CN207879252U - 锚杆钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及施工设备技术领域，针对钻头磨损后更换成本高的问题，提供了一种锚杆钻机，该技术方案如下：一种锚杆钻机，包括支架以及钻孔组件，所述钻孔组件包括钻头以及驱动钻头旋转的动力件，所述支架设有驱动钻头升降的驱动组件，所述驱动组件设有驱动钻头冲击地面的驱动部，所述钻头呈圆盘状，所述钻头朝向地面的表面上可拆卸连接有若干磨削件。钻头呈圆盘状，使得冲击岩石时，钻头的受力分布在钻头朝向地面的表面上，避免局部受力，进而降低磨损；钻头旋转时，磨损主要产生在磨削件上，通过更换磨削件即可保证钻头钻孔的效果，无需将钻头整体更换，节约成本。

Description

锚杆钻机

技术领域

本实用新型涉及施工设备技术领域，更具体地说，它涉及一种锚杆钻机。

背景技术

锚杆钻机作为施工建设的新设备，经过几年的推广，其轻便、高效、节能、低噪音、低污染、地层适应性较广等优点被越来越多的人认知，目前已被大量应用于城市建设工程的桩基工程之中，常于大型成孔机具无法入场的情况下使用。

目前，市面上的锚杆钻机具备旋转与冲击的功能，使得坚硬的岩石通过冲击以破坏，加快施工进度，但由于一般锚杆钻机采用尖锐的钻头以便于破开地面，以图加快施工效率，但尖锐的钻头在充当冲击部件时，其磨损将急剧增加，使得使用寿命急剧下降，且钻头磨损后需要将钻头部分进行更换，成本较高，还有改善空间。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种锚杆钻机，具有节约成本的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种锚杆钻机，包括支架以及钻孔组件，所述钻孔组件包括钻头以及驱动钻头旋转的动力件，所述支架设有驱动钻头升降的驱动组件，所述驱动组件设有驱动钻头冲击地面的驱动部，所述钻头呈圆盘状，所述钻头朝向地面的表面上可拆卸连接有若干磨削件。

采用上述技术方案，由于钻头呈圆盘状，使得冲击岩石时，钻头的受力分布在钻头朝向地面的表面上，避免局部受力，进而降低磨损，通过钻头旋转时，带动磨削件做圆周运动，进而通过磨削件磨削岩石以及土层，以保证钻孔的效率，同时磨损主要产生在磨削件上，且磨削件可拆卸连接在钻头朝向地面的表面上，使得磨削件的更换非常方便，通过更换磨削件即可保证钻头钻孔的效果，无需将钻头整体更换，节约成本。

优选的，所述钻头的圆周边缘沿其径向凹陷有凹槽以使钻头的圆周边缘形成类锯齿状。

采用上述技术方案，通过在钻头的圆周边缘形成类锯齿状，使得钻头钻入地面后，通过边缘切削桩孔的孔壁，进而对孔壁进行破坏，进而减少孔壁对钻头的摩擦，减少孔壁对钻头的限制，使得钻头更易钻入地面，提高钻孔效率。

优选的，所述钻头朝向地面的表面沿轴向凹陷有导流槽，所述导流槽沿其径向延伸设置且其朝向钻头边缘的端部与外界连通。

采用上述技术方案，钻头钻入地面后，破碎岩石以及泥土进入导流槽中，通过钻头旋转以利用导流槽带动破碎的岩石以及泥土做圆周运动，进而使得破碎的岩石以及泥土通过离心力甩离钻头，由于钻头侧壁切削孔壁，使得孔壁与钻头之间产生间隙，以使破碎岩石以及泥土从该钻头与孔壁间的间隙排出至钻头上方，避免影响钻头钻入。

优选的，所述钻头朝向地面的表面边缘设有倒角。

采用上述技术方案，通过钻头朝向地面的表面边缘设有倒角，使得钻头更易钻入地面，同时使得破碎岩石以及泥土更易排至钻头上方。

优选的，所述磨削件为合金球齿。

采用上述技术方案，利用合金球齿的球面磨削，使得磨削作业时，合金球齿的受力分布比较均匀，进而降低合金球齿的磨损，提高使用寿命。

优选的，所述钻头远离待钻面的表面连接有旋转轴，所述动力件驱动旋转轴旋转，所述旋转轴中空设置，所述钻头贯穿设有与钻头轴向平行的排泥孔，所述旋转轴侧壁贯穿设有出泥孔，所述排泥孔以及出泥孔均与旋转轴中空空间连通。

采用上述技术方案，通过旋转轴中空设置，在钻头处设置排泥孔，在旋转轴侧壁设置出泥孔，由于出泥孔以及排泥孔均与旋转轴的中空空间连通，使得泥土以及碎石通过排泥孔进入旋转轴再从出泥孔排出至钻头上方，使得泥土以及碎石更易于排出至钻头上方。

优选的，所述支架沿其水平周向均布有至少三个驱动支架升降的升降装置。

采用上述技术方案，通过至少三个沿支架水平周向均布的升降装置调节支架的高度，进而通过至少三个点调节支架与水平面的角度，以使旋转轴呈竖直方向钻入，保证成孔的竖直度。

优选的，所述驱动组件包括转动连接在机架上的丝杆以及与丝杆螺纹连接的螺纹套，所述螺纹套设有套在旋转轴上滑动的套管，所述旋转轴设有位于套管两端的卡环，所述套管与卡环通过弹性件连接。

采用上述技术方案，通过丝杆与螺纹套配合，提供强大的驱动力，保证驱动钻头钻入地面的效果，同时由于螺纹套上设有套在旋转轴上滑动的套管，旋转轴上设有与套管通过弹性件连接的卡板，使得旋转轴可沿其轴向滑动，进而保证驱动部驱动钻头冲击地面的效果。

优选的，所述套管内壁设有抵接在旋转轴侧壁上的滚动件。

采用上述技术方案，通过滚动件使得套管与旋转轴的滑动摩擦转换为滚动摩擦，减低旋转轴与套管的磨损，进而提高使用寿命。

优选的，所述驱动部包括凸轮，所述凸轮的旋转轴线与旋转轴的轴线垂直且相交，所述旋转轴的侧壁上设有与凸轮滚动连接的卡环。

采用上述技术方案，通过凸轮旋转驱动旋转轴沿其轴向运动，进而较为稳定地驱动钻头冲击地面。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1. 由于钻头呈圆盘状，使得冲击岩石时，钻头的受力分布在钻头朝向地面的表面上，避免局部受力，进而降低磨损；

2. 通过钻头旋转时，磨损主要产生在磨削件上，通过更换磨削件即可保证钻头钻孔的效果，无需将钻头整体更换，节约成本；

3. 通过在钻头的圆周边缘形成锯齿状以切削孔壁，进而对孔壁进行破坏，减少孔壁对钻头的限制，提高钻孔效率；

4. 通过钻头朝向地面的表面边缘设有倒角以及导流槽，使得钻头易于钻入地面，以及使得破碎岩石以及泥土易于排至钻头上方；

5. 通过至少三个升降装置调节调节支架与水平面的角度，以使旋转轴呈竖直方向钻入，保证成孔的竖直度。

附图说明

图1为本实用新型中锚杆钻机的整体结构示意图；

图2为本实用新型中用于示意驱动组件结构的示意图；

图3为图2中A部的放大示意图；

图4为本实用新型中用于示意钻头结构的示意图；

图5为本实用新型中磨削件的结构示意图。

图中：1、钻孔组件；11、钻头；12、旋转轴；121、卡板；122、卡环；123、弹性件；124、出泥孔；13、动力件；14、磨削件；141、磨削段；142、连接段；143、外螺纹；15、导流槽；151、导流孔；152、排泥孔；16、凹槽；17、钻孔部；18、连接部；2、驱动组件；21、固定柱；211、固定槽；22、丝杆；23、螺纹套；231、套管；232、滚动件；24、第一电机；25、固定板；26、驱动部；261、固定架；262、传动轴；263、第三电机；264、凸轮；3、支架；31、升降装置；311、抵接板；32、行走轮。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型进行详细描述。

一种锚杆钻机，参照图1，包括支架3以及设置在支架3上的钻孔组件1，钻孔组件1包括钻头11以及驱动钻头11旋转的动力件13，支架3上设有驱动钻头11升降的驱动组件2。

支架3下方设有行走轮32，支架3上设有四个驱动支架3升降的升降装置31，支架3底部的水平截面呈矩形，四个升降装置31分别位于支架3底部的四角处。

本实施例中升降装置31采用本领域通用的升降装置31，具体为液压缸，具体的：液压缸与支架3底部垂直设置，液压缸的活塞杆朝向地面伸出，液压缸的活塞杆伸出的端部固定有抵接在地面上的抵接板311。

驱动组件2包括与支架3底部垂直设置的丝杆22，丝杆22转动连接在支架3上，支架3上还固定有与支架3底部垂直设置的固定柱21，固定柱21开有固定槽211，固定槽211的长度方向与固定柱21的高度方向一致，固定槽211的槽口朝向远离支架3的方向，固定槽211两端封端，丝杆22位于固定槽211内且丝杆22两端与固定槽211两端转动连接，固定柱21的顶部固定有第一电机24，第一电机24的转子与丝杆22连接以驱动丝杆22旋转。

驱动组件2还包括螺纹连接在丝杆22上的螺纹套23，螺纹套23为贯穿设有螺纹孔的矩形块，螺纹套23的侧壁滑动连接在固定槽211的内侧壁上，以限制螺纹套23旋转。

参照图1以及图3，钻孔组件1包括与钻头11连接的旋转轴12，螺纹套23远离固定槽211的一侧连接有套管231，旋转轴12插在套管231内滑动，旋转轴12的轴向与套管231的轴向一致，套管231内壁设有抵接在旋转轴12侧壁上的滚动件232，本实施例中滚动件232为滚动连接在套管231内壁上的滚珠，其他实施例中可采用万向轮。

旋转轴12上连接有两个分别位于套管231两端的卡板121，套管231两端分别与两个卡板121通过弹性件123连接。

参照图2以及图3，固定槽211沿其长度方向滑动连接有固定板25，固定板25朝远离支架3的方向延伸至旋转轴12上方且与旋转轴12转动连接，动力件13固定在固定板25上驱动旋转轴12旋转。

本实施例中动力件13采用本领域常规动力件13，具体为第二电机，具体的：第二电机固定在固定板25上，第二电机的转子与旋转轴12朝向固定板25的端部连接以驱动旋转轴12旋转。

参照图2以及图3，驱动组件2还包括驱动钻头11冲击地面的驱动部26，驱动部26包括固定在螺纹套23上的固定架261，固定架261上转动连接有传动轴262，支架3上固定有与传动轴262连接以驱动传动轴262旋转的第三电机263，驱动部26还包括与传动轴262远离第三电机263的端部连接的凸轮264，凸轮264的旋转轴线与传动轴262的旋转轴线一致，凸轮264的旋转轴线与旋转轴12的旋转轴线垂直且相交，凸轮264与旋转轴12留有间距，旋转轴12的侧壁上连接有与旋转轴12的轴线垂直的卡环122，卡环122与凸轮264滚动连接。

参照图4，钻头11包括呈圆盘状的钻孔部17以及呈圆台状的连接部18，连接部18的下底面朝向地面且与钻孔部17连接，连接部18的上底面与旋转轴12连接，钻头11朝向地面的底面上螺纹连接有密布的若干磨削件14，磨削件14朝向地面凸起。

参照图5，本实施例中磨削件14采用合金球齿，具体的，合金球齿包括呈圆柱状的连接段142以及呈半球状的磨削段141，连接段142的侧壁上设有外螺纹143，其他实施例可采用钢球、钢块等。

参照图4，钻头11的边缘沿其径向凹陷有凹槽16，凹槽16有若干个且沿钻头11的周向均布以使钻头11的边缘呈类锯齿状。

钻头11朝向地面的表面边缘设有倒角，钻头11朝向地面的表面凹陷有导流槽15，导流槽15共三个均沿钻头11的下底面的径向延伸，三个导流槽15绕钻头11的旋转轴线均布，导流槽15朝向钻头11边缘的端部与外界连通，钻头11还贯穿设有导流孔151，导流孔151与导流槽15朝向钻头11边缘的端部连通，导流孔151共三个，每个导流槽15连通有一个导流孔151。

钻头11还贯穿设有排泥孔152，旋转轴12中空设置，排泥孔152一端与旋转轴12的中空空间连通另一端与导流槽15远离钻头11边缘的端部连通，排泥孔152共三个，每个导流插槽均连通有一个排泥孔152，旋转轴12的侧壁贯穿设有出泥孔124，出泥孔124与旋转轴12的中空空间连通。

本实施例的工况及原理如下：

施工时，通过行走轮32使支架3移动至施工位置，启动升降装置31，使得抵接板311抵接在地面上，并驱动支架3上升，同时调节支架3底部的水平度。

启动动力件13驱动旋转轴12旋转进而带动钻头11旋转，启动第一电机24，驱动丝杆22旋转进而驱动螺纹套23下降，以驱动钻头11钻入地面，启动驱动部26以驱动钻头11冲击钻孔底部，提高钻孔效率。

由于钻头11朝向地面的表面螺纹连接有磨削件14，通过钻头11旋转以带动磨削件14绕钻头11的旋转轴线做圆周运动，进而磨削桩孔底部，提高钻孔效率。

由于磨削件14采用合金球齿，磨削桩孔底部时磨削件14的球面受力均匀，减少局部受力导致大幅度磨损，当磨削件14磨损后，单独更换磨削件14即可继续使用，降低钻头11的维修成本，且操作方便。

由于钻头11边缘形成类锯齿状，使得钻头11更好的切削桩孔侧壁，进而增大钻头11边缘与桩孔侧壁的间隙，减少桩孔侧壁对钻头11的限制，使得钻头11更易钻入，同时使得被磨削件14破坏的岩石以及土壤易于排至钻头11上方。

由于钻头11朝向地面的表面沿轴向凹陷有导流槽15，使得钻头11旋转时，位于导流槽15内的泥土以及碎石跟随导流槽15绕钻头11的旋转轴线做圆周运动，进而通过离心力甩至导流槽15朝向钻头11边缘的端部，在通过导流孔151排至钻头11上方，提高碎石以及土壤排至钻头11上方的效率，避免影响砖头钻孔。

通过钻头11朝向地面的表面边缘设有倒角，使得碎石以及泥土更易从钻头11边缘排至钻头11上方，同时使得钻头11更易钻入地面。

通过丝杆22与螺纹套23螺纹配合以驱动钻头11升降，提供强大的驱动力，保证钻头11钻入地面的效果。

由于旋转轴12插在套管231内滑动且套管231两端与卡板121通过弹性件123连接，使得驱动部26驱动钻头11冲击地面时，旋转轴12可自由升降，避免对冲击作业产生影响，并通过弹性件123缓冲旋转轴12对套管231的冲击，提高稳定性。

通过套管231内设有抵接在旋转轴12侧壁上的滚动件232，使得套管231与旋转轴12之间的滑动摩擦转换为滚动摩擦，降低套管231与旋转轴12的磨损。

通过排泥孔152以及出泥孔124均连通旋转轴12内部中空空间，使得碎石和泥土更易于排至钻头11上方。

通过凸轮264与卡环122滚动连接以使驱动部26稳定的间歇驱动钻头11冲击桩孔底部，并减少驱动部26与钻孔组件1的之间的冲击，提高稳定性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思 路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种锚杆钻机，包括支架(3)以及钻孔组件(1)，其特征是：所述钻孔组件(1)包括钻头(11)以及驱动钻头(11)旋转的动力件(13)，所述支架(3)设有驱动钻头(11)升降的驱动组件(2)，所述驱动组件(2)设有驱动钻头(11)冲击地面的驱动部(26)，所述钻头(11)呈圆盘状，所述钻头(11)朝向地面的表面上可拆卸连接有若干磨削件(14)。

2.根据权利要求1所述的锚杆钻机，其特征是：所述钻头(11)的圆周边缘沿其径向凹陷有凹槽(16)以使钻头(11)的圆周边缘形成类锯齿状。

3.根据权利要求2所述的锚杆钻机，其特征是：所述钻头(11)朝向地面的表面沿轴向凹陷有导流槽(15)，所述导流槽(15)沿其径向延伸设置且其朝向钻头(11)边缘的端部与外界连通。

4.根据权利要求3所述的锚杆钻机，其特征是：所述钻头(11)朝向地面的表面边缘设有倒角。

5.根据权利要求1-4任一所述的锚杆钻机，其特征是：所述磨削件(14)为合金球齿。

6.根据权利要求5所述的锚杆钻机，其特征是：所述钻头(11)远离待钻面的表面连接有旋转轴(12)，所述动力件(13)驱动旋转轴(12)旋转，所述旋转轴(12)中空设置，所述钻头(11)贯穿设有与钻头(11)轴向平行的排泥孔(152)，所述旋转轴(12)侧壁贯穿设有出泥孔(124)，所述排泥孔(152)以及出泥孔(124)均与旋转轴(12)中空空间连通。

7.根据权利要求6所述的锚杆钻机，其特征是：所述支架(3)沿其水平周向均布有至少三个驱动支架(3)升降的升降装置(31)。

8.根据权利要求6所述的锚杆钻机，其特征是：所述驱动组件(2)包括转动连接在机架上的丝杆(22)以及与丝杆(22)螺纹连接的螺纹套(23)，所述螺纹套(23)设有套在旋转轴(12)上滑动的套管(231)，所述旋转轴(12)设有位于套管(231)两端的卡环(122)，所述套管(231)与卡环(122)通过弹性件(123)连接。

9.根据权利要求8所述的锚杆钻机，其特征是：所述套管(231)内壁设有抵接在旋转轴(12)侧壁上的滚动件(232)。

10.根据权利要求8所述的锚杆钻机，其特征是：所述驱动部(26)包括凸轮(264)，所述凸轮(264)的旋转轴(12)线与旋转轴(12)的轴线垂直且相交，所述旋转轴(12)的侧壁上设有与凸轮(264)滚动连接的卡环(122)。