權(quán)利要求書： 1.一種旋挖鉆機用高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)動力頭，其特征在于：包括動力頭箱體(16)、鉆桿組件(1)、柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)以及扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)，所述柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)和扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)均安裝在所述動力頭箱體(16)內(nèi)，且所述柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)與回轉(zhuǎn)動力輸入裝置(2)驅(qū)動連接，所述扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)與振動動力輸入裝置(15)驅(qū)動連接；所述柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)與所述鉆桿組件(1)固定連接，并可驅(qū)動所述鉆桿組件(1)轉(zhuǎn)動；所述扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)通過所述柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)與所述鉆桿組件(1)固定連接，其用于對鉆桿組件(1)施加按正弦規(guī)律變化的高頻扭轉(zhuǎn)振動。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機用高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)動力頭，其特征在于：所述柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)包括回轉(zhuǎn)大齒圈(4)、主動回轉(zhuǎn)塊(5)、柔性連接件(6)、和被動回轉(zhuǎn)塊(7)，所述被動回轉(zhuǎn)塊(7)與主動回轉(zhuǎn)塊(5)同軸安裝，且兩者之間通過若干柔性連接件(6)連接，相互間有一定的繞軸向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)自由度，所述主動回轉(zhuǎn)塊(5)與所述回轉(zhuǎn)大齒圈(4)與固定連接，所述回轉(zhuǎn)大齒圈(4)在所述回轉(zhuǎn)動力輸入裝置(2)的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，所述鉆桿組件(1)安裝在所述被動回轉(zhuǎn)塊(7)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋挖鉆機用高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)動力頭，其特征在于：所述柔性連接件(6)為彈簧或橡膠連接件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋挖鉆機用高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)動力頭，其特征在于：所述扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)包括振動支架(8)及設在所述振動支架(8)內(nèi)的振動下齒圈(13)、振動上齒圈(10)、若干偏心塊(12)及與其配套的振動齒輪軸(9)，所述振動齒輪軸(9)與所述振動支架(8)轉(zhuǎn)動連接，所述偏心塊(12)通過所述振動齒輪軸(9)安裝在所述振動支架(8)內(nèi)，所述振動齒輪軸(9)與所述振動上齒圈(10)嚙合，所述振動上齒圈(10)通過振動連接座(11)與所述振動下齒圈(13)固定連接，并可與所述振動下齒圈(13)同步旋轉(zhuǎn)，所述振動下齒圈(13)在所述振動動力輸入裝置(15)的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋挖鉆機用高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)動力頭，其特征在于：所述偏心塊(12)數(shù)量為偶數(shù)，且沿所述振動上齒圈(10)所在的圓周對稱分布。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機用高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)動力頭，其特征在于：所述回轉(zhuǎn)動力輸入裝置(2)安裝在所述動力頭箱體(16)上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機用高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)動力頭，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)動力輸入裝置(2)包括回轉(zhuǎn)驅(qū)動馬達及若干回轉(zhuǎn)齒輪(3)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機用高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)動力頭，其特征在于：所述振動動力輸入裝置(15)安裝在所述動力頭箱體(16)上。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機用高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)動力頭，其特征在于，所述振動動力輸入裝置(15)包括振動驅(qū)動馬達及若干振動齒輪(14)。

說明書： 一種旋挖鉆機用高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)動力頭技術(shù)領(lǐng)域：

[0001] 本實用新型涉及地表覆蓋地層高效鉆進技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及應用離心力產(chǎn)生的激振扭矩與回轉(zhuǎn)運動和縱向進給運動相結(jié)合，實現(xiàn)高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)鉆進的鉆進工具。

背景技術(shù)：

[0002] 現(xiàn)有旋挖鉆鉆進入巖時，須具備大的加壓力能力和大的動力頭功率(即動力頭大扭矩和高轉(zhuǎn)速)，為滿足大的加壓力能力和大的動力頭功率，旋挖鉆機整機設備重量急劇增

大，整機發(fā)動機功率急劇增加，因此在入巖作業(yè)時，功率消耗很大，不符合環(huán)保要求。

[0003] 在鉆孔時施加高頻沖擊振動，能快速入巖成孔的技術(shù)，已廣泛應用于鑿巖鉆機、聲波鉆機等小孔成型領(lǐng)域。當前對旋挖鉆振動成孔的研究，也主要在沖擊振動方向，但由于旋

挖鉆機成孔直徑大，深度深，鉆桿多為多節(jié)伸縮式鉆桿，重量大，沖擊振動能量消耗大，且很

難傳遞到幾十米深的鉆頭處，所以沖擊振動鉆孔的方法，一直沒有在旋挖鉆機上得到應用。

目前旋挖鉆機用小功率動力頭即小扭矩動力頭入巖能力差的困境是遲遲未解決的一個難

題，這限制了有入巖需求作業(yè)時，采用小扭矩動力頭的旋挖鉆機的使用。在滿足入巖需求的

情況下如何，降低整機功率消耗，即降低動力頭功率的消耗成為亟待解決的問題。

實用新型內(nèi)容：

[0004] 為解決上述問題，本實用新型提供了一種旋挖鉆機用高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)動力頭。[0005] 為實現(xiàn)上述技術(shù)效果，本實用新型的技術(shù)方案為：[0006] 一種旋挖鉆機用高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)動力頭，包括動力頭箱體、鉆桿組件、柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)以及扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)，所述柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)和扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)均安裝在所述動力頭箱體內(nèi)，

所述柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)與回轉(zhuǎn)動力輸入裝置驅(qū)動連接，且與所述鉆桿組件固定連接，并可驅(qū)動

所述鉆桿組件轉(zhuǎn)動；所述扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)與振動動力輸入裝置驅(qū)動連接，并通過所述柔性回

轉(zhuǎn)機構(gòu)與所述鉆桿組件固定連接，其用于對鉆桿組件施加按正弦規(guī)律變化的高頻扭轉(zhuǎn)振

動，實現(xiàn)難鉆進工況下鉆桿組件的快速切削入巖的鉆進動作。

[0007] 可在動力頭箱體內(nèi)注入潤滑油，對各運動部件進行潤滑，為保證油液清潔，確保潤滑效果，動力頭箱體各結(jié)合部位均需有相應的密封零件，確保密封良好。

[0008] 優(yōu)選地，所述柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)包括回轉(zhuǎn)大齒圈、主動回轉(zhuǎn)塊、柔性連接件、被動回轉(zhuǎn)塊，所述被動回轉(zhuǎn)塊與主動回轉(zhuǎn)塊同軸安裝，且兩者之間通過若干柔性連接件連接，相互間

有一定的繞軸向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)自由度。所述主動回轉(zhuǎn)塊與所述回轉(zhuǎn)大齒圈固定連接，所述回

轉(zhuǎn)大齒圈在所述回轉(zhuǎn)動力輸入裝置的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，所述鉆桿組件安裝在所述被動回轉(zhuǎn)塊

上。

[0009] 優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)動力輸入裝置安裝在所述動力頭箱體上。[0010] 優(yōu)選的，所述柔性連接件為彈簧或橡膠連接件。[0011] 優(yōu)選地，所述扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)包括振動支架及設在所述振動支架內(nèi)的振動下齒圈、振動上齒圈、若干偏心塊及與其配套的振動齒輪軸，所述振動齒輪軸與所述振動支架轉(zhuǎn)動

連接，所述偏心塊通過所述振動齒輪軸安裝在所述振動支架內(nèi)，所述振動齒輪軸與所述振

動上齒圈嚙合，所述振動上齒圈通過振動連接座與所述振動下齒圈固定連接，并可與所述

振動下齒圈的同步旋轉(zhuǎn)，所述振動下齒圈在所述振動動力輸入裝置的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動。

[0012] 優(yōu)選地，所述振動動力輸入裝置安裝在所述動力頭箱體上。[0013] 優(yōu)選地，所述偏心塊數(shù)量為偶數(shù)，且沿所述振動上齒圈所在的圓周對稱分布。[0014] 優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)動力輸入裝置安裝在所述動力頭箱體上。[0015] 優(yōu)選的，所述回轉(zhuǎn)動力輸入裝置包括回轉(zhuǎn)驅(qū)動馬達及若干回轉(zhuǎn)齒輪。[0016] 優(yōu)選地，所述振動動力輸入裝置安裝在所述動力頭箱體上。[0017] 優(yōu)選的，所述振動動力輸入裝置包括振動驅(qū)動馬達及若干振動齒輪。[0018] 本實用新型的有益效果是：[0019] 本實用新型提供了一種旋挖鉆機用高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)動力頭，包括動力頭箱體、鉆桿組件、柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)以及扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)，將扭轉(zhuǎn)振動切削的工藝應用到旋挖鉆成孔中，

扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)產(chǎn)生按正弦規(guī)律變化的合力矩，通過柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)的傳遞對鉆桿組件施加按

正弦規(guī)律變化的高頻扭轉(zhuǎn)振動，使旋挖鉆機在入巖作業(yè)時可有效減低對動力頭扭矩的需

求，實現(xiàn)小扭矩動力頭快速入巖的效果，進而可有效減低整機的功率需求，提高入巖效率，

且性能穩(wěn)定，成本較低，適應性好，從而解決小扭矩動力頭旋挖鉆機的入巖難題。且本申請

的柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)與扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)可分別驅(qū)動、分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速、扭矩等，另外由于柔性連接件

的緩沖作用，能保護柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)在扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)工作時，不受到剛性沖擊。

附圖說明：

[0020] 圖1是本實用新型旋挖鉆機用高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)動力頭的結(jié)構(gòu)示意圖；[0021] 圖2為本實用新型中柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0022] 圖3為本實用新型中柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；[0023] 圖4為本實用新型中扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0024] 圖5為本實用新型中偏心塊安裝位置示意圖；[0025] 圖6為本實用新型所述動力頭的工作示意圖。[0026] 圖中：1?鉆桿套組件；2?回轉(zhuǎn)動力輸入裝置；3?回轉(zhuǎn)齒輪；4?回轉(zhuǎn)大齒圈；5?主動回轉(zhuǎn)塊；51連接部a；6?柔性連接件；7?被動回轉(zhuǎn)塊；71連接部b；8?振動支架；9?振動齒輪軸；

10?振動上齒圈；11?振動連接座；12?偏心塊；13?振動下齒圈；14?振動齒輪；15?振動動力輸

入裝置；16?動力頭箱體；17連接件；001?加壓油缸；1a?鉆桿；003?高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)動力

頭；1b?鉆頭。

具體實施方式：

[0027] 下面結(jié)合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易被本領(lǐng)域人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界

定。

[0028] 見圖1至圖5，一種旋挖鉆機用高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)動力頭，包括動力頭箱體16、鉆桿組件1、柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)以及扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)，所述鉆桿組件1包括鉆桿1a和鉆頭1b，所述柔性回

轉(zhuǎn)機構(gòu)和扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)均安裝在所述動力頭箱體16內(nèi)，且所述柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)與回轉(zhuǎn)動力輸

入裝置2驅(qū)動連接，所述扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)與振動動力輸入裝置15驅(qū)動連接。此外，所述柔性回

轉(zhuǎn)機構(gòu)與所述鉆桿組件1固定連接，并驅(qū)動所述鉆桿組件1轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)鉆桿組件1的普通工況

下切削入巖鉆進動作；所述扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)通過所述柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)與鉆桿組件1固定連接，其

用于對鉆桿組件1施加按正弦規(guī)律變化的高頻扭轉(zhuǎn)振動，實現(xiàn)難鉆進切削入巖的工況鉆桿

組件1的快速切削入巖的鉆進動作。

[0029] 具體的，所述柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)包括回轉(zhuǎn)大齒圈4、主動回轉(zhuǎn)塊5、柔性連接件6、被動回轉(zhuǎn)塊7，所述被動回轉(zhuǎn)塊7與主動回轉(zhuǎn)塊5同軸安裝，且兩者之間通過若干柔性連接件6固定

連接，所述柔性連接件6可以為彈簧或橡膠連接件等彈性件，被動回轉(zhuǎn)塊7與主動回轉(zhuǎn)塊5相

互間有一定的繞軸向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)自由度。所述主動回轉(zhuǎn)塊5與所述回轉(zhuǎn)大齒圈4通過連接件

17固定連接，所述回轉(zhuǎn)大齒圈4在所述回轉(zhuǎn)動力輸入裝置2的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，所述鉆桿組件1安

裝在所述被動回轉(zhuǎn)塊7上。具體的，主動回轉(zhuǎn)塊5上具有若干連接部a51，被動回轉(zhuǎn)塊7上具

有若干連接部b71，安裝后連接部a51和連接部b71間隔排布。在連接部a51和連接部b

71之間設置若干彈簧等柔性連接件6，使所述被動回轉(zhuǎn)塊7與主動回轉(zhuǎn)塊5同軸安裝，且相互

之間有一定的繞軸向的旋轉(zhuǎn)自由度。

[0030] 所述回轉(zhuǎn)動力輸入裝置2安裝在所述動力頭箱體16上，回轉(zhuǎn)動力輸入裝置2由至少一組回轉(zhuǎn)驅(qū)動馬達與減速器(回轉(zhuǎn)驅(qū)動馬達與減速器可采用單獨組裝形式也可以采用一體

集成形式)及相匹配數(shù)量的回轉(zhuǎn)齒輪3構(gòu)成。

[0031] 回轉(zhuǎn)動力輸入裝置2的驅(qū)動馬達轉(zhuǎn)動時，通過回轉(zhuǎn)齒輪3帶動回轉(zhuǎn)大齒圈4轉(zhuǎn)動，回轉(zhuǎn)大齒圈4帶動主動回轉(zhuǎn)塊5轉(zhuǎn)動，主動回轉(zhuǎn)塊5通過柔性連接件6推動被動回轉(zhuǎn)塊7轉(zhuǎn)動，從

而帶動鉆桿組件1轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)鉆桿組件1的普通回轉(zhuǎn)鉆進動作。

[0032] 所述扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)包括振動支架8及設在所述振動支架8內(nèi)的振動下齒圈13、振動上齒圈10、及若干振動齒輪軸9和偏心塊12，所述振動齒輪軸9和偏心塊12的數(shù)量相等。所述

振動齒輪軸9與所述振動支架8旋轉(zhuǎn)連接，所述偏心塊12通過所述振動齒輪軸9安裝在所述

振動支架8內(nèi)，所述振動齒輪軸9與所述振動上齒圈10嚙合，所述振動上齒圈10通過振動連

接座11與所述振動下齒圈13固定連接，并可與所述振動下齒圈13的同步旋轉(zhuǎn)，所述振動下

齒圈13在所述振動動力輸入裝置15的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動。振動支架8與被動旋轉(zhuǎn)塊7可通過螺栓、

卡扣、鉚釘?shù)确绞焦潭ㄟB接。

[0033] 所述振動動力輸入裝置15安裝在所述動力頭箱體16上。振動動力輸入裝置15由至少一組振動驅(qū)動馬達與其相匹配數(shù)量的振動齒輪14構(gòu)成。所述偏心塊12數(shù)量≥2，且為偶

數(shù)，具體數(shù)量可根據(jù)實際需要以及扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)空間大小來定，且偏心塊12沿所述振動上

齒圈10所在的圓周對稱分布。通過振動馬齒輪14帶動與其嚙合的振動下齒圈13轉(zhuǎn)動，振動

上齒圈10與振動下齒圈13通過振動連接座11連在一起，從而振動上齒圈10也隨之轉(zhuǎn)動，繼

而帶動安裝在振動支架8上，且與振動上齒圈10嚙合的振動齒輪軸9轉(zhuǎn)動，從而帶動偏心塊

12轉(zhuǎn)動，各組偏心塊12自轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力形成按照正弦規(guī)律變化的合力矩，此合力矩作

用在振動支架8上，并傳遞給與其連接的被動回轉(zhuǎn)塊7、鉆桿組件1，對鉆桿組件1施加按正弦

規(guī)律變化的高頻扭轉(zhuǎn)振動。

[0034] 由于安裝在振動支架8上的多組振動齒輪軸9對稱布置于同一回轉(zhuǎn)半徑R上，其上的小齒輪與振動上齒圈10的外齒圈嚙合，每個振動齒輪軸9上的偏心塊12相對于振動齒輪

軸9軸心與振動上齒圈10的回轉(zhuǎn)中心連線相位相同。所述扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)對鉆桿組件1施加按

正弦規(guī)律變化的高頻扭轉(zhuǎn)振動的過程為：

[0035] 當振動上齒圈受到外力作用轉(zhuǎn)動時，振動齒輪軸9帶動其上的偏心塊12向相反方向轉(zhuǎn)動，且每件偏心塊12具有相同的角速度和相位；各偏心塊12的轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生指向相應振

動齒輪軸9回轉(zhuǎn)中心的離心力F離，當偏心塊12相位角為α時，離心力F離可以分解為指向振動

上齒圈回轉(zhuǎn)中心的徑向分力F離r與切線方向的切向分力F離τ，且有

[0036] F離r＝F離×cosα[0037] F離τ＝F離×sinα[0038] 由于各偏心塊12的重量、尺寸、轉(zhuǎn)速、相位角相同，所以產(chǎn)生的離心力F離大小也相等，故所有離心力F離的徑向分力F離r通過振動上齒圈10回轉(zhuǎn)中心，且合力為0；每個離心力的

切向分力F離τ產(chǎn)生一個相對于振動上齒圈10回轉(zhuǎn)中心的轉(zhuǎn)矩M，

[0039] M＝F離τ×R[0040] 當有n組偏心塊時，所有離心力F離產(chǎn)生的合轉(zhuǎn)矩為[0041] ∑M＝n×F離×sinα×R由合轉(zhuǎn)距的公式可知，合轉(zhuǎn)矩為偏心塊12旋轉(zhuǎn)相位角的正弦函數(shù)，合轉(zhuǎn)矩的大小和方向隨著偏心塊12的轉(zhuǎn)動呈周期性變化，此合轉(zhuǎn)矩作用在振動支

架8上，由于振動支架8與被動旋轉(zhuǎn)塊7固定連接，被動旋轉(zhuǎn)塊7受到偏心塊12轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的扭

矩后，會對柔性連接塊6產(chǎn)生周期性變化的壓力，使柔性連接塊6產(chǎn)生變形，因而使得被動回

轉(zhuǎn)塊7與主動回轉(zhuǎn)塊5產(chǎn)生周期性的相對轉(zhuǎn)動，也即使鉆桿組件1產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動。即通過柔性

回轉(zhuǎn)機構(gòu)的傳遞給鉆桿組件1施加按正弦變化的高頻扭轉(zhuǎn)振動。

[0042] 此外，本實用新型旋挖鉆機用高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)動力頭的鉆進方法，包括以下步驟：

[0043] S1、判斷工況，若屬于易鉆進切削入巖的工況，則轉(zhuǎn)到步驟S2，若屬于難鉆進切削入巖的工況，則轉(zhuǎn)到步驟S3；

[0044] 工況判斷：單位作業(yè)時間內(nèi)進尺均值顯著下降或加壓鉆進作業(yè)時，明顯無進尺，則可判定為難鉆進切削入巖的工況；否則為易鉆進切削入巖的工況。

[0045] S2、將振動動力輸入裝置15關(guān)閉，開啟回轉(zhuǎn)動力輸入裝置2，柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動鉆桿組件1旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)旋挖鉆機在普通切削入巖的工況下旋轉(zhuǎn)鉆進作業(yè)；

[0046] S3、將振動動力輸入裝置15與回轉(zhuǎn)動力輸入裝置2均開啟，在柔性回轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動鉆桿組件1旋轉(zhuǎn)的同時，扭轉(zhuǎn)振動機構(gòu)產(chǎn)生按正弦規(guī)律變化的高頻扭轉(zhuǎn)振動作用于鉆桿組件

1，從而實現(xiàn)旋挖鉆機在難鉆進切削入巖的工況下，快速切削入巖的鉆進作業(yè)。

[0047] 此外，步驟S2中，只開啟回轉(zhuǎn)動力輸入裝置2，振動動力輸入裝置15關(guān)閉輸入，回轉(zhuǎn)動力輸入裝置2驅(qū)動回轉(zhuǎn)大齒圈4，帶動主動回轉(zhuǎn)塊5轉(zhuǎn)動，通過多組柔性連接件6推動被動

回轉(zhuǎn)塊7轉(zhuǎn)動，從而帶動鉆桿組件1轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)驅(qū)動鉆桿組件1的普通回轉(zhuǎn)鉆進動作。此時振

動動力輸入裝置15關(guān)閉，故沒有主動振動動力源輸入。但是因為振動支架8與被動回轉(zhuǎn)塊7

連接，此時振動支架8跟隨被動回轉(zhuǎn)塊7轉(zhuǎn)動，從而帶動安裝在振動支架8上的多組振動齒輪

軸9和偏心塊12自轉(zhuǎn)，由于此時轉(zhuǎn)速很低(約10?20r/min)，故多組偏心塊12產(chǎn)生的正弦規(guī)律

變化的扭轉(zhuǎn)振動力矩的頻率較低，則類似于普通旋挖鉆進，即此時為普通旋轉(zhuǎn)鉆進施工方

法。

[0048] 步驟S3中，開啟回轉(zhuǎn)動力輸入裝置2時，再疊加開啟振動動力輸入裝置15，振動動力輸入裝置15驅(qū)動振動下齒圈13高速旋轉(zhuǎn)，進而帶動振動上齒圈10、振動齒輪軸9和偏心塊

12高速旋轉(zhuǎn)，多組偏心塊12產(chǎn)生的正弦規(guī)律變化的高頻扭轉(zhuǎn)振動力矩，作用于振動支架8

上，并最終作用于鉆桿組件1上，對鉆桿組件施加按正弦規(guī)律變化的高頻扭轉(zhuǎn)沖擊振動，即

為高頻扭轉(zhuǎn)振動鉆進施工方法，從而實現(xiàn)旋挖鉆機的快速切削入巖的鉆進作業(yè)。

[0049] 見圖6，高頻扭轉(zhuǎn)振動回轉(zhuǎn)動力頭003上連接有加壓油缸001，在鉆桿組件回轉(zhuǎn)運動或回轉(zhuǎn)、高配扭轉(zhuǎn)振動疊加運動時，再附加上加壓油缸001施加的向下壓力和鉆桿組件1自

重，鉆頭1b在上述各力作用下實現(xiàn)扭轉(zhuǎn)振動鉆進。

[0050] 在本公開中，術(shù)語如“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，只是為了便于敘述本公開各部分的結(jié)構(gòu)關(guān)系而確定的關(guān)系詞，不

能理解為對本公開的限制。

[0051] 以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技

術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于

本實用新型的保護范圍。