CN113914782B - 一种桩孔夯实钻机 - Google Patents

Abstract

本发明属于输电线路桩孔施工设备技术领域，公开了一种桩孔夯实钻机。该桩孔夯实钻机包括驱动机构和钻孔夯实机构。其中，钻孔夯实机构包括驱动杆、多个夯实组件和钻探头。钻探头转动设置于驱动杆的一端，驱动杆的另一端设置于驱动机构的输出端，多个夯实组件竖直排列设置于驱动杆上，驱动机构能够驱动驱动杆下降为钻探头钻探桩孔提供压力，多个夯实组件能够夯实桩孔的孔壁。该桩孔夯实钻机，通过在驱动杆上设置多个夯实组件，能够在钻探头钻孔后及时对桩孔周围土体进行夯实，使桩孔的承载能力增强，保证了输电塔不发生倾斜，提高了安全性。

Description

一种桩孔夯实钻机

技术领域

本发明涉及输电线路桩孔施工设备技术领域，尤其涉及一种桩孔夯实钻机。

背景技术

随着当今社会的发展，电力行业工作趋势向着智能化、高效化、机械化快速发展。输电线路基础多种多样，输电塔是架空线路的支撑点，其为高耸建筑物，要求输电塔不能发生倾斜，因此，对输电塔的灌注桩桩孔要求很高。其中灌注桩作为高电压等级输电线路的主要基础形式，成桩可靠性主要判断依据是成桩后桩基础的质量及承载能力，而承载能力主要与桩周土体情况有关。

现有技术中，灌注桩施工主要采用钻孔设备进行钻孔，目前钻孔设备只能在土体内部中钻出一个桩体空间，钻孔完成后并不能对桩孔周边土体进行夯实以加强桩孔的承载能力。

为解决上述问题，亟待提供一种桩孔夯实钻机，解决不能夯实桩孔周围土体的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桩孔夯实钻机，能够在钻孔后夯实周围土体，使桩孔承载能力更强。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种桩孔夯实钻机，包括：

驱动机构；

钻孔夯实机构，包括驱动杆、多个夯实组件和钻探头，所述钻探头转动设置于所述驱动杆的一端，所述驱动杆的另一端设置于所述驱动机构的输出端，多个所述夯实组件竖直排列设置于所述驱动杆上，所述驱动机构能够驱动所述驱动杆下降，以为所述钻探头钻探桩孔提供压力，多个所述夯实组件能够夯实所述桩孔的孔壁。

作为优选，每个所述夯实组件包括多个连杆组件和多个夯实板，多个所述连杆组件与多个所述夯实板一一对应设置，所述连杆组件被配置为驱动所述夯实板移动以夯实所述桩孔。

作为优选，所述连杆组件包括第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆的一端与所述第二连接杆的一端铰接且与所述夯实板固定连接，所述驱动杆包括多段伸缩杆，所述第一连接杆的另一端与所述第二连接杆的另一端分别固定设置于相邻两段所述伸缩杆上。

作为优选，所述夯实板的外表面呈圆弧形，多个所述夯实板的外表面在夯实所述桩孔后朝向所述驱动杆移动回位后能够围设形成圆形结构。

作为优选，还包括集成箱，所述集成箱设置于所述驱动机构的输出端，所述驱动杆设置于所述集成箱上。

作为优选，所述钻孔夯实机构还包括第一旋转组件，所述第一旋转组件被配置为驱动所述驱动杆转动。

作为优选，所述第一旋转组件包括第一驱动电机、第一锥齿轮以及第二锥齿轮，所述第一驱动电机设置于所述集成箱中，所述第一锥齿轮设置于所述第一驱动电机的输出轴上，所述第二锥齿轮设置于所述驱动杆上，且与所述第一锥齿轮啮合。

作为优选，所述钻孔夯实机构还包括抽吸管，所述钻探头上设置有抽吸孔，所述抽吸管连通于所述抽吸孔，所述抽吸孔能够将碎土通过所述抽吸管排出。

作为优选，所述驱动机构包括第一驱动件、第二驱动件、第一绳索以及第二绳索，所述第一绳索一端设置于所述第一驱动件上，另一端连接于所述钻孔夯实机构，所述第一驱动件能够驱动所述第一绳索拉动所述钻孔夯实机构上升，所述第二绳索一端设置于所述第二驱动件上，另一端连接于所述钻孔夯实机构，所述第二驱动件能够驱动所述第二绳索拉动所述钻孔夯实机构下降。

作为优选，所述驱动机构设置有两组。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种桩孔夯实钻机，包括驱动机构和钻孔夯实机构。其中，钻孔夯实机构包括驱动杆、多个夯实组件和钻探头。钻探头转动设置于驱动杆的一端，用于钻探土体；驱动机构的输出端连接驱动杆的另一端，能够驱动驱动杆下降，为钻探头钻探土体提供压力；多个夯实组件竖直排列设置于驱动杆上，在钻孔后能够对桩孔周围土体进行夯实。该桩孔夯实钻机，通过在驱动杆上设置多个夯实组件，能够在钻探头钻孔后及时对桩孔周围土体进行夯实，使桩孔的承载能力增强，保证了输电塔不发生倾斜，提高了安全性。

附图说明

图1是本发明实施例一所述的桩孔夯实钻机的整体结构示意图；

图2是本发明实施例一所述的桩孔夯实钻机的滑轨的结构示意图；

图3是本发明实施例一所述的桩孔夯实钻机的一个夯实组件夯实板靠近驱动杆的主视图；

图4是本发明实施例一所述的桩孔夯实钻机的一个夯实组件的夯实板远离驱动杆的主视图；

图5是本发明实施例一所述的桩孔夯实钻机的夯实组件的夯实板靠近驱动杆的俯视图；

图6是本发明实施例一所述的桩孔夯实钻机的夯实组件的夯实板远离驱动杆的俯视图；

图7是本发明实施例一所述的桩孔夯实钻机的钻探头的结构示意图；

图8是本发明实施例二所述的桩孔夯实钻机的第一旋转组件的结构示意图。

图中：

1-驱动机构；11-第一驱动件；12-第二驱动件；13-第一绳索；14-第二绳索；

2-钻孔夯实机构；21-驱动杆；22-夯实组件；221-夯实板；222-第一连接杆；223-第二连接杆；23-钻探头；231-固定部；232-旋转部；24-第一旋转组件；241-第一驱动电机；242-第一锥齿轮；243-第二锥齿轮；25-抽吸管；

3-集成箱；

4-滑轨；41-滑道。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

现有技术中，灌注桩施工主要采用钻孔设备进行钻孔，目前钻孔设备只能在土体内部中钻出一个桩体空间，钻孔完成后并不能对桩孔周边土体进行夯实以加强桩孔的承载能力。

实施例一

如图1所示，本发明提供了一种桩孔夯实钻机，包括驱动机构1以及钻孔夯实机构2。其中，钻孔夯实机构2包括驱动杆21、多个夯实组件22以及钻探头23。钻探头23转动设置于驱动杆21的一端，用于旋转钻探桩孔。可选地，钻探头23为背离驱动杆21的一端设置成尖锥状，使钻探头23钻探土体更加方便、快捷。驱动杆21的另一端设置于驱动机构1的输出端，驱动机构1能够驱动驱动杆21下降，进而为钻探头23下沉钻探土体提供动力。可选地，驱动杆 21为圆柱形杆。多个夯实组件22竖直排列设置于驱动杆21上，能够在钻孔后夯实桩孔的孔壁。优选地，相邻两个夯实组件22之间紧密贴靠，以保证夯实质量，提高工作效率。

该桩孔夯实钻机，通过在驱动杆21上设置多个夯实组件22，能够在钻探头 23钻孔后及时对桩孔周围土体进行夯实，使桩孔的承载能力增强，保证了输电塔不发生倾斜，提高了安全性。

继续参照图1，可以理解的是，为了提高该桩孔夯实钻机的工作效率以及钻探土体的能力，驱动机构1可以设置为两个。两个驱动机构1对称布置于桩孔的两侧，共同为驱动杆21提供向下的动力，使得钻探头23钻探土体时更加顺畅。

如图1-2所示，为了方便驱动杆21的升降，使结构更加合理，钻孔夯实机构2与驱动机构1连接的一端设置有两个结构杆，两个驱动机构1上分别设置有滑轨4，滑轨4中设置有滑道41，两个结构杆滑动设置于两个滑道41中，使驱动杆21升降更加顺畅，降低了功耗。

现结合图1对驱动机构1的细节进行描述。一个驱动机构1包括第一驱动件11、第二驱动件12、第一绳索13以及第二绳索14。其中，第一绳索13一端设置于第一驱动件11上，另一端设置于与该驱动机构1相对应的结构杆上，通过第一驱动件11驱动第一绳索13拉动结构杆向上运动，进而带动钻孔夯实机构2向上移出桩孔；第二绳索14一端设置于第二驱动件12上，另一端设置于与该驱动机构1相对应的结构杆上，通过第二驱动件12驱动第二绳索14拉动结构杆向下运动，为钻探头23向下钻探土体提供动力，使钻探桩孔更加顺畅。

继续参照图1，驱动机构1还包括立柱和两个滑轮，立柱垂直设置于地面上，用于支撑整个驱动机构1，两个滑轮分别设置于立柱的两端，用于改变第一绳索 13和第二绳索14的方向。

具体地，如图1所示，该桩孔夯实钻机还包括集成箱3，集成箱3设置于钻孔夯实机构2背离钻探头23的一端，两个结构杆对称设置于集成箱3的两侧，驱动杆21设置于集成箱3上，使驱动机构1与钻孔夯实机构2连接更加方便。

更为具体地，继续参照图1，钻探头23钻探桩孔后，为了使桩孔中的碎土排出孔外，钻孔夯实机构2还包括抽吸管25，钻探头23设置有抽吸孔，抽吸管25与抽吸孔连通，使钻探头23在钻探土体时能够将碎土排出。可以理解的是，钻孔夯实机构2设置有抽土泵，为抽吸管25抽吸碎土提供吸力。可选地，抽土泵设置于集成箱3中，零件布局更加合理。

作为一种优选的方案，抽吸管25设置四个，四个抽吸管25均匀分布于驱动杆21的四周，钻探头23上设置有四个抽吸孔，四个抽吸管25与四个抽吸孔对应设置，使抽吸碎土效率提高。

如图3-图6所示，图3-图6是夯实组件22夯实桩孔周围土体的动作示意图。现结合图3-图6对夯实组件22进行描述。一个该夯实组件22包括多个连杆组件和多个夯实板221，多个连接杆组件与多个夯实板221一一对应设置，连接杆组件能够驱动夯实板221靠近或远离桩孔周围土体运动，以夯实桩孔周围土体。

进一步地，现结合图3-图4对连接杆组件的细节进行描述。该连接杆组件包括第一连接杆222和第二连接杆223，第一连接杆222的一端与第二连接杆 223的一端铰接，使第一连接杆222与第二连接杆223能够以铰接端转动。驱动杆21包括多段伸缩杆，第一连接杆222的另一端与第二连接杆223的另一端分别固定设置于相邻的两个伸缩杆上，两个伸缩杆能够伸长或缩短。夯实板221 固定设置于铰接端，当伸缩杆伸长或缩短时，能够带动夯实板221靠近或远离桩孔周围土体。在本实施例中，驱动杆21为液压伸缩杆，集成箱3中内置液压动力元件，以及外设液压控制系统、液压辅助元件以及液压油箱，通过液压油管向集成箱3中的液压动力元件泵油，使驱动杆21能够做伸缩动作。

作为一种优选方案，如图5-图6所示，为了使桩孔成孔的承载能力更好，夯实板221与土体接触的外表面呈圆弧形，使桩孔成形后的形状为圆形，承载能力更强。为了更大限度增大夯实板221的外表面的面积，提高夯实效率，多个夯实板221的外表面能够围设形成一个圆形。

可以理解的是，如图6所示，由于夯实板221夯实土体后，成形后的孔比之前钻探形成孔的尺寸大，因此，相邻夯实板221之间存在缝隙会导致周围土体存在夯实不到的情况。在本实施例中，可以通过人工转动驱动机构1，使驱动机构1转动一定的角度，以夯实整个桩孔的内壁。

在本实施例中，夯实组件22设置为四组，这里根据实际情况设置，不对夯实组件22的数量进行限定。

如图7所示，钻探头23包括固定部231、旋转部232以及第二旋转组件。其中固定部231与驱动杆21固定连接，旋转部232与固定部231转动连接，第二旋转组件能够驱动旋转部232转动。其中，第二旋转组件包括第二驱动电机、第三锥齿轮、第四锥齿轮以及转动轴，第二驱动电机设置于固定部231中，且第三锥齿轮设置于第二驱动电机的输出轴上，转动轴一端转动连接于固定部231 上，另一端与旋转部232固定连接，第四锥齿轮固定于转动轴上且与第三锥齿轮啮合。该结构实现了第二驱动电机驱动旋转部232旋转。

在本实施例中，该桩孔夯实机构开挖桩孔的工作过程为：首先钻孔，然后夯实周围土体，再进一步向下钻孔，再夯实周围土体，反复此过程，最终形成成孔。

如图3-图4所示，夯实过程为：当驱动杆21收缩时，第一连接杆222与第二连接杆223的铰接端朝向远离驱动杆21的方向移动，从而推动夯实板221向周围土体运动；当驱动杆21伸长时，第一连接杆222与第二连接杆223的铰接端朝向驱动杆21运动，从而带动夯实板221朝向驱动杆21运动。夯实板221 朝向土体运动即为夯实土体，朝向驱动杆21运动即为收回夯实板221。

实施例二

本实施例提供的一种桩孔夯实钻机，其结构与实施例一基本相同，为方便起见，仅描述与实施例一不同之处。

如图8所示，为了方便夯实组件22能够夯实整个桩孔的内壁，钻孔夯实机构2还设置有第一旋转组件24，第一旋转组件24能够驱动驱动杆21转动，进而带动整个夯实组件22转动。

现结合图8对第一旋转组件24的细节进行描述。第一旋转组件24包括第一驱动电机241、第一锥齿轮242以及第二锥齿轮243。其中，第一驱动电机241 设置于集成箱3中，第一锥齿轮242设置于第一驱动电机241的输出轴上，第二锥齿轮243设置于驱动杆21上，且与第一锥齿轮242啮合。通过第一驱动电机241驱动第一锥齿轮242转动，带动第二锥齿轮243转动，进而实现驱动杆 21的转动。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种桩孔夯实钻机，其特征在于，包括：

驱动机构(1)；

钻孔夯实机构(2)，包括驱动杆(21)、多个夯实组件(22)和钻探头(23)，所述钻探头(23)转动设置于所述驱动杆(21)的一端，所述驱动杆(21)的另一端设置于所述驱动机构(1)的输出端，多个所述夯实组件(22)竖直排列设置于所述驱动杆(21)上，所述驱动机构(1)能够驱动所述驱动杆(21)下降，以为所述钻探头(23)钻探桩孔提供压力，多个所述夯实组件(22)能够夯实所述桩孔的孔壁；

所述钻孔夯实机构(2)还包括抽吸管(25)，所述钻探头(23)上设置有抽吸孔，所述抽吸管(25)连通于所述抽吸孔，所述抽吸孔能够将碎土通过所述抽吸管(25)排出；

每个所述夯实组件(22)包括多个连杆组件和多个夯实板(221)，多个所述连杆组件与多个所述夯实板(221)一一对应设置，所述连杆组件被配置为驱动所述夯实板(221)移动以夯实所述桩孔；

所述夯实板(221)的外表面呈圆弧形，多个所述夯实板(221)的外表面在夯实所述桩孔后朝向所述驱动杆(21)移动回位后能够围设形成圆形结构。

2.根据权利要求1所述的桩孔夯实钻机，其特征在于，所述连杆组件包括第一连接杆(222)和第二连接杆(223)，所述第一连接杆(222)的一端与所述第二连接杆(223)的一端铰接且与所述夯实板(221)固定连接，所述驱动杆(21)包括多段伸缩杆，所述第一连接杆(222)的另一端与所述第二连接杆(223)的另一端分别固定设置于相邻两段所述伸缩杆上。

3.根据权利要求1所述的桩孔夯实钻机，其特征在于，还包括集成箱(3)，所述集成箱(3)设置于所述驱动机构(1)的输出端，所述驱动杆(21)设置于所述集成箱(3)上。

4.根据权利要求3所述的桩孔夯实钻机，其特征在于，所述钻孔夯实机构(2)还包括第一旋转组件(24)，所述第一旋转组件(24)被配置为驱动所述驱动杆(21)转动。

5.根据权利要求4所述的桩孔夯实钻机，其特征在于，所述第一旋转组件(24)包括第一驱动电机(241)、第一锥齿轮(242)以及第二锥齿轮(243)，所述第一驱动电机(241)设置于所述集成箱(3)中，所述第一锥齿轮(242)设置于所述第一驱动电机(241)的输出轴上，所述第二锥齿轮(243)设置于所述驱动杆(21)上，且与所述第一锥齿轮(242)啮合。

6.根据权利要求1-5任一项所述的桩孔夯实钻机，其特征在于，所述驱动机构(1)包括第一驱动件(11)、第二驱动件(12)、第一绳索(13)以及第二绳索(14)，所述第一绳索(13)一端设置于所述第一驱动件(11)上，另一端连接于所述钻孔夯实机构(2)，所述第一驱动件(11)能够驱动所述第一绳索(13)拉动所述钻孔夯实机构(2)上升，所述第二绳索(14)一端设置于所述第二驱动件(12)上，另一端连接于所述钻孔夯实机构(2)，所述第二驱动件(12)能够驱动所述第二绳索(14)拉动所述钻孔夯实机构(2)下降。

7.根据权利要求6所述的桩孔夯实钻机，其特征在于，所述驱动机构(1)设置有两组。