CN106812472A - 一种偏心扩径钻头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种偏心扩径钻头，包括：护筒和设置在护筒内的钻杆，所述穿过护筒的钻杆表面设置有螺纹用于连接，所述护筒上穿过钻杆的端面上设置有出料口；所述钻杆的另一端上固定连接有连接件，连接件上设置有三个牙轮，牙轮通过销轴绕着连接件做上下转动；所述牙轮上端部设置有用于限位的卡扣；本发明主要针对目前的静压植入手段设计的旋挖钻头，根据不同地层地质和地貌情况以及植入对象，选择不同功能的装置，灵活组装，以方便施工作业。可满足国内施工企业处理坚硬地层桩基础工程施工的迫切需求。在处理土木工程桩基础机械技术方面目前处于国际国内领先水平，打破国外企业对该领域的机械技术和价格垄断，填补国内空白。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械领域，具体的说是涉及一种偏心扩径钻头。
技术背景
在现有技术中，对于钻机来说是一个很成熟的设备，在旋挖过程中基本都采用同样的工艺，均是通过输出动力带动钻杆使得钻头进行向下的转动，从而实现旋挖。
工程机械发展至今，已经出现过很大钻机，但是大部分钻机只能实现旋挖的这一工作，而不能实现其他功能，就算是单单针对旋挖功能，目前的很对钻机对于在旋挖过程中如何排除挖掘出的废渣也并没有良好的解决方案。特别是涉及到旋挖后的钢板或钢桶静压植入，已有的植桩机都采用锤通过施加外力进行植入，效果并不是很好。
目前国内、国际土质地层针对钢板桩施工的工法和机械较多，但坚硬地层和砂砾石地层针对钢板桩施工工法和装备仅有日本在1975年发明的静压植桩机一款。日本的静压植桩机只针对钢板桩植作业，对较大直径的桩孔成型、钢筋的植入和钢筋植入后深地层的振捣无能为力，而旋挖机针对砂、砾石较深地层的成孔也基本无能为力。
发明内容
本发明的目的是提供偏心扩径钻头，通过使用本发明可以实现对砂、砾石较深地层进行旋挖，旋挖出大于钻杆护筒直径的洞，用于后续静压植入工序。。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种偏心扩径钻头，包括：
护筒和设置在护筒内的钻杆，
所述钻杆的轴心与护筒的轴心重合、且钻杆的一端穿过护筒的端面，所述穿过护筒的钻杆表面设置有螺纹用于连接，所述护筒上穿过钻杆的端面上设置有出料口；
所述钻杆的另一端上固定连接有连接件，连接件上设置有三个连接端，每一个连接端通过销轴连接一个牙轮，牙轮通过销轴绕着连接件做上下转动；
所述牙轮上端部设置有用于限位的卡扣，所述护筒壁的下端面上设置有用于固定的限位卡槽，
所述钻杆连接连接件的一端端部设置为与钻杆同轴心的钻头，钻头与钻杆固定为一体。
在上述技术方案中，所述连接件的三个连接端外沿处于同一圆周上，圆周直径小于护筒的内径。
在上述技术方案中，连接牙轮后的三个连接端，三个牙轮闭合状态下牙轮与护筒内壁平行。
在上述技术方案中，展开后牙轮的卡扣卡入护筒壁下端的限位卡槽内。
在上述技术方案中，连接牙轮后的三个连接端展开后处于同一圆周上，圆周大于护筒的外径。
在上述技术方案中，展开后的牙轮、连接件、钻杆和护筒为一整体，跟随钻杆同步转动。
在上述技术方案中，连接件的三个连接端均匀分布在同一圆周上。
在上述技术方案中，围绕钻杆表面设置有螺旋叶片
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明主要针对目前的静压植入手段设计的旋挖钻头，本发明可根据不同地层地质和地貌情况以及植入对象，选择不同功能的装置，灵活组装，以方便施工作业（如本装置的旋挖、静压、振动部分功能，既可联机组合工作，也可离机单独工作，用狭小空间和深水区的植桩工艺）。可满足国内施工企业处理坚硬地层桩基础工程施工的迫切需求。在处理土木工程桩基础机械技术方面目前处于国际国内领先水平，打破国外企业对该领域的机械技术和价格垄断，填补国内空白。避免常规的旋挖后在通过锤压方式植入，减少操作工序，并提高施工效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的剖视结构示意图；
其中：1是护筒，2是钻杆，3是出料口，4是连接件，5是螺旋叶片，6是牙轮。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2所示，本发明包括护筒和设置在护筒内的钻杆，钻杆与内筒连接为一个整体。钻杆的一端穿过护筒的端面，伸出部分的钻杆表面设置有螺纹用于连接，另一端连接钻头；与钻杆连接一端的内筒端面上设置有出料口，这样设置的好处使得旋挖出的泥土和砂石可以通过进料口顺利的排出。连接钻头的钻杆一端，本身设计成钻头，钻杆上固定连接一个连接件，连接件设置有三个连接端，三个连接端的外沿处于同一圆周上，且圆周的直径要小于护筒的内径既是说，整个连接件都设置在护筒内。每一个连接端通过销轴连接一个牙轮，牙轮可以通过销轴绕着连接端上下转动。为了避免钻头无限制的移动，因此在内筒下端上设置有限位槽，牙轮上设置有限位卡扣，牙轮过限位卡扣卡入内筒的限位槽中。这样的话，当钻杆通过电机带动向下运动时，下端的三个牙轮就会卡在内筒的下端，这样这就使得三个牙轮均匀的固定在钻杆的四周，并完成旋挖。
本发明中牙轮有两种工作模式，当钻头在进行下压钻洞的时候，因为受到地面的阻力，牙轮会向外转动，当牙轮转动动限位卡扣卡入限位卡槽中时，停止转动，这个时候三个牙轮形成一个直径大于护筒的圆，当钻头开始钻洞，那么三个牙轮在所处的圆周上同步对泥土就行旋挖。因为牙轮是通过限位卡扣进行卡接的，并不是完全固定不动的，因此牙轮在受到地面向上的阻力同时，还受到护筒壁向下的压力，因此使得牙轮旋挖的泥土受到这些力的作用就会直接被推送到护筒内，通过螺旋叶片送出出料口。
当钻头停止向下钻洞时，反向向上转动，牙轮不再受到向上的推力，根据自身的重力，牙轮上的限位卡扣与护筒壁上的限位卡槽就会相互分离。最后牙轮会完全收缩到护筒内，使得牙轮与护筒内壁处于平行状态。
以上所述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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种偏心扩径钻头，其特征在于包括：
护筒和设置在护筒内的钻杆，
所述钻杆的轴心与护筒的轴心重合、且钻杆的一端穿过护筒的端面，所述穿过护筒的钻杆表面设置有螺纹用于连接，所述护筒上穿过钻杆的端面上设置有出料口；
所述钻杆的另一端上固定连接有连接件，连接件上设置有三个连接端，每一个连接端通过销轴连接一个牙轮，牙轮通过销轴绕着连接件做上下转动；
所述牙轮上端部设置有用于限位的卡扣，所述护筒壁的下端面上设置有用于固定的限位卡槽，
所述钻杆连接连接件的一端端部设置为与钻杆同轴心的钻头，钻头与钻杆固定为一体。
2.根据权利要求1所述的一种偏心扩径钻头，其特征在于所述连接件的三个连接端外沿处于同一圆周上，圆周直径小于护筒的内径。
3.根据权利要求2所述的一种偏心扩径钻头，其特征在于连接牙轮后的三个连接端，三个牙轮闭合状态下牙轮与护筒内壁平行。
4.根据权利要求3所述的一种偏心扩径钻头，其特征在于展开后牙轮的卡扣卡入护筒壁下端的限位卡槽内。
5.根据权利要求4所述的一种偏心扩径钻头，其特征在于连接牙轮后的三个连接端展开后处于同一圆周上，圆周大于护筒的外径。
6.根据权利要求5所述的一种偏心扩径钻头，其特征在于展开后的牙轮、连接件、钻杆和护筒为一整体，跟随钻杆同步转动。
7.根据权利要求1～6所述的任一一种偏心扩径钻头，其特征在于连接件的三个连接端均匀分布在同一圆周上。
8.根据权利要求7所述的任一一种偏心扩径钻头，其特征在于围绕钻杆表面设置有螺旋叶片。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105781423A (zh) * | 2016-05-04 | 2016-07-20 | 廊坊华元机电工程有限公司 | 一种变径扩孔器 |
| CN110886577A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-03-17 | 深圳宏业基岩土科技股份有限公司 | 深厚填石区旋挖硬咬合桩垂直度控制的施工方法 |
| CN114151014A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-08 | 武穴市明锐机械股份有限公司 | 一种全自动易收拢式跟管扩孔钻头 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |