CN112343502B - 一种方形钻孔灌注桩基用方桩钻头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于建筑工地地基基础施工技术领域，具体为一种方形钻孔灌注桩基用方桩钻头，包括箱体，所述箱体安装有动力驱动装置、动力传动机构和执行装置，所述动力驱动装置包括动力传动轴、动力输入连接方头、提拉压板和压力传导板，所述动力传动轴通过轴承与箱体转动连接，所述轴承数量为两个，两个所述轴承分别位于箱体上下两侧，所述轴承上下两侧分别设置有第一轴承压板和第二轴承压板，所述第一轴承压板、第二轴承压板与箱体之间通过螺钉连接，本发明在方桩成孔施工的过程中，由旋挖钻机动力头驱动动力输入连接方头，动力传动机构将动力驱动装置上的动力传递给执行装置，使方桩钻头能够连续向下掘进，提高施工效率。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工地地基基础施工技术领域，具体为一种方形钻孔灌注桩基用方桩钻头。
背景技术
传统的钻孔灌注桩截面为圆形，与方形桩相比，圆形桩承载力小于方桩。根据我国现行桩基设计规范，桩中心距离一般为3～3.5倍桩直径。对于同样的场地面积，同样的桩间桩距，同样的单桩数量，方桩比圆形桩可提供更大的基础承载力，因此方形灌注桩对于高层建筑基础更具有应用前景。
现有方桩在旋挖钻机成孔施工过程中无法连续钻进，钻孔方法以钻杆自重下压力促进简易方形钻具钻齿剔除孔壁异形孔渣的方式，此种方法的最大缺点在于无动力驱动，仅靠钻杆自重形成下压力促进其孔壁规则成孔，从而施工效率低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方形钻孔灌注桩基用方桩钻头，以解决上述背景技术中提出的现有方桩在旋挖钻机成孔施工过程中无法连续钻进，施工效率低下的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种方形钻孔灌注桩基用方桩钻头，包括箱体，所述箱体安装有动力驱动装置、动力传动机构和执行装置，所述动力驱动装置包括动力传动轴、动力输入连接方头、提拉压板和压力传导板，所述箱体中部安装有动力传动轴，所述动力传动轴通过轴承与箱体转动连接，所述轴承数量为两个，两个所述轴承分别位于箱体上下两侧，所述轴承上下两侧分别设置有第一轴承压板和第二轴承压板，所述第一轴承压板、第二轴承压板与箱体之间通过螺钉连接，所述轴承安装于第一轴承压板和第二轴承压板之间，所述箱体上端通过螺钉连接有提拉压板，所述动力传动轴上侧外壁设置有挡肩，所述挡肩位于提拉压板内，所述挡肩下侧设置有压力传导板，所述压力传导板固定连接于箱体上侧，所述动力传动轴上侧固定连接有动力输入连接方头，所述动力驱动装置连接有动力传动机构，所述动力传动机构包括第一主动链轮、第二主动链轮、动力输入链轮、第一链条、换向传动箱、传动轴、第一链轮、第二链轮和第二链条，所述动力传动轴中部通过螺钉连接有第一主动链轮和第二主动链轮，所述第一主动链轮位于第二主动链轮上侧，所述箱体内腔的左右两侧均通过螺栓连接有换向传动箱，所述换向传动箱为T形换向传动箱，所述换向传动箱输入轴上端通过螺钉连接有动力输入链轮，左侧的所述动力输入链轮与第一主动链轮之间、右侧的所述动力输入链轮与第二主动链轮之间均安装有第一链条，所述换向传动箱前后两侧均设置有输出轴，所述换向传动箱输出轴通过联轴器连接有传动轴，所述动力传动机构连接有执行装置，所述执行装置包括第一执行部件和第二执行部件，所述箱体下方左右两侧均安装有第一执行部件，所述第一执行部件与传动轴之间通过第一链轮、第二链轮和第二链条传动连接，所述传动轴远离箱体的一端均安装有第二执行部件。
优选的，所述第一执行部件包括旋转轴体和第一挖掘执行元件，所述旋转轴体与箱体转动连接，所述旋转轴体外壁固定连接有第一挖掘执行元件，所述旋转轴体前后两端均安装有第二链轮，所述传动轴通过螺钉连接有第一链轮，所述第一链轮与从第二链轮位置左右对应，所述第一链轮与第二链轮之间安装有第二链条。
优选的，所述第二执行部件包括履带式驱动轮、履带式从动轮、履带链轨、第二挖掘执行元件、动力板和从动轴，所述履带式驱动轮与传动轴远离箱体的一端通过螺钉连接，所述箱体下方左右两侧均转动连接有从动轴，所述从动轴前后两端均通过螺栓连接有履带式从动轮，所述履带式驱动轮和履带式从动轮位置左右对应，所述履带式驱动轮和履带式从动轮之间安装有履带链轨，所述履带链轨外壁固定连接有动力板，所述动力板前后两侧均焊接有第二挖掘执行元件。
优选的，所述箱体下侧通过螺钉连接有提拉保护轴，所述提拉保护轴位于动力传动轴下侧。
优选的，所述换向传动箱为降速传动。
优选的，所述挡肩与动力传动轴为一体成型。
优选的，所述箱体呈长方体状。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明在方桩成孔施工的过程中，由旋挖钻机动力头驱动动力输入连接方头，动力传动机构将动力驱动装置上的动力传递给执行装置，使方桩钻头能够连续向下掘进，提高施工效率；
2)当方桩钻头向下工作时，向下预压力通过动力输入连接方头传递至动力传动轴，动力传动轴通过压力传导板将预压力传递至箱体，当方桩钻头向上运动时，动力传动轴通过挡肩与提拉压板处于配合状态，进而将提拉作用力传递至箱体，动力输入时，动力传动轴处于旋转状态，箱体静止不动，结构简单合理；
3)动力驱动装置带动换向传动箱输出轴转动后，换向传动箱输出轴带动传动轴转动，传动轴通过第二链条带动第一执行部件工作，且传动轴同时能够带动履带式驱动轮转动，使第二执行部件工作，第一执行部件工作时，通过第一挖掘执行元件将孔壁切平整。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明图1A-A的剖视结构示意图；
图3为本发明图1B-B的剖视结构示意图；
图4为本发明图1右视结构示意图；
图5为本发明第二执行部件结构示意图；
图6为本发明图1俯视结构示意图；
图7为本发明立体结构示意图。
图中：1动力输入连接方头、2压力传导板、3第一轴承压板、4箱体、5提拉压板、6第二轴承压板、7轴承、8动力传动轴、9第一主动链轮、10第二主动链轮、11提拉保护轴、12第二执行部件、13履带式从动轮、14履带链轨、15履带式驱动轮、16动力板、17第二挖掘执行元件、18第一执行部件、19第一挖掘执行元件、20旋转轴体、21第二链轮、22传动轴、23换向传动箱、24联轴器、25从动轴、26第二链条、27动力输入链轮、28第一链条、29第一链轮、30挡肩。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种方形钻孔灌注桩基用方桩钻头，包括箱体4，所述箱体4安装有动力驱动装置、动力传动机构和执行装置，所述动力驱动装置包括动力传动轴8、动力输入连接方头1、提拉压板5和压力传导板2，所述箱体4中部安装有动力传动轴8，所述动力传动轴8通过轴承7与箱体4转动连接，所述轴承7数量为两个，两个所述轴承7分别位于箱体4上下两侧，所述轴承7上下两侧分别设置有第一轴承压板3和第二轴承压板6，所述第一轴承压板3、第二轴承压板6与箱体4之间通过螺钉连接，所述轴承7安装于第一轴承压板3和第二轴承压板6之间，通过第一轴承压板3和第二轴承压板6对轴承7进行固定，所述箱体4上端通过螺钉连接有提拉压板5，所述动力传动轴8上侧外壁设置有挡肩30，所述挡肩30位于提拉压板5内，所述挡肩30下侧设置有压力传导板2，所述压力传导板2固定连接于箱体4上侧，所述动力传动轴8上侧固定连接有动力输入连接方头1，所述动力驱动装置连接有动力传动机构，所述动力传动机构包括第一主动链轮9、第二主动链轮10、动力输入链轮27、第一链条28、换向传动箱23、传动轴22、第一链轮29、第二链轮21和第二链条26，所述动力传动轴8中部通过螺钉连接有第一主动链轮9和第二主动链轮10，所述第一主动链轮9位于第二主动链轮10上侧，所述箱体4内腔的左右两侧均通过螺栓连接有换向传动箱23，所述换向传动箱23为T形换向传动箱，所述换向传动箱23输入轴上端通过螺钉连接有动力输入链轮27，左侧的动力输入链轮27与第一主动链轮9位于同一高度，右侧的动力输入链轮27与第二主动链轮10位于同一高度，左侧的所述动力输入链轮27与第一主动链轮9之间、右侧的所述动力输入链轮27与第二主动链轮10之间均安装有第一链条28，所述换向传动箱23前后两侧均设置有输出轴，所述换向传动箱23输出轴通过联轴器24连接有传动轴22，所述动力传动机构连接有执行装置，所述执行装置包括第一执行部件18和第二执行部件12，所述箱体4下方左右两侧均安装有第一执行部件18，所述第一执行部件18与传动轴22之间通过第一链轮29、第二链轮21和第二链条26传动连接，所述传动轴22远离箱体4的一端均安装有第二执行部件12。
所述第一执行部件18包括旋转轴体20和第一挖掘执行元件19，所述旋转轴体20与箱体4转动连接，所述旋转轴体20外壁固定连接有第一挖掘执行元件19，所述旋转轴体20前后两端均安装有第二链轮21，所述传动轴22通过螺钉连接有第一链轮29，所述第一链轮29与从第二链轮21位置左右对应，所述第一链轮29与第二链轮21之间安装有第二链条26，传动轴22通过第二链条26带动旋转轴体20转动。
所述第二执行部件12包括履带式驱动轮15、履带式从动轮13、履带链轨14、第二挖掘执行元件17、动力板16和从动轴25，所述履带式驱动轮15与传动轴22远离箱体4的一端通过螺钉连接，所述箱体4下方左右两侧均转动连接有从动轴25，所述从动轴25前后两端均通过螺栓连接有履带式从动轮13，所述履带式驱动轮15和履带式从动轮13位置左右对应，所述履带式驱动轮15和履带式从动轮13之间安装有履带链轨14，所述履带链轨14外壁固定连接有动力板16，所述动力板16前后两侧均焊接有第二挖掘执行元件17，传动轴22带动履带式驱动轮15转动，从而使履带链轨14转动，第二挖掘执行元件17跟随履带链轨14进行转动。
所述箱体4下侧通过螺钉连接有提拉保护轴11，所述提拉保护轴11位于动力传动轴8下侧，当提拉压板5出现故障时，由提拉保护轴11实现防掉保护，防止动力传动轴8掉落。
所述换向传动箱23为降速传动，采用降速传动，实现转速的可控降低。
所述挡肩30与动力传动轴8为一体成型，结构稳固。
所述箱体4呈长方体状。
工作原理：当方桩钻头向下工作时，向下预压力通过动力输入连接方头1传递至动力传动轴8，动力传动轴8通过压力传导板2将预压力传递至箱体4，当方桩钻头向上运动时，动力传动轴8通过挡肩12与提拉压板5处于配合状态，进而将提拉作用力传递至箱体4，动力输入时，动力传动轴8处于旋转状态，箱体4静止不动，由旋挖钻机动力头驱动动力输入连接方头1，输入动力源，动力传动机构将动力驱动装置上的动力传递给执行装置，旋挖钻机动力头通过动力输入连接方头1带动动力传动轴8转动，通过第一链条28传动，动力传动轴8带动动力输入链轮27转动，动力输入链轮27带动换向传动箱23输出轴转动，通过换向传动箱23输出轴带动传动轴22转动，传动轴22带动第一执行部件5与第二执行部件8工作，传动轴22通过第二链条26带动旋转轴体20转动，第一挖掘执行元件19跟随旋转轴体20转动，传动轴22同时能够带动履带式驱动轮15转动，履带式驱动轮15带动履带链轨14转动，第二挖掘执行元件17跟随履带链轨14转动，用于向下掘进，方桩钻头在圆孔的基础上进行掘进，将孔壁切平整。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种方形钻孔灌注桩基用方桩钻头，包括箱体(4)，其特征在于：所述箱体(4)安装有动力驱动装置、动力传动机构和执行装置，所述动力驱动装置包括动力传动轴(8)、动力输入连接方头(1)、提拉压板(5)和压力传导板(2)，所述箱体(4)中部安装有动力传动轴(8)，所述动力传动轴(8)通过轴承(7)与箱体(4)转动连接，所述轴承(7)数量为两个，两个所述轴承(7)分别位于箱体(4)上下两侧，所述轴承(7)上下两侧分别设置有第一轴承压板(3)和第二轴承压板(6)，所述第一轴承压板(3)、第二轴承压板(6)与箱体(4)之间通过螺钉连接，所述轴承(7)安装于第一轴承压板(3)和第二轴承压板(6)之间，所述箱体(4)上端通过螺钉连接有提拉压板(5)，所述动力传动轴(8)上侧外壁设置有挡肩(30)，所述挡肩(30)位于提拉压板(5)内，所述挡肩(30)下侧设置有压力传导板(2)，所述压力传导板(2)固定连接于箱体(4)上侧，所述动力传动轴(8)上侧固定连接有动力输入连接方头(1)，所述动力驱动装置连接有动力传动机构，所述动力传动机构包括第一主动链轮(9)、第二主动链轮(10)、动力输入链轮(27)、第一链条(28)、换向传动箱(23)、传动轴(22)、第一链轮(29)、第二链轮(21)和第二链条(26)，所述动力传动轴(8)中部通过螺钉连接有第一主动链轮(9)和第二主动链轮(10)，所述第一主动链轮(9)位于第二主动链轮(10)上侧，所述箱体(4)内腔的左右两侧均通过螺栓连接有换向传动箱(23)，所述换向传动箱(23)为T形换向传动箱，所述换向传动箱(23)输入轴上端通过螺钉连接有动力输入链轮(27)，左侧的所述动力输入链轮(27)与第一主动链轮(9)之间、右侧的所述动力输入链轮(27)与第二主动链轮(10)之间均安装有第一链条(28)，所述换向传动箱(23)前后两侧均设置有输出轴，所述换向传动箱(23)输出轴通过联轴器(24)连接有传动轴(22)，所述动力传动机构连接有执行装置，所述执行装置包括第一执行部件(18)和第二执行部件(12)，所述箱体(4) 下方左右两侧均安装有第一执行部件(18)，所述第一执行部件(18)与传动轴(22)之间通过第一链轮(29)、第二链轮(21)和第二链条(26)传动连接，所述传动轴(22)远离箱体(4)的一端均安装有第二执行部件(12)。
2.根据权利要求1所述的一种方形钻孔灌注桩基用方桩钻头，其特征在于：所述第一执行部件(18)包括旋转轴体(20)和第一挖掘执行元件(19)，所述旋转轴体(20)与箱体(4)转动连接，所述旋转轴体(20)外壁固定连接有第一挖掘执行元件(19)，所述旋转轴体(20)前后两端均安装有第二链轮(21)，所述传动轴(22)通过螺钉连接有第一链轮(29)，所述第一链轮(29)与第二链轮(21)位置左右对应，所述第一链轮(29)与第二链轮(21)之间安装有第二链条(26)。
3.根据权利要求1所述的一种方形钻孔灌注桩基用方桩钻头，其特征在于：所述第二执行部件(12)包括履带式驱动轮(15)、履带式从动轮(13)、履带链轨(14)、第二挖掘执行元件(17)、动力板(16)和从动轴(25)，所述履带式驱动轮(15)与传动轴(22)远离箱体(4)的一端通过螺钉连接，所述箱体(4)下方左右两侧均转动连接有从动轴(25)，所述从动轴(25)前后两端均通过螺栓连接有履带式从动轮(13)，所述履带式驱动轮(15)和履带式从动轮(13)位置左右对应，所述履带式驱动轮(15)和履带式从动轮(13)之间安装有履带链轨(14)，所述履带链轨(14)外壁固定连接有动力板(16)，所述动力板(16)前后两侧均焊接有第二挖掘执行元件(17)。
4.根据权利要求1所述的一种方形钻孔灌注桩基用方桩钻头，其特征在于：所述箱体(4)下侧通过螺钉连接有提拉保护轴(11)，所述提拉保护轴(11)位于动力传动轴(8)下侧。
5.根据权利要求1所述的一种方形钻孔灌注桩基用方桩钻头，其特征在于：所述换向传动箱(23)为降速传动。
6.根据权利要求1所述的一种方形钻孔灌注桩基用方桩钻头，其特征在于：所述挡肩(30)与动力传动轴(8)为一体成型。
7.根据权利要求1所述的一种方形钻孔灌注桩基用方桩钻头，其特征在于：所述箱体(4)呈长方体状。
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2020
- 2020-11-04 CN CN202011217145.9A patent/CN112343502B/zh active Active
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