垂直接地极用钻孔装置的制作方法

1.本实用新型涉及电力施工技术领域，更加具体来说，本实用新型涉及一种垂直接地极用钻孔装置。


背景技术：

2.牵引变电所、分区所、自耦所等接地装置通常采用复合接地形式，水平接地体一般采用150mm2的铜绞线，埋深为0.8米；垂直接地极一般采用长度为2.5米的φ20mm铜棒或铜包钢棒，因此垂直接地极的标准埋深为距地面3.3米。
3.传统的垂直接地极的施工方法一般有两种，一种为人工使用大锤直接将2.5米长的接地极夯入地下，由于接地极质地较软，在大锤敲击过程中极易由于掌握力度不当，造成接地极弯曲使其结构损坏，接地极有效埋深不能达到标准要求，降低接地系统的安全可靠性；另一种为人工使用洛阳铲进行挖孔，再将接地极直接埋入孔中并夯实，此种方法虽然避免了接地极的损坏，但施工效率低下，增加了施工成本且影响施工进度。


技术实现要素：

4.为解决现有垂直接地极的施工方法易造成接地极结构损坏、有效埋深不能达到标准要求、施工效率低等问题，本实用新型创新地提供了一种垂直接地极用钻孔装置，将垂直钻孔机械化、标准化，可实现深孔一次成形，节省人力，提高钻孔效率，同时避免接地极受损；伸缩支架可以伸缩，非使用状态缩短高度，实现装置的小型化，便于搬运携带。
5.为实现上述的技术目的，本实用新型公开了一种垂直接地极用钻孔装置，包括发动机、垂直钻杆、伸缩支架和驱动装置，
6.所述伸缩支架包括上支架和下支架，所述上支架与所述下支架上下滑动连接，所述发动机与所述上支架上下滑动连接，所述驱动装置驱动所述上支架沿所述下支架上下滑动以及驱动所述发动机沿所述上支架上下滑动，所述发动机的输出轴与所述垂直钻杆同轴连接，所述垂直钻杆固定在所述发动机的下方。
7.进一步地，所述驱动装置为自锁式手动绞盘，所述自锁式手动绞盘上固定缠绕有牵引绳，所述下支架的底部固定有第一导向轮，所述下支架的顶部固定有第一变向轮，所述上支架的底部固定有第二变向轮，所述上支架的顶部固定有第二导向轮，所述牵引绳的另一端依次绕经所述第一导向轮、第一变向轮、第二变向轮和第二导向轮后与所述发动机固定连接。
8.进一步地，所述第一导向轮和所述第二导向轮的轮轴与所述自锁式手动绞盘的轴向平行，所述第一变向轮和所述第二变向轮的轮轴与所述自锁式手动绞盘的轴向垂直。
9.进一步地，所述自锁式手动绞盘包括绞盘支架、卷筒、转轴、手柄、齿轮、棘轮和用于对棘轮正向锁止和反向锁止的棘爪组件，所述卷筒和所述齿轮同轴固定连接，所述卷筒和所述齿轮套在所述转轴上，所述卷筒与所述转轴固定连接，所述转轴与所述绞盘支架转动连接，所述手柄与所述转轴固定连接，所述棘轮与所述齿轮啮合，所述棘爪组件包括棘爪
本体、卡接板和弹簧，所述棘爪本体与所述绞盘支架转动连接，所述棘爪本体上设有正向棘爪、反向棘爪和凹槽，所述正向棘爪和所述反向棘爪间隔预设距离，所述正向棘爪和所述反向棘爪设置在所述棘爪本体面对所述棘轮的一侧，所述凹槽设置在所述棘爪本体的顶部，所述弹簧位于所述棘爪本体的下方，所述弹簧的一端与所述绞盘支架固定连接，所述弹簧的另一端与所述卡接板的底部固定连接，所述卡接板的顶部卡在所述凹槽内，所述凹槽的宽度大于所述卡接板的宽度，通过调整卡接板在凹槽内的位置调整正向棘爪和反向棘爪相对所述棘轮的位置。
10.进一步地，所述发动机固定在发动机支架上，所述发动机支架上固定连接有滑块，所述上支架上固定有垂直升降导轨，所述发动机支架通过所述滑块与所述滑轨滑动连接。
11.进一步地，还包括底部支架，所述下支架的底部与所述底部支架固定连接。
12.进一步地，还包括脚轮，所述脚轮固定在所述底部支架的底部四角、所述底部支架靠近所述垂直钻杆的侧部或者所述底部支架与所述垂直钻杆相对的侧部。
13.进一步地，还包括推手架，所述推手架固定在所述底部支架上。
14.进一步地，所述垂直钻杆为多段式钻杆，各段钻杆之间可拆卸连接。
15.进一步地，所述上支架和所述下支架为嵌套式滑动连接。
16.本实用新型的有益效果为：
17.本实用新型的垂直接地极用钻孔装置将垂直钻孔机械化、标准化，可实现深孔一次成形，节省人力，提高钻孔效率，同时避免接地极受损；伸缩支架可以伸缩，非使用状态缩短高度，实现装置的小型化，便于搬运携带。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例的垂直接地极用钻孔装置的结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例的垂直接地极用钻孔装置的另一状态图；
20.图3是本实用新型实施例的自锁式手动绞盘的结构示意图。
21.图中，
22.1、发动机；11、发动机支架；12、滑块；
23.2、垂直钻杆；
24.3、伸缩支架；31、上支架；32、下支架；311、垂直升降导轨；
25.4、驱动装置；41、绞盘支架；42、卷筒；43、转轴；44、手柄；45、齿轮；46、棘轮；47、棘爪组件；471、棘爪本体；472、卡接板；473、弹簧；474、正向棘爪；475、反向棘爪；476、凹槽；
26.5、牵引绳；51、第一导向轮；52、第一变向轮；53、第二变向轮；54、第二导向轮；
27.6、底部支架；7、脚轮；8、推手架。
具体实施方式
28.下面结合说明书附图对本实用新型提供的垂直接地极用钻孔装置进行详细的解释和说明。
29.如图1和2所示，本实施例具体公开了一种垂直接地极用钻孔装置，包括发动机1、垂直钻杆2、伸缩支架3和驱动装置4，伸缩支架3包括上支架31和下支架32，上支架31与下支架32上下滑动连接，上支架31沿下支架32向上滑动，伸缩支架3的长度变长，提高整体装置
的高度，使垂直钻杆能钻出指定深度的孔；在钻孔装置不使用时，上支架31沿下支架32向下滑动，缩短整个钻孔装置的体积，实现装置的小型化，便于搬运携带。在本实施例中，垂直钻杆2为螺旋钻杆。发动机1与上支架31上下滑动连接，发动机1在打孔过程中，由于自身重力沿上支架31向下滑动，使垂直钻杆2不间断的钻入地下，钻出预设深度的孔。驱动装置4驱动上支架31沿下支架32上下滑动以及驱动发动机1沿上支架31上下滑动，发动机1的输出轴与垂直钻杆2同轴连接，垂直钻杆2固定在发动机1的下方。驱动装置4可以为手动装置也可以为电动装置，将上支架31和发动机1上升或下降到指定位置后，停止工作，将上支架31或发动机1的滑动锁止，固定在指定位置。
30.上支架31和下支架32为嵌套式滑动连接。上支架31的垂直杆套在下支架32的垂直杆外，沿下支架32的垂直杆上下滑动。
31.在本实施例中，驱动装置4为自锁式手动绞盘，自锁式手动绞盘上固定缠绕有牵引绳5，自锁式手动绞盘通过控制牵引绳5的长短来控制上支架31和发动机1上升或下降的高度，并进行锁止。本实施例的牵引绳5为钢丝绳。下支架32的底部固定有第一导向轮51，下支架32的顶部固定有第一变向轮52，上支架31的底部固定有第二变向轮53，上支架31的顶部固定有第二导向轮54，牵引绳5的另一端依次绕经第一导向轮51、第一变向轮52、第二变向轮53和第二导向轮54后与发动机1固定连接。如图2所示，此时将自锁式手动绞盘顺时针转动，则第二导向轮54和发动机1之间的牵引绳5缩短，将发动机1提升，最高提升至如图1所示的最高位置。同样的原理，将自锁式手动绞盘顺时针转动，则第一变向轮52和第二变向轮53之间的距离牵引绳5缩短，上支架31沿下支架32向上滑动。反之，解除自锁式手动绞盘的锁止后，在发动机1和上支架31的重力作用下，发动机1沿上支架31向下滑动，上支架31沿下支架32向下滑动。
32.第一导向轮51和第二导向轮54的轮轴与自锁式手动绞盘的轴向平行，第一变向轮52和第二变向轮53的轮轴与自锁式手动绞盘的轴向垂直。各导向轮和各变向轮的轮轴方向设置便于自锁式手动绞盘缠绕牵引绳5时顺滑、省力。各导向轮和各变向轮均通过轮架固定在相应的支架上，导向轮或变向轮相对其所在的轮架转动。
33.如图3所示，自锁式手动绞盘包括绞盘支架41、卷筒42、转轴43、手柄44、齿轮45、棘轮46和用于对棘轮46正向锁止和反向锁止的棘爪组件47，卷筒42用于缠绕牵引绳5，卷筒42和齿轮45同轴固定连接，卷筒42和齿轮45套在转轴43上，卷筒42与转轴43固定连接，转轴43与绞盘支架41转动连接，手柄44与转轴43固定连接，通过转动手柄44使得转轴43相对绞盘支架41转动，从而带动卷筒42转动、进行缠线。棘轮46与齿轮45啮合，棘爪组件47包括棘爪本体471、卡接板472和弹簧473，棘爪本体471与绞盘支架41转动连接，棘爪本体471上设有正向棘爪474、反向棘爪475和凹槽476，正向棘爪474和反向棘爪475间隔预设距离，正向棘爪474和反向棘爪475设置在棘爪本体471面对棘轮46的一侧，该预设距离使得正向棘爪474和反向棘爪475之间的空隙正对棘轮46时，棘轮46转动不会触碰正向棘爪474和反向棘爪475，使得棘轮46能正常转动；凹槽476设置在棘爪本体471的顶部，弹簧473位于棘爪本体471的下方，弹簧473的一端与绞盘支架41固定连接，弹簧473的另一端与卡接板472的底部固定连接，卡接板472的顶部卡在凹槽476内，凹槽476的宽度大于卡接板472的宽度，通过调整卡接板472在凹槽476内的位置调整正向棘爪474和反向棘爪475相对棘轮46的位置。本实施例的卡接板472为c型，c型的开口宽度大于棘爪本体471的高度，棘爪本体471位于c型的
开口内，c型处于下方的边与弹簧473连接，c型处于上方的边卡在凹槽476内，借助于弹簧473的拉力，c型上方的边牢固地处于凹槽476内。当卡接板472处于凹槽476的中间位置时，正向棘爪474和反向棘爪475之间的空隙正对棘轮46，棘轮46能正常转动；当手动摆动棘爪本体471，使卡接板472处于凹槽476靠近齿轮45的边部时，由于弹簧473的拉力，处于上方的正向棘爪474卡入棘轮46的齿槽内，锁止逆时针转动；当手动摆动棘爪本体471，使卡接板472处于凹槽476远离齿轮45的边部时，处于下方的反向棘爪475卡入棘轮46的齿槽内，锁止顺时针转动。
34.发动机1固定在发动机支架11上，发动机1与发动机支架11之间通过螺栓连接，两者之间可拆卸。发动机支架11上固定连接有滑块12，上支架31上固定有垂直升降导轨311，垂直升降导轨311的长度与上支架31的高度相同，发动机支架11通过滑块12与垂直升降导轨311滑动连接。发动机支架11的设置便于发动机1的安装和拆卸，同时保持整个装置的稳定。牵引绳的另一端与发动机支架11固定连接，通过牵拉发动机支架使得发动机支架和发动机同时上下滑动。
35.本实施例的钻孔装置还包括底部支架6，下支架32的底部与底部支架6固定连接。还包括脚轮7，脚轮7固定在底部支架6的底部四角、底部支架6靠近垂直钻杆2的侧部或者底部支架6与垂直钻杆2相对的侧部。脚轮7为万向轮，脚轮7固定在底部四角时，脚轮7上可设置刹车装置；设置在底部支架6的侧部时，脚轮7的数量为两个，稍微倾斜钻孔装置，脚轮7着地便可推动整个钻孔装置。
36.本实施例的钻孔装置还包括推手架8，推手架8固定在底部支架6上。推手架8便于推动整个钻孔装置。推手架8和发动机1分布在伸缩支架3的异侧。驱动装置4固定在推手架8上，高度便于操作。驱动装置4为自锁式手动绞盘时，便于手握手柄44进行转动。推手架8的底部还可增设一个导向轮，对牵引绳5进行导向。
37.垂直钻杆2为多段式钻杆，各段钻杆之间可拆卸连接。多段钻杆连接成垂直钻杆2，使得垂直钻杆2的长度可以调节，而且不使用时可以拆卸，便于收纳，减小整个钻孔装置的体积。在本实施例中，垂直钻杆2包括三段钻杆，各段钻杆之间以及钻杆与发动机1之间通过卡槽和销钉可拆卸连接。
38.本实用新型的钻孔装置，非工作状态上支架31与下部支架嵌套重合，降低整个装置高度，发动机1和上支架31通过自身重力和钻孔方式下降钻孔，通过手动绞盘驱动牵引绳5实现提升。利用发动机1驱动垂直钻杆2进行打孔，可实现2.5米深孔一次成形，直接达到接地极的安装孔径和孔深要求，节省人力，使用方便，提供施工效率；伸缩支架3可以伸缩，非使用状态下伸缩支架3整体可缩短至工作状态下的一半高度，实现了伸缩支架3的小型化，且垂直钻杆2可分段拼装，移动方便，使用灵活。采用小型机械钻孔装置，通过机械钻孔，升钻孔效率；一次成孔深度2.5米以上，可以直接将接地极埋入孔内，避免了大锤敲击造成接地极受损。
39.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任至少一个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
42.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
43.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。