双节履带式冻土钻机

629 编辑：中冶有色技术网来源：北京探矿工程研究所

2023-12-18 13:58:18

权利要求书： 1.一种双节履带式冻土钻机，其特征在于，包括：底盘前节，

底盘后节，所述底盘后节与所述底盘前节连接；

钻架支撑架，所述钻架支撑架包括支撑架，所述支撑架能够绕所述底盘后节转动，使所述支撑架平行或竖直设置于所述底盘后节上；

钻架，所述钻架包括立柱，所述立柱能够沿所述支撑架的轴线方向移动；

钻杆，所述钻杆能够沿所述立柱的轴线方向移动，所述钻杆由动力组件带动转动。

2.根据权利要求1所述的双节履带式冻土钻机，其特征在于：所述钻架支撑架还包括底座和立柱油缸，所述底座设置于所述底盘后节，所述支撑架与所述底座铰接，所述立柱油缸分别与所述支撑架和所述立柱铰接，所述立柱能够沿所述支撑架的轴线方向移动，所述立柱油缸带动所述立柱沿所述支撑架移动。

3.根据权利要求2所述的双节履带式冻土钻机，其特征在于：所述钻架支撑架还包括支撑油缸，所述支撑油缸一端与所述底盘后节铰接，所述支撑油缸的另一端与所述支撑架铰接，所述支撑油缸能够带动所述支撑架平行或竖直设置于所述底盘后节上。

4.根据权利要求2所述的双节履带式冻土钻机，其特征在于：所述钻架支撑架还包括滑块和滑条，所述立柱上设置有滑块，所述支撑架上设置有与所述滑块匹配的滑条。

5.根据权利要求1所述的双节履带式冻土钻机，其特征在于：所述钻架还包括滑套，所述滑套能够沿所述立柱的轴线方向移动；所述动力组件包括动力头马达和变速箱，所述变速箱与所述滑套连接，所述动力头马达通过所述变速箱带动所述钻杆转动。

6.根据权利要求5所述的双节履带式冻土钻机，其特征在于：所述钻架还包括进给油缸，所述进给油缸的一端与立柱连接，所述进给油缸的另一端与所述滑套连接，所述进给油缸能够带动所述滑套沿所述立柱的轴线方向移动。

7.根据权利要求1所述的双节履带式冻土钻机，其特征在于：所述双节履带式冻土钻机还包括除泥机构，所述除泥机构包括摇柄和顶尖总成，所述摇柄与所述顶尖总成传动连接，所述顶尖总成能够沿所述底盘后节的轴线方向移动，所述摇柄转动后能够调整所述摇柄与所述顶尖总成之间的位置，从而将所述钻杆固定在所述柄与所述顶尖总成之间。

8.根据权利要求7所述的双节履带式冻土钻机，其特征在于：所述除泥机构还包括高速液压马达，所述高速液压马达能够驱动所述钻杆转动。

9.根据权利要求1所述的双节履带式冻土钻机，其特征在于：所述双节履带式冻土钻机还包括司钻房，所述司钻房设置于所述底盘后节上。

10.根据权利要求1所述的双节履带式冻土钻机，其特征在于：所述双节履带式冻土钻机还包括工具箱，所述工具箱设置于所述底盘后节上。

说明书：一种双节履带式冻土钻机技术领域[0001] 本实用新型涉及工程技术领域，具体涉及一种双节履带式冻土钻机。背景技术[0002] 冻土区钻探取样在冰冻圈、生态、水文、气候和寒区工程建设等领域具有广泛应用。对取样效率、地面通过能力及低温适应性要求较高，目前主要采用钻机取样和人工取样

两种方式。钻机为车装式钻机或轻便钻机，车装式钻机难以在森林沼泽区行走，单节履带式

钻机因行走速度较慢，严重影响施工效率。轻便钻机有的动力不足，有的功能单一，有的钻

进工艺不适宜，无法满足施工要求。而人工钻采深度有限，难以穿透目的层。因此，亟需研发

一种可适应冻土区复杂环境及取样需求钻机，高质高效完成冻土区钻探取样任务。

[0003] 综上所述，现有的冻土区取样钻机存在效率慢或无法满足施工要求的问题。实用新型内容

[0004] (一)本实用新型所要解决的技术问题之一是：现有的冻土区取样钻机存在效率慢或无法满足施工要求的问题。

[0005] (二)技术方案[0006] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种双节履带式冻土钻机，包括:[0007] 底盘前节，[0008] 底盘后节，所述底盘后节与所述底盘前节连接；[0009] 钻架支撑架，所述钻架支撑架包括支撑架，所述支撑架能够绕所述底盘后节转动，使所述支撑架平行或竖直设置于所述底盘后节上；

[0010] 钻架，所述钻架包括立柱，所述立柱能够沿所述支撑架的轴线方向移动；[0011] 钻杆，所述钻杆能够沿所述立柱的轴线方向移动，所述钻杆由动力组件带动转动。[0012] 根据本实用新型的一个实施例，所述钻架支撑架还包括底座和立柱油缸，所述底座设置于所述底盘后节，所述支撑架与所述底座铰接，所述立柱油缸分别与所述支撑架和

所述立柱铰接，所述立柱能够沿所述支撑架的轴线方向移动，所述立柱油缸带动所述立柱

沿所述支撑架移动。

[0013] 根据本实用新型的一个实施例，所述钻架支撑架还包括支撑油缸，所述支撑油缸一端与所述底盘后节铰接，所述支撑油缸的另一端与所述支撑架铰接，所述支撑油缸能够

带动所述支撑架平行或竖直设置于所述底盘后节上。

[0014] 根据本实用新型的一个实施例，所述钻架支撑架还包括滑块和滑条，所述立柱上设置有滑块，所述支撑架上设置有与所述滑块匹配的滑条。

[0015] 根据本实用新型的一个实施例，所述钻架还包括滑套，所述滑套能够沿所述立柱的轴线方向移动；所述动力组件包括动力头马达和变速箱，所述变速箱与所述滑套连接，所

述动力头马达通过所述变速箱带动所述钻杆转动。

[0016] 根据本实用新型的一个实施例，所述钻架还包括进给油缸，所述进给油缸的一端与立柱连接，所述进给油缸的另一端与所述滑套连接，所述进给油缸能够带动所述滑套沿

所述立柱的轴线方向移动。

[0017] 根据本实用新型的一个实施例，所述双节履带式冻土钻机还包括除泥机构，所述除泥机构包括摇柄和顶尖总成，所述摇柄与所述顶尖总成传动连接，所述顶尖总成能够沿

所述底盘后节的轴线方向移动，所述摇柄转动后能够调整所述摇柄与所述顶尖总成之间的

位置，从而将所述钻杆固定在所述柄与所述顶尖总成之间。

[0018] 根据本实用新型的一个实施例，所述除泥机构还包括高速液压马达，所述高速液压马达能够驱动所述钻杆转动。

[0019] 根据本实用新型的一个实施例，所述双节履带式冻土钻机还包括司钻房，所述司钻房设置于所述底盘后节上。

[0020] 根据本实用新型的一个实施例，所述双节履带式冻土钻机还包括工具箱，所述工具箱设置于所述底盘后节上。

[0021] 本实用新型的有益效果：本申请提供的双节履带式冻土钻机中，设置有底盘前节和底盘后节，双节履带式行走，所述透水面层、所述支撑结构和所述排水层之间形成用于具

有越障高、越壕宽、爬坡能力强、接地比压小、行走速度快等性能优势。且设置有沿所述立柱

的轴线方向移动的钻杆，通过动力组件带动转动具有效率高和能够满足施工要求的优点。

附图说明[0022] 本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变的明显和容易理解，其中：

[0023] 图1是本申请提供的双节履带式冻土钻机的左视图；[0024] 图2是本申请提供的双节履带式冻土钻机的俯视图；[0025] 图3是本申请提供的双节履带式冻土钻机的右视图；[0026] 图4是图3中钻架支撑架和钻架的放大示意图。[0027] 附图标记如：[0028] 1、底盘前节，2、液压油泵，3、散热器，4、工具箱，5、钻架支撑架，6、钻架，7、动力组件，8、司钻房，9、底盘后节，10、钻杆架，11、除泥机构，12、操作台，13、钻杆，

[0029] 5.1、立柱油缸，5.2、支撑架，5.3、支撑销轴，5.4、底座，5.5、支撑油缸。[0030] 6.1、进给油缸，6.2、滑套，6.3、立柱。[0031] 7.1、动力头马达，7.2、变速箱。[0032] 11.1、高速液压马达，11.2、顶尖总成，11.3、摇柄。具体实施方式[0033] 为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申

请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0034] 如图1至图4所示，本实用新型提供了一种双节履带式冻土钻机，包括:底盘前节1，底盘后节9，钻架支撑架5，钻架6及钻杆13；底盘后节9与底盘前节1连接；钻架支撑架5包括

支撑架5.2，支撑架5.2能够绕底盘后节9转动，使支撑架5.2平行或竖直设置于底盘后节9

上；钻架6包括立柱6.3，立柱6.3能够沿支撑架5.2的轴线方向移动；钻杆13能够沿立柱6.3

的轴线方向移动，钻杆13由动力组件7带动转动。

[0035] 具体地，底盘前节1将底盘动力传递给液压油泵2，从而使位于底盘后节9上的钻杆13转动获取动力。钻架6与底盘后节9共用动力，可以降低生产成本、减少整体重量、节省安

装空间；底盘前节1装载人员、动力机后节装载钻架6的分布方式，可有效提升钻机安全性、

舒适性，能够满足冻土区高质高效钻探取样需求。

[0036] 根据本实用新型的一个实施例，钻架支撑架5还包括底座5.4和立柱6.3油缸5.1，底座5.4设置于底盘后节9，支撑架5.2与底座5.4铰接，立柱6.3油缸5.1分别与支撑架5.2和

立柱6.3铰接，立柱6.3能够沿支撑架5.2的轴线方向移动，立柱6.3油缸5.1带动立柱6.3沿

支撑架5.2移动。

[0037] 具体地，立柱6.3能够沿图1上下方向移动，从而带动钻杆13的位置，钻杆13设置在立柱6.3上。

[0038] 根据本实用新型的一个实施例，钻架支撑架5还包括支撑油缸5.5，支撑油缸5.5一端与底盘后节9铰接，支撑油缸5.5的另一端与支撑架5.2铰接，支撑油缸5.5能够带动支撑

架5.2平行或竖直设置于底盘后节9上。

[0039] 具体地，通过支撑油缸5.5能够收起钻杆13和支撑架5.2，在无需取样时便于整个钻机的移动。钻机在行走或运输时，立柱6.3处于水平状态，钻机在钻进工作时，立柱6.3处

于竖直状态。

[0040] 根据本实用新型的一个实施例，钻架支撑架5还包括滑块和滑条，立柱6.3上设置有滑块，支撑架5.2上设置有与滑块匹配的滑条。

[0041] 根据本实用新型的一个实施例，钻架6还包括滑套6.2，滑套6.2能够沿立柱6.3的轴线方向移动；动力组件7包括动力头马达7.1和变速箱7.2，变速箱7.2与滑套6.2连接，动

力头马达7.1通过变速箱7.2带动钻杆13转动。

[0042] 具体地，滑套6.2与立柱6.3通过滑条滑块连接。[0043] 根据本实用新型的一个实施例，钻架6还包括进给油缸6.1，进给油缸6.1的一端与立柱6.3连接，进给油缸6.1的另一端与滑套6.2连接，进给油缸6.1能够带动滑套6.2沿立柱

6.3的轴线方向移动。

[0044] 具体地，给进油缸通过伸缩控制滑套6.2沿立柱6.3轴线方向滑动。[0045] 根据本实用新型的一个实施例，双节履带式冻土钻机还包括除泥机构11，除泥机构11包括摇柄11.3和顶尖总成11.2，摇柄11.3与顶尖总成11.2传动连接，顶尖总成11.2能

够沿底盘后节9的轴线方向移动，摇柄11.3转动后能够调整摇柄11.3与顶尖总成11.2之间

的位置，从而将钻杆13固定在柄与顶尖总成11.2之间。

[0046] 具体地，除泥机构11中的顶尖总成11.2与底盘前节1滑条滑块连接，除泥机构11中的摇柄11.3与顶尖总成11.2通过齿轮齿条传动连接，通过手工转动摇柄11.3，可调整摇柄

11.3与顶尖总成11.2之间的距离，从而顶住并固定钻杆13。

[0047] 根据本实用新型的一个实施例，除泥机构11还包括高速液压马达11.1，高速液压马达11.1能够驱动钻杆13转动，利用离心力甩除粘附在钻杆13上的粘泥。

[0048] 具体地，高速液压马达11.1与钻杆13螺纹连接。[0049] 根据本实用新型的一个实施例，双节履带式冻土钻机还包括司钻房8，司钻房8设置于底盘后节9上。

[0050] 具体地，操作台12设置于司钻房8内，操作台12能够与立柱6.3油缸5.1、进给油缸6.1和高速液压马达11.1连接。

[0051] 根据本实用新型的一个实施例，双节履带式冻土钻机还包括工具箱4，工具箱4设置于底盘后节9上。双节履带式冻土钻机还包括钻杆13架10，钻杆13架10设置于底盘后节9

上。底盘后节9上还设置有散热器3，散热器3用于散热。

[0052] 本申请提供的双节履带式冻土钻机使用时，钻架支撑架5中的支撑架5.2通过支撑销轴5.3与底座5.4销轴连接，支撑油缸5.5通过支撑架5.2围绕支撑销轴5.3的轴线转动；立

柱6.3油缸5.1两端分别与支撑架5.2和立柱6.3通过销轴连接，立柱6.3与支撑架5.2通过滑

条滑块连接，立柱6.3油缸5.1通过伸缩控制立柱6.3在支撑架5.2上的位置；滑套6.2与立柱

6.3通过滑条滑块连接，给进油缸与滑套6.2通过螺栓连接，给进油缸通过伸缩控制滑套6.2

沿立柱6.3轴线方向滑动；动力头马达7.1与变速箱7.2传动连接，变速箱7.2与滑套6.2通过

螺栓连接，动力头马达7.1驱动通过变速箱7.2输出旋转扭矩给钻杆13，操作台12安装于司

钻房8内。

[0053] 本申请提供的双节履带式冻土钻机的越野能力极强、结构简单、操作舒适、工作效率高，可以快速完成30米以内的冻土钻进，适用于地质、公路、铁路、石油、建筑等行业的冻

土取样作业。

[0054] 综上，本申请提供的双节履带式冻土钻机中，设置有底盘前节1和底盘后节9，双节履带式行走，透水面层、支撑结构和排水层之间形成用于具有越障高、越壕宽、爬坡能力强、

接地比压小、行走速度快等性能优势。且设置有沿立柱6.3的轴线方向移动的钻杆13，通过

动力组件7带动转动具有效率高和能够满足施工要求的优点。

[0055] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指

示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理

解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示

或暗示相对重要性。

[0056] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地

连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，

可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术

语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含

义是两个或两个以上。

[0057] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保

护范围之内。