CN114412450B - 一种适用于旋挖钻机的随钻测斜装置 - Google Patents
一种适用于旋挖钻机的随钻测斜装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种适用于旋挖钻机的随钻测斜装置,涉及工程施工技术领域,随钻测斜装置包括本体、钻杆组件、提引器、起吊绳和第一传感器;所述钻杆组件竖立在所述本体上;所述钻杆组件底部设置有钻头;所述提引器下端可前后、左右自由摆转地铰接在所述钻杆组件上,所述提引器的上端与起吊绳一端连接;所述起吊绳用于提拉所述钻杆组件;所述第一传感器设置在所述提引器内,用于检测钻孔的倾斜度。本发明解决了现有技术未能解决的旋挖钻机无法随钻测斜的难题,能够实时随钻检测到钻杆的垂直度,成桩垂直度测量精度较好,从而保证成桩垂直度和工程施工质量。
Description
技术领域
本发明涉及工程施工技术领域,尤其是涉及一种适用于旋挖钻机的随钻测斜装置。
背景技术
目前,旋挖钻机广泛应用于建筑工程领域,其技术特点为采用多回次短进尺进行大直径长桩孔的钻孔开挖功能,可服务于地基处理、止水帷幕和基坑支护工程。高垂直度桩体是保证施工质量的前提,垂直度较差的钻孔、桩基工程会造成严重的经济损失,甚至威胁到工程安全。同时,由于城市建筑向深部地下发展,导致对成桩深度、成桩垂直度要求越来越高。
现阶段,大量旋挖钻机未配置相应的钻孔垂直度的控制装置,部分设备采用线垂、目测、经纬仪、激光测距仪等设备或方法监测钻孔垂直程度。上述控制方法均存在诸多缺点,如线垂法和目测法精度低、效果差、操作人员主观性大。经纬仪、激光测距仪等设备虽然提高了精度,但其检测原理均是通过观察地面以上桅杆或钻杆的垂直度来推算地面以下钻杆的垂直度。该方法为间接测量,精确度不高。
直接随开挖进尺测量地面以下钻孔垂直度是保证桩孔垂直度的理想办法,但至今业内仍无法实现旋挖钻机的随钻测斜,这主要是因为目前已有的随钻测斜技术主要基于加速度传感器,该加速度传感器测量时要求被测物体不能发生变速运动(如转动),因此需要停钻测量。且测量的倾斜值仅能代表倾角传感器所处深度处的倾斜值,全孔倾斜度需要通过对各深度处的倾斜值积分计算方能获得,而积分运算会使计算结果产生漂移。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于旋挖钻机的随钻测斜装置,以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。
为解决上述技术问题,本发明提供的一种适用于旋挖钻机的随钻测斜装置,包括:本体、钻杆组件、提引器、起吊绳和第一传感器;
所述钻杆组件竖立在所述本体上;所述钻杆组件底部设置有钻头;
所述提引器下端可前后、左右自由摆转地铰接在所述钻杆组件上,所述提引器的上端与起吊绳一端连接;所述起吊绳用于提拉所述钻杆组件;
所述第一传感器设置在所述提引器内,用于检测钻孔的倾斜度。
本体为旋挖钻机的机体或车体。
进一步地,当所述钻头装满渣土后,通过所述起吊绳和所述提引器上拉所述钻杆组件过程中(或上拉设定距离),在起吊绳和提引器处于受拉绷紧状态时,利用所述第一传感器检测钻孔倾斜度。
进一步地,所述提引器与所述钻杆组件之间的铰接点布设在钻杆组件的中心轴线上。
进一步地,所述提引器通过十字连接器与所述钻杆组件连接。
其中,十字连接器包括在水平投影面上垂直布设的两个枢接轴。通过两个枢接轴可前后和左右摆转连接。
进一步地,所述钻杆组件包括依次套接的若干个套杆;套杆之间在轴向上可相对移动、在周向上相对固定设置;
所述套杆中包括钻进过程中始终处于底部(即钻杆组件全部展开后设置在最下方)的底部套杆;
所述底部套杆下端连接有钻头;
所述提引器下端可前后、左右自由摆转地与所述底部套杆顶部铰接。
钻进过程中,底部套杆始终处于钻孔的底部,第一传感器模块设置在底部套杆上,随着底部套杆的钻进而不断跟进,从而可时刻监控钻孔的垂直度。
相邻两个套杆之间设置有锁止机构,例如利用锁销插接在两个套杆上销孔内,将两个套杆锁定。
优选地,底部套杆为在径向上最内侧设置的内侧套杆。
优选地,所述底部套杆为最内侧的套杆,底部套杆的底部设置有流水盘,流水盘的盘径大于最外侧套杆的孔径。
进一步地,还包括动力装置,用于钻进时驱动所述钻杆组件转动并向下移动(向下螺旋推进)。
进一步地,所述本体上设置有立柱,所述钻杆组件和所述动力装置可上下滑动地设置在所述立柱上。
进一步地,所述本体上设置有提拉机构,所述提拉机构包括电机和卷筒;所述起吊绳的另一端缠绕在所述卷筒上。
提拉机构利用起吊绳可快速地将钻杆组件、钻头提起或落下;
其中,动力装置和提拉机构可采用现有技术,例如,动力装置包括驱动电机、齿轮传动机构等,钻杆组件中上方、最外侧的套杆外圆上设置与齿轮传动机构配合的齿牙或齿轮结构。
进一步地,所述第一传感器包括倾角测量传感器和方位角测量传感器;所述方位角测量传感器用于测量钻杆组件绕其重力轴线转动的角度值;所述倾角测量传感器用于测量钻杆组件两个正交的径向轴与水平面的夹角值。其中,径向轴即在垂直于钻杆组件的轴向的横截面上的X、Y坐标轴。倾角测量传感器可分别测量X轴与水平面的夹角α,Y轴与水平面的夹角β。
现有技术的测斜技术无法在倾角测量传感器不断转动的情况下精确测量其倾斜值。本申请克服了钻杆转动对测量的影响,可实时测量钻杆在三维空间内倾斜程度。
进一步地,所述立柱倾斜角度可调地设置在所述本体上。例如,立柱底部枢接在本体上,液压缸或气缸等伸缩结构两端分别与立柱中上部和本体枢接,伸缩机构伸出或缩回可调节立柱倾斜角度。
优选地,所述本体为行走机构,例如牵引车辆等。
进一步地,相邻的两个所述套杆包括内部套杆和外部套杆,外部套杆内壁上沿轴向设置有导向槽,内部套杆的外圆上设置有与导向槽限位导向配合的限位块或限位凸起。
进一步地,所述提引器包括可围绕被提拉方向相对转动设置的提引上部和提引下部;提引上部的上端与所述起吊绳连接;提引下部的底部与所述钻杆组件连接;所述第一传感器设置在所述提引下部上。
进一步地,所述提引下部通过连接销轴可转动地与所述提引上部连接,所述连接销轴的轴向与提引器的被提拉方向相同。
优选地,所述连接销轴与提引上部或提引下部上的轴孔之间设置有轴承。优选地,轴承为滚轴或滚珠轴承。
进一步地,所述提引下部内设置有用于容纳和安装所述第一传感器的安装腔室;安装腔室内还设置有电源模块和通信模块。
进一步地,所述底部套杆(优选为上部或中部)上还设置有第二传感器,用于检测底部套杆的倾斜角度及方位角。
第二传感器可测其自身所在深度至钻孔底部段倾角及方位角。全孔倾斜角上下两个传感器的检测值通过差分法获得。如在水平面的X轴方向上,第一传感器测值为A,第二传感器测值为B。测全孔在X轴方向的倾斜值为“[A×(钻孔深度-第二传感器至孔底距离)+B×第二传感器至孔底距离]/钻孔深度)”。
优选地,所述底部套杆的中部或底部上还配置有与第二传感器连接的第二电源模块和第二通信模块。
以及,还包括读数仪,读数仪通过通信模块与第一传感器和/或第二传感器连接,用于接受和读取第一传感器和/或第二传感器检测信息。
进一步地,还包括扩孔钻头,用钻孔纠斜;扩孔钻头包括主体、底盘、连接轴、第一连杆和第二连杆;
所述主体上设置有中心孔;
所述连接轴上端可上下滑动地插装在中心孔内;
所述底盘设置在连接轴的底端;
所述第一连杆的上端与所述主体铰接;第一连杆的下端与第二连杆的上端可相对转动连接;
所述第二连杆的下端与所述底盘铰接。
当钻孔中心发现倾斜时,可将普通钻头换下,换上扩孔钻头,扩孔钻头固定在钻杆或钻杆组件下方,钻杆或钻杆组件带着扩孔钻头向移动到钻孔底部,底盘抵靠在钻孔底部,钻杆或钻杆组件向下继续移动,主体和底盘相对靠近,第一连杆和第二连杆的连接部拱起,转动通过钻杆或钻杆组件同时带动扩孔钻头转动,第一连杆和第二连杆的中间连接部逐渐对钻孔底部进行扩孔处理,从而达到修正纠斜的效果。
其中,所述第二连杆的下端可直接与所述底盘铰接,也可以间接铰连接,例如第二连杆的下端枢接或铰接在连接轴的下端。
进一步地,包括多组在周向上均匀间隔布设的所述第一连杆和第二连杆。
进一步地,还包括安装座和刀具,所述第一连杆的下端铰接在所述安装座的上端,所述第二连杆的上端铰连接在安装座的下端;
所述刀具可拆卸地设置在所述安装座上,且刀具的刀刃向外。
由于在使用过程中容易产生磨损,通过可拆卸和更换新的刀具,可以快速维修扩孔钻头。
进一步地,还包括复位弹簧,复位弹簧两端分别与所述安装座和连接轴连接,复位弹簧被拉伸后趋向于迫使安装座靠近所述连接轴,将刀具收回,进而便于将扩孔钻头提出钻孔并回收。
进一步地,还包括铲刀和第三连杆,铲刀通过滑块可上下滑动地设置在所述连接轴的中下部;第三连杆一端与所述铲刀铰连接,第三连杆的另一端与所述第二连杆的中下部铰连接;第二连杆摆转过程中,通过第三连杆带动所述铲刀上下移动,用于松动和清除连接轴附近的泥土,从而保证顺利第一连杆、第二连杆以及刀具的顺利退回。避免在扩孔过程泥土和石块被夹在连接轴与刀具和连接座之间,阻止刀具退回,从而无法顺利从钻孔中抽出扩孔钻头。
进一步地,所述铲刀为梯台形;上下两侧均设置有铲刀刃。
进一步地,所述铲刀与所述第二连杆一一对应设置。
另外,本申请还公开了一种旋挖钻机,其包括:本体、钻杆或钻杆组件以及所述扩孔钻头;
所述扩孔钻头可拆卸地设置在所述钻杆或钻杆组件下端。
采用上述技术方案,本发明具有如下有益效果:
本发明提供的一种适用于旋挖钻机的随钻测斜装置,解决了现有技术未能解决的旋挖钻机无法随钻测斜的难题,能够实时随钻检测到钻杆的垂直度,成桩垂直度测量精度较好,从而保证成桩垂直度和工程施工质量。
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,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的适用于旋挖钻机的随钻测斜装置的结构示意图;
图2为实施例1中提引器的结构示意图;
图3为实施例2中钻杆组件的结构示意图;
图4为实施例2中钻杆组件作业展开时的结构示意图;
图5为实施例2中钻杆组件横截面剖视图;
图6为实施例2中钻杆组件上设置有第二传感器的结构示意图;
图7为实施例3中扩孔钻头的结构示意图;
图8为实施例3中扩孔钻头展开作业时的结构示意图;
图9为实施例4中扩孔钻头的结构示意图;
图10为实施例5中扩孔钻头的结构示意图。
图11为实施例提供的一种多轴回转钻进设备随钻测斜装置中倾角测量传感器测量的原理图;
图12为实施例3提供的一种适用于旋挖钻机的随钻测斜装置中钻孔纠斜工作原理图。
附图标记:
1-起吊绳;2-钻头;3-动力装置;4-渣土;10-本体;11-立柱;12-导向架;13-伸缩结构;20-钻杆组件;21-套杆;21a-底部套杆;21b-外部套杆;21c-内部套杆;22-流水盘;30-提引器;31-提引上部;32-提引下部;33-连接销轴;34-轴承;40-第一传感器;41-第一电源模块;42-第一通信模块;43-第二传感器;44-第二通信模块;45-第二电源模块;50-扩孔钻头;51-主体;52-底盘;53-连接轴;54-第一连杆;55-第二连杆;56-安装座;57-刀具;58-复位弹簧;60-铲刀;61-滑块;62-第三连杆。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”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”、“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在本发明中的具体含义。
下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。
实施例1
如图1所示,本实施例提供的一种适用于旋挖钻机的随钻测斜装置,包括:本体10、钻杆组件20、提引器30、起吊绳1和第一传感器40;
所述钻杆组件20竖立在所述本体10上;所述钻杆组件20底部设置有钻头2;
所述提引器30下端可前后、左右自由摆转地铰接在所述钻杆组件20上,所述提引器30的上端与起吊绳1一端连接;所述起吊绳1用于提拉所述钻杆组件20;
所述第一传感器40设置在所述提引器30内,用于检测钻孔的倾斜度。
其中,本体10为旋挖钻机的机体或车体。
所述提引器30与所述钻杆组件20之间的铰接点布设在钻杆组件20的中心轴线上。当所述钻头2装满渣土后,通过所述起吊绳1和所述提引器30上拉所述钻杆组件20过程中(或上拉设定距离),在起吊绳1和提引器30处于受拉绷紧状态时,利用所述第一传感器40检测钻孔倾斜度。
由于提引器受拉绷紧,提引器的轴线方向会与起吊绳的轴线方向、桩孔的轴线保持一致,其倾斜度可表征全孔倾斜度。提引器内的第一传感器40即可测量全孔倾斜角。从而能够克服现有技术需通过测量钻孔各点倾斜度再积分的方式确定全孔垂直度而导致的测量结果漂移严重的问题,精确测量钻孔的垂直度,采取纠正措施,保证垂直度符合工程要求,解决了现有技术未能解决的旋挖钻机无法随钻测斜的难题。
本实施例中,所述提引器30通过十字连接器与所述钻杆组件20连接。其中,十字连接器包括在水平投影面上垂直布设的两个枢接轴。通过两个枢接轴可前后和左右摆转连接。
本实施例还包括动力装置3,用于钻进时驱动所述钻杆组件20转动并向下移动(向下螺旋推进)。所述本体10上设置有立柱11,所述钻杆组件20和所述动力装置3可上下滑动地设置在所述立柱11;其中,还包括导向架12,导向架12作为导向结构一端可上下滑动地连接在立柱11上,另一端与钻杆组件20固定连接。
以及,所述本体10上还设置有提拉机构(未示出),提拉机构形式很多,例如包括电机和卷筒;所述起吊绳1的另一端缠绕在所述卷筒上。提拉机构利用起吊绳1可快速地将钻杆组件20、钻头2提起或落下;优选地,动力装置3也跟着钻杆组件20快速升降。
其中,动力装置3、导向架12和提拉机构可采用现有技术,例如,动力装置3包括驱动电机、齿轮传动机构等,钻杆组件20中上方、最外侧的套杆外圆上设置与齿轮传动机构配合的齿牙或齿轮结构。
而立柱11倾斜角度可调地设置在本体10上。例如,立柱11底部枢接在本体10上,液压缸或气缸等伸缩结构13两端分别与立柱11中上部和本体10枢接,伸缩机构13伸出或缩回可调节立柱11倾斜角度。优选地,所述本体10为行走机构,例如牵引车辆等。
更为优选地,所述第一传感器40包括倾角测量传感器和方位角测量传感器;所述方位角测量传感器用于测量钻杆组件20绕其重力轴线转动的角度值;如图11所示,倾角测量传感器用于测量钻杆组件20两个正交的径向轴与水平面的夹角值。其中,径向轴即在垂直于钻杆组件20的轴向的横截面上的X、Y坐标轴。倾角测量传感器可分别测量X轴与水平面的夹角α,Y轴与水平面的夹角β。
随钻测斜原理及方法为:旋挖钻机的钻进方式为短进尺、多回次,提引器30内含第一传感器40,起吊绳1通过提引器30,将钻杆组件20下放至钻孔底部,当钻头2装满渣土后,起吊绳1通过提引器30将钻头1上拉一小段距离,此时起吊绳1及提引器30均处于受拉绷紧状态。起吊绳1顶端可视为固定点,该点在任何回次的钻进过程中基本不发生移动。而钻杆组件20顶端处于该深度处的桩孔的圆心位置。由于提引器30受拉绷紧,提引器30的轴线方向与起吊绳1的轴线方向、桩孔的轴线保持一致,其倾斜度可表征全孔倾斜度。提引器30内的第一传感器40即可测量全孔倾斜角。能够克服现有技术需通过测量钻孔各点倾斜度再积分的方式确定全孔垂直度而导致的测量结果漂移严重的问题,可精确测量钻孔的垂直度,采取纠正措施,保证垂直度符合工程要求。解决了现有技术未能解决的旋挖钻机无法随钻测斜的难题。
现有技术的测斜技术无法在倾角测量传感器不断转动的情况下精确测量其倾斜值。本申请克服了钻杆转动对测量的影响,可实时测量钻杆在三维空间内倾斜程度。
参照图2所示,所述提引器30包括可围绕被提拉方向相对转动设置的提引上部31和提引下部32;提引上部31的上端与所述起吊绳1连接;提引下部32的底部与所述钻杆组件20连接;所述第一传感器40设置在所述提引下部32上或提引上部31上。
进一步地,所述提引下部32通过连接销轴33可转动地与所述提引上部31连接,所述连接销轴33的轴向与提引器30的被提拉方向相同。优选地,所述连接销轴33与提引上部31或提引下部32上的轴孔之间设置有轴承34。轴承34可以为滚轴或滚珠轴承。
所述提引下部32内设置有用于容纳和安装所述第一传感器40的安装腔室;安装腔室内还设置有第一电源模块41和第一通信模块42。第一电源模块41和第一通信模块42与第一传感器40连接,分别用于供电和通信。
本体10上设置有读数仪46,读数仪46通过第一通信模块42与第一传感器40连接,用于接受和读取第一传感器40检测信息。
本发明提供的随钻测斜装置,解决了现有技术未能解决的旋挖钻机无法随钻测斜的难题,能够实时随钻检测到钻杆的垂直度,成桩垂直度测量精度较好,从而保证成桩垂直度和工程施工质量。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同,不同之处在于:
参照图3所示,本实施例中钻杆组件20包括依次套接的若干个套杆21;套杆21之间在轴向上可相对移动、在周向上相对固定设置;所述套杆21中包括钻进过程中始终处于底部(即钻杆组件20全部展开后设置在最下方)的底部套杆21a;
所述底部套杆21a下端连接有钻头2;而所述提引器30下端可前后、左右自由摆转地与所述底部套杆21a顶部铰接。
参照图4所示,钻进过程中,套杆21随着钻孔不断深入而逐级展开,底部套杆21a始终处于钻孔的底部,第一传感器40通过提引器30设置在底部套杆21a上,随着底部套杆21a的钻进而不断深入到钻孔底部,从而可更加精准地时刻监控钻孔的垂直度。而钻头2每一次提升,可将钻孔内的渣土4带出。
相邻两个套杆21之间设置有锁止机构,例如利用锁销插接在两个套杆21上销孔内,将两个套杆21锁定。当然,应用中也可以不设置锁止机构,利用钻头2和套杆21的自重或套杆间的摩擦力以及结合动力装置3实现向下的旋入。
起吊绳1通过提引器30直接与底部套杆21a连接,收起钻头2时,套杆21自下而上、自内而外依次被提起。
参照图5所示,相邻的两个所述套杆21包括内部套杆21c和外部套杆21b,外部套杆21b内壁上沿轴向设置有导向槽,内部套杆21c的外圆上设置有与导向槽限位导向配合的限位块或限位凸起。从而实现两者在周向的限位以及轴向上的导向。
在本实施例中,所述底部套杆21a为最内侧的套杆,底部套杆21a的底部设置有流水盘22,流水盘22的盘径大于最外侧套杆21的孔径,在提起过程中,利用流水盘22可依次托起外部套杆21b。
参照图6所示,所述底部套杆21a的上部或中部还设置有第二传感器43,用于检测底部套杆21a的倾斜角度及方位角。
优选地,所述底部套杆21a的中部或底部上还配置有与第二传感器43连接的第二电源模块45和第二通信模块44。
读数仪46通过通信模块与第一传感器40和第二传感器43连接,同时接受和读取第一传感器40和第二传感器43检测信息。
第二传感器43可测其自身所在深度至钻孔底部段倾角及方位角。全孔倾斜角上下两个传感器的检测值通过差分法获得。如在水平面的X轴方向上,第一传感器40测值为A,第二传感器43测值为B。测全孔在X轴方向的倾斜值为“[A×(钻孔深度-第二传感器43至孔底距离)+B×第二传感器43至孔底距离]/钻孔深度)”。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同,不同之处在于:
参照图7和8所示,本实施例还包括扩孔钻头50,用钻孔纠斜;扩孔钻头50包括主体51、底盘52、连接轴53、第一连杆54和第二连杆55;所述主体51上设置有中心孔;所述连接轴53上端可上下滑动地插装在中心孔内;所述底盘52设置在连接轴53的底端;所述第一连杆54的上端与所述主体51铰接;第一连杆54的下端与第二连杆55的上端可相对转动连接;所述第二连杆55的下端与所述底盘52铰接。
其中,所述第二连杆55的下端可直接与所述底盘52铰接,也可以间接铰连接,例如第二连杆55的下端枢接或铰接在连接轴53的下端。本实施例中包括多组在周向上均匀间隔布设的所述第一连杆54和第二连杆55。
当钻孔中心发现倾斜时,可将普通钻头2换下,换上扩孔钻头50,扩孔钻头50固定在钻杆或钻杆组件20下方,钻杆或钻杆组件20带着扩孔钻头50向移动到钻孔底部,底盘52抵靠在钻孔底部,钻杆或钻杆组件20向下继续移动,主体51和底盘52相对靠近,第一连杆54和第二连杆55的连接部拱起,转动通过钻杆或钻杆组件20同时带动扩孔钻头50转动,第一连杆54和第二连杆55的中间连接部逐渐对钻孔底部进行扩孔处理,从而达到修正纠斜的效果。
纠斜原理为:如图12所示,套杆21的直径比孔径小,钻头2的直径基本与孔径相同,利用扩孔钻头50扩孔,换上比扩孔钻头50直径小的钻头2后,由与孔的直径比钻头2大,对钻头2无夹持作用,钻头2可在扩大直径的孔内自由移动,因此套杆21及钻头2会在重力、导向架12的夹持作用下变为竖直状态,在后续的钻进过程中,可以实现竖直方向的钻进。
实施例4
本实施例与实施例3基本相同,不同之处在于:
参照图9所示,本实施例还包括安装座56和刀具57,所述第一连杆54的下端铰接在所述安装座56的上端,所述第二连杆55的上端铰连接在安装座56的下端;所述刀具57通过螺纹方式或卡接方式可拆卸地设置在所述安装座56上,且刀具57的刀刃向外。
由于在使用过程中容易产生磨损,通过可拆卸和更换新的刀具57,可以快速维修扩孔钻头50。
实施例5
本实施例与实施例4基本相同,不同之处在于:
参照图10所示,本实施例还包括复位弹簧58,复位弹簧58两端分别与所述安装座56和连接轴53连接,复位弹簧58被拉伸后趋向于迫使安装座56靠近所述连接轴53,将刀具57收回,进而便于将扩孔钻头50提出钻孔并回收。
以及还包括铲刀60和第三连杆62,所述铲刀60与所述第二连杆55一一对应设置。铲刀60通过滑块61可上下滑动地设置在所述连接轴53的中下部;第三连杆62一端与所述铲刀60铰连接,第三连杆62的另一端与所述第二连杆55的中下部铰连接;所述铲刀60为梯台形;上下两侧均设置有刀刃。
在需要提起扩孔钻头50时,如果由于泥土或碎石卡在安装座56和连接轴53之间,从而导致安装座56和刀具57无法收回,则可通过向上提起和下压扩孔钻头50,从而使得第二连杆55往复摆转,进而通过第三连杆62带动所述铲刀60上下移动,从而可松动和清除连接轴53中下部附近的泥土,随后其上部泥土也会跟着松动掉落,从而保证顺利第一连杆54、第二连杆55以及刀具57的顺利退回。避免在扩孔过程泥土和石块被夹在连接轴53与刀具57和连接座之间,阻止刀具57退回,从而无法顺利从钻孔中抽出扩孔钻头50。
实施例6
参照图1和7-10,本申请公开了一种旋挖钻机,其包括:本体10、钻杆或钻杆组件20以及扩孔钻头50;所述扩孔钻头50可拆卸地设置在所述钻杆或钻杆组件20下端。
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。
Claims (9)
1.一种适用于旋挖钻机的随钻测斜装置,其特征在于,包括:本体、钻杆组件、提引器、起吊绳和第一传感器;
所述钻杆组件竖立在所述本体上;所述钻杆组件底部设置有钻头;
所述提引器下端可前后、左右自由摆转地铰接在所述钻杆组件上,所述提引器的上端与起吊绳一端连接;所述起吊绳用于提拉所述钻杆组件;
所述第一传感器设置在所述提引器内,用于检测钻孔的倾斜度;当所述钻头装满渣土后,通过所述起吊绳和所述提引器上拉所述钻杆组件过程中,在起吊绳和提引器处于受拉绷紧状态时,利用所述第一传感器检测钻孔倾斜度;
所述提引器包括可围绕被提拉方向相对转动设置的提引上部和提引下部;提引上部的上端与所述起吊绳连接;提引下部的底部与所述钻杆组件连接;所述第一传感器设置在所述提引下部上;
所述提引下部内设置有用于容纳和安装所述第一传感器的安装腔室;安装腔室内还设置有电源模块和通信模块;
所述提引器与所述钻杆组件之间的铰接点布设在钻杆组件的中心轴线上。
2.根据权利要求1所述的随钻测斜装置,其特征在于,所述提引器通过十字连接器与所述钻杆组件连接。
3.根据权利要求1所述的随钻测斜装置,其特征在于,所述钻杆组件包括依次套接的若干个套杆;套杆之间在轴向上可相对移动、在周向上相对固定设置;
所述套杆中包括钻进过程中始终处于底部的底部套杆;
所述底部套杆下端连接有钻头;
所述提引器下端可前后、左右自由摆转地与所述底部套杆顶部铰接。
4.根据权利要求3所述的随钻测斜装置,其特征在于,所述底部套杆为最内侧的套杆,底部套杆的底部设置有流水盘,流水盘的盘径大于最外侧套杆的孔径。
5.根据权利要求1所述的随钻测斜装置,其特征在于,还包括动力装置,用于钻进时驱动所述钻杆组件转动并向下移动。
6.根据权利要求5所述的随钻测斜装置,其特征在于,所述本体上设置有立柱,所述钻杆组件和所述动力装置可上下滑动地设置在所述立柱上。
7.根据权利要求1所述的随钻测斜装置,其特征在于,所述本体上设置有提拉机构,所述提拉机构包括电机和卷筒;所述起吊绳的另一端缠绕在所述卷筒上。
8.根据权利要求1所述的随钻测斜装置,其特征在于,所述第一传感器包括倾角测量传感器和方位角测量传感器;所述方位角测量传感器用于测量钻杆组件绕其重力轴线转动的角度值;所述倾角测量传感器用于测量钻杆组件两个正交的径向轴与水平面的夹角值。
9.根据权利要求3所述的随钻测斜装置,其特征在于,相邻的两个所述套杆包括内部套杆和外部套杆,外部套杆内壁上沿轴向设置有导向槽,内部套杆的外圆上设置有与导向槽限位导向配合的限位块或限位凸起。
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