[实用新型]入岩钻机及其旋切冲击钻进系统

权利要求书

1.入岩钻机的旋切冲击钻进系统，包括下端用于与钻头传动连接的钻杆，钻杆的上端转动装配在与钻杆在上下方向上同步移动、并用于装配于相应钻机桅杆上的连接座上，所述旋切冲击钻进系统还包括用于输出振动冲击力的冲击器和用于输出转动扭矩的旋转动力头，其特征在于：所述冲击器的动力输出端与所述钻杆直接传动连接而驱动所述钻杆上下振动或通过钻头带动所述钻杆上下振动，旋转动力头的动力输出端与钻杆通过花键配合结构传动连接，所述连接座上设置有与旋转动力头的壳体止转连接、并使连接座与旋转动力头在上下方向上同步振动的同步连接结构。

2.根据权利要求1所述的旋切冲击钻进系统，其特征在于：所述的旋转动力头套设于所述钻杆的外围，所述花键配合结构的传动花键的长度沿上下方向延伸、并设置于所述钻杆的外周面上，所述同步连接结构包括轴线沿上下方向延伸的加载缸，加载缸的缸体与所述连接座相连，加载缸的活塞杆与旋转动力头的壳体相连。

3.根据权利要求2所述的旋切冲击钻进系统，其特征在于：所述的钻杆包括连接于所述连接座上的驱动钻杆和通过可拆连接结构可拆装配于驱动钻杆下端的更换钻杆，所述的传动花键设置于所述的驱动钻杆上，所述传动花键的上端延伸至所述驱动钻杆的上端部，所述传动花键的下端延伸至所述驱动钻杆的下端部，所述冲击器设置于驱动钻杆内部，冲击器的动力输出端与设置于驱动钻杆内周面上的传动块传动连接。

4.根据权利要求3所述的旋切冲击钻进系统，其特征在于：所述的更换钻杆具有用于将相应钻土挤压成钻孔壁的外周面，所述更换钻杆的直径不小于相应钻头的最大直径。

5.根据权利要求2所述的旋切冲击钻进系统，其特征在于：所述的传动花键设置于所述钻杆上段外周面上，所述钻杆的下段外周面上设置有用于排钻土的螺旋叶片，所述螺旋叶片的外径不大于相应钻头的最大直径，所述冲击器的动力输出端通过驱动相应钻头上下振动而带动钻杆上下振动。

6.根据权利要求1~5任意一项所述的旋切冲击钻进系统，其特征在于：所述的钻杆内同轴线穿设有内管，所述冲击器包括同轴设置于所述内管与钻杆之间的环形空间中、并可上下移动冲击钻头的冲击套，所述钻杆的内壁上于冲击套的上方设置有弹簧支座，所述弹簧支座与所述冲击套之间顶装有储能弹簧，所述的冲击套上连接有沿钻杆轴向延伸的提升钢丝绳，所述的冲击器还包括通过拉动提升钢丝绳带动所述冲击套上移、并使冲击套压缩所述储能弹簧储能的提升机构，所述提升机构在储能弹簧储能结束后松开所述提升钢丝绳而使所述冲击套在自重和储能弹簧释放能的共同作用下冲击钻头。

7.入岩钻机，包括钻头、旋切冲击钻进系统和设置有钻机桅杆的钻机桩架，旋切冲击钻进系统包括下端与钻头传动连接的钻杆，钻杆的上端转动装配在与钻杆在上下方向上同步移动、并装配于钻机桅杆上的连接座上，所述旋切冲击钻进系统还包括用于输出振动冲击力的冲击器和用于输出转动扭矩的旋转动力头，其特征在于：所述冲击器的动力输出端与所述钻杆直接传动连接而驱动所述钻杆上下振动或通过钻头带动所述钻杆上下振动，旋转动力头的动力输出端与钻杆通过花键配合结构传动连接，所述连接座上设置有与旋转动力头的壳体止转连接、并使连接座与旋转动力头在上下方向上同步振动的同步连接结构。

8.根据权利要求7所述的入岩钻机，其特征在于：所述的旋转动力头套设于所述钻杆的外围，所述花键配合结构的传动花键的长度沿上下方向延伸、并设置于所述钻杆的外周面上，所述同步连接结构包括轴线沿上下方向延伸的加载缸，加载缸的缸体与连接座相连，加载缸的活塞杆与旋转动力头的壳体相连。

9.根据权利要求8所述的入岩钻机，其特征在于：所述的钻杆包括连接于所述连接座上的驱动钻杆和通过可拆连接结构可拆装配于驱动钻杆下端的更换钻杆，所述的传动花键设置于所述的驱动钻杆上，所述传动花键的上端延伸至所述驱动钻杆的上端部，所述传动花键的下端延伸至所述驱动钻杆的下端部，所述冲击器设置于驱动钻杆内部，冲击器的动力输出端与设置于驱动钻杆内周面上的传动块传动连接。

10.根据权利要求7~9任意一项所述的入岩钻机，其特征在于：所述的钻杆内同轴线穿设有内管，所述冲击器包括同轴设置于所述内管与钻杆之间的环形空间中、并可上下移动冲击钻头的冲击套，所述钻杆的内壁上于冲击套的上方设置有弹簧支座，所述弹簧支座与所述冲击套之间顶装有储能弹簧，所述的冲击套上连接有沿钻杆轴向延伸的提升钢丝绳，所述的冲击器还包括通过拉动提升钢丝绳带动所述冲击套上移、并使冲击套压缩所述储能弹簧储能的提升机构，所述提升机构在储能弹簧储能结束后松开所述提升钢丝绳而使所述冲击套在自重和储能弹簧释放能的共同作用下冲击钻头。