CN214576722U - 有助于提升钻孔效率的筒钻 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有助于提升钻孔效率的筒钻，包括下端敞口的筒体，所述筒体的下端边缘上分布有切削具，部分所述切削具包括固定座和转动安装在固定座上的齿部，所述筒体内部设有驱动机构，用于驱动所述齿部在固定座上转动。本实用新型的有益效果是：在钻孔掘进的过程中，切削具的齿部既有自转又有公转，当遇到硬质岩石时，能够显著地提升筒钻前端对岩石的破碎效率，从而有利于提升钻孔掘进效率。

Description

有助于提升钻孔效率的筒钻

技术领域

本实用新型涉及一种用于地质钻孔的器械，具体涉及一种有助于提升钻孔效率的筒钻。

背景技术

无论是在桥隧施工方面，还是在地基打桩方面，都会涉及到筒钻，筒钻是一种安装在掘进设备最前端工作部件，直接与地质接触，通过旋转的方式完成钻孔。

筒钻工作过程中，主要是通过其前端的切削具(截齿或牙轮)进行地质搅碎，从而实现钻孔的掘进开挖。由于地质环境的不同，在遇到硬度和完整度均较大的岩石时，切削具只会不停地与岩石表面产生摩擦，并不能够形成明显的掘进，严重影响着钻孔施工的效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种有助于提升钻孔效率的筒钻，以解决现有筒钻钻孔效率低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种有助于提升钻孔效率的筒钻，包括下端敞口的筒体，所述筒体的下端边缘上分布有切削具，其关键在于：部分所述切削具包括固定座和转动安装在固定座上的齿部，所述筒体内部设有驱动机构，用于驱动所述齿部在固定座上转动。

采用上述结构，在筒体旋转掘进的过程中，由于驱动机构能够驱动齿部转动，所以齿部既有自转又有公转，当遇到硬质岩石时，齿部的自转能够在岩石表面钻削出一些小孔，然后公转再将这些小孔破碎，从而提升筒钻对岩石的钻孔效率。

作为优选：所述驱动机构包括安装在筒体内部的第一电机，第一电机的输出轴与所述齿部之间通过传动组件动力衔接。所述筒体内壁上设有向内延伸的凸起部，凸起部上设有沿筒体高度方向延伸的安装孔，筒体内部在对应所述凸起部上端的位置设有支撑板，所述第一电机固定在支撑板上，所述传动组件包括转动设置在安装孔内的转轴，该转轴的上端与第一电机的输出轴之间设有第一锥齿轮组，下端与齿部之间设有第二锥齿轮组。

采用上述结构，驱动机构的结构设计合理，动力传递可靠，易于装配，并且第一电机工作即可驱动齿部自转。

作为优选：所述筒体的下端转动安装有刀盘，刀盘的下端边缘超过所述切削具。采用上述结构，在钻孔掘进过程中，刀盘能先于切削具在岩层表面切出环形槽，能够进一步增加钻孔效率。

作为优选：所述支撑板上固定安装有第二电机，所述筒体上转动设置有传动轴，该传动轴的上端与第二电机的输出轴之间设有第三锥齿轮组，下端与刀盘之间设有第四锥齿轮组。采用上述结构，第二电机工作即可驱动刀盘主动旋转，使得切削效率更高。

作为优选：所述筒体的下端边缘上设有安装盒，安装盒内对称安装有两组所述刀盘。采用上述结构，以便于装配。

作为优选：所述安装盒内设有刀盘支座，刀盘支座通过弹簧浮动支撑在筒体的下端，所述传动轴包括通过花键滑动套接的第一轴体和第二轴体。采用上述结构，能够减缓冲击力，以延长刀盘使用寿命。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型提供的有助于提升钻孔效率的筒钻，在钻孔掘进的过程中，切削具的齿部既有自转又有公转，当遇到硬质岩石时，能够显著地提升筒钻前端对岩石的破碎效率，从而有利于提升钻孔掘进效率。

附图说明

图1为筒钻的结构示意图；

图2为筒钻的剖视图；

图3为图2中Ⅰ处的局部放大图；

图4为反映驱动机构3控制齿部2b自转的示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1、2和4所示，一种有助于提升钻孔效率的筒钻，筒体1为空心结构，其下端敞口，筒体1的下端边缘上分布有切削具2，在本实施例中，切削具2为截齿，截齿均包括固定座2a和位于固定座2a下端的齿部2b，固定座2a一体成型在筒体1的下端边缘上，在所有的截齿中，部分截齿的齿部2b与对应的固定座2a转动连接，筒体1内部设有驱动机构3，用于驱动这一部分齿部2b在对应的固定座2a上原地转动。筒钻旋转掘进施工的过程中，筒体1的旋转带动齿部2b周向转动，驱动机构3驱动齿部2b相对于固定座2a转动，所以这一部分齿部2b既有自转又有公转，当遇到硬质岩石时，自转能够使齿部2b在岩石表面钻削出一些小孔，然后公转能够使齿部2b再将这些小孔破碎，从而提升筒钻对硬质岩石的钻削效率。

在本实施例中，驱动机构3驱动齿部2b自转的具体实施结构如下：

筒体1内壁上设有向内延伸的凸起部1a，凸起部1a内成型有沿筒体1高度方向延伸的安装孔1b，筒体1内部在对应凸起部1a上端的位置设有支撑板1c，驱动机构3包括第一电机3a和传动组件3b，第一电机3a固定在支撑板1c上，传动组件3b包括转轴3b1、第一锥齿轮组3b2和第二锥齿轮组3b3，其中，转轴3b1转动设置在安装孔1b内，第一锥齿轮组3b2布置在转轴3b1的上端与第一电机3a的输出轴之间，第二锥齿轮组3b3布置在转轴3b1的下端与齿部2b之间。

第一电机3a启动后，其动力传递路径为：第一电机3a→第一锥齿轮组3b2→转轴3b1→第二锥齿轮组3b3→齿部2b，即：实现对齿部2b的自转驱动。

各个能够自转的齿部2b可以由独立的第一电机3a驱动，此种情况下，第一电机3a的数量应当与能够自转的齿部2b数量一致。

各个能够自转的齿部2b也可以由同一个第一电机3a驱动，此种情况下，支撑板1c上仅需安装一个第一电机3a。

再如图2和3所示，筒体1的下端转动安装有刀盘4，刀盘4的下端边缘超过切削具2齿部2b的下端，在钻孔掘进过程中，刀盘4能先于切削具2在岩层表面切出环形槽，使得齿部2b更容易将硬质岩石破碎，从而提升钻孔效率。

刀盘4可以随动也可主动转动，本实施例提供了一种刀盘4主动转动的实施结构，如下：

筒体1的下端边缘上设有安装盒5，安装盒5内设有刀盘支座5a，刀盘支座5a上对称安装有两组可转动的刀盘4，安装盒5下端对应刀盘4的位置具有缺口，以便于使刀盘4的下端露出，在支撑板1c上固定安装有第二电机6a，筒体1上转动设置有传动轴6b，传动轴6b的上端与第二电机6a的输出轴之间设有第三锥齿轮组6c，下端与刀盘4之间设有第四锥齿轮组6d，第二电机6a工作即可驱动刀盘4主动旋转，使得切削效率更高。传动轴6b的转动安装方式可参考传动组件3b中转轴3b1的安装方式，此处不再赘述。

筒钻钻孔掘进过程中，为了减缓对刀盘4冲击力，以延长刀盘4使用寿命，刀盘支座5a通过弹簧7浮动支撑在筒体1的下端，此时，为了保证传动轴6b传动的可靠性，传动轴6b由第一轴体6b1和第二轴体6b2组成，第一轴体6b1与第二轴体6b2之间通过花键滑动套接。

支撑板1c上设置有电池，用于给第一电机3a和第二电机6a供电。为了方便更换电池，筒体1的侧壁上设有快换窗口1d，电池能够从快换窗口1d快速拆装，比如采用滑动抽屉的方式装在快换窗口1d内，电池与第一电机3a和第二电机6a通过快接插头连接。快换窗口1d的周向边缘设置有密封结构，以防止筒体1内部渗水。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有助于提升钻孔效率的筒钻，包括下端敞口的筒体(1)，所述筒体(1)的下端边缘上分布有切削具(2)，其特征在于：部分所述切削具(2)包括固定座(2a)和转动安装在固定座(2a)上的齿部(2b)，所述筒体(1)内部设有驱动机构(3)，用于驱动所述齿部(2b)在固定座(2a)上转动。

2.根据权利要求1所述的有助于提升钻孔效率的筒钻，其特征在于：所述驱动机构(3)包括安装在筒体(1)内部的第一电机(3a)，第一电机(3a)的输出轴与所述齿部(2b)之间通过传动组件(3b)动力衔接。

3.根据权利要求2所述的有助于提升钻孔效率的筒钻，其特征在于：所述筒体(1)内壁上设有向内延伸的凸起部(1a)，凸起部(1a)上设有沿筒体(1)高度方向延伸的安装孔(1b)，筒体(1)内部在对应所述凸起部(1a)上端的位置设有支撑板(1c)，所述第一电机(3a)固定在支撑板(1c)上，所述传动组件(3b)包括转动设置在安装孔(1b)内的转轴(3b1)，该转轴(3b1)的上端与第一电机(3a)的输出轴之间设有第一锥齿轮组(3b2)，下端与齿部(2b)之间设有第二锥齿轮组(3b3)。

4.根据权利要求2所述的有助于提升钻孔效率的筒钻，其特征在于：各个所述齿部(2b)由同一个第一电机(3a)驱动。

5.根据权利要求1所述的有助于提升钻孔效率的筒钻，其特征在于：所述切削具(2)为截齿。

6.根据权利要求3所述的有助于提升钻孔效率的筒钻，其特征在于：所述筒体(1)的下端转动安装有刀盘(4)，刀盘(4)的下端边缘超过所述切削具(2)。

7.根据权利要求6所述的有助于提升钻孔效率的筒钻，其特征在于：所述支撑板(1c)上固定安装有第二电机(6a)，所述筒体(1)上转动设置有传动轴(6b)，该传动轴(6b)的上端与第二电机(6a)的输出轴之间设有第三锥齿轮组(6c)，下端与刀盘(4)之间设有第四锥齿轮组(6d)。

8.根据权利要求7所述的有助于提升钻孔效率的筒钻，其特征在于：所述筒体(1)的下端边缘上设有安装盒(5)，安装盒(5)内对称安装有两组所述刀盘(4)。

9.根据权利要求8所述的有助于提升钻孔效率的筒钻，其特征在于：所述安装盒(5)内设有刀盘支座(5a)，刀盘支座(5a)通过弹簧(7)浮动支撑在筒体(1)的下端，所述传动轴(6b)包括通过花键滑动套接的第一轴体(6b1)和第二轴体(6b2)。

10.根据权利要求7所述的有助于提升钻孔效率的筒钻，其特征在于：所述筒体(1)的侧壁上设有快换窗口(1d)，快换窗口(1d)内以快速拆装的方式装配有电池。

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