[发明专利]一种轻便可拆分式超声波振动钻机及钻进方法

权利要求书

1.一种轻便可拆分式超声波振动钻机，包括回转机构、给进机构、支撑机构、卷扬机构及超声波振动器，其特征在于：所述回转机构包括钻杆和钻头，所述钻头能够回转钻进；所述钻杆一端连接钻头，另一端依次连接水龙头环状外壳、超声波振动器以及驱动装置；所述超声波振动器与驱动装置柔性连接，所述超声波振动器外部设有绝缘壳体，内部设有若干片环状压电陶瓷片、若干片环状电极片以及导电通道；所述给进机构控制超声波振动器和驱动装置的升降；所述支撑机构包括支撑底盘和支撑立柱，所述支撑立柱固装在支撑底盘上；所述超声波振动器和驱动装置安装在支撑立柱侧面的导块支座上并可在支撑立柱上滑动；所述卷扬机构控制钻杆的升降。

2.根据权利要求1所述的轻便可拆分式超声波振动钻机，其特征在于：所述驱动装置为柴油动力机，所述超声波振动器底座板与所述柴油动力机之间是通过缓冲弹簧连接的；所述超声波振动器上座板两侧设置四根双头螺栓，每根双头螺栓设置两个缓冲弹簧，构成超声波振动器的外部结构。

3.根据权利要求1所述的轻便可拆分式超声波振动钻机，其特征在于：所述超声波振动器位于柴油动力机下方，每片所述环状压电陶瓷片的上下端面分别贴上环状电极片，最上端的环状压电陶瓷片的上面依次设置弹簧和环状绝缘垫片。

4.根据权利要求1所述的轻便可拆分式超声波振动钻机，其特征在于：所述水龙头环状外壳侧面设有水龙头，所述水龙头连接潜水泵；所述钻头通过螺纹连接所述钻杆，所述钻杆顶端连接钢丝绳；所述支撑底盘上固装垫叉座，卸下钻杆时下方垫叉座上放置垫叉以固定钻杆。

5.根据权利要求1所述的轻便可拆分式超声波振动钻机，其特征在于：所述给进机构包括固定滑轮、手轮和链条；所述固定滑轮固定在支撑立柱上，所述链条缠绕在固定滑轮上并与导块连接，转动手轮带动链条和导块移动；所述导块上通过螺栓固装导块支座，所述导块支座顶部设有可挂钩式钢丝绳金属扣，钢丝绳金属扣下端可拧卸提引器。

6.根据权利要求1所述的轻便可拆分式超声波振动钻机，其特征在于：所述卷扬机构包括轴承齿轮箱、卷扬筒、从动轮、主动轮以及伞形齿轮；所述卷扬筒一端设有手刹和从动轮，另一端依次设有离合器手杆和轴承齿轮箱；所述主动轮设置在金属外壳内，主动轮上设有伞形齿轮，所述金属外壳一侧设有连接杆，所述连接杆与伞形齿轮之间齿轮传动，所述主动轮与从动轮之间皮带传动。

7.根据权利要求1所述的轻便可拆分式超声波振动钻机，其特征在于：所述支撑底盘在四脚处均安装丝杠支腿，所述丝杠支腿和支撑底盘之间设有支腿手轮；所述丝杠支腿下连接圆板，位于前端的丝杠支腿的圆板上钻有两个圆孔。

8.根据权利要求1所述的轻便可拆分式超声波振动钻机，其特征在于：所述支撑立柱顶部通过鹅颈头支座固装鹅颈头；所述支撑立柱底部两侧固装立柱支腿，所述立柱支腿通过横杆与支撑杆的一端螺栓连接，所述支撑杆的另一端与支撑立柱侧面的支座进行螺栓连接。

9.根据权利要求8所述的轻便可拆分式超声波振动钻机，其特征在于：所述立柱支腿与支撑底盘通过插销快速固定，所述支撑立柱与支撑底盘螺栓连接。

10.一种钻进方法，其特征在于包括以下步骤：S1根据需要组装山地超声波振动钻机，摇动丝杠支腿上的支腿手轮以调节支撑底盘的高度并进行现场调平，钻头对准孔位后，通过位于前端的丝杠支腿的圆板上的两个圆孔固定地锚进而固定钻机；S2启动驱动装置并开启潜水泵，通过水龙头为钻孔供水，转动手轮带动链条移动从而使驱动装置和超声波振动器随导块升降，同时对钻孔施加一定的预压力；S3启动超声波振动器，驱动装置对超声波振动器输出电流，超声波振动器产生超声波振动力，在钻头的回转与给进力联合超声波振动作用下，实现山地钻机超声波频率钻进；S4提卸钻杆时，驱动装置坐在连接杆处以提供动力使卷扬机构控制钻杆的升降；S5依次关闭驱动装置、卷扬机构、潜水泵以及超声波振动器，最后整理工作平面。