CN212200399U - 钻头结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种钻头结构包括：钻杆，其末端设有叶片；连轴，与钻杆之间由第一传动机构传动连接；第一水平叶片，与钻杆之间由第二传动机构传动连接；罩体，外套装于钻杆并密封罩盖第二传动机构和第一传动机构；其中，所述第一传动机构和所述第二传动机构均套接在所述钻杆上,所述钻杆同步驱动所述第一传动机构和所述第二传动机构运动，所述连轴在伸出所述罩体的外部设有竖向搅拌体。钻头结构实现对不同高度层之间的搅拌物质进行混合。

Description

钻头结构

技术领域

本实用新型属于桩机设备技术领域，尤其涉及一种钻头结构。

背景技术

部分现有的钻头结构包括钻杆和行星齿轮结构，钻杆上设有正向搅拌叶片，行星齿轮结构上设有反向搅拌叶片，其中，行星齿轮结构包括主动齿轮、传动齿轮、齿轮圈和用于固定传动齿轮的固定架，主动齿轮设于钻杆上，在钻杆带动正向搅拌叶片正转的过程中，主动齿轮通过传动齿轮带动齿轮圈反转，反向搅拌叶片设于齿轮圈的外壁上，反向搅拌叶片随齿轮圈反转。

根据以上描述可以得出，现有的部分钻头结构可以在同一时间正向搅拌被搅拌物质(如水泥、砂、石、泥浆等混合物)以及反向搅拌被搅拌物质，然而，由于正向搅拌叶片和反向搅拌叶片都是沿钻杆水平延伸而出的搅拌叶片，钻头结构的正向搅拌与其反向搅拌只能在进钻孔的不同高度位置上分别进行，这就意味着，钻头结构只能对搅拌物质进行分层搅拌，不同高度层之间的搅拌物质无法进行混合。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种钻头结构，以实现对不同高度层之间的搅拌物质进行混合。

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种钻头结构包括：

钻杆，其末端设有叶片；

连轴，与钻杆之间由第一传动机构传动连接；

第一水平叶片，与钻杆之间由第二传动机构传动连接；

罩体，外套装于钻杆并密封罩盖第二传动机构和第一传动机构,该罩体的轴向尺寸小于所述钻杆的轴向尺寸；

其中，所述第一传动机构和所述第二传动机构均套接在所述钻杆上,所述钻杆同步驱动所述第一传动机构和所述第二传动机构运动，所述连轴在伸出所述罩体的外部设有竖向搅拌体。

作为优选，第二传动机构包括主动齿轮、传动齿轮、内齿环和固定架，所述固定架固定地套接于所述钻杆，所述内齿环和所述主动齿轮分别可周向活动地套接于所述钻杆，所述主动齿轮与所述内齿环分别与所述传动齿轮啮合，所述传动齿轮设于所述固定架，所述固定架上设有主动锥齿。

作为优选，第二传动机构包括传动齿轮、内齿环和固定架，所述固定架固定地套接于所述钻杆，所述内齿环可周向活动地套接于所述钻杆，所述内齿环与所述传动齿轮啮合，所述传动齿轮设于所述固定架，所述固定架上设有主动锥齿。

作为优选，所述传动齿轮固接于所述固定架，或所述传动齿轮活动地套接于所述固定架。

作为优选，第一传动机构包括传动锥齿和斜锥齿，所述传动锥齿活动地套接于所述钻杆，所述主动锥齿与所述传动锥齿通过所述斜锥齿啮合传动；

所述竖向搅拌体包括跟随连轴同步回转的连接板，且连接板沿长度方向间隔布置两个以上的抄板。

作为优选，所述固定架设于所述主动锥齿下方，所述传动锥齿位于所述主动锥齿上方。

作为优选，所述罩体上开设有第一环形通道，所述内齿环插接于所述第一环形通道，所述第一水平叶片位于所述罩体外。

作为优选，所述钻头结构还包括转盘，所述转盘活动地套接于所述钻杆和/或所述罩体，所述转盘外壁上设有第二水平叶片。

作为优选，所述转盘上设有豁口，至少部分所述第一水平叶片贯穿对应的所述豁口并径向延伸而出。

作为优选，所述主动锥齿的轴线与所述斜锥齿的轴线相互垂直。

本实用新型中，第二传动机构和第一传动机构均套装在钻杆上并由钻杆同步驱动，第二传动机构和第一传动机构由钻杆同步驱动实现钻杆直接将动力传输至第二传动机构以及第一传动机构，并且，使得第一水平叶片以及竖向搅拌体的同步转动。

当第二传动机构和第一传动机构均套装在钻杆上并由钻杆同步驱动时，钻杆的作用力能同时、直接作用在第一传动机构以及第二传动机构上。此结构能减少钻杆驱动力在传动过程中的损失。

本实用新型的钻头结构包括钻杆、第二传动机构和第一水平叶片，钻杆末端设有叶片，钻杆在正向旋转过程中，叶片的正向旋转用于正向搅拌混凝土；第二传动机构包括传动齿轮、内齿环和固定架，固定架固定地套接于钻杆，钻杆在正向旋转过程中，钻杆带动固定架正向旋转，固定架通过传动齿轮带动内齿环正向旋转，由于第一水平叶片设于内齿环，因此，内齿环带动第一水平叶片正向旋转，实现第一水平叶片的正向旋转用于正向搅拌混凝土。

本实用新型的钻头结构包括钻杆、第二传动机构和第一水平叶片，钻杆末端设有叶片，钻杆在正向旋转过程中，叶片的正向旋转用于正向搅拌混凝土；第二传动机构包括主动齿轮、传动齿轮、内齿环和固定架，固定架固定地套接于钻杆，钻杆在正向旋转过程中，钻杆带动固定架正向旋转，固定架通过传动齿轮带动内齿环正向旋转，由于第一水平叶片设于内齿环，因此，内齿环带动第一水平叶片正向旋转，实现第一水平叶片的正向旋转用于正向搅拌混凝土。

本实用新型的钻头结构还包括竖向搅拌体和第一传动机构，竖向搅拌体上设有连轴，连轴与斜锥齿同轴设置，第一传动机构包括传动锥齿和斜锥齿，主动锥齿设于固定架，固定架固定地套接于钻杆，钻杆在正向旋转过程中，钻杆带动主动锥齿正向旋转，主动锥齿带动斜锥齿绕其轴向旋转，斜锥齿通过连轴带动竖向搅拌体绕斜锥齿轴向旋转，由于主动锥齿与斜锥齿不平行，因此，当竖向搅拌体绕斜锥齿轴向旋转时，竖向搅拌体将不同高度层的混凝土进行混合搅拌。如此设计，通过搅拌不同高度层的混凝土，以使不同高度位置的混凝土的各组分配比趋于一致。

附图说明

图1为本实用新型钻头结构的立体图；

图2为本实用新型钻头结构的俯视图；

图3为图2中A-A处的剖视图；

图4为本实用新型叶片的仰视图；

图5为本实用新型套筒的立体图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型技术方案，以下结合附图与具体实施例进行详细说明。

参见图1、图2和图3，钻头结构包括：

钻杆1，其末端设有叶片12；

连轴31，与钻杆1之间由第一传动机构5传动连接；

第一水平叶片4，与钻杆1之间由第二传动机构6传动连接；

罩体2，外套装于钻杆1并密封罩盖第二传动机构6和第一传动机构5,该罩体2的轴向尺寸小于钻杆1的轴向尺寸；

其中，第一传动机构5和第二传动机构6均套接在钻杆1上,钻杆1同步驱动第一传动机构5和第二传动机构6运动，连轴31在伸出罩体2的外部设有竖向搅拌体3。

参见图3和图4，第二传动机构6还包括主动齿轮61、传动齿轮62、内齿环63和固定架64，固定架64固定地套接于钻杆1，内齿环63和主动齿轮61分别可周向活动地套接于钻杆1，主动齿轮61与内齿环63分别与传动齿轮62啮合，传动齿轮62设于固定架64，固定架64上设有主动锥齿53，其中，固定架64设于主动锥齿53下方。

本实施例中，传动齿轮62固接于固定架64，当传动齿轮62固接于固定架64时,钻杆1正向旋转，钻杆1带动固定架64正向旋转，固定架64通过传动齿轮62带动主动齿轮61以及内齿环63正向旋转，在主动齿轮61以及内齿环63正向旋转过程中，传动齿轮62相对固定架64处于静止状态。

在本实用新型的其它实施例中，第二传动机构6可以包括传动齿轮62、内齿环63和固定架64，固定架64固定地套接于钻杆1，内齿环63可周向活动地套接于钻杆1，内齿环63与传动齿轮62啮合，传动齿轮62设于固定架64，固定架64上设有主动锥齿53。传动齿轮62活动地套接于固定架64，当传动齿轮62活动地套接于固定架64时，钻杆1正向旋转，钻杆1带动固定架64正向旋转，固定架64通过传动齿轮62带动内齿环63正向旋转，在内齿环63正向旋转过程中，传动齿轮62也进行正向旋转。

参见图3，本实施例的第一传动机构5包括传动锥齿51和斜锥齿52，传动锥齿51位于主动锥齿53上方，传动锥齿51活动地套接于钻杆1，主动锥齿53与传动锥齿51通过斜锥齿52啮合传动。

参见图3和图5，本实施例的第二传动机构6和第一传动机构5设于罩体2，其中，主动齿轮61、传动齿轮62、主动锥齿53、斜锥齿52和传动锥齿51位于罩体2内，罩体2的轴向一端(图3中的上端)与钻杆1间设置密封结构，从而避免被搅拌物体经由钻杆1和罩体2的安装处进入罩体2内以影响齿轮传动，基于同样的目的，罩体2径向开设供连轴31贯穿的通孔，且通孔与连轴31间设置不影响旋转叶片3旋转自由度的密封结构，罩体2径向开设供内齿环63贯穿的第一环形通道22，且第一环形通道22与内齿环63间设置不影响竖向搅拌体3旋转自由度的密封结构。

参见图1和图3，本实施例的第一水平叶片4设于内齿环63外壁；为增强被搅拌物体的流动性，本实施例中，避免钻头结构工作时轴向挤压被搅拌物体，第一水平叶片4的搅拌作用面呈T形或Y形或X形等，且第一水平叶片4的搅拌作用面与钻杆1的中轴线形成非90°夹角，且当存在多个第一水平叶片4的情形下，各第一水平叶片4的搅拌作用面倾斜方向一致。

参见图1和图3，本实施例的竖向搅拌体3为旋转叶片，旋转叶片包括跟随连轴31同步回转的连接板，且连接板沿长度方向间隔布置两个以上的抄板,连轴31贯穿罩体2后与斜锥齿52同轴设置。

本实用新型中，钻头结构的工作原理：钻杆1在外部动力源的驱动下正向旋转(将钻杆1旋转的方向定义为正向旋转方向，与其反向旋转的方向定位为反向旋转方向)，钻杆1的转速可在每分钟1转至每分钟100转之间选择调节，在钻杆1正向旋转过程中，钻杆1带动主动锥齿53以及固定架64正向旋转，其中，当钻杆1带动主动锥齿53正向旋转时，主动锥齿53带动斜锥齿52绕其自身轴向旋转，斜锥齿52通过连轴32带动竖向搅拌体3绕斜锥齿52轴向旋转；当钻杆1带动固定架64正向旋转时，固定架64通过传动齿轮62带动内齿环63正向旋转，以实现内齿环63带动第一水平叶片4正向旋转。

参见图3和图5，罩体2上开设有第一环形通道22，内齿环63插接于第一环形通道22，第一水平叶片4位于罩体2外。

钻头结构还包括转盘7，转盘7活动地套接于钻杆1和/或罩体2，转盘7外壁上设有第二水平叶片71。从图1可以看出，本实施例的转盘7活动地套接于钻杆1和罩体2，本实施例中，转盘7包含座体和位于座体下端的套管，为避免钻头结构在进钻施工过程中，安装座72轴向挤压位于下方的被搅拌物体，座体的下端和套管的顶部形成锥形过渡部，和/或，第二水平叶片71的长度方向垂直于钻杆1的中轴线，且第二水平叶片71的搅拌作用面与钻杆1的中轴线形成非90°夹角，在具有多个第二水平叶片71的情形下，可以以每2到5个第二水平叶片71组成轴向环绕钻杆1的第二水平叶片组，且在转盘7的轴向上具有至少两个间隔设置的第二水平叶片组。当然，多个第二水平叶片71还可以是沿转盘7长度方向以螺旋方式间隔布置。

钻杆1于转盘7的下方或罩体2的上方设置有第三水平叶片9，第三水平叶片9的结形状结构、排列方式可参照第二水平叶片71设计，此处不再赘述，不过，需要进一步描述的是，叶片12为螺旋叶片，当螺旋叶片的最大回转半径小于第三水平叶片9回转半径的情形下，第三水平叶片9在长度方向上设置切削部，且第三水平叶片9的切削部可以参照螺旋叶片的切削部。而且，第三水平叶片9的搅拌半径优选大于等于第二水平叶片71的搅拌半径。第三水平叶片9的搅拌半径大于等于第一水平叶片4的搅拌半径和第一水平叶片3的搅拌半径。

另外，为了避免部分数量的第三水平叶片9和/或第二水平叶片71破损影响提高钻头结构的整体使用寿命，因此，第三水平叶片9与钻杆1之间、和第二水平叶片71与转盘7之间优选可拆卸组装结构。

参见图1和图5，钻头结构还包括环形挡板8，罩体2上开设有第二环形通道21，环形挡板8活动地外套接于罩体2并遮挡第二环形通道21，连轴31贯穿环形挡板8后与斜锥齿52同轴设置。本实施例中，主动锥齿51的轴线与斜锥齿52的轴线相互垂直，在连轴31与斜锥齿52同轴设置的情况下，连轴31的轴线与主动锥齿53的轴线相互垂直，当斜锥齿52带动连轴31旋转时，竖向搅拌体3绕主动锥齿53的中轴线旋转。

优选的，钻杆1上设有安装台13，安装台13的侧壁上设有安装孔，安装孔与供钻杆1贯穿的通孔组合成十字孔组，连轴31末端插接于安装孔。

参见图1，转盘7上设有豁口72，至少部分第一水平叶片4贯穿对应的豁口72并径向延伸而出，当内齿环63带动第一水平叶片4正向旋转时，第一水平叶片4通过豁口72带动转盘7正向旋转，以实现转盘7带动第二水平叶片71正向旋转。

本实施例中，由于第二传动机构6位于第一传动机构5下方，为避免第二水平叶片71与第一水平叶片4发生干涉，因此，第二水平叶片71位于第一水平叶片4下方。

参见图3，钻杆1上设有物料管道11，物料管道11用于输送各种流动介质，物料包括但不限于水泥、砂石、混凝土、高压气体，物料通过物料管道11进入施工位置可与施工区域内的原因有被破碎物体混合形成被搅拌物体，从而用于施工作业高质量的混凝土搅拌桩或者复合桩。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求所限定的范围为准，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内做出的若干改进和润饰，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.钻头结构，其特征在于包括：

钻杆，其末端设有叶片；

连轴，与钻杆之间由第一传动机构传动连接；

第一水平叶片，与钻杆之间由第二传动机构传动连接；

罩体，外套装于钻杆并密封罩盖第二传动机构和第一传动机构,该罩体的轴向尺寸小于所述钻杆的轴向尺寸；

其中，所述第一传动机构和所述第二传动机构均套接在所述钻杆上,所述钻杆同步驱动所述第一传动机构和所述第二传动机构运动，所述连轴在伸出所述罩体的外部设有竖向搅拌体。

2.如权利要求1所述的钻头结构，其特征在于，第二传动机构包括主动齿轮、传动齿轮、内齿环和固定架，所述固定架固定地套接于所述钻杆，所述内齿环和所述主动齿轮分别可周向活动地套接于所述钻杆，所述主动齿轮与所述内齿环分别与所述传动齿轮啮合，所述传动齿轮设于所述固定架，所述固定架上设有主动锥齿。

3.如权利要求1所述的钻头结构，其特征在于，第二传动机构包括传动齿轮、内齿环和固定架，所述固定架固定地套接于所述钻杆，所述内齿环可周向活动地套接于所述钻杆，所述内齿环与所述传动齿轮啮合，所述传动齿轮设于所述固定架，所述固定架上设有主动锥齿。

4.如权利要求2或3所述的钻头结构，其特征在于，所述传动齿轮固接于所述固定架，或所述传动齿轮活动地套接于所述固定架。

5.如权利要求2所述的钻头结构，其特征在于，第一传动机构包括传动锥齿和斜锥齿，所述传动锥齿活动地套接于所述钻杆，所述主动锥齿与所述传动锥齿通过所述斜锥齿啮合传动；

竖向搅拌体包括跟随连轴同步回转的连接板，且连接板沿长度方向间隔布置两个以上的抄板。

6.如权利要求5所述的钻头结构，其特征在于，所述固定架设于所述主动锥齿下方，所述传动锥齿位于所述主动锥齿上方。

7.如权利要求2或3所述的钻头结构，其特征在于，所述罩体上开设有第一环形通道，所述内齿环插接于所述第一环形通道，所述第一水平叶片位于所述罩体外。

8.如权利要求7所述的钻头结构，其特征在于，所述钻头结构还包括转盘，所述转盘活动地套接于所述钻杆和/或所述罩体，所述转盘外壁上设有第二水平叶片。

9.如权利要求8所述的钻头结构，其特征在于，所述转盘上设有豁口，至少部分所述第一水平叶片贯穿对应的所述豁口并径向延伸而出。

10.如权利要求5所述的钻头结构，其特征在于，所述主动锥齿的轴线与所述斜锥齿的轴线相互垂直。

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