CN112343498A - 旋挖钻具及旋挖钻机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种旋挖钻具及旋挖钻机，该旋挖钻具包括钻筒、上封板、上压盘和卸土装置，所述上封板固定于所述钻筒的顶部，所述卸土装置包括下压盘和至少两个顶杆，所述上压盘和所述下压盘分别位于所述上封板的两侧，所述卸土装置可相对所述钻筒上下移动，所述下压盘位于所述钻筒内，所述顶杆的一端连接于所述下压盘，所述顶杆穿过所述上封板与所述上压盘连接，且所述上压盘固定连接于至少两个所述顶杆。本发明提供旋挖钻具及旋挖钻机中，由于设置了卸土装置，提高了卸土的效率，而且将卸土装置的至少两个顶杆连接到同一个上压盘，可使各顶杆同步上下移动，防止顶杆卡死后导致顶杆弯曲变形，提高了旋挖钻具的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及基础施工设备技术领域，特别是涉及一种旋挖钻具及旋挖钻机。
背景技术
随着我国高速公路、高速铁路等基础设施的大力建设，旋挖钻机得到了快速发展和广泛应用。常规旋挖钻机在施工过程中，由于钻筒筒身细长，存在卸渣困难问题，尤其是在粘土层施工过程中由于粘土粘在筒壁上，使钻筒卸渣时尤其困难，甚至往往存在钻筒卸渣时间比钻筒钻进地下时间还要长很多，导致施工效率非常低。
前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卸土效率更高的旋挖钻具及旋挖钻机。
本发明提供一种旋挖钻具，包括钻筒、上封板、上压盘和卸土装置，所述上封板固定于所述钻筒的顶部，所述卸土装置包括下压盘和至少两个顶杆，所述上压盘和所述下压盘分别位于所述上封板的两侧，所述卸土装置可相对所述钻筒上下移动，所述下压盘位于所述钻筒内，所述顶杆的一端连接于所述下压盘，所述顶杆穿过所述上封板与所述上压盘连接，且所述上压盘固定连接于至少两个所述顶杆。
在其中一实施例中，所述钻筒的内壁上还开设有行程槽，以与所述卸土装置配合，所述卸土装置可沿所述行程槽上下移动。
在其中一实施例中，所述钻筒包括上筒体、下筒体和内筒，所述上筒体连接于所述上封板，所述下筒体连接于所述上筒体远离所述上封板的一端，所述下筒体上设有截齿，所述内筒位于所述钻筒的内侧。
在其中一实施例中，所述内筒的内截面从靠近所述上封板的一端向远离所述上封板的一端逐渐增大。
在其中一实施例中，所述内筒由至少两个内板围设而成，相邻两个所述内板之间留有间隙，以形成所述行程槽，所述卸土装置还包括导向块，所述导向块位于所述行程槽内。
在其中一实施例中，所述行程槽为两个或两个以上，每个所述行程槽分别对应设置有一个所述导向块。
在其中一实施例中，所述上封板上还设有导向管，所述顶杆穿过所述导向管，并可在所述导向管内上下移动。
在其中一实施例中，所述下压盘上开设有开口。
在其中一实施例中，所述旋挖钻具还包括钻顶，所述钻顶固定于所述上封板的远离所述钻筒的一侧，所述钻顶包括钻顶主体和加强筋，所述加强筋固定于所述钻顶主体的外侧壁，所述加强筋外侧还设有补强件，所述补强件固定连接于所述加强筋，所述补强件还连接于所述钻筒的外侧壁。
本发明还提供一种旋挖钻机，包括上述旋挖钻具。
本发明提供旋挖钻具及旋挖钻机中，由于设置了卸土装置，提高了卸土的效率，而且将卸土装置的至少两个顶杆连接到同一个上压盘，可使各顶杆同步上下移动，防止顶杆卡死后导致顶杆弯曲变形，提高了旋挖钻具的可靠性。
附图说明
图1为本发明一实施例的旋挖钻具的结构示意图。
图2为沿图1中A-A向的剖视图。
图3为沿图2中B-B向的剖视图。
图4为图1所示旋挖钻具的内板的结构示意图。
图5为图1所示旋挖钻具的上压盘的结构示意图。
图6为图1所示旋挖钻具的卸土装置的结构示意图。
图7为图1所示旋挖钻具开始钻进时的状态示意图。
图8为图1所示旋挖钻具卸土时的状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
请参图1至图3，本发明一实施例的旋挖钻具包括钻顶11、钻筒13、上封板15、上压盘17和卸土装置19。上封板15固定于钻筒13的顶部，钻顶11固定于上封板15的远离钻筒13的一侧。卸土装置19包括下压盘190和至少两个顶杆192，上压盘17和下压盘190分别位于上封板15的两侧，卸土装置19可相对钻筒13上下移动，下压盘190位于钻筒13内，顶杆192的一端连接于下压盘190，顶杆192穿过上封板15与上压盘17连接，且上压盘17固定连接于至少两个顶杆192。
本实施例中，钻顶11包括钻顶主体112和加强筋114，钻顶主体112大体为筒状，加强筋114固定于钻顶主体112的外侧壁。钻顶11用于连接至旋挖钻机的钻杆90(见图7)上，旋挖钻机施加在钻杆90上的扭矩及加压力通过钻顶11传递至旋挖钻具。具体地，多个加强件114间隔设于钻顶主体112的外周。钻顶主体112可通过焊接、螺纹连接等方式固定于上封板15，加强筋114可通过焊接、螺纹连接等方式固定于钻顶主体112和上封板15。通过设置加强筋114，可增大整个旋挖钻具的结构强度，增长旋挖钻具的使用寿命。
本实施例中，加强筋114外侧还设有补强件21，补强件21固定连接于加强筋114，补强件21还连接于钻筒13的外侧壁。补强件21位于加强筋114远离钻顶主体112的一侧。具体地，每个加强筋114上连接一个补强件21。补强件21可通过焊接等方式固定至加强筋114和钻筒13。通过设置补强件21，一方面可加强钻筒13的强度，另一方面在钻进时可防止桩孔的孔壁上突起的岩石使加强筋114发生扭转变形。
本实施例中，钻筒13的外侧壁上设有导向条130，导向条130呈螺旋状从钻筒13的底部连续延伸至钻筒13的顶部。由于导向条130连续设置，因此，导向条130可将钻筒13外壁与桩孔壁间钻进时磨损下来的岩石粉末经过钻筒13顶部的上封板15导入到钻筒13内，防止岩石粉末积累过多，导致钻进阻力增大，钻进效率降低，并且连续的导线条130还能防止钻进时钻筒13磨损过于严重，增大了钻筒13的使用寿命。
具体地，导向条130优选由耐磨材料制成。导向条130可为一体成型的一整条，也可由多个小段拼接而成。导向条130可通过焊接、螺纹连接等方式固定在钻筒13上。另外，本实施例中，导向条130和钻筒13分开制造，导向条130是另外安装至钻筒130上的，因此当导向条130磨损严重后可进行更换，进一步增大了钻筒13的使用寿命。可以理解，在另一实施例中，导向条130也可与钻筒13一体成型。
具体地，钻筒13的内壁上还开设有行程槽133，以与卸土装置19配合，在卸土装置19上下移动的过程中对卸土装置19形成引导，防止下压盘190与岩石的作用力3使顶杆192受扭弯曲。
本实施例中，钻筒13包括上筒体132和下筒体134，上筒体132连接于上封板15，下筒体134连接于上筒体132远离上封板15的一端，下筒体134上设有截齿136。具体地，导向条130从下筒体134的外侧壁延伸至上筒体132的外侧壁的顶部。
本实施例中，钻筒13还包括内筒138，内筒138位于钻筒13的内侧，且内筒138的内侧壁呈台状，即内筒138的内截面从靠近上封板15的一端向远离上封板15的一端逐渐增大。具体地，内筒138的外侧壁贴设于上筒体132的内侧壁。通过设置内筒138，可增强钻筒13的强度，而通过设置台状的内筒138，卸土时，上小下大的结构能显著提升卸土效率。本实施例中，内筒138通过焊接等方式固定连接于上筒体132。可以理解，内筒138也可与上筒体132一体成型，只要钻筒13的内壁为台状即可。
具体地，请一并参照图4，内筒138由至少两个圆弧形内板139围设而成，具体在本实施例中，内筒138由四个内板139首尾相邻围设成筒状。更具体地，相邻两个内板139之间留有间隙，以形成上述行程槽133，四个内板139则对应形成四个行程槽133。内板139上还开设有开孔1392，通过开设开孔1392可增加内筒138与上筒体132的焊接面积，使其连接更为牢固。可以理解，行程槽133的数量也可为其他。
本实施例中，上封板15的远离钻顶11的一侧和钻筒13之间还设有加强板152，以增强钻筒13的整体结构强度。具体地，加强板152连接于上封板15的底部，并连接于钻筒13的内侧壁。更具体地，两个加强板152交叉设置。具体地，上封板15上开设有通孔154。
具体地，上封板15上还设有导向管156，顶杆192穿过导向管156，并可在导向管156内上下移动。每个顶杆192穿过一个导向管156。通过设置导向管156，可对顶杆192的上下移动导向。导向管156具体可通过焊接、螺纹连接等方式固定于上封板15上。
本实施例中，请一并参照图5，上压盘17包括压板部172和连接管174，连接管174固定于压板部172的一侧，顶杆192的一端固定连接于上压盘17的连接管174。具体地，连接管174为筒状，顶杆192的一端插入连接管174内并连接。更具体地，连接管174的侧壁上开设有第一连接孔175，顶杆192的侧壁上开设有第二连接孔193(见图6)，通过紧固件插入第一连接孔175和第二连接孔193即可将顶杆192连接至连接管174。紧固件具体可为螺栓，当然也可为插销。更具体地，连接管174的侧壁上设有切面，第一连接孔175开设于切面上，切面为平面，更利于安装紧固件。
本实施例中，请一并参照图6，卸土装置19包括四个顶杆192，四个顶杆192沿下压盘190的周向均匀间隔设置。具体地，下压盘190可为圆环板，其上开设有开口194，更具体地，开口194开设于下压盘190的中心。沿导向条130来的岩石粉末从通孔154、下压盘190的孔处导入钻筒13内。而且，由于下压盘190为圆环板，因此，工作时，下压盘190只推动钻筒13内壁周围的岩石，避免使岩石越推越紧密，起到反作用。
具体地，卸土装置19还包括导向块195，导向块195位于行程槽133内，以使卸土装置19沿行程槽133上下移动。具体地，导向块195设于下压盘190的外周边缘处。导向块195的数量为四个，每个行程槽133分别对应设置有一个导向块195。
具体地，卸土装置19还包括加强肋197，加强肋197设于顶杆192的根部，加强肋197分别连接于顶杆192和下压盘190。加强肋197的设置可加强顶杆192的强度。
请参图7，当旋挖钻机开始钻进时，卸土装置19位于更靠近下筒体134的位置，旋挖钻机的钻杆90带着旋挖钻具钻进，钻筒13内的岩土越来越多。请参图8，当旋挖钻机卸土时，旋挖钻机的动力头压盘推动卸土装置19向下移动，下压盘190向下移动，推动钻筒13内的岩土，促使钻筒13内的岩土卸出。
本发明还提供一种旋挖钻机，其包括上述旋挖钻具。
本发明提供旋挖钻具及旋挖钻机中，由于设置了卸土装置，提高了卸土的效率，而且将卸土装置的至少两个顶杆连接到同一个上压盘，可使各顶杆同步上下移动，防止顶杆卡死后导致顶杆弯曲变形，提高了旋挖钻具的可靠性。
在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”、“设置在”或“位于”另一元件上时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。
在本文中，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的具体含义。
在本文中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或重量关系为基于附图所示的方位或重量关系，仅是为了表达技术方案的清楚及描述方便，因此不能理解为对本发明的限制。
在本文中，用于描述元件的序列形容词“第一”、“第二”等仅仅是为了区别属性类似的元件，并不意味着这样描述的元件必须依照给定的顺序，或者时间、空间、等级或其它的限制。
在本文中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种旋挖钻具，其特征在于，包括钻筒(13)、上封板(15)、上压盘(17)和卸土装置(19)，所述上封板(15)固定于所述钻筒(13)的顶部，所述卸土装置(19)包括下压盘(190)和至少两个顶杆(192)，所述上压盘(17)和所述下压盘(190)分别位于所述上封板(15)的两侧，所述卸土装置(19)可相对所述钻筒(13)上下移动，所述下压盘(190)位于所述钻筒(13)内，所述顶杆(192)的一端连接于所述下压盘(190)，所述顶杆(192)穿过所述上封板(15)与所述上压盘(17)连接，且所述上压盘(17)固定连接于至少两个所述顶杆(192)。
2.如权利要求1所述的旋挖钻具，其特征在于，所述钻筒(13)的内壁上还开设有行程槽(133)，以与所述卸土装置(19)配合，所述卸土装置(19)可沿所述行程槽(133)上下移动。
3.如权利要求2所述的旋挖钻具，其特征在于，所述钻筒(13)包括上筒体(132)、下筒体(134)和内筒(138)，所述上筒体(132)连接于所述上封板(15)，所述下筒体(134)连接于所述上筒体(132)远离所述上封板(15)的一端，所述下筒体(134)上设有截齿(136)，所述内筒(138)位于所述钻筒(13)的内侧。
4.如权利要求3所述的旋挖钻具，其特征在于，所述内筒(138)的内截面从靠近所述上封板(15)的一端向远离所述上封板(15)的一端逐渐增大。
5.如权利要求3所述的旋挖钻具，其特征在于，所述内筒(138)由至少两个内板(139)围设而成，相邻两个所述内板(139)之间留有间隙，以形成所述行程槽(133)，所述卸土装置(19)还包括导向块(195)，所述导向块(195)位于所述行程槽(133)内。
6.如权利要求5所述的旋挖钻具，其特征在于，所述行程槽(133)为两个或两个以上，每个所述行程槽(133)分别对应设置有一个所述导向块(195)。
7.如权利要求1所述的旋挖钻具，其特征在于，所述上封板(15)上还设有导向管(156)，所述顶杆(192)穿过所述导向管(156)，并可在所述导向管(156)内上下移动。
8.如权利要求1所述的旋挖钻具，其特征在于，所述下压盘(190)上开设有开口(194)。
9.如权利要求1所述的旋挖钻具，其特征在于，所述旋挖钻具还包括钻顶(11)，所述钻顶(11)固定于所述上封板(15)的远离所述钻筒(13)的一侧，所述钻顶(11)包括钻顶主体(112)和加强筋(114)，所述加强筋(114)固定于所述钻顶主体(112)的外侧壁，所述加强筋(114)外侧还设有补强件(21)，所述补强件(21)固定连接于所述加强筋(114)，所述补强件(21)还连接于所述钻筒(13)的外侧壁。
10.一种旋挖钻机，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的旋挖钻具。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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