CN108547570A - 一种大直径高压风潜孔锤 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大直径高风压潜孔锤，包括中心钻头、偏心钻头和圆柱形的潜孔锤本体；所述中心钻头与潜孔锤本体同轴设置并且中心钻头通过与潜孔锤本体的轴线平行的多个连接柱固定于潜孔锤本体下端，各连接柱绕潜孔锤本体轴线均匀排列，每个连接柱上可转动的套装有一个所述偏心钻头；所述中心钻头后端中部设有轴向延伸的凸台；所述凸台上设有用于至少在偏心钻头在离心力作用下展开后对偏心钻头进行定位的定位组件；其特征在于：所述定位组件包括开设在偏心钻头上且上下贯通的通槽、固定在凸台侧面的多个限位挡块和多个铰接在凸台上的锁定销，所述限位挡块限制偏心钻头的最大展开角度。
Description
技术领域
本发明涉及一种大直径高压风潜孔锤，属于桩基工程领域。
背景技术
灌注桩的施工分为成孔和成桩两部分，其中成孔是灌注桩施工中的第—个环节。在灌注桩的施工中，成孔质量的好坏直接影响到混凝土浇注后的成桩质量：桩孔的孔径偏小则使得成桩的侧摩阻力、桩尖端承载力减少，整桩的承载能力降低；桩孔上部扩径将导致成桩上部侧阻力增大，而下部侧阻力不能完全发挥，同时单桩的混凝土浇注量增加；桩孔偏斜在一定程度上改变了桩竖向承载受力特性，削弱了基桩承载力的有效发挥；桩底沉渣过厚使得桩长减少，对于端承桩则直接影响桩尖的端承能力,现有技术中的潜孔锤普遍设有中心钻头和偏心钻头，中心钻头用来前进打孔，偏心钻头用以在中心钻头打孔后扩孔，偏心钻头一般是在旋转产生的离心力的作用下展开并切割周围的岩层，展开后不能有效的定位，因此扩孔过程中偏心钻头容易发生摆动，影响整个潜孔锤的稳定性。
针对该问题，专利号为CN206917603U的中国发明专利公开了一种大直径高风压潜孔锤，包括中心钻头、偏心钻头和圆柱形的潜孔锤本体；所述中心钻头与潜孔锤本体同轴设置并且中心钻头通过与潜孔锤本体的轴线平行的多个连接柱固定于潜孔锤本体下端，各连接柱绕潜孔锤本体轴线均匀排列，每个连接柱上可转动的套装有一个所述偏心钻头；所述中心钻头后端中部设有轴向延伸的凸台；所述凸台上设有用于至少在偏心钻头展开后对偏心钻头进行定位的定位组件；偏心钻头在离心力的作用下展开，展开后能通过定位组件进行定位，使偏心钻头相对于中心钻头及潜孔锤本体固定，当离心力的大小达到一定程度时，偏心钻头展开，同时定位销克服复位弹簧的弹力径向向外移动，定位销伸出凸台后接触到偏心钻头，实现对偏心钻头的定位，此时只要潜孔锤保持转速不变，便可通过定位销对偏心钻头进行稳定的定位；所述偏心钻头上对应定位销设有定位卡槽，定位卡槽的位置根据需要偏心钻头展开的角度进行设置，使偏心钻头展开至所需角度后，定位卡槽与定位销相对，进而通过定位销插入定位卡槽内实现定位，该方案能够避免偏心钻头摆动，提高潜孔锤的稳定性，延长使用寿命，提高桩基工程质量，但仍有如下不足：
①偏心钻头展开过程中，定位销插入卡槽，但该过程为动态过程，定位销难以准确的插入卡槽内；
②钻孔和扩孔过程中会产生大量碎土，且碎土飞溅，因此，定位销所在的槽内以及卡槽内容易飞入泥土碎石，导致插销被卡住无法移动或卡槽堵塞，从而导致定位组件无法实现作用。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种大直径高压风潜孔锤。该大直径高压风潜孔锤能够避免偏心钻头摆动，提高潜孔锤的稳定性，延长使用寿命，提高桩基工程质量，并且能够使定位组件准确稳定的实现定位作用。
本发明的技术方案如下：
一种大直径高风压潜孔锤，包括中心钻头、偏心钻头和圆柱形的潜孔锤本体；所述中心钻头与潜孔锤本体同轴设置并且中心钻头通过与潜孔锤本体的轴线平行的多个连接柱固定于潜孔锤本体下端，各连接柱绕潜孔锤本体轴线均匀排列，每个连接柱上可转动的套装有一个所述偏心钻头；所述中心钻头后端中部设有轴向延伸的凸台；所述凸台上设有用于至少在偏心钻头在离心力作用下展开后对偏心钻头进行定位的定位组件；所述定位组件包括开设在偏心钻头上且上下贯通的通槽、固定在凸台侧面的多个限位挡块和多个铰接在凸台上的锁定销，所述限位挡块限制偏心钻头的最大展开角度；所述锁定销与凸台之间设置第一扭簧；所述锁定销在偏心钻头展开至最大角度后在离心力作用下克服第一扭簧的扭力向下翻转并与通槽卡配。
其中，每个连接柱与相应的偏心钻头之间均设有第二扭簧，使偏心钻头在第二扭簧的扭力作用下向凸台收拢。
其中，所述凸台上固定有向外延伸的凸板；每个锁定销对应两块相互平行间距且竖直设置的凸板；所述锁定销位于两所述凸板之间，与一转轴固定连接；所述转轴与凸板转动连接；所述凸板外侧面分别延伸出挡条；所述转轴与挡条之间设置有所述第一扭簧。
其中，所述连接柱和偏心钻头分别为四个。
其中，所述中心钻头和潜孔锤本体上均设有用于对连接柱进行轴向定位的横销。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明能够避免偏心钻头摆动，提高潜孔锤的稳定性，延长使用寿命，提高桩基工程质量，并且能够使定位组件准确稳定的实现定位作用。
2、本发明能够保障对偏心钻头的定位，使偏心钻头在切割不同岩层时能保持原有的展开角度，从而避免偏心钻头因切割阻力的变化而摆动。
3、本发明设置有通槽，在自身重力作用下，泥土无法堵塞通槽，且锁定销从上之下嵌入通槽中与通槽配合，因此避免了锁定销受泥土影响无法实现功能。
4、本发明限位挡块，能够限制偏心钻头的展开角度，从而使锁定销与通槽配合的时候偏心钻头处于非运动状态，确保锁定销能够翻转如通槽与通槽配合。
5、本发明设置有凸板，能够增强锁定销的侧向支撑，提高偏心钻头的稳定性。
6、本发明设置有第一扭簧和第二扭簧，在孔锤停止时能够使锁定销在第一扭簧的扭力作用下自动解除与通槽的配合，并使偏心钻头向潜孔锤本体收拢，减少其横截面积，便于从孔洞中回收潜孔锤，且方便运输和装载。
附图说明
图1为偏心钻头收拢状态结构示意图；
图2为偏心钻头展开状态结构示意图；
图3为图1中圆圈处的放大图；
图4为本发明的主视示意图。
图中附图标记表示为：
1-中心钻头、21-通槽、22-第二扭簧、2-偏心钻头、3-潜孔锤本体、4-连接柱、5-凸台、51-限位挡块、52-第一扭簧、53-锁定销、54-凸板、55-转轴、56-挡条、9-横销。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
参见图1至图3，一种大直径高风压潜孔锤，包括中心钻头1、偏心钻头2和圆柱形的潜孔锤本体3；所述中心钻头1与潜孔锤本体3同轴设置并且中心钻头1通过与潜孔锤本体3的轴线平行的多个连接柱4固定于潜孔锤本体3下端，各连接柱4绕潜孔锤本体3轴线均匀排列，每个连接柱4上可转动的套装有一个所述偏心钻头2；所述中心钻头1后端中部设有轴向延伸的凸台5；所述凸台5上设有用于至少在偏心钻头2在离心力作用下展开后对偏心钻头2进行定位的定位组件；所述定位组件包括开设在偏心钻头2上且上下贯通的通槽21、固定在凸台5侧面的多个限位挡块51和多个铰接在凸台5上的锁定销53，所述限位挡块51限制偏心钻头2的最大展开角度；所述锁定销53与凸台5之间设置第一扭簧52；所述锁定销53在偏心钻头2展开至最大角度后在离心力作用下克服第一扭簧52的扭力向下翻转并与通槽21卡配。
进一步的，每个连接柱4与相应的偏心钻头2之间均设有第二扭簧22，使偏心钻头2在第二扭簧22的扭力作用下向凸台5收拢。
进一步的，所述凸台5上固定有向外延伸的凸板54；每个锁定销53对应两块相互平行间距且竖直设置的凸板54；所述锁定销53位于两所述凸板54之间，与一转轴55固定连接；所述转轴55与凸板54转动连接；所述凸板54外侧面分别延伸出挡条56；所述转轴55与挡条56之间设置有所述第一扭簧52。
优选的，所述连接柱4和偏心钻头2分别为四个。
进一步的，所述中心钻头1和潜孔锤本体3上均设有用于对连接柱4进行轴向定位的横销9。
本发明的工作原理：
钻机启动，潜孔锤转速达到一定程度后，偏心钻头2在离心力作用下克服第二扭簧22的扭力展开至受限位挡块51阻挡，同时，锁定销53在离心力作用下向下翻转嵌入通槽21内，从而限制偏心钻头2偏转，固定其姿态；由于通槽21上下贯通，因此落入通槽21的泥土会在自身重力下或在锁定销53的挤压下从通槽21下端开口掉落；只要潜孔锤的转速保持在一定程度上，偏心钻头2的定位即可保持；
钻机减速停止时，锁定销53和偏心钻头2受到的离心力快速降低，锁定销53在第一扭簧52的扭力下向上翻转解除锁定销53与通槽21的配合，偏心钻头2不再受到定位，在第二扭簧22的扭力作用下向潜孔锤本体3收拢。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种大直径高风压潜孔锤，包括中心钻头(1)、偏心钻头(2)和圆柱形的潜孔锤本体(3)；所述中心钻头(1)与潜孔锤本体(3)同轴设置并且中心钻头(1)通过与潜孔锤本体(3)的轴线平行的多个连接柱(4)固定于潜孔锤本体(3)下端，各连接柱(4)绕潜孔锤本体(3)轴线均匀排列，每个连接柱(4)上可转动的套装有一个所述偏心钻头(2)；所述中心钻头(1)后端中部设有轴向延伸的凸台(5)；所述凸台(5)上设有用于至少在偏心钻头(2)在离心力作用下展开后对偏心钻头(2)进行定位的定位组件；其特征在于：所述定位组件包括开设在偏心钻头(2)上且上下贯通的通槽(21)、固定在凸台(5)侧面的多个限位挡块(51)和多个铰接在凸台(5)上的锁定销(53)，所述限位挡块(51)限制偏心钻头(2)的最大展开角度；所述锁定销(53)与凸台(5)之间设置第一扭簧(52)；所述锁定销(53)在偏心钻头(2)展开至最大角度后在离心力作用下克服第一扭簧(52)的扭力向下翻转并与通槽(21)卡配。
2.如权利要求1所述的一种大直径高风压潜孔锤，其特征在于：每个连接柱(4)与相应的偏心钻头(2)之间均设有第二扭簧(22)，使偏心钻头(2)在第二扭簧(22)的扭力作用下向凸台(5)收拢。
3.如权利要求2所述的一种大直径高风压潜孔锤，其特征在于：所述凸台(5)上固定有向外延伸的凸板(54)；每个锁定销(53)对应两块相互平行间距且竖直设置的凸板(54)；所述锁定销(53)位于两所述凸板(54)之间，与一转轴(55)固定连接；所述转轴(55)与凸板(54)转动连接；所述凸板(54)外侧面分别延伸出挡条(56)；所述转轴(55)与挡条(56)之间设置有所述第一扭簧(52)。
4.如权利要求3所述的一种大直径高风压潜孔锤，其特征在于：所述连接柱(4)和偏心钻头(2)分别为四个。
5.如权利要求4所述的一种大直径高风压潜孔锤，其特征在于：所述中心钻头(1)和潜孔锤本体(3)上均设有用于对连接柱(4)进行轴向定位的横销(9)。
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| CN201810303505.3A CN108547570A (zh) | 2018-04-07 | 2018-04-07 | 一种大直径高压风潜孔锤 |
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|---|---|
| CN (1) | CN108547570A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110410013A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-11-05 | 刘守进 | 一种扭力关门的螺旋挤土钻头装置及其基桩施工方法 |
-
2018
- 2018-04-07 CN CN201810303505.3A patent/CN108547570A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN110410013A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-11-05 | 刘守进 | 一种扭力关门的螺旋挤土钻头装置及其基桩施工方法 |
| CN110410013B (zh) * | 2019-08-21 | 2024-05-03 | 刘守进 | 一种扭力关门的螺旋挤土钻头装置及其基桩施工方法 |
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