CN111101874A - 一种具有减黏功能的螺旋钻具 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于工程机械技术领域，提供了一种具有减黏功能的螺旋钻具，包括钻具本体，所述钻具本体上设有减黏结构，所述减黏结构用于扰动土壤以破坏土壤表面的水膜，本发明的有益效果是：通过不规则的棱条结构，可增加对土壤的扰动，破坏泥泞土壤表面的水膜，从而减少螺旋叶片表面的土壤黏附量，提高机具作业效率。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种具有减黏功能的螺旋钻具。
背景技术
国内工程机械发展迅速，特别是旋挖钻机，由于旋挖钻机适用性强，因此广泛用于建筑基础工程中。其中以螺旋钻的使用最为频繁，该机具在进行土层钻进作业时其叶片表面经常黏附有大量泥泞土壤，影响钻进效果，严重时不得不中断作业，以人工铲除方式清理表面土壤，不仅增加人工投入也大大降低了钻进工作效率。土壤洞穴动物如蜣螂、穿山甲等，已进化出了具有减黏降阻功能的非光滑体表，包括凸包及棱条结构，为岩土挖掘工具的设计提供了新思路。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种具有减黏功能的螺旋钻具，旨在解决背景技术中提出的螺旋钻在实际应用时表面黏附有大量泥泞土壤，影响钻进效果的技术问题。
本发明实施例是这样实现的，一种具有减黏功能的螺旋钻具，包括钻具本体，所述钻具本体上设有减黏结构，所述减黏结构用于扰动土壤以破坏土壤表面的水膜。
作为本发明进一步的方案：所述钻具本体包括钻杆、螺旋叶片和钻齿，所述钻杆上固定有所述螺旋叶片，所述螺旋叶片的端部固定有钻齿，减黏结构设置在所述螺旋叶片的表面。
作为本发明再进一步的方案：所述减黏结构与所述螺旋叶片一体成型。
作为本发明再进一步的方案：所述减黏结构固定在所述螺旋叶片上。
作为本发明再进一步的方案：所述减黏结构包括若干棱条，棱条的长度，其中为螺旋叶片的叶面宽度，每个所述棱条的长度均不相同。
作为本发明再进一步的方案：所述棱条与所述螺旋叶片的轮廓准线之间存在夹角且交错排列，棱条长边与所述螺旋叶片轮廓曲线的切线夹角。
作为本发明再进一步的方案：若干所述棱条在所述螺旋叶片上的投影面积之和占所述螺旋叶片的上表面面积的20～60%。
作为本发明再进一步的方案：所述棱条为三棱锥结构，底面为长方形，侧面为三角形，顶角β≥30°。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过不规则的棱条结构，可增加对土壤的扰动，破坏泥泞土壤表面的水膜，从而减少螺旋叶片表面的土壤黏附量，提高机具作业效率。
附图说明
图1为一种具有减黏功能的螺旋钻具的结构示意图。
图2为一种具有减黏功能的螺旋钻具中螺旋叶片的结构示意图。
图3为一种具有减黏功能的螺旋钻具中棱条的结构示意图。
附图中：1-钻杆、2-螺旋叶片、3-钻齿、4-棱条。
具体实施方式
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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1所示，为本发明一个实施例提供的一种具有减黏功能的螺旋钻具的结构图，包括钻具本体，所述钻具本体上设有减黏结构，所述减黏结构用于扰动土壤以破坏土壤表面的水膜。
在实际应用时，当钻具本体上的减黏结构与土壤接触后，可增加对土壤的扰动，破坏泥泞土壤表面的水膜，从而减少钻具本体表面的土壤黏附量，提高机具作业效率。
本实施例的一种情况中，所述钻具本体包括钻杆1、螺旋叶片2和钻齿3，所述钻杆1上固定有所述螺旋叶片2，所述螺旋叶片2的端部固定有钻齿3，减黏结构设置在所述螺旋叶片2的表面。
如图1所示，作为本发明一个优选的实施例，所述减黏结构与所述螺旋叶片2一体成型。
本实施例中，可以将相同材料的减黏结构与螺旋叶片2通过机械加工（如切削）等方式一体制造而成，此种方式加工过程相对复杂，但是一体化程度高，结构稳定，强度大。
如图1所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述减黏结构固定在所述螺旋叶片2上。
具体固定方式可以有镶嵌、焊接或者直接通过涂层热镀，减黏结构与螺旋叶片2的材质可以相同也可以不同，在此不进行具体的限定。
如图3所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述减黏结构包括若干棱条4，棱条4的长度，其中为螺旋叶片的叶面宽度，每个所述棱条4的长度均不相同。
也就是说，构成减黏结构的棱条4长短不一，更能提升棱条4与土壤接触后的对土壤的无规则扰动，有助于破坏其水膜，提升减黏效果，此外，本实施例中，相邻的所述棱条4之间存在间隙，间隙大小为S=2～10㎝。
如图2所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述棱条4与所述螺旋叶片2的轮廓准线之间存在夹角且交错排列，棱条4长边与所述螺旋叶片2轮廓曲线的切线夹角。
如图1所示，作为本发明另一个优选的实施例，若干所述棱条4在所述螺旋叶片2上的投影面积之和占所述螺旋叶片2的上表面面积的20～60%。
如图3所示，作为本发明另一个优选的实施例，所述棱条4为三棱锥结构，底面为长方形，侧面为三角形，顶角β≥30°。
本实施例中，所述棱条4的高度H=1～4cm，棱条4的宽度N=2～6cm。
本发明上述实施例提供了一种具有减黏功能的螺旋钻具，其通过不规则的棱条结构，可增加对土壤的扰动，破坏泥泞土壤表面的水膜，从而减少螺旋叶片表面的土壤黏附量，提高机具作业效率。
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)
1.一种具有减黏功能的螺旋钻具，包括钻具本体，其特征在于，所述钻具本体上设有减黏结构，所述减黏结构用于扰动土壤以破坏土壤表面的水膜。
2.根据权利要求1所述的一种具有减黏功能的螺旋钻具，其特征在于，所述钻具本体包括钻杆、螺旋叶片和钻齿，所述钻杆上固定有所述螺旋叶片，所述螺旋叶片的端部固定有钻齿，减黏结构设置在所述螺旋叶片的表面。
3.根据权利要求2所述的一种具有减黏功能的螺旋钻具，其特征在于，所述减黏结构与所述螺旋叶片一体成型。
4.根据权利要求2所述的一种具有减黏功能的螺旋钻具，其特征在于，所述减黏结构固定在所述螺旋叶片上。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种具有减黏功能的螺旋钻具，其特征在于，所述减黏结构包括若干棱条，棱条的长度，其中为螺旋叶片的叶面宽度，每个所述棱条的长度均不相同。
6.根据权利要求5所述的一种具有减黏功能的螺旋钻具，其特征在于，所述棱条与所述螺旋叶片的轮廓准线之间存在夹角且交错排列，棱条长边与所述螺旋叶片轮廓曲线的切线夹角。
7.根据权利要求6所述的一种具有减黏功能的螺旋钻具，其特征在于，若干所述棱条在所述螺旋叶片上的投影面积之和占所述螺旋叶片的上表面面积的20～60%。
8.根据权利要求6或7所述的一种具有减黏功能的螺旋钻具，其特征在于，所述棱条为三棱锥结构，底面为长方形，侧面为三角形，顶角β≥30°。
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