CN116084828A - 一种旋挖钻具 - Google Patents

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CN116084828A CN202310209588.0A CN202310209588A CN116084828A CN 116084828 A CN116084828 A CN 116084828A CN 202310209588 A CN202310209588 A CN 202310209588A CN 116084828 A CN116084828 A CN 116084828A
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张忠海
张继光
苏陈
王英赫
张明杰
王远森
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Abstract

本发明公开了一种工程机械技术领域的旋挖钻具,旨在解决现有技术中旋挖钻具在进行旋挖钻孔施工时旋挖钻头(3)面临较高硬度的岩层时,会对动力头造成过高的负载的问题。其包括向旋挖钻头(3)输出放大后扭矩的增扭装置(1),以及为增扭装置(1)内减速机(27)提供支撑扭矩的支撑装置(2);支撑装置(2)包括外套筒(10)和支撑臂(21),外套筒(10)驱动支撑臂(21)支撑半径变大将外套筒(10)锁止于钻孔孔壁(30),外套筒(10)通过传扭块(24)与导轨槽(6)相抵锁止固定筒(28)相对于钻孔孔壁(30)的旋转,实现为减速机(27)提供支撑扭矩。

Description

一种旋挖钻具
技术领域
本发明涉及一种旋挖钻具,属于工程机械技术领域。
背景技术
旋挖钻孔法是最常见的桩基施工工法之一。旋挖钻具在进行旋挖钻孔施工时旋挖钻头会面临较高硬度的岩层,对动力头造成过高的负载;如果加大动力头的扭矩输出,会对旋挖钻杆造成负担;同时,当旋挖钻头突破坚硬岩层时容易陷入下方的柔软地层进而造成卡钻头;此外,旋挖钻头在岩层中受到磕碰会造成钻进方向偏移,影响钻孔垂直度。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域普通技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种旋挖钻具,不仅能够满足坚硬岩层的扭矩输出需求,且对于柔软地层也不易发生卡钻头现象。
为达到上述目的,本发明是采用下述技术方案实现的:
一种旋挖钻具,包括旋挖钻杆和旋挖钻头,还包括增扭装置和支撑装置,所述支撑装置包括外套筒和支撑半径可调的支撑臂;所述支撑臂分布于所述外套筒外周;所述增扭装置包括固定筒;所述固定筒和所述外套筒中至少一个设有传扭块扣,另一个设有供所述传扭块滑动的传扭槽,所述传扭槽包括上卡槽、下卡槽和连通所述上卡槽与所述下卡槽的导轨槽;所述上卡槽和所述下卡槽用于所述传扭块滑入后限制其上下移动,进而实现限制所述固定筒和所述外套筒的相对上下移动,所述外套筒可跟随所述固定筒在旋挖钻孔内上下运动。
所述传扭块处于所述下卡槽中时,所述增扭装置可在所述旋挖钻杆的驱动下带动所述外套筒同步运动,所述支撑臂能够在所述外套筒的驱动下根据钻孔孔径调节支撑半径,以使所述外套筒支撑并锁止于所述钻孔内;所述传扭块处于所述导轨槽中时,所述增扭装置将所述旋挖钻杆输出的扭矩放大后传递至所述旋挖钻头,以驱动所述旋挖钻头执行钻进作业;所述传扭块处于所述上卡槽中时,所述外套筒能够在所述增扭装置的带动下驱动所述支撑臂从所述钻孔中脱出,从而使所述旋挖钻杆实现提钻操作。
进一步的,所述支撑装置还包括套设于所述外套筒外周的第一固定套和第二固定套;所述支撑臂的一端与所述第一固定套铰接,另一端与所述第二固定套铰接;
所述外套筒随所述增扭装置上下运动时,能够带动所述第二固定套远离或靠近所述第一固定套,以使所述支撑臂的支撑半径展开嵌入钻孔孔壁30。
进一步的,所述支撑臂包括与所述第一固定套铰接的第一支撑杆、与所述第二固定套铰接的第二支撑杆;
所述第一支撑杆和所述第二支撑杆铰接,且铰接点处设有支撑块。
当所述外套筒随所述增扭装置向下运动进入钻孔时,所述支撑块接触钻孔孔壁并受到孔壁的摩擦力,所述支撑臂在所述支撑块的推动下展开且直径变大,直到所述外套筒相对于上述钻孔孔壁固定,此时所述传扭块与所述导轨槽相互抵住,所述固定筒无法相对与钻孔孔壁旋转;当所述外套筒随所述增扭装置向上运动脱出钻孔时,所述支撑块逐渐脱离钻孔孔壁,所述支撑臂收回直到所述支撑臂直径小于钻孔孔径,所述支撑块脱离钻孔孔壁。
进一步的,所述支撑块上设有多个合金锥头,用于增加支撑块的摩擦系数。
进一步的,所述第二固定套靠近所述旋挖钻头的一端设有顶针,所述顶针一侧设有止动槽,所述外套筒上设有第二台阶面,当所述第二台阶面卡入所述止动槽中时,所述外套筒被锁止于所述钻孔内。
所述第二台阶面防止所述第二固定套脱出所述外套筒。
进一步的,所述外套筒上设有阻止所述第一固定套向下滑动的限位台阶,所述第一固定套上端还设有防止所述第一固定套脱出的第一台阶面,所述第一台阶面和所述第一固定套中至少一个设有挡块,另一个设有限制所述挡块旋转的挡槽。
当所述挡块被所述挡槽限制旋转时,所述外套筒被锁止于所述钻孔内;所述第一台阶面防止所述第一固定套脱出所述外套筒。
进一步的,所述传扭块设置于所述外套筒内壁,所述传扭槽设置于所述固定筒外壁,所述传扭块的下侧面为斜坡面,所述上卡槽靠近所述下卡槽的一侧设有与所述传扭块的斜坡面相匹配的斜坡面。
所述传扭块可沿斜坡面向上滑入所述上卡槽,所述固定筒相对于所述外套筒对应向下移动。
进一步的,所述上卡槽贯通至所述固定筒的上端面,所述固定筒的上端面可拆卸连接有端盖。
拆卸所述端盖后,所述传扭块通过所述上卡槽在所述固定筒的上端面的开口进入所述传扭槽;安装所述端盖后,所述传扭块无法从所述传扭槽脱出;进而实现所述外套筒和所述固定筒的拆装。
进一步的,所述增扭装置与所述旋挖钻杆连接的一端设有第一方头,所述旋挖钻杆通过第一方头与所述增扭装置传动连接。
进一步的,所述增扭装置与所述旋挖钻头连接的一端设有第二方头,所述旋挖钻头靠近所述增扭装置的一端设有第三方头,所述第三方头能够伸入所述第二方头中并能够与所述第二方头相对滑动;
所述第二方头上可拆卸连接有限位板,用于限制所述第三方头从所述第二方头中脱出。
通过所述调整所限位板的尺寸与所述第三方头匹配,提高所述第二方头的兼容性。
与现有技术相比,本发明通过设置与旋挖钻头传动连接的增扭装置在实现增大扭矩的同时既降低了制造成本;外套筒锁止在钻孔孔壁时,传扭块与导轨槽的配合制止固定筒的旋转保证了增扭装置的扭矩输出,还能防止旋挖钻头突破坚硬岩层后陷入柔软地层造成卡钻头,同时外套筒套设在固定筒外,对旋挖钻头的钻进起到导向作用;进一步的,在第二方头上设置可拆卸的限位板保证增扭装置与不同旋挖钻头的兼容性。
附图说明
图1是实施例提供的旋挖钻具处于初始状态下的整体结构示意图;
图2是图1中增扭装置结构示意图;
图3是沿图2中增扭装置中轴线的剖面图;
图4是图1中支撑装置初始状态下的结构示意图;
图5是图4中支撑装置示意传扭块位置的内部剖面图;
图6是图1中旋挖钻头的结构示意图;
图7是实施例提供的旋挖钻具的使用状态结构示意图;
图8是传扭块滑动至下卡槽的示意图;
图9是传扭块导轨槽滑动至上卡槽的示意图;
图10是图1中旋挖钻具正常作业时外套筒在钻孔孔壁内锁止且传扭块位于导轨槽时旋挖钻具的整体正视图;
图11是图1中第三方头与第二方头上下滑动连接且被限位板限制脱出的剖面示意图;
图中:增扭装置-1;支撑装置-2;旋挖钻头-3;第一方头-4;第二方头-5;导轨槽-6;上卡槽-7;下卡槽-8;端盖-9;外套筒-10;上固定套-11;下固定套-12;上台阶面-13;下台阶面-14;挡块-15;挡槽-16;限位台阶-17;顶针-18;止动槽-19;铰接点-20;支撑臂-21;支撑块-22;合金锥头-23;传扭块-24;第三方头-25;限位板-26;减速机-27;固定筒-28;旋挖钻杆-29;钻孔孔壁-30。
实施方式
下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明,应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明,而不是对本申请技术方案的限定,在不冲突的情况下,本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
实施例一
基于本申请的,本实施例提供一种可应用于旋挖钻机的旋挖钻具,参考图1和图3,位于增扭装置1输入端的第一方头4与旋挖钻杆29传动连接,增扭装置1将旋挖钻杆29的扭矩放大后输出至旋挖钻头3;增扭装置2包括固定筒28,由公知技术得知,增扭装置2作业时需要为减速机27提供支撑扭矩,即防止固定筒28相对于钻孔孔壁30旋转。
为实现增扭装置2作业时通过固定筒28向自减速机27提供支撑扭矩,防止固定筒28相对于钻孔孔壁30旋转,固定筒28外侧套设有支撑装置2;参考图4和图7,支撑装置2包括套设于增扭装置1外侧的外套筒10,增扭装置2作业时,外套筒10可阻止固定筒28与钻孔孔壁30的相对转动,实现向自减速机27提供支撑扭矩;增扭装置1可在旋挖钻杆29的驱动下带动外套筒10同步运动,外套筒10外侧分布有可根据钻孔孔径调整支撑半径的支撑臂21,支撑臂21在外套筒10的驱动下调整支撑半径,支撑臂21展开嵌入钻孔孔壁30并通过限制外套筒10相对于钻孔孔壁30的转动实现向固定筒28传递支撑扭矩,支撑臂21收回实现外套筒10从钻孔中脱出。
增扭装置1处于作业时,旋挖钻头3向下钻进,带动固定筒28相对于外套筒10向下移动;提钻时,固定筒28相对于外套筒10需要保持上下位置的固定;因此,参考图2,增扭装置1外表面包括固定筒28;固定筒28和外套筒10中至少一个设有传扭块24,另一个设有供传扭块24滑动的传扭槽;同时参考图5,在本实施例中,为防止外套筒10出现应力集中点,外套筒10内侧不宜设置复杂结构,故将形状简单的传扭块24设于外套筒10的内侧,将传扭槽设于固定筒28外侧;根据上下位置,传扭槽包括上卡槽7和下卡槽8,还包括沿旋挖钻杆29轴向设置的导轨槽6,导轨槽6连通上卡槽7和下卡槽8;当传扭块24位于导轨槽6时,传扭块24两侧被固定筒28抵住,固定筒28相对于外套筒10无法相对旋转但可相对上下滑动,此时旋挖钻头3向下钻进带动增扭装置1相对于外套筒10向下移动;导轨槽6还能防止传扭块24向下脱出固定筒28,起到防止旋挖钻头3突破坚硬岩层后陷入柔软地层造成卡钻头作用,还能通过沿旋挖钻杆29轴向设置的导轨槽6对传扭块24滑动的限制起到对旋挖钻头3钻进的导向作用;当传扭块24位于上卡槽7或下卡槽8时,固定筒28相对于外套筒10需要保持上下位置的固定,可在此时进行提钻操作。
为实现支撑臂21在外套筒10的驱动下调整支撑半径的功能,参考图4,支撑装置2包括套设于外套筒10外周的第一固定套11和第二固定套12,支撑臂21两端分别与第一固定套11和第二固定套12铰接;当外套筒10随增扭装置1上下运动时,能够带动第二固定套12远离或靠近第一固定套11并改变支撑臂21的杆件结构,以使支撑臂21的支撑半径展开嵌入钻孔孔壁30,直至嵌入钻孔孔壁30;在本实施例中,由于旋挖钻孔作业时环境恶劣,支撑臂21铰接关系不宜过多,故支撑臂21进行简洁设计,支撑臂21包括与第一固定套11铰接的第一支撑杆和与第二固定套12铰接的第二支撑杆,第一支撑杆和第二支撑杆铰接于铰接点20,铰接点20还铰接有增大支撑臂21与钻孔孔壁30摩擦面积以提高支撑装置2支撑能力的支撑块22。
参考图7和图3,当所述支撑臂21跟随外套筒10在钻孔孔壁30内下降时,支撑块22接触钻孔孔壁30受到沿钻孔孔壁30向上的摩擦力,外套筒10相对于支撑块22向下移动;基于杆件结构的性质,支撑臂21展开,其支撑半径变大推动支撑块22进一步嵌入钻孔孔壁30并受到更大的摩擦力,直至支撑臂21受到的摩擦力足以支撑外套筒10的重量以及同时能为减速机27提供支撑扭矩;在此过程中第二支撑杆向上滑动靠近第一支撑杆以适应杆件结构的变化。
参考图4,外套筒10上下两端分别设有防止第一固定套11和第二固定套12脱出的第一台阶面13和第二台阶面14,同时,为防止第一固定套11下滑,外套筒10还在第一固定套11相对于第一台阶面13的另一侧设有限位台阶17。
为防止增扭装置1作业时外套筒10与第一固定套11和第二固定套12发生相对旋转,第一台阶面13和第一固定套11中至少一个设有挡块15,另一个设有限制挡块15旋转的挡槽16;在本实施例中,考虑到制造时外套筒10因形状复杂会采用铸造成型,而第一固定套11形状简单可采用成品,同时挡块15会受到外套筒10较大的剪应力,参考图4,故在第一固定套11上端切割出缺口作为挡槽16,第一台阶面13铸造时朝靠近第一固定套11的一侧凸出形成挡块15;在本实施例中为配合止转槽19的位置,挡块15设置为当抵住挡槽16正转方向的一侧时外套筒10相对于钻孔的旋转被阻止的位置。
参考图4,第二固定套12靠近旋挖钻头3的一端设有顶针18,参考图8,初始状态下,传扭块24位于下卡槽8,参考图1,此时顶针18穿过第二固定套12中的空隙顶在旋挖钻头3上;顶针18一侧设有止转槽19,旋挖钻杆29正转时,外套筒10同步正转,第二台阶面14卡入止转槽14并被顶针18抵住,由于支撑臂21受到钻孔孔壁30的摩擦力,外套筒10相对于钻孔孔壁30的旋转被锁止;在本实施例中,考虑到更好地与上卡槽7和下卡槽8配合工作,止转槽19设于顶针18背离旋挖钻杆29正转方向的一侧,当第二台阶面14卡入止转槽14并被顶针18抵住时,挡块15同时被挡槽16抵住。
基于上述内容,得到下述作业行程:
a)参考图8,初始状态下,传扭块24位于下卡槽8中,参考图1,此时由于传扭块24的上下移动被限制,外套筒10和固定筒28保持相对固定;参考图7,当外套筒10随增扭装置1向下运动时,支撑块22接触接触钻孔孔壁30并受到沿钻孔孔壁30向上的摩擦力,支撑块22在摩擦力的作用下相对于外套筒10向上运动,基于杆件结构的性质,支撑臂21的展开,第二支撑杆带动第二固定套12上滑逐渐靠近第一固定套11,支撑臂21的展开半径随着外套筒10的向下运动变大,支撑块22嵌入钻孔孔壁30,直到摩擦力足以支撑外套筒10的重量以及为减速机27提供支撑扭矩,并锁止外套筒10相对于旋挖钻孔内的移动;
b)支撑装置2处于旋转未锁定状态,旋挖钻杆29带动固定筒28正转,传扭块24从下卡槽8相对转动至导轨槽6中,传扭块24的上下位移的限制解除;固定筒28通过传扭块24抵住导轨槽6带动外套筒10正转,参考图7,第二台阶面14同步正转直到卡入止转槽19中并被顶针18抵住;同时,挡块15正转直至被挡槽16抵住;支撑装置2处于旋转锁定状态,外套筒10与第一固定套11和第二固定套12无法发生相对旋转;
c)旋挖钻杆29继续正转,支撑装置2继续处于旋转锁定状态,增扭装置1开始正常作业向旋挖钻头3输出增大后的扭矩;参考图10,随着旋挖钻头3的向下运动,传扭块24沿导轨槽6相对向上滑动,增扭装置1相对于固定筒28向下移动;
d)当传扭块24滑动到接近上卡槽7时,增扭装置1结束作业,旋挖钻杆29带动固定筒28反转,传扭块24相对滑动至上卡槽7,外套筒10无法相对于固定筒28上下移动,此时旋挖钻杆29继续反转并向下施加更大的轴向荷载,旋挖钻头3受到的轴向荷载加大随之与钻孔孔底的摩擦力逐渐增加,减速机27需要的支撑扭矩开始上升,当旋挖钻头3与钻孔孔底的摩擦力大于外套筒10与第一固定套11和第二固定套12之间的摩擦力时,外套筒10与于第一固定套11和第二固定套12之间的摩擦力无法满足减速机27的支撑扭矩需求,基于减速机27的性质,外套筒10相对于第一固定套11和第二固定套12反转,挡块15旋转到挡槽16反转方向的一侧,第二台阶面14从止转槽19中脱离,支撑装置2恢复旋转未锁定状态;旋挖钻杆29略微向上提钻带动外套筒10上移并通过第一支撑杆,支撑臂21展开半径缩小直至小于钻孔孔径,支撑块22脱离钻孔孔壁30,在自身重力作用下,第二固定套22进一步远离第一固定套21,支撑臂21收回。
e)旋挖钻杆29带动固定筒28正转,传扭块24相对滑动至导轨槽6中,旋挖钻杆29提钻直到传扭块24接近下卡槽8;旋挖钻杆29带动固定筒28反转,传扭块24相对滑动至下卡槽8中,此时旋挖钻具恢复至步骤a)状态;
完成步骤e)后可提钻或继续该行程向下钻进。
为简化调整后的步骤d),同时防止支撑装置2在旋挖钻杆29施加更大的轴向荷载时受到损坏,进一步设计传扭槽和传扭块24使之替代旋挖钻杆29对旋挖钻头3施加更大的轴向荷载:传扭块24的下侧面设置为斜坡面,上卡槽7靠近下卡槽8的一侧设有与传扭块24的斜坡面相匹配的斜坡面;参考图9,当传扭块24滑动到接近上卡槽7时,旋挖钻杆29带动固定筒28反转,传扭块24沿斜坡面向上滑入上卡槽7,对应地固定筒28相对于外套筒10向下移动;此时旋挖钻头3受到来自固定筒28向下的轴向荷载,该过程中旋挖钻杆29无需额外施加更大的负载。
以上单个作业行程仅供参考,可根据实际需要随意使用。
为方便外套筒10的拆装,参考图2、图7或图8,上卡槽7贯通至固定筒28的上端面,固定筒28的上端面可拆卸连接有端盖9;拆卸端盖9后,传扭块24通过上卡槽7在固定筒28上端面的开口进入传扭槽;安装端盖9后,端盖9防止传扭块24从传扭槽中脱出;端盖9在本实施例中端盖9通过螺栓与固定筒28可拆卸连接,也可采用其他可拆卸连接方式。
实施例二
本实施例提供旋挖钻具是基于实施例一的功能替代方案,和实施例一相比存在以下不同:
传扭块设于固定筒外侧,对应的,传扭槽设于外套筒的内侧;将挡块设于第一固定套上端,将挡槽设于第一台阶面靠近第一固定套的一侧;基于实施例一,在此不赘述同样的原理。
实施例三
本实施例提供一种基于实施例一或二基础上进一步改进的旋挖钻具,提高了增扭装置1与不同旋挖钻头3的兼容性。
除了包括实施例一或二记载的所有技术方案外,还包括:参考图5和图6,增扭装置1的扭矩输出端通过第二方头5与旋挖钻头3第三方头25连接,第三方头25伸入第二方头5中并能够与第二方头5上下相对滑动;第二方头5末端设有可拆卸连接有限位板26,用于防止第三方头25从第二方头5中脱出;通过更换不同尺寸的限位板26使第二方头5匹配不同尺寸的第三方头25,进而增扭装置1可与不同直径、尺寸、厂家、型号、类型的旋挖钻头3连接。
在本实施例中,限位板26通过螺栓与第二方头5可拆卸连接,但也可采用其他方式。
本实施例提供的旋挖钻具通过在第二方头5上设置可拆卸的限位板26使增扭装置1能够匹配不同旋挖钻头3,扩大了使用范围,更易于普及推广。
参考图3,为方便生产制造,上述多个实施例中增扭装置1所采用的减速机27设置为行星轮减速器,齿圈设于固定筒28内侧,但也可设置为其他形式的减速机27。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
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,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种旋挖钻具,包括旋挖钻杆(29)和旋挖钻头(3),其特征在于,还包括增扭装置(1)和支撑装置(2),所述支撑装置(2)包括外套筒(10)和支撑半径可调的支撑臂(21);所述支撑臂(21)分布于所述外套筒(10)外周;所述增扭装置(1)包括固定筒(28);
所述固定筒(28)和所述外套筒(10)中至少一个设有传扭块(24),另一个设有供所述传扭块(24)滑动的传扭槽,所述传扭槽包括上卡槽(7)、下卡槽(8)和连通所述上卡槽(7)与所述下卡槽(8)的导轨槽(6);
所述传扭块(24)处于所述下卡槽(8)中时,所述增扭装置(1)在所述旋挖钻杆(29)的驱动下带动所述外套筒(10)同步向下运动,所述支撑臂(21)的支撑半径逐步扩大,直至将所述外套筒(10)支撑并锁止于所述钻孔内;所述传扭块(24)处于所述导轨槽(6)中时,所述增扭装置(1)将所述旋挖钻杆(29)输出的扭矩放大后传递至所述旋挖钻头(3),以驱动所述旋挖钻头(3)执行钻进作业;所述传扭块(24)处于所述上卡槽(7)中时,所述增扭装置(1)在所述旋挖钻杆(29)的驱动下带动所述外套筒(10)同步向上运动,所述支撑臂(21)的支撑半径逐步缩小,直至从所述钻孔中脱出。
2.根据权利要求1所述的旋挖钻具,其特征在于,所述支撑装置(2)还包括套设于所述外套筒(10)外周的第一固定套(11)和第二固定套(12);所述支撑臂(21)的一端与所述第一固定套(11)铰接,另一端与所述第二固定套(12)铰接;
所述外套筒(10)随所述增扭装置(1)上下运动时,能够带动所述第二固定套(12)远离或靠近所述第一固定套(11),以使所述支撑臂(21)的支撑半径展开嵌入钻孔孔壁30。
3.根据权利要求1或2所述的旋挖钻具,其特征在于,所述支撑臂(21)包括与所述第一固定套(11)铰接的第一支撑杆、与所述第二固定套(12)铰接的第二支撑杆;
所述第一支撑杆和所述第二支撑杆铰接,且铰接点(20)处设有支撑块(22)。
4.根据权利要求3所述的旋挖钻具,其特征在于,所述支撑块(22)上设有多个合金锥头(23)。
5.根据权利要求2所述的旋挖钻具,其特征在于,所述第二固定套(12)靠近所述旋挖钻头(3)的一端设有顶针(18),所述顶针(18)一侧设有止动槽(19),所述外套筒(10)上设有第二台阶面(14),当所述第二台阶面(14)卡入所述止动槽(19)中时,所述外套筒(10)被锁止于所述钻孔内。
6.根据权利要求2或5所述的旋挖钻具,其特征在于,所述外套筒上设有阻止所述第一固定套(11)向下滑动的限位台阶(17),所述第一固定套上端还设有第一台阶面(13),所述第一台阶面(13)和所述第一固定套(11)中至少一个设有挡块(15),另一个设有限制所述挡块(15)旋转的挡槽(16)。
7.根据权利要求1所述的旋挖钻具,其特征在于,所述传扭块(24)设置于所述外套筒(10)内壁,所述传扭槽设置于所述固定筒(28)外壁,所述传扭块(24)的下侧面为斜坡面,所述上卡槽(7)靠近所述下卡槽(8)的一侧设有与所述传扭块(24)的斜坡面相匹配的斜坡面。
8.根据权利要求1或7所述的旋挖钻具,其特征在于,所述上卡槽(7)贯通至所述固定筒(28)的上端面,所述固定筒(28)的上端面可拆卸连接有端盖(9)。
9.根据权利要求1所述的旋挖钻具,其特征在于,所述增扭装置(1)与所述旋挖钻杆(29)连接的一端设有第一方头(4),所述旋挖钻杆(29)通过第一方头(4)与所述增扭装置(1)传动连接。
10.根据权利要求1或9所述的旋挖钻具,其特征在于,所述增扭装置(1)与所述旋挖钻头(3)连接的一端设有第二方头(5),所述旋挖钻头(3)靠近所述增扭装置(1)的一端设有第三方头(25),所述第三方头(25)伸入所述第二方头(5)中并与所述第二方头(5)相对滑动;
所述第二方头(5)上可拆卸连接有限位板(26),用于限制所述第三方头(25)从所述第二方头(5)中脱出。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116446798A (zh) * 2023-06-14 2023-07-18 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队(山东省地矿工程勘察院) 一种钻探设备
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