CN117449758A - 一种混凝土桩孔钻挖装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钻孔施工技术领域，特别涉及一种混凝土桩孔钻挖装置，包括支架模块，所述支架模块上安装有驱动模块；钻孔单元，连接在所述驱动模块上，所述钻孔单元包括连接在所述驱动模块上的连杆部件，连杆部件的下端安装有连接部件，连接部件下端可拆卸安装有钻头部件；限位单元，连接在所述支架模块上且用于限制连杆部件的横向移动。本发明采用的连接部件与钻头部件配合，可以实现连杆部件与钻头部件之间的快速安装和拆卸的功能，从而提高了钻头部件更换的效率，降低了钻头部件更换的难度。

Description

一种混凝土桩孔钻挖装置
技术领域
本发明涉及钻孔施工技术领域，特别涉及一种混凝土桩孔钻挖装置。
背景技术
混凝土桩是用混凝土制成的桩，具有节约木材和钢材、经久耐用、造价低廉等优点，已广泛使用于水工建筑、工业建筑、民用建筑和桥梁的基础工程中，还常用于边坡及基坑支护的抗滑或隔水。混凝土桩在使用时通常安装在桩孔内，混凝土桩孔需要通过钻挖设备进行钻孔挖掘。
现有的钻挖设备在对混凝土桩安装位置进行钻孔时，通常先精准确定钻孔的位置并标记，随后选取相应尺寸的钻头，将钻头安装在钻杆上，再启动钻挖设备，钻挖设备通过钻杆带动钻头转动，钻头对标记的位置进行钻孔加工，直至混凝土桩孔钻孔完成，此钻孔方法操作简单，钻孔灵活度高，钻孔的孔径可以根据所需进行相应的改变。
但上述方法中，钻头与钻杆之间的连接通常采用焊接或者螺纹连接的方式进行连接，由于钻头的尺寸过大，焊接和螺纹连接的方式都需要花费较长的时间，从而降低了钻头与钻杆之间连接的效率，不能实现钻头与钻杆之间快速安装或拆卸的功能。
发明内容
基于此，有必要提供一种混凝土桩孔钻挖装置，旨在解决现有钻挖装置在钻孔过程中产生的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种混凝土桩孔钻挖装置，包括：支架模块，所述支架模块上安装有驱动模块。
钻孔单元，连接在所述驱动模块上，所述钻孔单元包括连接在所述驱动模块上的连杆部件，连杆部件的下端安装有连接部件，连接部件下端可拆卸安装有钻头部件。
所述连接部件包括安装在所述连杆部件下端的圆环管，圆环管下端安装有多个周向均匀分布且用于卡接钻头部件的连接柱，连接柱下端一体成型有圆形板。
所述钻头部件包括用于钻动地质的钻头，钻头上端安装有连接环，连接环上端开设有多个周向均匀分布且用于卡接所述连接柱的卡接槽，所述卡接槽的位置与所述连接柱的位置一一对应。
限位单元，连接在所述支架模块上且用于限制连杆部件的横向移动。
优选的，所述连杆部件由多个钻杆组成，多个所述钻杆之间可拆卸连接，位于最下方的所述钻杆下端与圆环管固定连接。
优选的，所述连接部件还包括开设在所述圆环管外表面的环形开口，圆环管下端开设有多个周向均匀分布的滑动槽，所述滑动槽位于相邻的两个所述连接柱之间，滑动槽与环形开口连通，环形开口内滑动连接有套设在所述圆环管上的升降环板，升降环板内环面安装有多个周向均匀分布的弧形卡位板，弧形卡位板滑动连接在所述滑动槽内，弧形卡位板上端与滑动槽上槽壁之间安装有连接弹簧，圆环管外表面左右对称插接有卡位架，卡位架呈开口朝向圆环管的匚型结构，卡位架下端内侧壁抵触升降环板的下端。
优选的，所述钻头部件还包括开设在所述连接环上端的多个周向均匀分布的弧形限位槽，所述弧形限位槽位于相邻的两个所述卡接槽之间，连接环下端安装有竖直截面为直角三角形的导料环。
优选的，所述限位单元包括上下对称分布且与钻杆同轴心的两个圆环杆，圆环杆均位于钻杆外侧，两个所述圆环杆上共同安装有多个周向均匀分布的限位部件，任意一个所述限位部件下端安装有安装板，安装板通过多个连接螺杆螺纹连接在所述支架模块上。
优选的，所述限位部件包括套设安装在位于下方的所述圆环杆上的第一限位块，第一限位块上端开设有调距槽，调距槽内部滑动连接有调距杆，调距杆上开设有多个从上至下均匀分布的限位孔，任意一个所述限位孔内插接有限位板，限位板与第一限位块滑动连接，限位板远离钻杆的一端位于第一限位块外侧且安装有牵引板，所述调距杆上端安装有第二限位块，第二限位块套设安装在位于上方的所述圆环杆上，所述第一限位块上连接有第一夹持组件，所述第二限位块上连接有第二夹持组件。
优选的，所述第一夹持组件与第二夹持组件结构相同仅尺寸不同，其中，所述第一夹持组件包括横向螺纹连接在所述第一限位块上的进给螺杆，进给螺杆靠近钻杆的一端贯穿第一夹持组件并转动连接有进给弧板，进给弧板内弧面两端转动连接有两个呈竖直状态的圆柱，进给弧板外弧面中部安装有与第一限位块滑动连接的导向柱，进给弧板内弧面中部转动连接有多个均匀分布的滚珠。
优选的，所述卡接槽上端安装有呈U型结构且用于限制圆形板竖直移动的挡板。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益效果：1、采用的连接部件与钻头部件配合，可以实现连杆部件与钻头部件之间的快速安装和拆卸的功能，从而提高了钻头部件更换的效率，降低了钻头部件更换的难度。
2、采用的限位单元可以对连杆部件进行多点限位，从而确保连杆部件在工作时始终保持竖直状态，进而避免钻头部件在钻孔过程中出现偏移，确保钻孔的准确性。
3、采用的限位单元可以进行限位尺寸的调节，从而在一定范围内实现对不同尺寸的连杆部件进行限位，同时限位单元可以对连杆部件的竖直限制强度进行调节，使其满足不同钻孔的所需，增加了钻挖装置的使用场合。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明实施例提供的混凝土桩孔钻挖装置的第一视角立体结构示意图。
图2示出了根据本发明实施例提供的混凝土桩孔钻挖装置的第二视角立体结构示意图。
图3示出了根据本发明实施例提供的混凝土桩孔钻挖装置的主视图。
图4示出了根据本发明实施例提供的混凝土桩孔钻挖装置的左视图。
图5示出了图4中A-A的剖视图。
图6示出了根据本发明实施例提供的混凝土桩孔钻挖装置的钻孔单元的立体结构示意图。
图7示出了根据本发明实施例提供的混凝土桩孔钻挖装置的连接部件的立体结构示意图。
图8示出了根据本发明实施例提供的混凝土桩孔钻挖装置的钻头部件的立体结构示意图。
图9示出了根据本发明实施例提供的混凝土桩孔钻挖装置的限位单元的立体结构示意图。
图10示出了根据本发明实施例提供的混凝土桩孔钻挖装置的限位单元的局剖视结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：1、支架模块；2、驱动模块；3、钻孔单元；31、连杆部件；311、钻杆；32、连接部件；321、圆环管；322、连接柱；323、圆形板；324、环形开口；325、滑动槽；326、升降环板；327、弧形卡位板；328、连接弹簧；329、卡位架；33、钻头部件；331、连接环；332、卡接槽；3321、挡板；333、弧形限位槽；334、导料环；335、钻头；4、限位单元；41、圆环杆；42、限位部件；421、第一限位块；422、第二限位块；423、调距槽；424、调距杆；425、限位孔；426、限位板；427、牵引板；428、第一夹持组件；4281、进给螺杆；4282、进给弧板；4283、圆柱；4284、导向柱；429、第二夹持组件；43、安装板。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
参阅图1-图4，一种混凝土桩孔钻挖装置，包括支架模块1，所述支架模块1上安装有驱动模块2。
参阅图1，具体工作时，通过现有的吊机将支架模块1和驱动模块2吊至钻孔位置，随后对支架模块1进行找平，再将找平的支架模块1固定在工作位置。
参阅图1、图5和图6，该混凝土桩孔钻挖装置还包括钻孔单元3，所述钻孔单元3连接在所述驱动模块2上，所述钻孔单元3包括连接在所述驱动模块2上的连杆部件31，连杆部件31的下端安装有连接部件32，连接部件32下端可拆卸安装有钻头部件33。
参阅图5和图7，所述连接部件32包括安装在所述连杆部件31下端的圆环管321，圆环管321下端安装有多个周向均匀分布且用于卡接钻头部件33的连接柱322，连接柱322下端一体成型有圆形板323。
参阅图5、图6和图7，所述连杆部件31由多个钻杆311组成，多个所述钻杆311之间可拆卸连接，位于最下方的所述钻杆311下端与圆环管321固定连接。
参阅图5和图6，具体工作时，根据钻孔所需要的深度，人工对多个所述钻杆311进行连接，使得连杆部件31的长度满足钻孔所需，多个所述钻杆311进行连接时，安装有圆环管321的钻杆311位于最下方，方便钻杆311通过圆环管321与钻头部件33连接。
参阅图5和图7，所述连接部件32还包括开设在所述圆环管321外表面的环形开口324，圆环管321下端开设有多个周向均匀分布的滑动槽325，所述滑动槽325位于相邻的两个所述连接柱322之间，滑动槽325与环形开口324连通，环形开口324内滑动连接有套设在所述圆环管321上的升降环板326，升降环板326内环面安装有多个周向均匀分布的弧形卡位板327，弧形卡位板327滑动连接在所述滑动槽325内，弧形卡位板327上端与滑动槽325上槽壁之间安装有连接弹簧328，圆环管321外表面左右对称插接有卡位架329，卡位架329呈开口朝向圆环管321的匚型结构，卡位架329下端内侧壁抵触升降环板326的下端。
参阅图5和图7，具体工作时，初始状态下，两个卡位架329插接在圆环管321上并将升降环板326限位在环形开口324上侧，此时的多个弧形卡位板327下端与滑动槽325的下端齐平，升降环板326对多个连接弹簧328进行挤压。
参阅图5、图6和图8，所述钻头部件33包括用于钻动地质的钻头335，钻头335上端安装有连接环331，连接环331上端开设有多个周向均匀分布且用于卡接所述连接柱322的卡接槽332，所述卡接槽332的位置与所述连接柱322的位置一一对应。
参阅图5、图6和图8，所述钻头部件33还包括开设在所述连接环331上端的多个周向均匀分布的弧形限位槽333，所述弧形限位槽333位于相邻的两个所述卡接槽332之间，连接环331下端安装有竖直截面为直角三角形的导料环334。
参阅图5、图6和图8，所述卡接槽332上端安装有呈U型结构且用于限制圆形板323竖直移动的挡板3321。
参阅图5-图8，具体工作时，通过现有的夹持爪夹持钻头335，再通过夹持爪将钻头335向圆环管321方向移动，钻头335带动连接环331上的多个卡接槽332持续移动至多个连接柱322下方后，继续向上移动钻头335，多个卡接槽332逐步与相应位置的圆形板323插接配合，当圆形板323下端与卡接槽332底部接触后，停止钻头335向上的移动，随后转动钻头335，钻头335通过连接环331带动多个卡接槽332转动，卡接槽332带动挡板3321移动至圆形板323上端后停止，此时多个挡板3321对多个圆形板323进行一一隔挡限位，从而将钻头335卡接在圆环管321下端，此时多个弧形限位槽333位于相应的多个弧形卡位板327的正下方，人工将两个卡位架329从圆环管321内抽出，两个卡位架329的下端与升降环板326的下端分离，受挤压的多个连接弹簧328复位并带动多个弧形卡位板327向下移动，至弧形卡位板327插接在多个弧形限位槽333内，从而对钻头335转动方向进行限位，实现钻头335与圆环管321快速连接的功能，若需对钻头335进行更换时，只需提拉升降环板326，升降环板326带动多个弧形卡位板327上升并从多个弧形限位槽333内移出，再转动钻头335，钻头335通过连接环331带动多个卡接槽332回转，圆形板323移出挡板3321的隔挡范围，钻头335与圆环管321便可分离，从而可以实现钻头335快速更换的功能，导料环334用于对钻孔过程中产生的泥料进行导向，避免对泥料的排出造成影响。
参阅图1，该混凝土桩孔钻挖装置还包括限位单元4，所述限位单元4连接在所述支架模块1上且用于限制连杆部件31的横向移动。
参阅图1、图5、图9和图10，所述限位单元4包括上下对称分布且与钻杆311同轴心的两个圆环杆41，圆环杆41均位于钻杆311外侧，两个所述圆环杆41上共同安装有多个周向均匀分布的限位部件42，任意一个所述限位部件42下端安装有安装板43，安装板43通过多个连接螺杆螺纹连接在所述支架模块1上。具体工作时，初始时，人工的将安装板43通过多个连接螺杆安装在支架模块1上，进而将多个限位部件42固定在支架模块1上。
参阅图1、图5、图9和图10，所述限位部件42包括套设安装在位于下方的所述圆环杆41上的第一限位块421，第一限位块421上端开设有调距槽423，调距槽423内部滑动连接有调距杆424，调距杆424上开设有多个从上至下均匀分布的限位孔425，任意一个所述限位孔425内插接有限位板426，限位板426与第一限位块421滑动连接，限位板426远离钻杆311的一端位于第一限位块421外侧且安装有牵引板427，所述调距杆424上端安装有第二限位块422，第二限位块422套设安装在位于上方的所述圆环杆41上，所述第一限位块421上连接有第一夹持组件428，所述第二限位块422上连接有第二夹持组件429，所述第一夹持组件428与第二夹持组件429结构相同仅尺寸不同。
参阅图1、图5、图9和图10，具体工作时，初始转态下，限位板426与限位孔425处于分离状态，根据钻孔的深度和多个钻杆311拼接的长度，提拉或按压任意一个第二限位块422，因多个第二限位块422通过位于上方的圆环杆41连接，故多个第二限位块422同时移动并带动多个调距杆424在调距槽423内滑动，当多个第二限位块422移动至所需位置后，依次推挤多个牵引板427，牵引板427带动限位板426插入相应的限位孔425内，从而对调距杆424进行限位，进一步对多个第二限位块422进行限位，随后多个连接后的钻杆311带动钻头335从多个第一限位块421和多个第二限位块422之间竖直穿过。
参阅图1、图5、图9和图10，以第一夹持组件428为例进行描述，所述第一夹持组件428包括横向螺纹连接在所述第一限位块421上的进给螺杆4281，进给螺杆4281靠近钻杆311的一端贯穿第一夹持组件428并转动连接有进给弧板4282，进给弧板4282内弧面两端转动连接有两个呈竖直状态的圆柱4283，进给弧板4282外弧面中部安装有与第一限位块421滑动连接的导向柱4284，进给弧板4282内弧面中部转动连接有多个均匀分布的滚珠。
参阅图1、图5、图9和图10，具体工作时，在钻杆311位于多个第一限位块421和多个第二限位块422之间后，依次转动进给螺杆4281，进给螺杆4281带动进给弧板4282向钻杆311方向移动，并带动两个圆柱4283与钻杆311外表面紧贴，导向柱4284在进给弧板4282移动时对其进行导向，多个进给弧板4282带动相应的圆柱4283与钻杆311外表面紧贴后，在通过相同的步骤调节多个第二夹持组件429的位置，使其紧贴钻杆311外表面，多个第一夹持组件428和多个第二夹持组件429从上下两个层面对钻杆311进行周向多点限位，确保钻杆311在转动时保持竖直状态，从而避免钻头335在钻孔过程中出现偏移，多个第一夹持组件428和多个第二夹持组件429之间的间距可以通过多个第二限位块422进行调节，从而改变对钻杆311的上下两个层面的限位位置，即使限位力的分布位置，提高限制强度，以满足不同钻孔深度和地质的要求，增加了钻挖装置的使用场合。
随后启动驱动模块2，驱动模块2通过连杆部件31带动圆环管321转动并同时向下移动，圆环管321带动钻头335转动并对所需钻孔位置进行钻孔加工，多个第一夹持组件428和多个第二夹持组件429对转动的连杆部件31进行限位，当钻头335钻出所需深度的混凝土桩孔后，钻头335上移复位从混凝土桩孔内抽出，钻孔完成。需要说明的是，驱动模块2为现有技术。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“底”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实施例和简化描述，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实施例的限制。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。此外，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，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种混凝土桩孔钻挖装置，其特征在于：包括支架模块(1)，所述支架模块(1)上安装有驱动模块(2)；
钻孔单元(3)，连接在所述驱动模块(2)上，所述钻孔单元(3)包括连接在所述驱动模块(2)上的连杆部件(31)，连杆部件(31)的下端安装有连接部件(32)，连接部件(32)下端可拆卸安装有钻头部件(33)；
所述连接部件(32)包括安装在所述连杆部件(31)下端的圆环管(321)，圆环管(321)下端安装有多个周向均匀分布且用于卡接钻头部件(33)的连接柱(322)，连接柱(322)下端一体成型有圆形板(323)；
所述钻头部件(33)包括用于钻动地质的钻头(335)，钻头(335)上端安装有连接环(331)，连接环(331)上端开设有多个周向均匀分布且用于卡接所述连接柱(322)的卡接槽(332)，所述卡接槽(332)的位置与所述连接柱(322)的位置一一对应；
限位单元(4)，连接在所述支架模块(1)上且用于限制连杆部件(31)的横向移动。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土桩孔钻挖装置，其特征在于：所述连杆部件(31)由多个钻杆(311)组成，多个所述钻杆(311)之间可拆卸连接，位于最下方的所述钻杆(311)下端与圆环管(321)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土桩孔钻挖装置，其特征在于：所述连接部件(32)还包括开设在所述圆环管(321)外表面的环形开口(324)，圆环管(321)下端开设有多个周向均匀分布的滑动槽(325)，所述滑动槽(325)位于相邻的两个所述连接柱(322)之间，滑动槽(325)与环形开口(324)连通，环形开口(324)内滑动连接有套设在所述圆环管(321)上的升降环板(326)，升降环板(326)内环面安装有多个周向均匀分布的弧形卡位板(327)，弧形卡位板(327)滑动连接在所述滑动槽(325)内，弧形卡位板(327)上端与滑动槽(325)上槽壁之间安装有连接弹簧(328)，圆环管(321)外表面左右对称插接有卡位架(329)，卡位架(329)呈开口朝向圆环管(321)的匚型结构，卡位架(329)下端内侧壁抵触升降环板(326)的下端。
4.根据权利要求2所述的一种混凝土桩孔钻挖装置，其特征在于：所述钻头部件(33)还包括开设在所述连接环(331)上端的多个周向均匀分布的弧形限位槽(333)，所述弧形限位槽(333)位于相邻的两个所述卡接槽(332)之间，连接环(331)下端安装有截面为直角三角形的导料环(334)。
5.根据权利要求2所述的一种混凝土桩孔钻挖装置，其特征在于：所述限位单元(4)包括上下对称分布且与钻杆(311)同轴心的两个圆环杆(41)，圆环杆(41)均位于钻杆(311)外侧，两个所述圆环杆(41)上共同安装有多个周向均匀分布的限位部件(42)，任意一个所述限位部件(42)下端安装有安装板(43)，安装板(43)通过多个连接螺杆螺纹连接在所述支架模块(1)上。
6.根据权利要求5所述的一种混凝土桩孔钻挖装置，其特征在于：所述限位部件(42)包括套设安装在位于下方的所述圆环杆(41)上的第一限位块(421)，第一限位块(421)上端开设有调距槽(423)，调距槽(423)内部滑动连接有调距杆(424)，调距杆(424)上开设有多个从上至下均匀分布的限位孔(425)，任意一个所述限位孔(425)内插接有限位板(426)，限位板(426)与第一限位块(421)滑动连接，限位板(426)远离钻杆(311)的一端位于第一限位块(421)外侧且安装有牵引板(427)，所述调距杆(424)上端安装有第二限位块(422)，第二限位块(422)套设安装在位于上方的所述圆环杆(41)上，所述第一限位块(421)上连接有第一夹持组件(428)，所述第二限位块(422)上连接有第二夹持组件(429)。
7.根据权利要求6所述的一种混凝土桩孔钻挖装置，其特征在于：所述第一夹持组件(428)与第二夹持组件(429)结构相同仅尺寸不同，其中，所述第一夹持组件(428)包括横向螺纹连接在所述第一限位块(421)上的进给螺杆(4281)，进给螺杆(4281)靠近钻杆(311)的一端贯穿第一夹持组件(428)并转动连接有进给弧板(4282)，进给弧板(4282)内弧面两端转动连接有两个呈竖直状态的圆柱(4283)，进给弧板(4282)外弧面中部安装有与第一限位块(421)滑动连接的导向柱(4284)，进给弧板(4282)内弧面中部转动连接有多个均匀分布的滚珠。
8.根据权利要求4所述的一种混凝土桩孔钻挖装置，其特征在于：所述卡接槽(332)上端安装有呈U型结构且用于限制圆形板(323)竖直移动的挡板(3321)。
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