本實(shí)用新型涉及鉆井打樁機(jī)械，尤其涉及一種輕型便捷式液壓電動鉆井機(jī)。

背景技術(shù)：

在工程應(yīng)用中，有很多液壓式電動鉆井機(jī)，但這類鉆井機(jī)體積龐大，安裝維修麻煩，移動不變。在一些鉆井條件比較苛刻情況下，鉆井機(jī)很難進(jìn)行平衡操作，并且工作噪音大，極大影響了居民生活。在一些民用的水井的施工中，耗能高，鉆井成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種輕型便捷式液壓電動鉆井機(jī)，適合在泥土層、流沙層、巖土層和卵石等地質(zhì)條件下鉆井，結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，體積小，重量輕，噪音小。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種輕型便捷式液壓電動鉆井機(jī)，包括液壓站、動力系統(tǒng)、機(jī)架、自卸系統(tǒng)，機(jī)架包括內(nèi)機(jī)架、外機(jī)架、底座，內(nèi)機(jī)架與外機(jī)架滑動連接，外機(jī)架固定在底座上，液壓站放置在機(jī)架的底座上，液壓站中航程液壓頂?shù)母左w與外機(jī)架通過銷軸連接，航程液壓頂?shù)幕钊c內(nèi)機(jī)架固定連接，動力系統(tǒng)通過鏈條與外機(jī)架連接，鏈條的一端連接動力系統(tǒng)，另一端繞過固定于內(nèi)機(jī)架頂部的滑輪連接外機(jī)架，動力系統(tǒng)與內(nèi)機(jī)架滑動連接；自卸系統(tǒng)包括自卸底盤和自卸掛鉤，自卸底盤放置在機(jī)架底座上，自卸掛鉤安裝在動力系統(tǒng)傳動軸的底部。

所述液壓站包括二號電動機(jī)、油泵、油箱、航程液壓頂、液壓小頂、分配閥、油管，二號電動機(jī)與油泵傳動連接，油泵和分配閥分別與油箱連接，分配閥通過油管連接航程液壓頂和液壓小頂；

分配閥上有A、B、C、D四個油口，D油口通過一號油管連接油泵，A油口通過五號油管連接航程液壓頂，C油口通過三號油管連接油箱，B油口通過七號油管連接三號油管，在七號油管上安裝有液壓小頂控制閥，鉆探控制閥的兩端分別連接七號油管和五號油管，四號油管的一端連接液壓小頂?shù)纳锨?，另一端連接七號油管，二號油管的一端連接五號油管和鉆探控制閥，另一端連接液壓小頂?shù)南虑弧?/p>

油泵通過六號油管連接油箱。

所述動力系統(tǒng)包括一號電動機(jī)、一號電動機(jī)支架、進(jìn)水口管、平衡閥、變速箱、變速箱支架、傳動軸、皮帶、皮帶輪，一號電機(jī)固定在一號電機(jī)支架上，一號電動機(jī)支架的下端設(shè)有長孔，通過螺栓與變速箱的四個角相連，一號電機(jī)通過皮帶輪和皮帶連接變速箱蝸桿，變速箱的上端通過平衡閥連接進(jìn)水口管，進(jìn)水口管與泥漿水泵或空壓機(jī)相連，變速箱的下端連接傳動軸，變速箱固定在變速箱支架上，變速箱支架與內(nèi)機(jī)架滑動連接，并與鏈條連接。

所述自卸底盤包括固定架、把手、門板、擋塊、軸，門板通過軸與固定架鉸接，兩個門板的中間部位設(shè)有圓孔，圓孔的邊緣固定有擋塊，把手固定在門板上。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

一種輕型便捷式液壓電動鉆井機(jī)，只需控制兩臺電動機(jī)及水泵的電力按鈕，通過調(diào)節(jié)分配閥來控制整個鉆井過程。鉆井機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、重量輕、耐用、維修安裝方便，鉆井速度快，適合任何地點(diǎn)任何地勢鉆井工作；本實(shí)用新型采用液壓上下驅(qū)動，工作噪音低，且驅(qū)動力較大，面對復(fù)雜的地形，鉆井機(jī)能夠進(jìn)行輕微調(diào)整，使其在雨天泥濘場地依舊可以方便移動；液壓自動系統(tǒng)和自卸鉆桿系統(tǒng)讓原本需三人操作的鉆井機(jī)，變成只需要兩人就能完成鉆井過程，極大地減少了人力資源和生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是一種輕型便捷式液壓電動鉆井機(jī)立體結(jié)構(gòu)示意圖(后面)。

圖2是一種輕型便捷式液壓電動鉆井機(jī)立體結(jié)構(gòu)示意圖(前面)。

圖3是一種輕型便捷式液壓電動鉆井機(jī)立體結(jié)構(gòu)示意圖(安裝有鉆桿)。

圖4是一種輕型便捷式液壓電動鉆井機(jī)中機(jī)架示意圖。

圖5是一種輕型便捷式液壓電動鉆井機(jī)中液壓油管分布示意圖一。

圖6是一種輕型便捷式液壓電動鉆井機(jī)中液壓油管分布示意圖二。

圖7是一種輕型便捷式液壓電動鉆井機(jī)中分配閥油口分示意布圖。

圖8是鏈條與變速箱支架的連接示意圖。

圖9是皮帶松緊調(diào)節(jié)螺栓的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是一種輕型便捷式液壓電動鉆井機(jī)中傳動軸示意圖一。

圖11是一種輕型便捷式液壓電動鉆井機(jī)中傳動軸示意圖二。

圖12是一種輕型便捷式液壓電動鉆井機(jī)中傳動軸示意圖三。

圖13是自卸掛鉤的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14是鉆桿與下端三通出水管連接示意圖。

圖15是自卸底盤的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖16是一種輕型便捷式液壓電動鉆井機(jī)中鉆桿示意圖。

圖17是一種輕型便捷式液壓電動鉆井機(jī)中控制柜內(nèi)部元件分布示意圖。

圖中：1-皮帶輪、2-皮帶、3-控制箱、310-一號電動機(jī)接線口、311-雙排跳動器、312-備用開關(guān)、313-總閘開關(guān)、314-單向電插排、315-單排跳動器、316-二號電動機(jī)接線口、317-水泵接線口、4-航程液壓頂、5-扶手支架、6-油泵、7-鉆頭、8-油箱、9-液壓小頂、10-二號電機(jī)、11-油管、111-一號油管、112-二號油管、113-三號油管、114-四號油管、115-五號油管、116-六號油管、117-七號油管、12-液壓小頂控制閥、13-升降操作桿、14-分配閥、15-鉆探控制閥、16-內(nèi)機(jī)架、17-外機(jī)架、171-裝卸掛鉤、172-短圓管、173-底座、174-角鐵支架、175-橫梁、18-鏈條、19-一號電機(jī)、20進(jìn)水口管、21-一號電機(jī)支架、22-平衡閥、23-變速箱、24-變速箱支架、25-傳動軸、251-上端三通進(jìn)水管、252-中軸、253-膠管、254-下端三通出水管、255-扭力軸、256-三孔圓盤、257-外螺紋短管、26-自卸掛鉤、27-輪胎、28-自卸底盤、281-把手、282-軸、283-擋塊、284-固定架、285-門板、29-皮帶松緊調(diào)節(jié)螺栓、291-定位螺母、30-鉆桿、301-外螺紋管、302-鋼管、303-內(nèi)螺紋管、304-自卸鉚頭。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)一步說明：

如圖1、圖2所示，一種輕型便捷式液壓電動鉆井機(jī)，包括液壓站、動力系統(tǒng)、機(jī)架、自卸系統(tǒng)，機(jī)架包括內(nèi)機(jī)架16、外機(jī)架17、底座173，內(nèi)機(jī)架16與外機(jī)架17滑動連接，外機(jī)架17固定在底座173上，液壓站放置在機(jī)架的底座173上，液壓站中航程液壓頂4的缸體與外機(jī)架17通過銷軸連接，航程液壓頂4的活塞與內(nèi)機(jī)架16固定連接，動力系統(tǒng)通過鏈條18與外機(jī)架17連接，鏈條18的一端連接動力系統(tǒng)，另一端繞過固定于內(nèi)機(jī)架16頂部的滑輪連接外機(jī)架17，動力系統(tǒng)與內(nèi)機(jī)架16滑動連接；自卸系統(tǒng)包括自卸底盤28和自卸掛鉤26，自卸底盤28放置在機(jī)架底座173上，自卸掛鉤26安裝在動力系統(tǒng)傳動軸25的底部。

見圖3，鉆桿30和鉆頭7安裝在傳動軸25的底部。

見圖4，外機(jī)架的底座173是由方管組焊而成，固定在外機(jī)架17的底部，在外機(jī)架17的底部固定有橫梁175，航程液壓頂4的缸體通過銷軸連接在橫梁175上。在外機(jī)架17的兩側(cè)還固定有短圓管172用于安裝輪胎27。液壓站放置在機(jī)架的底座173上，液壓站的液壓小頂9固定在底座173的橫梁上，活塞穿過底座173頂在地面上。固定在底座173上的角鋼支架174用于放置和固定液壓站。在外機(jī)架17的外側(cè)固定有用于調(diào)運(yùn)的裝卸掛鉤171。外機(jī)架17是用槽鋼組焊而成，內(nèi)機(jī)架16槽鋼外側(cè)上安裝有軸承作為滑輪設(shè)置在外機(jī)架槽鋼的內(nèi)槽中，二者之間可以相對滑動。

見圖1、圖5、圖6、圖7，所述液壓站包括二號電動機(jī)10、油泵6、油箱8、航程液壓頂4、液壓小頂9、分配閥14、油管11，二號電動機(jī)10與油泵6傳動連接，油泵6和分配閥14分別與油箱8連接，分配閥14通過油管連接航程液壓頂4和液壓小頂9；

分配閥14上有A、B、C、D四個油口，D油口通過一號油管111連接油泵，A油口通過五號油管115連接航程液壓頂4，C油口通過三號油管113連接油箱8，B油口通過七號油管117連接三號油管113，在七號油管117上安裝有液壓小頂控制閥12，鉆探控制閥15的兩端分別連接七號油管117和五號油管115，四號油管114的一端連接液壓小頂9的上腔，另一端連接七號油管117，二號油管112的一端連接五號油管115和鉆探控制閥15，另一端連接液壓小頂9的下腔；

油泵6通過六號油管116連接油箱8。

見圖1、圖2，所述動力系統(tǒng)包括一號電動機(jī)19、一號電動機(jī)支架21、進(jìn)水口管20、平衡閥22、變速箱23、變速箱支架24、傳動軸25、皮帶2、皮帶輪1，一號電機(jī)19固定在一號電機(jī)支架21上，一號電動機(jī)支架21的下端設(shè)有長孔，通過螺栓與變速箱23的四個角相連，一號電機(jī)19通過皮帶輪1和皮帶2連接變速箱23蝸桿，變速箱23內(nèi)部采用蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，通過控制一號電動機(jī)19與變速箱23的皮帶輪1的配比，改變鉆具轉(zhuǎn)速，變速箱23的上端通過平衡閥22連接進(jìn)水口管20，進(jìn)水口管20與泥漿水泵或空壓機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)泥漿液或氣體的循環(huán)運(yùn)輸，變速箱23的下端連接傳動軸25，變速箱23固定在變速箱支架24上，變速箱支架24與內(nèi)機(jī)架16滑動連接，并與鏈條18連接。

見圖1、見圖8，變速箱支架24與鏈條18的一端固定連接，鏈條18另一端繞過固定于內(nèi)機(jī)架16頂部的滑輪連接外機(jī)架17。內(nèi)機(jī)架16是用槽鋼組焊而成，變速箱支架24上安裝有軸承作為滑輪設(shè)置在內(nèi)機(jī)架槽鋼的內(nèi)槽中，變速箱支架24與內(nèi)機(jī)架16之間可以相對滑動。

見圖9，在靠近皮帶輪1側(cè)，一號電動機(jī)支架21的兩個支腿的旁邊設(shè)有兩個皮帶松緊調(diào)節(jié)螺栓29，定位螺母291固定在一號電動機(jī)支架21支腿上，皮帶松緊調(diào)節(jié)螺栓29旋擰在定位螺母291中，螺栓頭頂住變速箱23側(cè)緣上。松開一號電動機(jī)支架21的固定螺栓，旋擰皮帶松緊調(diào)節(jié)螺栓29可以調(diào)節(jié)皮帶輪1上的皮帶2的松緊。

見圖10、圖11、圖12，傳動軸25包括上端三通進(jìn)水管251、下端三通出水管254、膠管253、扭力軸255、中軸252，中軸252通過扭力軸255與上端三通進(jìn)水管251連接，扭力軸255四邊為四個突出的圓柱體，其中相對的兩個圓柱體與中軸252上面的兩個內(nèi)孔轉(zhuǎn)動連接，另兩個相對的圓柱體與上端三通進(jìn)水管251下面的兩個內(nèi)孔轉(zhuǎn)動連接，通過扭力軸255加大變速箱23傳遞給鉆桿30的扭矩，同時減小鉆桿30反作用于變速箱23蝸輪蝸桿的扭矩，減小其損傷，上端三通進(jìn)水管251設(shè)置在變速箱23輸出軸外側(cè)，通過螺紋連接，下端三通出水管254固定在中軸252的底部，上端三通進(jìn)水管251和下端三通出水管254通過膠管253相連，實(shí)現(xiàn)通水通氣。

在下端三通出水管254的底部設(shè)有三孔圓盤256和外螺紋短管257，三孔圓盤256用于連接自卸掛鉤26，外螺紋短管257用于連接鉆桿30。

見圖2、圖3，鉆井機(jī)工作時，泥漿水泵開啟，水經(jīng)過進(jìn)水口管20、平衡閥22、變速箱23、上端三通進(jìn)水管251、膠管253、下端三通出水管254和鉆桿30進(jìn)入鉆頭7旋轉(zhuǎn)工作位置，挖出的泥土溶于水形成泥漿，泥漿從鉆井口溢出，將泥土帶出地面，同時也可以使土質(zhì)酥松，減少鉆頭7阻力，易于鉆井工作。為了節(jié)約用水，當(dāng)泥漿足夠多且泥漿中泥土較少時，可以將泥漿循環(huán)利用，當(dāng)泥漿中泥土過多時，此時可以繼續(xù)加入水。

見圖15，所述自卸底盤28包括固定架284、把手281、門板285、擋塊283、軸282，門板285通過軸282與固定架284鉸接，兩個門板285的中間部位設(shè)有圓孔，圓孔的邊緣固定有擋塊283，把手281固定在門板285上。

見圖16，鉆桿30包括外螺紋管301、鋼管302、內(nèi)螺紋管303、自卸鉚頭304，外螺紋管301和內(nèi)螺紋管303固定在鋼管302的兩端，在內(nèi)螺紋管303的外壁上固定有自卸鉚頭304。鉆頭7通過螺紋連接在外螺紋管301上。

見圖14、圖15，鉆井時由于鉆井深度較深，需要將多個鉆桿30首尾相連在一起，延長鉆桿30的長度。安裝鉆桿30時，先將第一個鉆桿30一端和鉆頭7連接，另一端連接在下端三通出水管254的外螺紋短管257上，啟動一號電機(jī)19和航程液壓頂4，將鉆頭7和鉆桿30鉆于地下。安裝第二根鉆桿30時，將自卸底盤28放置在底座173上，將兩個門板285合扣在一起，將已經(jīng)鉆到地下的第一根鉆桿30的內(nèi)螺紋管303露在門板285的圓孔外，第一個鉆桿30內(nèi)螺紋管303上的自卸鉚頭304卡在擋塊283上，將第二根鉆桿30的外螺紋管301與第一根鉆桿30的內(nèi)螺紋管303對接，然后將第二根鉆桿30的內(nèi)螺紋管303與下端三通出水管254的外螺紋短管257對接，將一號電機(jī)19正轉(zhuǎn)(輕點(diǎn)正轉(zhuǎn)開關(guān))，此時下端三通出水管254、第二根鉆桿30和第一根鉆桿30相互擰緊，然后撤掉自卸底盤28，進(jìn)行鉆井工作。以此類推進(jìn)行下一個鉆桿30的安裝。

見圖13、圖15，自卸掛鉤26的上端設(shè)有法蘭，下端設(shè)有掛鉤。鉆井工作完成以后，需要將連在一起的諸多鉆桿30依次卸掉。卸鉆桿30之前將泥漿水泵關(guān)閉，此時將一號電機(jī)19反轉(zhuǎn)(輕點(diǎn)反轉(zhuǎn)開關(guān))，并配合航程液壓頂4的抬起動作，將下端三通出水管254的外螺紋短管257從離地面的第一個鉆桿30上卸下。將自卸掛鉤26通過螺栓連接在下端三通出水管254底部的三孔圓盤256上，將離地面第一個鉆桿30的自卸鉚頭304掛在自卸掛鉤26的掛鉤上。將自卸底盤28放置在底座173上，將兩個門板285合扣在一起，自卸掛鉤26向上拉起，將離地面的第二根鉆桿30的內(nèi)螺紋管303露在門板285的圓孔外，此鉆桿30內(nèi)螺紋管303上的自卸鉚頭304卡在擋塊283上，此時將一號電機(jī)19反轉(zhuǎn)(輕點(diǎn)反轉(zhuǎn)開關(guān))，并配合航程液壓頂4的抬起動作，將離地面第一個鉆桿30卸下，人為地將該鉆桿30從自卸掛鉤26上取下。以此類推進(jìn)行下一個鉆桿30的拆卸。

見圖1、圖17，在外機(jī)架17上還固定有控制柜3，控制柜3由總閘開關(guān)313、備用開關(guān)312、單相電插排314、一號電動機(jī)接線口310、二號電動機(jī)接線口316、水泵接線口317組成，其中的總閘開關(guān)313上端口為外線接入端口，分為一號線、二號線、三號線和零線接線口，備用開關(guān)312上端口與總閘開關(guān)313相連，備用開關(guān)312下端口呈斷開狀態(tài)，單相電插排314接單相電電器，一號電動機(jī)接線口310由雙排跳動器311組成，控制一號電動機(jī)19正反轉(zhuǎn)，二號電動機(jī)接線口316與水泵接線口317由單排跳動器315組成，單向控制二號電動機(jī)10與水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)?？刂乒?側(cè)面設(shè)有水泵開關(guān)、油泵(二號電機(jī))開關(guān)、一號電動機(jī)開關(guān)和正反轉(zhuǎn)開關(guān)，點(diǎn)動開關(guān)控制一號電動機(jī)19全轉(zhuǎn)和點(diǎn)轉(zhuǎn)。

液壓小頂9用于將鉆機(jī)頂起，方便輪胎27的拆裝。

一種輕型便捷式液壓電動鉆井機(jī)的鉆井方法，通過控制液壓站油路的運(yùn)行控制航程液壓頂4和液壓小頂9的升起和降落，通過控制一號電機(jī)19和變速箱23配合航程液壓頂4的升起和降落進(jìn)行鉆井，同時通過控制一號電機(jī)19和變速箱23實(shí)現(xiàn)鉆桿30的安裝和自卸；液壓站油路運(yùn)行的具體方式如下：

1)航程液壓頂4上升：關(guān)閉鉆探控制閥15，往里推升降操作桿13，此時，分配閥14的A、D油口接通，B、C油口不通，液壓油經(jīng)六號油管116、油泵8、一號油管111、分配閥14的A、D油口和五號油管115進(jìn)入航程液壓頂4，推動液壓桿上升，使內(nèi)機(jī)架16上升；

2)航程液壓頂4快速下降：此時二號電動機(jī)10停止，往外拉升降操作桿13，此時分配閥14的A、C油口接通，B、D油口接通，由于動力系統(tǒng)等部件自重的緣故，液壓油經(jīng)五號油管115、分配閥14的A、C油口、三號油管113回到油箱8，實(shí)現(xiàn)航程液壓頂4快速下降；

3)航程液壓頂4速度可調(diào)下降：不操作升降操作桿13，分配閥14的A、B油口不通，C、D油口接通，液壓小頂控制閥12打開，鉆探控制閥15控制回油速度，液壓油經(jīng)五號油管115、鉆探控制閥15、液壓小頂控制閥12、三號油管113回到油箱8，實(shí)現(xiàn)航程液壓頂4的速度控制；

4)液壓小頂9上升：液壓小頂控制閥12和鉆探控制閥15關(guān)閉，升降操作桿13向外拉，此時分配閥14的A、C油口接通，B、D油口接通，液壓油經(jīng)六號油管116、油泵6、一號油管111、分配閥14的B、D油口、四號油管114進(jìn)入液壓小頂9的上腔，液壓小頂9下腔的液壓油經(jīng)二號油管112、分配閥14的A、C油口、三號油管113被迫流回油箱8，實(shí)現(xiàn)其上升；

5)液壓小頂9復(fù)位：打開液壓小頂控制閥12，液壓油經(jīng)四號油管114、液壓小頂控制閥12、三號油管113回到油箱8，液壓小頂9恢復(fù)原位。

本實(shí)用新型的具體操作如下：

(1)將鉆井機(jī)移動至鉆井點(diǎn)，撤掉輪胎27，使鉆井機(jī)底座173著地，通過木板來調(diào)節(jié)鉆機(jī)的鉆探平衡狀態(tài)，保證鉆頭7與地面處于垂直狀態(tài)。

(2)安裝鉆頭7，調(diào)節(jié)鉆探控制閥15使鉆頭7緩慢垂直落在鉆井點(diǎn)，打開泥漿水泵開關(guān)，出水后，調(diào)節(jié)鉆探控制閥15，打開一號電動機(jī)19正轉(zhuǎn)開關(guān)，配合升降操作桿13的使用，開始進(jìn)行鉆探工作，鉆井機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，適當(dāng)調(diào)節(jié)鉆探控制閥15，控制鉆探的速度。

(3)換鉆桿30過程，通過自卸底盤28卡住下端鉆桿30的自卸鉚頭304，關(guān)閉水泵和鉆探控制閥15，伴隨升降操作桿13的使用，點(diǎn)擊一號電動機(jī)19的正反轉(zhuǎn)按鈕，進(jìn)行鉆桿30的拆卸和安裝。

(4)鉆探過程，每鉆一根鉆桿30，需上下來回拉升鉆桿2到3次，主要目的使井的內(nèi)壁光滑，在鉆探完成后易進(jìn)行下管道或鋼筋籠子的放置操作。

操作中應(yīng)注意事項(xiàng)：

(1)在鉆進(jìn)過程中，注意各運(yùn)動部件的溫升情況。鉆機(jī)表面溫升和變速箱23中的油液溫升≤40℃，油泵6和變速箱23外表面最高溫度≤60℃，油箱8出油口液壓油的最高溫度≤60℃，一號電動機(jī)19與二號電動機(jī)10的最高溫度≤85℃，否則應(yīng)停機(jī)檢查并加以處理。

(2)觀察鉆機(jī)在鉆進(jìn)過程中的運(yùn)動狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)有異常聲響、動力系統(tǒng)振動過大、機(jī)架有擺動，應(yīng)停機(jī)檢查并加以處理。

(3)換向不能過快，以免造成液壓沖擊，損壞機(jī)件。

(4)發(fā)現(xiàn)油泵6聲音異常，應(yīng)及時檢查油箱8液壓油的油量，低于油箱8三分之二，應(yīng)停機(jī)加油。