CN110777782A - 一种便于置桩的钻孔装置及钻孔机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种便于置桩的钻孔装置及钻孔机，包括钻头座、旋转马达、接杆、护套和桩头，所述旋转马达设置在钻头座上，所述接杆一端连接在旋转马达的输出轴上，所述接杆另一端设置有用于钻孔的潜孔钻头，所述护套套设在接杆上，所述桩头套设在护套上，所述接杆、护套、桩头均与旋转马达的输出轴同轴线，所述护套远离旋转马达一端还设置有用于扩孔的片铣刀，所述片铣刀与护套轴线的最大距离大于桩头的外壁的半径。使用本装置在带沙含石的土地上打桩钻孔时，在钻孔的过程中直接将桩头置入钻取的孔中，防止潜孔钻在钻孔时，取掉钻头后，砂土粹石又回到所钻的洞中，钻孔置桩一次完成，还节省了大量时间和生产成本。

Description

一种便于置桩的钻孔装置及钻孔机

技术领域

本发明涉及钻孔设备技术领域，具体涉及一种便于置桩的钻孔装置及钻孔机。

背景技术

随着我国公路建设的快速发展和建设质量标准的提高，很多以往相关的工程机械已无法适应公路现代化的发展要求，例如在公路、机场、大坝、港口等安装防撞护栏时，有些地方仍采用人工作业，有些地方虽然采用机械作业，但由于设计结构不合理等原因，使之无法达到高标准、高效率的要求。

使用现有的螺旋钻、潜孔钻在钻孔在一些带砂含石的土地上钻孔打桩时，在完成钻孔后取出钻头后，砂土粹石又回到所钻的洞中，不利于打桩，使得打桩的效率低下，且增加了成本。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的问题是提供一种便于置桩的钻孔装置，本装置在带沙含石的土地上打桩钻孔时，在钻孔的过程中直接将桩头置入钻取的孔中，防止潜孔钻在钻孔时，取掉钻头后，砂土粹石又回到所钻的洞中，钻孔置桩一次完成，还节省了大量时间和生产成本。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：本发明提供了一种便于置桩的钻孔装置，包括钻头座、旋转马达、接杆、护套和桩头，所述旋转马达设置在钻头座上，所述接杆一端连接在旋转马达的输出轴上，所述接杆另一端设置有用于钻孔的潜孔钻头，所述护套套设在接杆上，所述桩头套设在护套上，所述接杆、护套、桩头均与旋转马达的输出轴同轴线，所述护套远离旋转马达一端还设置有用于扩孔的片铣刀，所述片铣刀与护套轴线的最大距离大于桩头的外壁的半径。

进一步，所述片铣刀有多片，多片所述片铣刀围绕护套的外壁阵列设置。

进一步，所述护套靠近潜孔钻头一端的外壁上设置有耳座，所述片铣刀通过销轴铰接设置在耳座上。

进一步，所述销轴上还套设有扭簧，所述扭簧的两个方向的受力端分别固定在耳座和片铣刀上，所述扭簧给片铣刀施加一个朝向护套轴线的方向的预紧力。

进一步，所述护套的与片铣刀对应位置设置有用于片铣刀穿过的通槽，所述片铣刀可以绕销轴的轴线在通槽内摆动。

进一步，所述接杆和潜孔钻头之间还设置有冲击器，所述冲击器和接杆同轴线，所述冲击器靠近潜孔钻头一端的圆周面上还设置有用于抵挡片铣刀向护套轴线的方向的预紧力的楔形挡块，所述片铣刀靠近楔形挡块一面设置有与楔形挡块相匹配的斜面，通过向冲击器轴线方向移动冲击器改变楔形挡块的位置，从而改变片铣刀与斜向挡块的接触位置使片铣刀能在预紧力的作用下绕销轴的轴线摆动。

进一步，所述护套靠近旋转马达一端，穿出桩头部位的外壁上还设置有用于吹出尘土的通孔，所述接杆和冲击器均为中空的，通过向接杆中部吹入压缩空气将钻取的尘土从通孔吹出。

进一步，所述护套靠近旋转马达一端通过紧固螺母固定在接杆上，所述接杆上还设置有调节螺母，通过调节螺母调节护套在接杆轴向方向上的位置。

进一步，所述护套外壁上还套设有固定套，所述固定套通过螺栓固定在护套外壁上，所述固定套的下端面抵接在桩头的上端面上以便于稳定桩头，使桩头跟随护套同步下降。

本发明还提供了一种钻孔机，包括如上所述的便于置桩的钻孔装置。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果：本发明提供一种便于置桩的钻孔装置，包括钻头座、旋转马达、接杆、护套、冲击器、桩头和潜孔钻头，所述旋转马达设置在钻头座上，所述接杆一端连接在旋转马达的输出轴上，所述接杆另一端与冲击器的一端连接，所述冲击器的另一端与用于钻孔的潜孔钻头连接，所述护套套设在接杆上，所述桩头套设在护套上，所述接杆、护套、冲击器、桩头均与旋转马达的输出轴同轴线，所述护套远离旋转马达一端还设置有用于扩孔的片铣刀，所述片铣刀与护套轴线的最大距离大于桩头的外壁的半径。本装置在带沙含石的土地上打桩钻孔时，在钻孔的过程中直接将桩头置入钻取的孔中，防止潜孔钻在钻孔时，取掉钻头后，砂土粹石又回到所钻的洞中，钻孔置桩一次完成，还节省了大量时间和生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明提供的便于置桩的钻孔装置钻孔时的结构图；

图2为图1所示的便于置桩的钻孔装置的A位置的局部放大图；

图3为本发明提供的便于置桩的钻孔装置的片铣刀缩回时的示意图；

图4为图3所示的便于置桩的钻孔装置的B位置的局部放大图；

图5为本发明提供的便于置桩的钻孔装置的冲击器的楔形挡块位置的局部结构图；

图6为本发明提供的便于置桩的钻孔装置的护套的片铣刀安装位置的局部结构图；

图7为本发明提供的便于置桩的钻孔装置的扭簧安装位置的局部结构图；

图8为本发明提供的钻孔机的示意图；

图9为图1所示的便于置桩的钻孔装置的C位置的局部剖视图。

附图标记：

1-钻头座；2-旋转马达；3-接杆；4-护套；5-冲击器；6-桩头；7-潜孔钻头；8-片铣刀；9-钻孔机；41-耳座；42-销轴-43-扭簧；44-通槽；45-通孔；46-紧固螺母；47-调节螺母；51-楔形挡块；61-固定套；21-移动油缸；81-台阶。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参阅图1~8，本发明提供了一种便于置桩的钻孔装置，包括钻头座1、旋转马达2、接杆3、护套4和桩头6，所述旋转马达2设置在钻头座1上，所述接杆3一端连接在旋转马达2的输出轴上，所述接杆3另一端设置有用于钻孔的潜孔钻头7，所述护套4套设在接杆3上，所述桩头6套设在护套4上，所述接杆3、护套4、桩头6均与旋转马达2的输出轴同轴线，所述护套4远离旋转马达2一端还设置有用于扩孔的片铣刀8，所述片铣刀8与护套4轴线的最大距离大于桩头6的外壁的半径。钻孔时，首先通过潜孔钻头7和冲击器5进行第一步钻孔，然后通过片铣刀8进行扩孔，使片铣刀8扩出的孔略大于桩头6的外壁直径；在钻孔完成后，收缩片铣刀8，将片铣刀8收入桩头6内孔内，然后取出潜孔钻头7和护套4，将桩头6留在钻取的孔中，达到钻孔置桩的依次完成，本装置在带沙含石的土地上打桩钻孔时，在钻孔的过程中直接将桩头6置入钻取的孔中，防止潜孔钻在钻孔时，取掉钻头后，砂土粹石又回到所钻的洞中，钻孔置桩一次完成，还节省了大量时间和生产成本。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述片铣刀8有多片，多片所述片铣刀8围绕护套4的外壁阵列设置。设置多个片铣刀8并使其绕护套4的外壁等角度阵列设置，使其在扩孔时更容易、更稳定，扩孔更均匀，同时减小片铣刀8的磨损。优选地，设置3片片铣刀8，同时可根据钻孔地区的地质条件设置片铣刀8，当地质越硬时可以设置更多的片铣刀8便于扩孔。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述护套4靠近潜孔钻头7一端的外壁上设置有耳座41，所述片铣刀8通过销轴42铰接设置在耳座41上。所述销轴42的轴线垂直于护套4的轴线，将片铣刀8通过销轴42铰接设置在耳座41上便于片铣刀8绕销轴42的轴线转动，从而改变片铣刀8与护套4轴线间的距离收缩和展开片铣刀8，在钻孔时将片铣刀8展开，片铣刀8抵接到桩头6的内壁展开到位，此时片铣刀8的刀片略微超出桩头6的外壁，是片铣刀8在跟随护套4转动过程中铣出的孔略大于桩头6的外壁直径，便于桩头6插入孔中，在打孔到设计深度时，转动片铣刀8将片子到收缩到桩头6内，然后取出潜孔钻头7和护套4。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述销轴42上还套设有扭簧43，所述扭簧43的两个方向的受力端分别固定在耳座41和片铣刀8上，所述扭簧43给片铣刀8施加一个朝向护套4轴线的方向的预紧力。所述护套4的与片铣刀8对应位置设置有用于片铣刀8穿过的通槽44，所述片铣刀8可以绕销轴42的轴线在通槽44内摆动。并且使通槽44的厚度略大于片铣刀8的厚度，使得片铣刀8在铣孔过程中，通槽44的侧壁可以抵接找片铣刀8上，增加片铣刀8的刚度，防止片铣刀8变形损坏片铣刀8。设置扭簧43并使销轴42穿过扭簧43的中心孔，给扭簧43施加一个预紧力后将扭簧43的两端分别固定在耳座41和片铣刀8上，使得扭簧43给片铣刀8一个朝向护套4轴线的预紧力，方便在钻孔完成后将片铣刀8收缩到通槽44内，并使片铣刀8距离护套4轴线的最大尺寸大于桩头6的内壁直径，便于取出片铣刀8。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述接杆3和潜孔钻头7之间还设置有冲击器5，所述冲击器5和接杆3同轴线，所述冲击器5靠近潜孔钻头7一端的圆周面上还设置有用于抵挡片铣刀8向护套4轴线的方向的预紧力的楔形挡块51，所述片铣刀8靠近楔形挡块51一面设置有与楔形挡块51相匹配的斜面，通过向冲击器5轴线方向移动冲击器5改变楔形挡块51的位置，从而改变片铣刀8与斜向挡块的接触位置使片铣刀8能在预紧力的作用下绕销轴42的轴线摆动。所述楔形挡块51的倾斜面由冲击器5的下端向上端倾斜即直径变小，在片铣刀8工作状态时，将冲击器5移动到适当位置后将护套4固定在接杆3上，此时片铣刀8上的斜面与楔形挡块51相切从而阻止片铣刀8的收缩，使片铣刀8铣出的孔大于桩头6的外壁直径；在钻孔完成后将冲击器5向下移动过程中片铣刀8与楔形挡块51接触的位置直径越来越小，从而使片铣刀8在预紧力的作用下收缩到桩头6的内壁以内。最后将潜孔钻头7、护套4和片铣刀8从桩头6的内孔取出，将桩头6留置在钻取的孔内完成钻孔置桩。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述护套4靠近旋转马达2一端，穿出桩头6部位的外壁上还设置有用于吹出尘土的通孔45，所述接杆3和冲击器5均为中空的，通过向接杆3中部吹入压缩空气将钻取的尘土从通孔45吹出。通过空压机压高压缩空气从接杆3中部进气将钻取的尘土从通孔45内吹出。

作为对上述技术方案的进一步改进，如图9所示，所述护套4靠近旋转马达2一端通过紧固螺母固定在接杆3上，在护套的外壁设置螺纹，将紧固螺母旋拧到护套上并抵接到调节螺母上，以便于将护套紧固到接杆上，所述接杆3上还设置有调节螺母，在接杆上设置螺纹，调节螺母旋拧在接杆上，通过调节螺母调节护套4在接杆3轴向方向上的位置。在钻孔时通过紧固螺母将护套4固定在接杆3上，使护套4与接杆3同步转动，并通过调节螺母调节护套4在接杆3上的位置，使片铣刀8固定在合适的位置，钻孔完成后，松开紧固螺母和调节螺母，继续向下移动接杆3及冲击器5，使片铣刀8完全收缩到桩头6内壁直径以内后，再将护套4固定到接头上，一起取出护套4，将桩头6留置在钻取的孔内。优选地，将旋转马达滑动的安装在钻头座上，使旋转马达可沿旋转马达的输出轴的轴线方向移动，同时设置一组移动油缸用于驱动旋转马达移动，移动油缸的缸体端固定设置在钻头座上，活塞端固定设置在旋转马达上，同时设置移动油缸的伸出长度，使得在钻孔状态时，移动油缸处于完全缩回状态，此时片铣刀伸出到位，此时片铣刀8上的斜面与楔形挡块51相切。当完成钻孔时，伸出移动油缸使得旋转马达带动冲击器向下移动，从而使片铣刀缩回，当移动油缸完全伸出时，片铣刀完全缩回到桩头内。设置移动油缸使得在需要缩回片铣刀时将移动油缸完全伸出即可，更容易控制冲击器的移动距离，片铣刀的缩回操作更简单方便。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述护套外壁上还套设有固定套，所述固定套通过螺栓固定在护套外壁上，所述固定套的下端面抵接在桩头的上端面上以便于稳定桩头，使桩头跟随护套同步下降。在钻孔时将桩头6通过固定套固定到护套4上使桩头6跟随护套4同步下降到钻取的孔内。优选地，还可在片铣刀靠近桩头一面上设置台阶81，以使得在片铣刀生出时将桩头的下端面抵接在台阶上以卡主桩头不掉下来。

本发明还提供了一种钻孔机，包括如上所述的便于置桩的钻孔装置。使用包括了上述便于置桩的钻孔装置的钻孔机9进行钻孔，在钻孔的过程中直接将桩头6置入钻取的孔中，防止潜孔钻在钻孔时，取掉钻头后，砂土粹石又回到所钻的洞中，钻孔置桩一次完成，还节省了大量时间和生产成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种便于置桩的钻孔装置，其特征在于：包括钻头座（1）、旋转马达（2）、接杆（3）、护套（4）和桩头（6），所述旋转马达（2）设置在钻头座（1）上，所述接杆（3）一端连接在旋转马达（2）的输出轴上，所述接杆（3）另一端设置有用于钻孔的潜孔钻头（7），所述护套（4）套设在接杆（3）上，所述桩头（6）套设在护套（4）上，所述接杆（3）、护套（4）、桩头（6）均与旋转马达（2）的输出轴同轴线，所述护套（4）远离旋转马达（2）一端还设置有用于扩孔的片铣刀（8），所述片铣刀（8）与护套（4）轴线的最大距离大于桩头（6）的外壁的半径。

2.根据权利要求1所述的便于置桩的钻孔装置，其特征在于：所述片铣刀（8）有多片，多片所述片铣刀（8）围绕护套（4）的外壁阵列设置。

3.根据权利要求1所述的便于置桩的钻孔装置，其特征在于：所述护套（4）靠近潜孔钻头（7）一端的外壁上设置有耳座（41），所述片铣刀（8）通过销轴（42）铰接设置在耳座（41）上。

4.根据权利要求3所述的便于置桩的钻孔装置，其特征在于：所述销轴（42）上还套设有扭簧（43），所述扭簧（43）的两个方向的受力端分别固定在耳座（41）和片铣刀（8）上，所述扭簧（43）给片铣刀（8）施加一个朝向护套（4）轴线的方向的预紧力。

5.根据权利要求4所述的便于置桩的钻孔装置，其特征在于：所述护套（4）的与片铣刀（8）对应位置设置有用于片铣刀（8）穿过的通槽（44），所述片铣刀（8）可以绕销轴（42）的轴线在通槽（44）内摆动。

6.根据权利要求5所述的便于置桩的钻孔装置，其特征在于：所述接杆（3）和潜孔钻头（7）之间还设置有冲击器（5），所述冲击器（5）和接杆（3）同轴线，所述冲击器（5）靠近潜孔钻头（7）一端的圆周面上还设置有用于抵挡片铣刀（8）向护套（4）轴线的方向的预紧力的楔形挡块（51），所述片铣刀（8）靠近楔形挡块（51）一面设置有与楔形挡块（51）相匹配的斜面，通过向冲击器（5）轴线方向移动冲击器（5）改变楔形挡块（51）的位置，从而改变片铣刀（8）与斜向挡块的接触位置使片铣刀（8）能在预紧力的作用下绕销轴（42）的轴线摆动。

7.根据权利要求6所述的便于置桩的钻孔装置，其特征在于：所述护套（4）靠近旋转马达（2）一端，穿出桩头（6）部位的外壁上还设置有用于吹出尘土的通孔（45），所述接杆（3）和冲击器（5）均为中空的，通过向接杆（3）中部吹入压缩空气将钻取的尘土从通孔（45）吹出。

8.根据权利要求1所述的便于置桩的钻孔装置，其特征在于：所述护套（4）靠近旋转马达（2）一端通过紧固螺母固定在接杆（3）上，所述接杆（3）上还设置有调节螺母，通过调节螺母调节护套（4）在接杆（3）轴向方向上的位置。

9.根据权利要求1所述的便于置桩的钻孔装置，其特征在于：所述护套（4）外壁上还套设有固定套（61），所述固定套通过螺栓固定在护套外壁上，所述固定套的下端面抵接在桩头的上端面上以便于稳定桩头，使桩头跟随护套同步下降。

10.一种钻孔机，其特征在于：包括如权利要求1~9任一项所述的便于置桩的钻孔装置。

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