圓弧段72、82上分別設有周向延伸、用于與鉆桿3表面貼合的圓弧槽70，兩盤形凸輪7、8上的圓弧槽70槽口處的寬度要小于鉆桿3的外徑，同時，兩盤形凸輪7、8外輪緣的圓弧槽槽底之間的間距與對應夾持配合的鉆桿3的外徑相當；兩盤形凸輪7、8上對應配合的間隙配合部由外輪緣上連接在對應圓弧段兩端的平面段71、81構成，兩盤形凸輪7、8外輪緣上對應設置的平面段71、81的長度小于外輪緣上的圓弧段72、82的直徑，從而使兩盤形凸輪7、8外輪緣的平面段71、81之間的最小間距要大于鉆桿3的外徑。兩盤形凸輪7、8通過傳動機構同步傳動連接，在機架5頂部固定有用于與鉆桿3導向配合的直線導向機構。該兩盤形凸輪7、8通過傳動機構連接有電機-減速機驅動機構，在機架5 —側固定有用于控制該電機-減速機驅動機構的電控箱9,其中,驅動電機10的輸出軸通過傳動皮帶與減速箱11的輸入軸傳動連接，減速箱11的輸出軸傳動連接有一對相互嚙合的齒輪12，兩齒輪12的大小相同，在兩齒輪12上分別同軸連接有大小相同的驅動鏈輪，該兩驅動鏈輪分別通過傳動鏈條與同軸固定在對應盤形凸輪7、8轉軸上大小相同的被動鏈輪13、14傳動連接，從而使兩盤形凸輪7、8在驅動機構驅動下同步等速反向旋轉。在打孔時，兩盤形凸輪7、8在電機-減速機驅動機構及配套的齒輪傳動和鏈傳動機構驅動下同步反向旋轉，兩盤形凸輪7、8外輪緣上的圓弧段72、82相對夾持在鉆桿3的兩側，帶動鉆桿3上行，鉆桿3帶動沖擊鉆頭I向上運動，當兩盤形凸輪7、8旋轉到其外輪緣上的平面段71、81相對時，由于兩盤形凸輪7、8外輪緣上的平面段71、81之間的間距要大于鉆桿3的直徑，因此鉆桿3脫離兩盤形凸輪7、8的夾持，沖擊鉆頭I在自身重力作用下自由落體，利用其下端的沖擊頭4對土層及石塊形成沖擊，將石塊擊碎。打孔過程中同時向孔內注水，沖擊鉆頭I沖擊后泥土、碎石與水混合成泥漿，通過抽取裝置抽出地面，沖擊鉆頭I外周面上設置的螺旋肋片2在擴孔的同時壓制泥漿，防止泥漿飛濺。在鉆孔深度超過鉆桿3的長度時，還可以在鉆桿3的端部連接延長桿進行加長。本發(fā)明的沖擊式打孔機不局限于上述實施例，在實際應用中，其還可以采用一個·盤形凸輪與一個與該盤形凸輪外輪緣配合的支撐體相配合，支撐體具有水平設置的支撐臂，支撐臂靠近盤形凸輪的末端在豎直方向上并列轉動裝配兩個夾持輪，垂直于該兩夾持輪中心連線的垂直線通過盤形凸輪轉軸的軸心，使用時，通過盤形凸輪外輪緣的圓弧段與兩夾持輪配合驅動鉆桿豎直上行，當盤形凸輪外輪緣的平面段與兩夾持輪相對時釋放鉆桿，使沖擊鉆頭在自身重力作用下下行；回轉體還可以由固定在相應轉軸上的軸套、與軸套同軸設置的圓弧形外圈及呈輻射狀連接在軸套與圓弧形外圈之間的輻條組成，其都在本發(fā)明的保護范圍之內。本發(fā)明的沖擊式打孔機結構簡單、使用方便，而且在移動施工地點時，可以該打孔機上的沖擊鉆頭、鉆桿、兩盤形凸輪、電機和減速器等可以分別從機架上拆卸下來，利用人工分別搬運到新的施工地點后現(xiàn)場進行組裝、使用，其對交通運輸條件要求較低，而且體積小、占地面積少，不需要較大的施工場地，制造成本低，便于在狹窄地方移動和使用，解決了常規(guī)沖擊鉆機體積大、移動不便的問題。
權利要求
1.一種沖擊式打孔機，包括機架，其特征在于，在所述機架上安裝有在相應驅動機構驅動下轉動軸線沿水平方向延伸的回轉體及與回轉體配合間歇夾持帶動鉆桿上行的支撐體，回轉體具有外周緣，支撐體具有與回轉體的外周緣相對間隔設置的支撐部，在回轉體的外周緣與支撐體的支撐部之間設有用于供鉆桿豎直通過的鉆桿間隙，所述回轉體的外周緣上設有在轉動時用于與支撐體的相應支撐部配合、以使鉆桿間隙不大于鉆桿外徑而夾持鉆桿的夾持配合部分及用于使鉆桿間隙大于鉆桿外徑而釋放鉆桿的間隙配合部分。
2.根據(jù)權利要求I所述的沖擊式打孔機，其特征在于，所述的回轉體由盤形凸輪構成，構成回轉體的盤形凸輪上用于與支撐體配合的夾持配合部分由盤形凸輪外輪緣上繞其轉軸同軸設置的圓弧段構成，所述的間隙配合部由盤形凸輪外輪緣上連接對應圓弧段兩端的平面段構成。
3.根據(jù)權利要求2所述的沖擊式打孔機，其特征在于，所述的支撐體由轉軸與回轉體轉軸并列平行設置的盤形凸輪構成，構成支撐體的盤形凸輪外輪緣具有與回轉體的夾持配合部及間隙配合部分別對應配合的圓弧段和平面段，所述的鉆桿間隙設置于兩盤形凸輪的外輪緣之間，所述的構成支撐體的盤形凸輪與構成回轉體的盤形凸輪分別通過傳動機構與驅動機構同步傳動連接且轉動方向相反。
4.根據(jù)權利要求3所述的沖擊式打孔機，其特征在于，所述的盤形凸輪的外輪緣上平面段的長度小于圓弧段的直徑。
5.根據(jù)權利要求2至4任意一項所述的沖擊式打孔機，其特征在于，在所述盤形凸輪的外輪緣的圓弧段上相對開設有周向延伸、用于與對應鉆桿表面貼合的圓弧槽。
6.根據(jù)權利要求I所述的沖擊式打孔機，其特征在于，在所述機架上還設有用于與鉆桿在豎直方向上導向配合的直線導向機構。
7.根據(jù)權利要求I所述的沖擊式打孔機，其特征在于，還包括沖擊鉆頭，該沖擊鉆頭的一端固連有同心延伸用于與盤形凸輪配合的鉆桿，沖擊鉆頭的另一端設有用于破碎石塊的沖擊頭，在沖擊鉆頭的外周面上凸設有螺旋盤繞的肋片。
8.根據(jù)權利要求8所述的沖擊式打孔機，其特征在于，所述的肋片由不銜接的兩段組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種沖擊式打孔機，其在機架上安裝有在相應驅動機構驅動下轉動軸線沿水平方向延伸的回轉體及與回轉體配合間歇夾持帶動鉆桿上行的支撐體，回轉體具有外周緣，支撐體具有與回轉體的外周緣相對間隔設置的支撐部，在回轉體的外周緣與支撐體的支撐部之間設有用于供鉆桿豎直通過的鉆桿間隙，回轉體的外周緣上設有在轉動時用于與支撐體的相應支撐部配合、以使鉆桿間隙不大于鉆桿外徑而夾持鉆桿的夾持配合部分及用于使鉆桿間隙大于鉆桿外徑而釋放鉆桿的間隙配合部分。本發(fā)明的沖擊式打孔機結構簡單、使用方便，具有重量輕、造價低、易組裝、易拆卸等特點，廣泛適用于工業(yè)、農業(yè)的水井鉆鑿以及建筑、橋梁施工的鉆挖基孔工程。
文檔編號E21B1/00GK102787801SQ20121023895
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權日2012年7月5日
發(fā)明者呂軍, 崔洪濤, 李寧, 李超, 羅永堂, 趙玉良 申請人:羅永堂