[发明专利]一种适用于各类土的全套管钻机的取土装置

说明书

本发明公开了一种适用于各类土的全套管钻机的取土装置，主要用于建筑领域全套管钻机取土使用；先将套管就位，再将取土装置B吊入套管内，再旋转套管并带动取土装置B旋转，套管的多个钻头切割土体成环槽形，取土装置B的取土钻头A和取土钻头B随后切割柱状土体并将土体推入筒斗内，当筒斗装满土后停止套管旋转，提升主钢丝绳将筒斗提升出套管外，再下降重力锤，重力锤将竖杆向下顶使钩爪脱钩，当重力锤继续下降后又碰到曲臂并带动曲臂转动将左半圆筒及右半圆筒分开，土体重力下落到弃土区，然后提升重力锤，左半圆筒及右半圆筒由于重力作用合拢，钩爪复位将左半圆筒及右半圆筒卡住，然后将取土装置B吊入套管内，重复上述过程继续掘进及取土。

技术领域

本发明属于建筑机械领域，具体涉及一种全套管钻机的取土装置。

背景技术

目前使用的全回转全套管钻机的取土方式基本是采用抓斗取土方式，这种取土方式不但要配备单独的抓斗机械，且抓斗在全套管钻机内一次取土量小，在全套管钻机切割出完整岩石的情况下无法用抓斗取土，需用其它方法将岩石柱体从根部打断，再用抓斗取土，耗时费力，极不经济。

发明内容

本发明解决了上述问题，它一次取土量大，在遇到岩石的情况下，能方便地将岩石柱体取出，大大加快了取土效率；它主要包括套管钻机（1）、取土装置A（2）、取土装置B（3）；套管钻机（1）的套管（14）的内壁固定有不少于两根挡条A（11），挡条A（11）的上端固定有圆锥头部A（15），挡条A（11）下部是断开的并形成卡槽（224），套管（14）的下端内壁固定有挡环（12），套管（14）的下端固定有多个钻头（13），钻头（13）的内侧面距套管（14）的内壁的距离大于左半圆筒（211）及右半圆筒（212）的内壁距套管（14）的内壁的距离且小于取土装置A（2）的切割刀头（214）的短刀头的头部距套管（14）的内壁的距离，挡环（12）的内侧面距套管（14）的内壁的距离小于取土装置A（2）的切割刀头（214）的短刀头的头部距套管（14）的内壁的距离但不小于左半圆筒（211）及右半圆筒（212）的内壁距套管（14）的内壁的距离；取土装置A（2）主要包括重力锤（201）、主钢丝绳（202）、付钢丝绳（203）、曲臂（204）、竖杆（206）、吊具（207）、斜梁A（208）、斜梁B（209）、活动梁（210）、左半圆筒（211）、右半圆筒（212）、楔形块（213）、切割刀头（214）、钩爪（215）、梁A（216）、梁B（217）、弹簧（218）、连杆（219）、挡条B（220）、圆台（221），主钢丝绳（202）的下端穿过重力锤（201）的中心通孔（205）后与吊具（207）的上端固定，吊具（207）与倒置的圆台（221）活动连接，圆台（221）的旋转不会带动吊具（207）转动，圆台（221）的左端与斜梁A（208）的右端固定，斜梁A（208）的左端与左半圆筒（211）的上端内壁固定，圆台（221）的右端与斜梁B（209）的左端固定，斜梁B（209）的右端与活动梁（210）的左端铰接，活动梁（210）的右端与右半圆筒（212）的上端内壁固定，左半圆筒（211）与右半圆筒（212）合拢后形成圆筒形，曲臂（204）的下部与活动梁（210）的侧面固定，曲臂（204）的上部水平段有孔，竖杆（206）穿过曲臂（204）的孔，其下端与连杆（219）的右端固定，连杆（219）的左端与钩爪（215）的右端固定，弹簧（218）的上端与竖杆（206）固定，弹簧（218）的下端与曲臂（204）的水平段固定，一对钩爪（215）的斜平面顶着梁A（216）及梁B（217）的左右两侧，一对切割刀头（214）固定在左半圆筒（211）的下部内壁上并沿其切割的螺旋线上前后布置，短刀头在前，长刀头在后，楔形块（213）固定在左半圆筒（211）的上部内壁上，楔形块（213）的斜面（222）朝向切割后的岩石柱体的圆弧面，左半圆筒（211）的外壁固定有至少一根挡条B（220），右半圆筒（212）的外壁固定有至少一根挡条B（220），多根挡条B（220）的数量和位置与多根挡条A（11）的数量和位置成一一对应的关系，挡条B（220）的下端固定有圆锥头部B（223），左半圆筒（211）的上端内壁的开口处固定有梁A（216），右半圆筒（212）的上端内壁的开口处固定有梁B（217），左半圆筒（211）及右半圆筒（212）的下端均有尖角，其尖角落在套管（14）下端的挡环（12）上；取土装置B（3）与取土装置A（2）一样，两者不同的是：取土装置B（3）没有楔形块（213）及切割刀头（214），取土装置B（3）的左半圆筒（211）的挡条B（220）的侧面固定有卡块（225），取土装置B（3）的右半圆筒（212）的挡条B（220）的侧面固定有卡块（225），卡块（225）的位置与挡条A（11）的卡槽（224）相对应，取土装置B（3）的左半圆筒（211）的下部内壁固定有取土钻头A（31），取土装置B（3）的右半圆筒（212）的下部内壁固定有取土钻头B（32），取土钻头A（31）和取土钻头B（32）与目前使用的旋挖钻机的泥土掘进钻头类似，取土钻头A（31）及取土钻头B（32）相互配合既可以掘进泥土又可以并将泥土推入左半圆筒（211）及右半圆筒（212）组成的筒斗内；所述取土装置的工作过程是：先将套管钻机（1）的套管（14）就位，再将取土装置B（3）通过主钢丝绳（202）吊入套管钻机（1）的套管（14）内，此时套管（14）的多个钻头（13）接触地面，但取土装置B（3）的取土钻头A（31）和取土钻头B（32）并未接触到地面，再启动套管钻机（1）的驱动装置，套管（14）旋转，当套管（14）的挡条A（11）碰到取土装置B（3）的挡条B（220）后，挡条B（220）的卡块（225）卡入套管（14）的挡条A（11）的卡槽（224）中并带动取土装置B（3）的左半圆筒（211）及右半圆筒（212）旋转，此时套管（14）的多个钻头（13）切割土体成环槽形，当套管（14）的多个钻头（13）切割土体到一定深度后，取土装置B（3）的左半圆筒（211）及右半圆筒（212）的取土钻头A（31）和取土钻头B（32）接触到土体并切割柱状土体，并且将切割后的土体推入左半圆筒（211）及右半圆筒（212）组成的筒斗内，如果取土钻头A（31）和取土钻头B（32）接触到柱状碎石或者孤石，取土钻头A（31）和取土钻头B（32）受到较大的阻力后会将取土装置B（3）的左半圆筒（211）及右半圆筒（212）向上推移，由于套管（14）的挡条A（11）的卡槽（224）对左半圆筒（211）及右半圆筒（212）的挡条B（220）的卡块（225）的约束作用，制止左半圆筒（211）及右半圆筒（212）向上移动，这样取土钻头A（31）和取土钻头B（32）强行切割柱状碎石或者孤石，并且将切割后的碎石或者孤石推入左半圆筒（211）及右半圆筒（212）组成的筒斗内，当所述筒斗内的土装满后反方向旋转套管钻机（1）的套管（14）一定角度，取土装置B（3）的挡条B（220）的卡块（225）脱开套管（14）的挡条A（11）的卡槽（224），取土装置B（3）的左半圆筒（211）及右半圆筒（212）失去套管（14）向上的约束，再提升主钢丝绳（202）将筒斗提升出套管（14）外并置于弃土区上空，再下降付钢丝绳（203）使重力锤（201）下降，重力锤（201）将竖杆（206）向下顶，竖杆（206）向下移动带动连杆（219）下降使钩爪（215）脱钩，此事弹簧（218）弹性压缩，当重力锤（201）继续下降后又碰到曲臂（204）的水平段并带动曲臂（204）转动将左半圆筒（211）及右半圆筒（212）分开，土体重力下落到弃土区，然后提升付钢丝绳（203）并提起重力锤（201），竖杆（206）及曲臂（204）失去向下的约束，左半圆筒（211）及右半圆筒（212）由于重力作用合拢，此时弹簧（218）弹性复位并带动竖杆（206）及钩爪（215）复位将左半圆筒（211）的梁A（216）及右半圆筒（212）的梁B（217）卡住，然后将取土装置B（3）吊入套管钻机（1）的套管（14）内，重复上述过程继续掘进及取土；如果遇到岩石，取土装置B（3）无法掘进岩石，则改用取土装置A（2），同样地当套管（14）旋转时，套管（14）的挡条A（11）碰到取土装置A（2）的挡条B（220）后带动取土装置A（2）的左半圆筒（211）及右半圆筒（212）旋转，此时套管（14）的多个钻头（13）切割岩石成环槽形，当套管（14）的多个钻头（13）切割岩石到一定深度后取土装置A（2）的左半圆筒（211）的切割刀头（214）接触到岩石的圆柱面并将其切割成自上而下的螺旋线，当套管（14）的多个钻头（13）进一步切割岩石到一定深度后，取土装置A（2）的左半圆筒（211）内壁上的楔形块（213）的斜面（222）接触到岩石柱体的表面，随着左半圆筒（211）的进一步旋转，楔形块（213）的斜面（222）施加岩石柱体侧向推力将岩石柱体从根部推断，此时左半圆筒（211）的切割刀头（214）仍然卡在其切割的螺旋线内，然后停止套管钻机（1）的套管（14）旋转，提升取土装置A（2），在这一过程中，由于切割刀头（214）卡在其切割的岩石柱体的螺旋线内，阻止断开后的岩石柱体从左半圆筒（211）与右半圆筒（212）组成的筒体内滑落，最后将岩石柱体弃于弃土区，岩石柱体的弃土过程与上述取土装置B（3）的弃土过程完全一样，重复上述过程继续掘进岩石。