CN116591594A - 一种土木工程桩基础用的钻孔装置及钻孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种土木工程桩基础用的钻孔装置及钻孔方法，其包括，安装壳体、导柱一、钻筒、转轴，所述的安装壳体设置于钻机上，转轴呈竖直布置，转轴为空心轴，转轴的底部与钻筒固定连接，钻筒为顶部封闭、底部开口的筒体结构，转轴的输入端与钻机的动力输出端传动连接，转轴穿过安装壳体，钻筒内匹配套设有压板，压板靠近安装壳体的顶部，导柱一竖直设置于安装壳体与压板之间，导柱一设置有多个且呈平行布置，当进行钻孔操作时，钻机驱动转轴下移并驱动转轴转动，接着带动钻筒转动，从而带动钻盘转动，钻筒下移过程中，泥料经钻盘盘面上的进料口进入至钻筒内，接着将钻筒于钻孔内移出并将钻筒移至放料区域。

Description

一种土木工程桩基础用的钻孔装置及钻孔方法

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体涉及一种土木工程桩基础用的钻孔装置及钻孔方法。

背景技术

土木工程是建造各类土地工程设施的科学技术的统称，它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动，也指工程建设的对象，在土木工程作业时通常需要用到钻孔装置，钻孔装置是指利用比目标物更坚硬、更锐利的工具通过旋转切削或旋转挤压的方式，在目标物上留下圆柱形孔或洞的机械和设备统称，现有的钻孔设备钻筒的底部设有钻盘，钻盘与钻筒之间能够打开与关闭，当将钻筒内的泥料排出时，需要将钻筒底部的钻盘关闭，通常将钻筒下移使钻盘抵触地面，接着钻盘与钻筒匹配锁定，但是钻筒长时间工作时，钻盘与钻筒之间的锁定件容易造成松动，从而使钻盘无法锁定，需要人工手动关闭，较为麻烦，为此，需要一种土木工程桩基础用的钻孔装置。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的提供一种土木工程桩基础用的钻孔装置及钻孔方法。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

一种土木工程桩基础用的钻孔装置及钻孔方法，其包括：

安装壳体、导柱一、钻筒、转轴，所述的安装壳体设置于钻机上，转轴呈竖直布置，转轴为空心轴，转轴的底部与钻筒固定连接，钻筒为顶部封闭、底部开口的筒体结构，转轴的输入端与钻机的动力输出端传动连接，转轴穿过安装壳体，钻筒内匹配套设有压板，压板靠近安装壳体的顶部，导柱一竖直设置于安装壳体与压板之间，导柱一设置有多个且呈平行布置，导柱一的顶部与安装壳体的底部固定连接、底部穿过钻筒的顶部伸入至钻筒内且与压板的顶部固定连接，导柱一上套设有弹簧一，弹簧一的一端与安装壳体的底部接触、另一端与钻筒的顶部接触，钻筒内匹配设置有拨料机构，拨料机构包括连接壳体、传动组件、拨料组件，初始状态时，拨料组件处于钻筒内。

作为本技术方案的进一步改进，所述的连接壳体为圆盘状壳体结构，拨料组件包括转盘、拨料板，转盘匹配套设于钻筒内，转盘通过滑块与连接壳体之间转动连接，拨料板竖直设置于转盘的底部，转轴内固定套设有连接轴，连接轴的顶部处于转轴内、底部竖直向下延伸并且伸入至钻筒内，连接轴的底部同轴固定连接有钻盘，钻盘处于拨料板的底部且与拨料板的底部接触，钻盘的盘面上开设有进料口，进料口的边沿固定设置有齿板，齿板呈倾斜布置且处于钻盘的下方，压板与连接壳体之间通过导柱二连接，导柱二设置有多个且呈平行布置，导柱二的顶部设置有外置台阶、底部穿过压板的板面且与连接壳体的顶部固定连接，导柱二上套设有弹簧二，弹簧二的一端与压板的底部接触、另一端与连接壳体的顶部接触，初始状态时，钻盘匹配于钻筒的开口端。

作为本技术方案的进一步改进，压板的底部中心处竖直设置有轴套，轴套的顶部转动嵌套至压板的底部中心处，连接轴包括花键段、光滑段，压板套设于连接轴的花键段上，轴套套设于连接轴的光滑段上，连接轴的光滑段顶端水平设置有引导轴，轴套的壁部开设有引导槽，引导槽为螺旋槽，引导轴匹配伸入至轴套壁部的引导槽内，初始状态时，引导轴处于引导槽的底部。

作为本技术方案的进一步改进，所述的传动组件包括连接套一、设置于连接壳体内的齿轮一、齿轮二、齿轮三、齿轮四、齿轮五，连接套一套设于轴套上，轴套的外部设置有外花键，连接套一内部设置有与轴套的外花键匹配的内花键，连接套一穿过连接壳体的顶部伸入至连接壳体内，齿轮一固定套设于连接套一的底部，齿轮二、齿轮四同轴固定布置，齿轮三、齿轮五同轴固定布置，齿轮二、齿轮四、齿轮三、齿轮五靠近连接壳体的内边沿，齿轮一与齿轮二、齿轮三啮合。

作为本技术方案的进一步改进，转盘的顶部中心处竖直固定设置有连接套二，连接套二上同轴固定套设有齿轮六，齿轮六与齿轮四、齿轮五啮合。

作为本技术方案的进一步改进，齿轮二、齿轮三的直径相同，齿轮四、齿轮五的直径相同，齿轮一、齿轮四、齿轮六、齿轮二的直径逐渐减小。

作为本技术方案的进一步改进，拨料板转动套设于连接轴的光滑段。

本发明与现有技术相比，取得的进步以及优点在于本发明使用过程中，便于进行钻孔操作，而且泥料能够进入至钻筒内，并且将钻筒移出至钻孔外，对钻筒内的泥料排出较为方便，只需按压安装壳体，接着压板将拨料机构推出至钻筒外，转盘推至钻筒底部的开口处，压板下移，带动轴套下移，接着连接轴的引导轴驱使轴套转动，驱动转盘、拨料板转动，从而将钻盘与转盘之间的泥料拨出。钻孔效率较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的钻筒内部示意图。

图3为本发明的拨料机构示意图。

图4为本发明的连接轴与拨料机构配合示意图。

图5为本发明的钻筒提升状态示意图。

图6为本发明的钻筒提升、拨料机构顶出状态示意图。

图7为本发明的钻筒与拨料机构配合示意图。

图8为本发明的压板下压状态示意图。

图9为本发明的连接壳体、传动组件配合示意图。

图10为本发明的传动组件示意图。

图11为本发明的连接轴、轴套配合示意图。

图12为本发明的轴套与传动组件配合示意图。

图13为本发明的传动组件与拨料组件配合示意图。

图14为本发明的连接轴与钻盘连接示意图。

图15为本发明的拨料板与钻盘配合示意图。

图16为本发明的拨料板示意图。

图中标示为：

10、安装壳体；110、导柱一；120、压板；130、导柱二；

20、钻筒；

30、转轴；310、连接轴；311、轴套；312、引导轴；313、引导槽；314、钻盘；315、进料口；316、齿板；

40、拨料机构；410、连接壳体；420、传动组件；421、连接套一；422、齿轮一；423、齿轮二；424、齿轮三；425、齿轮四；426、齿轮五；427、齿轮六；430、拨料组件；431、转盘；432、拨料板；433、连接套二；434、滑块。

具体实施方式

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。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。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。

如图1-16所示，一种土木工程桩基础用的钻孔装置及钻孔方法，其包括：

安装壳体10、导柱一110、钻筒20、转轴30，所述的安装壳体10设置于钻机上，转轴30呈竖直布置，转轴30为空心轴，转轴30的底部与钻筒20固定连接，钻筒20为顶部封闭、底部开口的筒体结构，转轴30的输入端与钻机的动力输出端传动连接，转轴30穿过安装壳体10，钻筒20内匹配套设有压板120，压板120靠近安装壳体10的顶部，导柱一110竖直设置于安装壳体10与压板120之间，导柱一110设置有多个且呈平行布置，导柱一110的顶部与安装壳体10的底部固定连接、底部穿过钻筒20的顶部伸入至钻筒20内且与压板120的顶部固定连接，导柱一110上套设有弹簧一，弹簧一的一端与安装壳体10的底部接触、另一端与钻筒20的顶部接触，钻筒20内匹配设置有拨料机构40，拨料机构40包括连接壳体410、传动组件420、拨料组件430，初始状态时，拨料组件430处于钻筒20内。

更为具体的，所述的连接壳体410为圆盘状壳体结构，拨料组件430包括转盘431、拨料板432，转盘431匹配套设于钻筒20内，转盘431通过滑块434与连接壳体410之间转动连接，拨料板432竖直设置于转盘431的底部，转轴30内固定套设有连接轴310，连接轴310的顶部处于转轴30内、底部竖直向下延伸并且伸入至钻筒20内，连接轴310的底部同轴固定连接有钻盘314，钻盘314处于拨料板432的底部且与拨料板432的底部接触，钻盘314的盘面上开设有进料口315，进料口315的边沿固定设置有齿板316，齿板316呈倾斜布置且处于钻盘314的下方，压板120与连接壳体410之间通过导柱二130连接，导柱二130设置有多个且呈平行布置，导柱二130的顶部设置有外置台阶、底部穿过压板120的板面且与连接壳体410的顶部固定连接，导柱二130上套设有弹簧二，弹簧二的一端与压板120的底部接触、另一端与连接壳体410的顶部接触，初始状态时，钻盘314匹配于钻筒20的开口端，当进行钻孔操作时，钻机驱动转轴30下移并驱动转轴30转动，接着带动钻筒20转动，从而带动钻盘314转动，钻筒20下移过程中，泥料经钻盘314盘面上的进料口315进入至钻筒20内，接着将钻筒20于钻孔内移出并将钻筒20移至放料区域，接着钻机驱动安装壳体10下移，拨料组件430伸出至钻筒20外，接着拨料组件430将钻盘314盘面上方的泥料拨除并落至放料区域。

如图3-16所示，压板120的底部中心处竖直设置有轴套311，轴套311的顶部转动嵌套至压板120的底部中心处，连接轴310包括花键段、光滑段，压板120套设于连接轴310的花键段上，轴套311套设于连接轴310的光滑段上，连接轴310的光滑段顶端水平设置有引导轴312，轴套311的壁部开设有引导槽313，引导槽313为螺旋槽，引导轴312匹配伸入至轴套311壁部的引导槽313内，初始状态时，引导轴312处于引导槽313的底部。

更为具体的，所述的传动组件420包括连接套一421、设置于连接壳体410内的齿轮一422、齿轮二423、齿轮三424、齿轮四425、齿轮五426，连接套一421套设于轴套311上，轴套311的外部设置有外花键，连接套一421内部设置有与轴套311的外花键匹配的内花键，连接套一421穿过连接壳体410的顶部伸入至连接壳体410内，齿轮一422固定套设于连接套一421的底部，齿轮二423、齿轮四425同轴固定布置，齿轮三424、齿轮五426同轴固定布置，齿轮二423、齿轮四425、齿轮三424、齿轮五426靠近连接壳体410的内边沿，齿轮一422与齿轮二423、齿轮三424啮合。

更为具体的，转盘431的顶部中心处竖直固定设置有连接套二433，连接套二433上同轴固定套设有齿轮六427，齿轮六427与齿轮四425、齿轮五426啮合，当需要将钻筒20内的泥料排出时，钻机按压安装壳体10，接着导柱一110抵触压板120，接着压板120将拨料机构40推出至钻筒20外，转盘431推至钻筒20底部的开口处，接着钻机继续按压安装壳体10，压板120下移，从而带动轴套311下移，接着连接轴310的引导轴312驱使轴套311转动，从而带动连接套一421转动，接着带动齿轮一422转动，从而带动齿轮二423、齿轮三424转动，接着带动齿轮四425、齿轮五426转动，从而带动齿轮六427转动，接着带动转盘431、拨料板432转动，从而将钻盘314与转盘431之间的泥料拨出。

更为具体的，齿轮二423、齿轮三424的直径相同，齿轮四425、齿轮五426的直径相同，齿轮一422、齿轮四425、齿轮六427、齿轮二423的直径逐渐减小，从而能够使提高转盘431的转速，有利于将钻盘314与转盘431之间的泥料拨出。

更为具体的，拨料板432转动套设于连接轴310的光滑段。

工作原理：

本发明在使用过程中，当进行钻孔操作时，钻机驱动转轴30下移并驱动转轴30转动，接着带动钻筒20转动，从而带动钻盘314转动，钻筒20下移过程中，泥料经钻盘314盘面上的进料口315进入至钻筒20内，接着将钻筒20于钻孔内移出并将钻筒20移至放料区域，接着钻机驱动安装壳体10下移，拨料组件430伸出至钻筒20外，接着拨料组件430将钻盘314盘面上方的泥料拨除并落至放料区域，当需要将钻筒20内的泥料排出时，钻机按压安装壳体10，接着导柱一110抵触压板120，接着压板120将拨料机构40推出至钻筒20外，转盘431推至钻筒20底部的开口处，接着钻机继续按压安装壳体10，压板120下移，从而带动轴套311下移，接着连接轴310的引导轴312驱使轴套311转动，从而带动连接套一421转动，接着带动齿轮一422转动，从而带动齿轮二423、齿轮三424转动，接着带动齿轮四425、齿轮五426转动，从而带动齿轮六427转动，接着带动转盘431、拨料板432转动，从而将钻盘314与转盘431之间的泥料拨出。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (8)

1.一种土木工程桩基础用的钻孔装置及钻孔方法，其方法在于：

S1.当进行钻孔操作时，钻机驱动转轴下移并驱动转轴转动，接着带动钻筒转动，从而带动钻盘转动，钻筒下移过程中，泥料经钻盘盘面上的进料口进入至钻筒内，接着将钻筒于钻孔内移出并将钻筒移至放料区域；

S2.当需要将钻筒内的泥料排出时，钻机按压安装壳体，接着导柱一抵触压板，接着压板将拨料机构推出至钻筒外，转盘推至钻筒底部的开口处，接着钻机继续按压安装壳体，压板下移，从而带动轴套下移，接着连接轴的引导轴驱使轴套转动，从而带动连接套一转动，接着带动齿轮一转动，从而带动齿轮二、齿轮三转动，接着带动齿轮四、齿轮五转动，从而带动齿轮六转动，接着带动转盘、拨料板转动，从而将钻盘与转盘之间的泥料拨出。

2.根据权利要求1所述的一种土木工程桩基础用的钻孔装置，其特征在于，其包括：

安装壳体、导柱一、钻筒、转轴，所述的安装壳体设置于钻机上，转轴呈竖直布置，转轴为空心轴，转轴的底部与钻筒固定连接，钻筒为顶部封闭、底部开口的筒体结构，转轴的输入端与钻机的动力输出端传动连接，转轴穿过安装壳体，钻筒内匹配套设有压板，压板靠近安装壳体的顶部，导柱一竖直设置于安装壳体与压板之间，导柱一设置有多个且呈平行布置，导柱一的顶部与安装壳体的底部固定连接、底部穿过钻筒的顶部伸入至钻筒内且与压板的顶部固定连接，导柱一上套设有弹簧一，弹簧一的一端与安装壳体的底部接触、另一端与钻筒的顶部接触，钻筒内匹配设置有拨料机构，拨料机构包括连接壳体、传动组件、拨料组件，初始状态时，拨料组件处于钻筒内。

3.根据权利要求2所述的一种土木工程桩基础用的钻孔装置，其特征在于，所述的连接壳体为圆盘状壳体结构，拨料组件包括转盘、拨料板，转盘匹配套设于钻筒内，转盘通过滑块与连接壳体之间转动连接，拨料板竖直设置于转盘的底部，转轴内固定套设有连接轴，连接轴的顶部处于转轴内、底部竖直向下延伸并且伸入至钻筒内，连接轴的底部同轴固定连接有钻盘，钻盘处于拨料板的底部且与拨料板的底部接触，钻盘的盘面上开设有进料口，进料口的边沿固定设置有齿板，齿板呈倾斜布置且处于钻盘的下方，压板与连接壳体之间通过导柱二连接，导柱二设置有多个且呈平行布置，导柱二的顶部设置有外置台阶、底部穿过压板的板面且与连接壳体的顶部固定连接，导柱二上套设有弹簧二，弹簧二的一端与压板的底部接触、另一端与连接壳体的顶部接触，初始状态时，钻盘匹配于钻筒的开口端。

4.根据权利要求3所述的一种土木工程桩基础用的钻孔装置，其特征在于，压板的底部中心处竖直设置有轴套，轴套的顶部转动嵌套至压板的底部中心处，连接轴包括花键段、光滑段，压板套设于连接轴的花键段上，轴套套设于连接轴的光滑段上，连接轴的光滑段顶端水平设置有引导轴，轴套的壁部开设有引导槽，引导槽为螺旋槽，引导轴匹配伸入至轴套壁部的引导槽内，初始状态时，引导轴处于引导槽的底部。

5.根据权利要求4所述的一种土木工程桩基础用的钻孔装置，其特征在于，所述的传动组件包括连接套一、设置于连接壳体内的齿轮一、齿轮二、齿轮三、齿轮四、齿轮五，连接套一套设于轴套上，轴套的外部设置有外花键，连接套一内部设置有与轴套的外花键匹配的内花键，连接套一穿过连接壳体的顶部伸入至连接壳体内，齿轮一固定套设于连接套一的底部，齿轮二、齿轮四同轴固定布置，齿轮三、齿轮五同轴固定布置，齿轮二、齿轮四、齿轮三、齿轮五靠近连接壳体的内边沿，齿轮一与齿轮二、齿轮三啮合。

6.根据权利要求5所述的一种土木工程桩基础用的钻孔装置，其特征在于，转盘的顶部中心处竖直固定设置有连接套二，连接套二上同轴固定套设有齿轮六，齿轮六与齿轮四、齿轮五啮合。

7.根据权利要求6所述的一种土木工程桩基础用的钻孔装置，其特征在于，齿轮二、齿轮三的直径相同，齿轮四、齿轮五的直径相同，齿轮一、齿轮四、齿轮六、齿轮二的直径逐渐减小。

8.根据权利要求4所述的一种土木工程桩基础用的钻孔装置，其特征在于，拨料板转动套设于连接轴的光滑段。