孔底孤石抓取装置及旋挖钻机

摘要

本发明提供了一种孔底孤石抓取装置及旋挖钻机，孔底孤石抓取装置包括：连接头，用于与吊具连接以提升和下放所述孔底孤石抓取装置；顶盖，呈圆形盘状结构，连接在所述连接头下方；至少三个抓臂，沿所述顶盖周向均匀分布，且所述抓臂的上端与所述顶盖固定连接，所述抓臂的下端向外伸展；与所述抓臂一一对应的卡爪，所述卡爪的上端铰接在所述抓臂的下端上，所述卡爪的下端向内伸展；驱动装置，用于驱动所述卡爪相对所述抓臂向内摆动或向外摆动。本发明所述的孔底孤石抓取装置，解决了施工过程中，在钻进较大孤石地层时大块孤石无法钻取的问题，提高钻具的钻进效率与钻进质量，减少了施工成本，提高了施工效益。

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域，特别涉及一种孔底孤石抓取装置及旋挖钻机。

背景技术

近年来，随着我国高速公路、高速铁路等基础设施的大力建设，旋挖钻机 得到了快速发展和广泛的应用。我国地域幅员辽阔，地质形态各异，旋挖钻机 在遇到卵石层的时候，往往由于卵石的粒径不一而产生施工效率降低的现象， 特别是在遇到碎卵石和回填土地层的时候，在卵石粒径较小的情况下，一般采 取直接用捞砂斗就能实现较快速的钻进，但是在遇到较大粒径卵石的时候，就 无法用常规的捞砂斗进行有效钻进了，此时如果采取用筒钻钻取的话，由于筒 钻在钻取较大粒径的卵石的时候没有底部的托起装置，这时就会出现即使能将 卵石套入筒内但是却无法将其捞出的现象，这样就极易造成工程进度受阻，使 工程施工进度的延缓，进而给施工带来较大的损失，使得施工进程耗时耗财耗 力。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种专门针对碎卵石及回填土地层钻进的孔底 孤石抓取装置及具有该孔底孤石抓取装置旋挖钻机，以充分发挥旋挖钻机的优 点，提高钻具的钻进效率与钻进质量。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种孔底孤石抓取装置，用于抓取钻孔底部的大块 孤石，包括：

连接头，用于与吊具连接以提升和下放所述孔底孤石抓取装置；

顶盖，呈圆形盘状结构，连接在所述连接头下方；

至少三个抓臂，沿所述顶盖周向分布，且所述抓臂的上端与所述顶盖固定 连接，所述抓臂的下端向外伸展；

与所述抓臂一一对应的卡爪，所述卡爪的上端铰接在所述抓臂的下端上， 所述卡爪的下端向内伸展；

驱动装置，用于驱动所述卡爪相对所述抓臂向内摆动或向外摆动。

进一步的，所述驱动装置为与所述卡爪一一对应的液压缸，所述液压缸的 一端铰接在所述抓臂或顶盖上，另一端铰接在对应的卡爪上。

进一步的，所述顶盖上设置有用于控制所述液压缸的液压阀。

进一步的，所述驱动装置为与所述爪一一对应的气缸，所述气缸的一端铰 接在所述抓臂或顶盖上，另一端铰接在对应的卡爪上。

进一步的，所述顶盖上设置有用于控制所述气缸的气动阀。

进一步的，所述抓臂的数量为三个。

进一步的，所述相邻的抓臂之间设置有加强杆。

进一步的，所述抓臂上端和所述卡爪上端均设置有铰座，所述液压缸的缸 筒底部铰接在所述抓臂上端的铰座上，所述液压缸的活塞杆的顶部铰接在所述 卡爪上端的铰座上。

进一步的，所述抓臂上设置有用于防止与所述液压缸干涉的沟槽。

另一方面，本发明还提供了一种旋挖钻机，所述旋挖钻机设置有如上所述 的孔底孤石抓取装置。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

1、本发明所述的孔底孤石抓取装置，能够抓取孔底的单个大块石头（即孤 石），解决了施工过程中，在钻进较大孤石地层时大块孤石无法钻取的问题，提 高钻具的钻进效率与钻进质量，减少了施工成本，提高了施工效益。

2、本发明所述的孔底孤石抓取装置安装便利、结构简单可靠。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图 中：

图1为本发明实施例所述的孔底孤石抓取装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-连接头，2-顶盖，3-抓臂，4-卡爪，5-液压缸，6-液压阀，7-加强杆，8- 铰座。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征 可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1即为本实施例的相关附图，如图中所示，本实施例所述的孔底孤石抓 取装置包括连接头1、顶盖2以及三个抓臂3、卡爪4和液压缸5。连接头1用 于与钢丝绳或其他吊具连接以提升和下放孔底孤石抓取装置；顶盖2为呈圆形 盘状结构，连接在连接头1下方；三个抓臂3沿顶盖2周向均匀分布，且抓臂 3的上端与顶盖2固定连接，抓臂3的下端向外伸展；三个卡爪4与抓臂3一 一对应，卡爪4的上端铰接在抓臂3的下端上，卡爪4的下端向内伸展，以防 止孤石或其他异物滑落；抓臂3上端和卡爪4上端均设置有铰座8，液压缸5 的缸筒底部铰接在抓臂3上端的铰座8上，液压缸5的活塞杆的顶部铰接在卡 爪4上端的铰座8上，用于驱动卡爪4相对抓臂3向内摆动或向外摆动，进而 抓取或放开孤石。顶盖2上设置有用于控制液压缸5的液压阀6。相邻的抓臂3 之间设置有加强杆7，以加强整个装置的结构强度。抓臂3上还设置有用于防 止与液压缸5干涉的沟槽。图中，顶盖2处的虚线为液压缸5的管路。

施工过程中，此孔底孤石抓取装置需要外接液压泵站，或者直接接到旋挖 钻机油箱上均可，孔底孤石抓取装置通过钢丝绳或其它设备连接到连接头1上， 然后下放到孔底孤石处，下放的过程中通过液压控制，控制液压缸5处于收缩 状态，此时卡爪4处于张开状态，抓紧孤石（即单个的较大直径的石头）或者 异物（如掉入孔底的其他钻具）以后，控制液压缸5的活塞杆伸出，此时三个 卡爪4会处于收紧状态，夹紧孤石。孤石被夹紧以后，钻孔上方的钢丝绳将孔 底孤石抓取装置以及孤石一起提出孔外，完成整个孤石抓取过程。

本实施例所述的孔底孤石抓取装置，解决了施工过程中，在钻进较大孤石 地层时大块孤石无法钻取的问题，提高钻具的钻进效率与钻进质量，减少了施 工成本，提高了施工效益，而且安装便利、结构简单可靠。

在其他实施例中，该液压缸5还可以为气缸，相应的液压阀还可以为气动 阀，该液压缸5或气缸的上端也可以直接连接在顶盖上，三个抓臂沿顶盖的分 布方式也可以为非对称的方式。

除了上述孔底孤石抓取装置，本发明还提供一种设置有上述孔底孤石抓取 装置的旋挖钻机，该旋挖钻机的其它各部分的结构参考现有技术，本文不再赘 述。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的 精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。