CN109667547A - 可变径钻头 - Google Patents

Abstract

本申请涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种可变径钻头，包括：筒体，在所述筒体内形成有容纳腔；活塞，所述活塞安装在所述容纳腔内，所述活塞在所述筒体的轴向上与所述容纳腔滑动配合以带动扩大翼运动；所述容纳腔包括在所述轴向上分别位于所述活塞两侧的第一腔和第二腔；还包括第一液控单向阀和第二液控单向阀，所述第一液控单向阀与所述第一腔连通，所述第二液控单向阀与所述第二腔(25)连通。本申请能够解决现有可变径钻头仅能够在上述直径最大位置和最小位置进行扩孔，而不能在直径最大位置和最小位置之间的其他位置进行扩孔的技术问题。

Description

可变径钻头

技术领域

本申请涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种可变径钻头。

背景技术

目前，可变径钻头一般通过采用活塞带动扩大翼张开使钻孔直径增大或缩小，进而使钻头具有直径最大位置和最小位置的钻进和搅拌作业。但这种可变径钻头也仅能够在上述直径最大位置和最小位置进行扩孔，而不能在直径最大位置和最小位置之间的其他位置进行扩孔。

发明内容

本申请的目的在于提供一种可变径钻头，以解决现有可变径钻头仅能够在上述直径最大位置和最小位置进行扩孔，而不能在直径最大位置和最小位置之间的其他位置进行扩孔的技术问题。

为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：

本申请的一个方面提供一种可变径钻头，包括：

筒体，在所述筒体内形成有容纳腔；

活塞，所述活塞安装在所述容纳腔内，所述活塞在所述筒体的轴向上与所述容纳腔滑动配合以带动扩大翼运动；

所述容纳腔包括在所述轴向上分别位于所述活塞两侧的第一腔和第二腔；

还包括第一液控单向阀和第二液控单向阀，所述第一液控单向阀与所述第一腔连通，所述第二液控单向阀与所述第二腔连通。

优选地，在所述筒体上还安装有第一外接件和第二外接件；

所述第一外接件通过第一油路与所述第一液控单向阀连通，且所述第一外接件通过第一控制油路与所述第二液控单向阀连通；

所述第二外接件通过第二油路与所述第二液控单向阀连通，且所述第二外接件通过第二控制油路与所述第一液控单向阀连通。

该技术方案的有益效果在于：通过专门的第一外接件和第二外接件实现对可变钻头进行供油，方便可变径钻头与外部供油油路连通。

优选地，所述第一外接件为第一快插接头，第二外接件为第二快插接头。

该技术方案的有益效果在于：这进一步方便了方便可变径钻头与外部供油油路的快速拆装，进而提高了生产效率。

优选地，在所述轴向上所述第一快插接头连通于所述第一油路的位置与所述第一快插接头连通于所述第一液控单向阀的位置在所述轴向上相交错。

该技术方案的有益效果在于：这使得在制造可变径钻头时，方便油路在筒体内的布置。

优选地，在所述筒体上靠近所述第一腔设置的一端形成有接头，所述第一液控单向阀、第二液控单向阀、第一外接件和第二外接件安装于所述接头上。

该技术方案的有益效果在于：这使得可变径钻头通过该接头与外部安装位连接时，第一外接件和第二外接件也能够同时与外部供油管路连通。并且，使得第一液控单向阀、第二液控单向阀、第一外接件和第二外接件集成在一起，尽可能减小筒体内用来连接第一液控单向阀、第二液控单向阀、第一外接件和第二外接件的管道的长度，进而方便筒体的加工和可变径钻头的生产。进一步地，在接头的横截面上第一液控单向阀、第一外接件、第二液控单向阀和第二外接件在该接头的周向上依次布置，即第一液控单向阀的轴线与第二液控单向阀的轴线形成的平面相交于第一外接件的轴线与第二外接件的轴线形成的平面，进一步优选地，这两个平面相垂直。

优选地，还包括换向阀，所述换向阀与所述第一外接件和所述第二外接件连通。

该技术方案的有益效果在于：通过该换向阀可使本申请实施例所提供的可变径钻头中的液压油的流动方向发生变化或者截断液压油的流动，进而使可变径钻头的扩大翼的开启和闭合进行转换，以及使扩大翼开启或闭合停止在任意位置。

优选地，所述换向阀为多路换向阀。

该技术方案的有益效果在于：这使得换向阀结构紧凑、管路简单、压力损失小，且安装简单，方便可变径钻头的制造。

优选地，还包括注浆管，所述注浆管在所述筒体的轴向上贯穿所述活塞，所述活塞与所述注浆管滑动配合，所述第二液控单向阀通过所述注浆管与所述第二腔连通。

该技术方案的有益效果在于：这使得注浆管所形成的油路能够从第二液控单向阀处直线延伸至第二腔，不但缩短了油路，而且减小了液压油在可变径钻头内流动的阻力。

优选地，在所述筒体上还形成有与第一腔连通的第一腔检测油路，以及与第二腔连通的第二腔检测油路。

该技术方案的有益效果在于：这能够较直观地判断油路的通油质量，方便故障现象的判断。

优选地，包括流量计、处理器和显示屏，所述流量计与所述第一液控单向阀或第二液控单向阀连接，且所述流量计和所述显示屏与所述处理器通信连接。

该技术方案的有益效果在于：当液压油流过流量计后，可通过处理器精确计算流入或留出可变径钻头的油量，并通过处理器计算出扩大翼开启或者关闭的角度或尺寸，并通过图形和数字两种方式显示在显示屏上。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请实施例所提供的可变径钻头，通过采用了第一液控单向阀和第二液控单向阀，能够解决现有可变径钻头仅能够在直径最大位置和最小位置进行扩孔，而不能在直径最大位置和最小位置之间的其他位置进行扩孔的技术问题。

本申请的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本申请的具体实践可以了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的可变径钻头的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的可变径钻头的内部结构示意图；

图3为本申请实施例提供的接头的部分内部结构示意图；

图4为本申请实施例提供的可变径钻头的控制系统的结构示意图。

附图标记：

1-第二液控单向阀；

2-钻头本体；

21-接头；

22-注浆管；

23-筒体；

24-扩大翼；

25-第二腔；

26-活塞；

27-第一腔；

28-第一腔检测油路；

29-第二腔检测油路；

3-第二油路；

4-第二快插接头；

41-第二竖向油道；

5-油箱；6-换向阀；

7-流量计；

8-显示屏；

9-第一快插接头；

91-第一竖向油道；

10-第一油路；

11-第一液控单向阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1-4所示，本申请实施例的一个方面提供一种可变径钻头，包括：钻头本体2，该钻头本体2包括筒体23和活塞26，在所述筒体23内形成有容纳腔；所述活塞26安装在所述容纳腔内，所述活塞26在所述筒体23的轴向上与所述容纳腔滑动配合以带动扩大翼24运动；所述容纳腔包括在所述轴向上分别位于所述活塞26两侧的第一腔27和第二腔25；

可变径钻头还包括第一液控单向阀11和第二液控单向阀1，所述第一液控单向阀11与所述第一腔27连通，所述第二液控单向阀1与所述第二腔25连通。

使用时，如需使可变径钻头的直径变大，则使液压油通过第一液控单向阀11进入第一腔27内，并同时通过与第二液控单向阀1连通的第一控制油路使第二液控单向阀1打开，活塞26从第一腔27的一侧向第二腔25的一侧移动，并使第二腔25内的液压油从第二液控单向阀1处留出；如需使可变径钻头的直径变小，则使液压油通过第二液控单向阀1进入第二腔25，并同时通过与第一液控单向阀11连通的第二控制油路使第一液控单向阀11打开，活塞26从第二腔25的一侧向第一腔27的一侧移动，并使第一腔27内的液控油从第一液控单向阀11处留出。在活塞26移动的过程中，可随时停止通入液压油，并通过两个液控单向阀对第一腔27和第二腔25进行锁定，从而牢牢地将扩大翼24锁定在操控的直径最大位置和最小位置之间的位置上，并克服钻掘过程中因外力造成扩大翼24开启尺寸的变化，最终实现对钻头的扩大翼24开启和闭合到任意位置的控制。

本申请实施例所提供的可变径钻头，通过采用了第一液控单向阀11和第二液控单向阀1，能够解决现有可变径钻头仅能够在直径最大位置和最小位置进行扩孔，而不能在直径最大位置和最小位置之间的其他位置进行扩孔的技术问题。

优选地，在所述筒体23上还安装有第一外接件和第二外接件；

所述第一外接件通过第一油路10与所述第一液控单向阀11连通，且所述第一外接件通过第一控制油路与所述第二液控单向阀1连通；

所述第二外接件通过第二油路3与所述第二液控单向阀1连通，且所述第二外接件通过第二控制油路与所述第一液控单向阀11连通。通过专门的第一外接件和第二外接件实现对可变钻头进行供油，方便可变径钻头与外部供油油路连通。

优选地，所述第一外接件为第一快插接头9，第二外接件为第二快插接头4。这进一步方便了方便可变径钻头与外部供油油路的快速拆装，进而提高了生产效率。

优选地，在所述轴向上所述第一快插接头9连通于所述第一油路10的位置与所述第一快插接头9连通于所述第一液控单向阀11的位置在所述轴向上相交错。这使得在制造可变径钻头时，方便油路在筒体23内的布置。具体地，如图3所示，第一快插接头9具有第一竖向油道91，第二快插接头4具有第二竖向油道41，且第一竖向油道91与第二竖向油道41沿上述轴向延伸，第一竖向油道91和第二竖向油道41均具有在上述轴向上布置的两个连接位置，该两个连接位置在轴向上相交错。

优选地，在所述筒体23上靠近所述第一腔27设置的一端形成有接头21，所述第一液控单向阀11、第二液控单向阀1、第一外接件和第二外接件安装于所述接头21上。这使得可变径钻头通过该接头21与外部安装位连接时，第一外接件和第二外接件也能够同时与外部供油管路连通。并且，使得第一液控单向阀11、第二液控单向阀1、第一外接件和第二外接件集成在一起，尽可能减小筒体23内用来连接第一液控单向阀11、第二液控单向阀1、第一外接件和第二外接件的管道的长度，进而方便筒体23的加工和可变径钻头的生产。进一步地，在接头21的横截面上第一液控单向阀11、第一外接件、第二液控单向阀1和第二外接件在该接头21的周向上依次布置，即第一液控单向阀11的轴线与第二液控单向阀1的轴线形成的平面相交于第一外接件的轴线与第二外接件的轴线形成的平面，进一步优选地，这两个平面相垂直。

优选地，本申请实施例所提供的可变径钻头还包括换向阀6，所述换向阀6与所述第一外接件和所述第二外接件连通。通过该换向阀6可使本申请实施例所提供的可变径钻头中的液压油的流动方向发生变化或者截断液压油的流动，进而使可变径钻头的扩大翼24的开启和闭合进行转换，以及使扩大翼24开启或闭合停止在任意位置。

优选地，所述换向阀6为多路换向阀6。这使得换向阀6结构紧凑、管路简单、压力损失小，且安装简单，方便可变径钻头的制造。具体地，可如图4所示，多路阀与油箱5连通，当操控多路阀向左移动时，液压油由油路经流量计7进入第一快插接头9以及第一液控单向阀11，进而进入第一腔27，并控制第二液控单向阀1打开，使液压油从第二腔25流出；当操控多路阀向右运动时，液压油由油路进入第二快插接头4以及第二液控单向阀1，进而进入第二腔25，并控制第一液控单向阀11打开，使液压油从第一腔27流出；当可变径钻头的扩大翼24开启或关闭到某一个位置时，多路阀回到中位，进、出可变径钻头的油路均被锁定，从而牢牢地将扩大翼24锁定在操控的位置上，并克服钻掘过程中因外力使开启尺寸变化，最终实现钻头的扩大翼24开启和闭合任意过程的精确控制。

优选地，本申请实施例所提供的可变径钻头还包括注浆管22，所述注浆管22在所述筒体23的轴向上贯穿所述活塞26，所述活塞26与所述注浆管22滑动配合，所述第二液控单向阀1通过所述注浆管22与所述第二腔25连通。这使得注浆管22所形成的油路能够从第二液控单向阀1处直线延伸至第二腔25，不但缩短了油路，而且减小了液压油在可变径钻头内流动的阻力。

优选地，在所述筒体23上还形成有与第一腔27连通的第一腔检测油路28，以及与第二腔25连通的第二腔检测油路29。这能够较直观地判断油路的通油质量，方便故障现象的判断。

优选地，本申请实施例所提供的可变径钻头包括流量计7、处理器和显示屏8，所述流量计7与所述第一液控单向阀11或第二液控单向阀1连接，且所述流量计7和所述显示屏8与所述处理器通信连接。

当液压油流过流量计7后，可通过处理器精确计算流入或留出可变径钻头的油量，并通过处理器计算出扩大翼24开启或者关闭的角度或尺寸，并通过图形和数字两种方式显示在显示屏8上。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管上述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。另外，公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.可变径钻头，其特征在于，包括：

筒体(23)，在所述筒体(23)内形成有容纳腔；

活塞(26)，所述活塞(26)安装在所述容纳腔内，所述活塞(26)在所述筒体(23)的轴向上与所述容纳腔滑动配合以带动扩大翼(24)运动；

所述容纳腔包括在所述轴向上分别位于所述活塞(26)两侧的第一腔(27)和第二腔(25)；

还包括第一液控单向阀(11)和第二液控单向阀(1)，所述第一液控单向阀(11)与所述第一腔(27)连通，所述第二液控单向阀(1)与所述第二腔(25)连通。

2.根据权利要求1所述的可变径钻头，其特征在于，在所述筒体(23)上还安装有第一外接件和第二外接件；

所述第一外接件通过第一油路(10)与所述第一液控单向阀(11)连通，且所述第一外接件通过第一控制油路与所述第二液控单向阀(1)连通；

所述第二外接件通过第二油路(3)与所述第二液控单向阀(1)连通，且所述第二外接件通过第二控制油路与所述第一液控单向阀(11)连通。

3.根据权利要求2所述的可变径钻头，其特征在于，所述第一外接件为第一快插接头(9)，第二外接件为第二快插接头(4)。

4.根据权利要求3所述的可变径钻头，其特征在于，在所述轴向上所述第一快插接头(9)连通于所述第一油路(10)的位置与所述第一快插接头(9)连通于所述第一液控单向阀(11)的位置在所述轴向上相交错。

5.根据权利要求2所述的可变径钻头，其特征在于，在所述筒体(23)上靠近所述第一腔(27)设置的一端形成有接头(21)，所述第一液控单向阀(11)、第二液控单向阀(1)、第一外接件和第二外接件安装于所述接头(21)上。

6.根据权利要求2所述的可变径钻头，其特征在于，还包括换向阀(6)，所述换向阀(6)与所述第一外接件和所述第二外接件连通。

7.根据权利要求6所述的可变径钻头，其特征在于，所述换向阀(6)为多路换向阀(6)。

8.根据权利要求2所述的可变径钻头，其特征在于，还包括注浆管(22)，所述注浆管(22)在所述筒体(23)的轴向上贯穿所述活塞(26)，所述活塞(26)与所述注浆管(22)滑动配合，所述第二液控单向阀(1)通过所述注浆管(22)与所述第二腔(25)连通。

9.根据权利要求1所述的可变径钻头，其特征在于，在所述筒体(23)上还形成有与第一腔(27)连通的第一腔检测油路(28)，以及与第二腔(25)连通的第二腔检测油路(29)。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的可变径钻头，其特征在于，包括流量计(7)、处理器和显示屏(8)，所述流量计(7)与所述第一液控单向阀(11)或第二液控单向阀(1)连接，且所述流量计(7)和所述显示屏(8)与所述处理器通信连接。