CN214659923U - 一种正方形孔钻具及矩形孔钻具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种正方形孔钻具及矩形孔钻具，正方形孔钻具包括勒洛三角形块、钻刀、传动轴和内部中空的壳体，壳体的下端设有正方形的限位孔，传动轴竖向设置在壳体内，且传动轴的中心轴与限位孔的中心轴重合，壳体的上端设有与传动轴相匹配的导向孔，传动轴的上端延伸至穿出导向孔并与壳体转动连接，勒洛三角形块设置在限位孔内，并通过万向节与传动轴的下端连接，钻刀安装在勒洛三角形块的下端，传动轴的上端用以与驱动件的驱动端传动连接。所述驱动件可驱动通过所述传动轴驱动所述钻刀转动并铣削形成正方形孔或矩形孔，从而使所述钻具可以伸入所述钻刀铣削形成的方孔内，适用于较深的方孔的铣削形成。

Description

一种正方形孔钻具及矩形孔钻具

技术领域

本实用新型涉及土层或岩石的钻进技术领域，具体涉及一种正方形孔钻具及矩形孔钻具。

背景技术

众所周知，目前现实生活中对于正方形或矩形结构形式的桩基础，常规的一种施工方法是采用人工结合一定的小型机器设备进行孔内施工作业，另外一种施工方式是人工结合旋挖机预先成为圆孔，再采用孔口搭设支架，安装平台结合提升设备，再次进行人工修边处理。

以上两种施工方法都要采用大量的人工进行孔内施工作业，对于施工作业人员长期在孔内作业都存在一定的安全风险，施工周期较长，劳动强度较大，经济效益不高。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种适用于较深方形孔的铣孔钻具。

一种正方形孔钻具，包括勒洛三角形块、钻刀、传动轴和内部中空的壳体，所述壳体的下端设有正方形的限位孔，且所述限位孔的边长与所述勒洛三角形块任意两个顶点之间的距离相等，所述传动轴竖向设置在所述壳体内，且所述传动轴的中心轴与所述限位孔的中心轴重合，所述壳体的上端设有与所述传动轴相匹配的导向孔，所述传动轴的上端延伸至穿过所述导向孔并与所述壳体转动连接，所述勒洛三角形块设置在所述限位孔内，并通过万向节与所述传动轴的下端连接，所述钻刀安装在所述勒洛三角形块的下端，所述钻刀具有三个刀刃，且三个刀刃以所述勒洛三角形块的中部为中心呈环形分布，且多个刀刃远离所述勒洛三角形块的中部一端的尖端之间的连线构成等边三角形，所述传动轴的上端用以与驱动件的驱动端传动连接。

优选地，还包括定位板，所述定位板上设有与所述传动轴形状相匹配的通孔，所述传动轴的下端穿过所述通孔并通过所述万向节与所述勒洛三角形块连接。

优选地，所述壳体上端固定安装有多个竖向分布的压板，且多个所述压板在所述壳体上端沿所述导向孔的周向间隔均匀的分布，多个所述压板的上端分别朝所述导向孔的中心水平弯折，所述传动轴通过与其转动配合的平面压力轴承安装在多个所述压板上，且多个所述压板水平弯折部均压紧在所述平面压力轴承的上端。

优选地，所述驱动件为旋挖机。

优选地，还包括桩靴和钢销，所述旋挖机的驱动端为竖向分布的钻杆的方头，且所述方头的四个侧面均具有销孔，所述桩靴的一端与所述传动轴的上端连接固定，所述桩靴的另一端套设在所述方头上，且所述桩靴远离所述传动轴的一端设有水平贯穿其且与所述销孔贯通的插孔，所述钢销用以插入所述插孔和所述销孔内。

一种矩形孔钻具，包括多个上述正方形孔钻具，且多个所述正方形孔钻具依次设置且呈矩形排布且相互连接，所述驱动件的驱动端分别与多个所述传动轴的上端传动连接。

优选地，还包括传动机构，所述传动机构设置在多个所述正方形孔钻具围绕而成的矩形的中部并与多个所述壳体连接，且所述传动机构具有动力输入端和动力输出端，所述传动机构的动力输入端与所述驱动件的驱动端传动连接，其动力输出端分别与多个所述传动轴传动连接，所述驱动件可通过所述传动机构带动多根所述传动轴同步转动。

优选地，所述传动机构包括安装架、主轴和传动组件，所述安装架设置在多个所述正方形孔钻具围绕而成的矩形的中部并与多个所述壳体连接固定，所述主轴竖向并可转动的安装在所述安装架上，且所述主轴的上端构成所述传动机构的动力输入端，所述传动组件具有动力输入端和动力输出端，所述传动组件的动力输入端与所述主轴传动连接，所述传动组件的动力输出端构成所述传动机构的动力输出端。

优选地，所述驱动件设有多个，多个所述驱动件与多个所述正方形孔钻具一一对应，每个所述驱动件分别安装在对应所述壳体的上端并与对应所述传动轴的上端传动连接。

驱动件驱动所述传动轴带动所述钻刀转动并铣削形成正方形孔，且所述钻刀在所述勒洛三角形块在所述限位孔内的转动实现其限位，从而有利于在不影响所述钻刀铣削形成的正方形孔的尺寸的前提下，从而使所述钻具可以伸入所述钻刀铣削形成的正方形孔内，适用于较深的方孔的铣削形成；

所述驱动件还可通过传动组件带动多个正方形孔钻具的钻刀转动，从而最终实现矩形孔的铣削。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例1所述正方形钻具的结构示意图；

图2为图1中A-A向剖视图；

图3为图1中B-B向剖视图；

图4为图1中C-C向剖视图；

图5为本实用新型实施例2所述矩形孔钻具的俯视图；

图6为图5中D-D向剖视图；

图7为图5中E-E向剖视图；

图8为本实用新型实施例3所述矩形孔钻具的剖视图。

附图标记的具体含义为：

1、勒洛三角形块；2、钻刀；3、传动轴；4、壳体；41、限位孔；42、导向孔；5、驱动件；51、液压马达；52、液压泵；6、桩靴；7、钢销；8、压板；9、平面压力轴承；10、定位板；11、传动机构；111、安装架；112、主轴；113、传动组件。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

参照图1-4，提出本实用新型的实施例1，本实施例所述方孔钻具包括勒洛三角形块1、钻刀2、传动轴3和内部中空的壳体4，所述壳体4的下端设有正方形的限位孔41，且所述限位孔41的边长与所述勒洛三角形块1任意两个顶点之间的距离相等，如图3所示，即为r和L的长度相等，所述传动轴3竖向设置在所述壳体4内，且所述传动轴3的中心轴与所述限位孔41的中心轴重合，所述壳体4的上端设有与所述传动轴3相匹配的导向孔42，所述传动轴3的上端延伸至穿过所述导向孔42并与所述壳体4转动连接，所述勒洛三角形块1设置在所述限位孔41内，并通过万向节与所述传动轴3的下端连接，所述钻刀2安装在所述勒洛三角形块1的下端，所述钻刀2具有三个刀刃，且三个刀刃以所述勒洛三角形块1的中部为中心呈环形分布，且多个刀刃远离所述勒洛三角形块1的中部一端的尖端之间的连线构成等边三角形，所述传动轴3的上端用以与驱动件5的驱动端传动连接。

根据勒洛三角形原理，所述传动轴3带动所述勒洛三角形块1在所述限位孔41内转动，当勒洛三角形块1在边长为其宽度的所述限位孔41内旋转时，每一个角走过的轨迹基本上就是一个正方形，所述勒洛三角形块1和所述钻刀2的中心重合，以使所述钻刀2铣削而形成得到方形孔。

本实施例中，所述方孔钻具安装在所述驱动件5的驱动端，所述驱动件5可驱动通过所述传动轴3驱动所述钻刀2转动并铣削形成方形孔，且所述钻刀2在所述勒洛三角形块1在所述限位孔41内的转动实现其限位，从而有利于在不影响所述钻刀2铣削形成的方孔的尺寸的前提下，减小所述壳体4的体积，以使所述壳体4可以伸入所述钻刀2铣削形成的方孔内，适用于较深的方孔的铣削形成。

本实施例中，所述驱动件5为旋挖机。

所述壳体4的横截面呈正方形，且所述壳体4的横截面边长的大小与所述钻刀2钻出的方形孔的边长大小一致，且壳体4的横截面四个角点形状与勒洛三角形块1转动轨迹线相同，以使所述壳体4可随在所述驱动件5的作用下伸入钻孔内。

优选地，还包括桩靴6和钢销7，所述旋挖机的驱动端为竖向分布的钻杆的方头，且所述方头的四个侧面均具有销孔，所述桩靴6的一端与所述传动轴3的上端连接固定，所述桩靴6的另一端套设在所述方头上，且所述桩靴6远离所述传动轴3的一端设有水平贯穿其且与所述销孔贯通的插孔，所述钢销7用以插入所述插孔和所述销孔内。

所述桩靴6为空心矩形柱体结构，所述桩靴6的一端与所述传动轴3的上端焊接连接成整体，起到防止钻刀运行过度摆动偏位及所述壳体4从所述驱动件5上脱落。

优选地，所述壳体4上端固定安装有多个竖向分布的压板8，且多个所述压板8在所述壳体4上端沿所述导向孔42的周向间隔均匀的分布，多个所述压板8的上端分别朝所述导向孔42的中心水平弯折，所述传动轴3通过与其转动配合的平面压力轴承9安装在多个所述压板8上，且多个所述压板8水平弯折部均压紧在所述平面压力轴承9的上端。

本实施例中，多个所述压板8水平弯折部均压紧在所述平面压力轴承9的上端，从而连接所述壳体4和所述驱动件5的驱动端，所述平面压力轴承9为特殊承压、减阻及减噪装置，可以有效减少所述传动轴3与所述壳体4之间的摩擦噪音，同时以减少阻力。

优选地，还包括定位板10，所述定位板10上设有与所述传动轴3形状相匹配的通孔，所述传动轴3的下端穿过所述通孔并通过所述万向节与所述勒洛三角形块1连接。

所述定位板10设置在所述壳体4内，且所述传动轴3的下端穿过所述通孔后通过所述万向节与所述勒洛三角形块1连接，所述传动轴3在所述定位板10限位的作用下转动，进一步限定所述传动轴3的位置，保证所述钻刀2前后左右同心摆动。

实施例2

参照图5-7，提出本申请的实施例2，实施例2公开了一种矩形孔钻具，包括多个如实施例1所述的正方形孔钻具，且多个所述正方形孔钻具依次设置且呈矩形排布且相互连接，所述驱动件5的驱动端分别与多个所述传动轴3的上端传动连接。

所述驱动件5可驱动多根所述传动轴3同步转动，在使用本实施例所述的矩形孔钻具时，先利用旋挖机在所需矩形孔内旋挖成空心孔，再利用多个所述正方形孔钻具在矩形孔的内侧铣削成规则的矩形孔，且本申请中所述矩形孔钻具所铣削出来的矩形孔与钻具本申请尺寸一致，也适用于较深的矩形孔的铣削。

本实施例中，所述矩形孔钻具还包括传动机构，还包括传动机构11，所述传动机构11设置在多个所述正方形孔钻具围绕而成的矩形的中部并与多个所述壳体4连接，且所述传动机构11具有动力输入端和动力输出端，所述传动机构11的动力输入端与所述驱动件5的驱动端传动连接，其动力输出端分别与多个所述传动轴3传动连接，所述驱动件5可通过所述传动机构11带动多根所述传动轴3同步转动。

所述驱动件5通过所述传动机构11带动多根所述传动轴3同步转动，适用于负载较小时的矩形孔铣孔场景。

具体的，所述传动机构11包括安装架111、主轴112和传动组件113，所述安装架111设置在多个所述正方形孔钻具围绕而成的矩形的中部并与多个所述壳体4连接固定，所述主轴112竖向并可转动的安装在所述安装架111上，且所述主轴112的上端构成所述传动机构11的动力输入端，所述传动组件113具有动力输入端和动力输出端，所述传动组件113的动力输入端与所述主轴112传动连接，所述传动组件113的动力输出端构成所述传动机构11的动力输出端。

所述安装架111与多个所述壳体4连接，再通过所述传动组件113驱动多个所述传动轴3同步转动，结构稳定。

所述安装架111内部中空，所述主轴112竖向设置，且其两端分别与所述安装架111转动连接，所述主轴112的上端也通过桩靴和钢销与所述驱动件5的方头连接。

与实施例1相同的是，所述主轴112通过平面压力轴承与所述安装架111连接，阻力小。

如图所示，本实施例中，所述矩形孔钻具包括六个依次设置的正方形孔钻具，所述传动组件113包括同轴固定安装在所述主轴112上的第一链轮和同轴固定安装在所述传动轴3上的第二链轮，所述第一链轮与其相邻的两个所述第二链轮用链条(图中未示出)传动连接，该两个所述第二链轮分别与相邻的两个所述第二链轮用链条(图中未示出)传动连接，以使所述主轴112可带动多个所述传动轴3同步转动。

实施例3

如图8所示，与实施例2不同的是，所述驱动件5设有多个，多个所述驱动件5与多个所述正方形孔钻具一一对应，每个所述驱动件5分别安装在对应所述壳体4的上端并与对应所述传动轴3的上端传动连接。

本实施例中，所述驱动件5包括液压马达51，所述液压马达51安装在对应所述壳体4的上端，且所述液压马达51的驱动轴与所述传动轴3的上端同轴连接，所述液压马达51与液压泵52通过阀门连通，所述液压泵52用以向所述液压马达51内提供油液。

本申请可通过所述液压泵52向多个所述液压马达51提供动力，以使多个所述液压马达51可分别驱动对应所述传动轴3转动铣孔，适用于负载较大时的矩形孔铣孔的场景。在布置所述液压马达51时，可根据实际需要选择液压马达51的数量和位置进行分组布设并与单个或多个液压泵52对应连接，更加适用于现场布置。

本实施例中，多个所述正方形孔钻具的中部与固定架连接，所述固定架焊接在桩靴上，且所述桩靴通过钢销安装在旋挖机的方头上。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种正方形孔钻具，其特征在于，包括勒洛三角形块(1)、钻刀(2)、传动轴(3)和内部中空的壳体(4)，所述壳体(4)的下端设有正方形的限位孔(41)，且所述限位孔(41)的边长与所述勒洛三角形块(1)任意两个顶点之间的距离相等，所述传动轴(3)竖向设置在所述壳体(4)内，且所述传动轴(3)的中心轴与所述限位孔(41)的中心轴重合，所述壳体(4)的上端设有与所述传动轴(3)相匹配的导向孔(42)，所述传动轴(3)的上端延伸至穿过所述导向孔(42)并与所述壳体(4)转动连接，所述勒洛三角形块(1)设置在所述限位孔(41)内，并通过万向节与所述传动轴(3)的下端连接，所述钻刀(2)安装在所述勒洛三角形块(1)的下端，所述钻刀(2)具有三个刀刃，且三个刀刃以所述勒洛三角形块(1)的中部为中心呈环形分布，且多个刀刃远离所述勒洛三角形块(1)的中部一端的尖端之间的连线构成等边三角形，所述传动轴(3)的上端用以与驱动件(5)的驱动端传动连接。

2.根据权利要求1所述的正方形孔钻具，其特征在于，还包括定位板(10)，所述定位板(10)上设有与所述传动轴(3)形状相匹配的通孔，所述传动轴(3)的下端穿过所述通孔并通过所述万向节与所述勒洛三角形块(1)连接。

3.根据权利要求1所述的正方形孔钻具，其特征在于，所述壳体(4)上端固定安装有多个竖向分布的压板(8)，且多个所述压板(8)在所述壳体(4)上端沿所述导向孔(42)的周向间隔均匀的分布，多个所述压板(8)的上端分别朝所述导向孔(42)的中心水平弯折，所述传动轴(3)通过与其转动配合的平面压力轴承(9)安装在多个所述压板(8)上，且多个所述压板(8)水平弯折部均压紧在所述平面压力轴承(9)的上端。

4.根据权利要求1所述的正方形孔钻具，其特征在于，所述驱动件(5)为旋挖机。

5.根据权利要求4所述的正方形孔钻具，其特征在于，还包括桩靴(6)和钢销(7)，所述旋挖机的驱动端为竖向分布的钻杆的方头，且所述方头的四个侧面均具有销孔，所述桩靴(6)的一端与所述传动轴(3)的上端连接固定，所述桩靴(6)的另一端套设在所述方头上，且所述桩靴(6)远离所述传动轴(3)的一端设有水平贯穿其且与所述销孔贯通的插孔，所述钢销(7)用以插入所述插孔和所述销孔内。

6.一种矩形孔钻具，其特征在于，包括多个如权利要求1或2所述的正方形孔钻具，且多个所述正方形孔钻具依次设置且呈矩形排布且相互连接，所述驱动件(5)的驱动端分别与多个所述传动轴(3)的上端传动连接。

7.根据权利要求6所述的矩形孔钻具，其特征在于，还包括传动机构(11)，所述传动机构(11)设置在多个所述正方形孔钻具围绕而成的矩形的中部并与多个所述壳体(4)连接，且所述传动机构(11)具有动力输入端和动力输出端，所述传动机构(11)的动力输入端与所述驱动件(5)的驱动端传动连接，其动力输出端分别与多个所述传动轴(3)传动连接，所述驱动件(5)可通过所述传动机构(11)带动多根所述传动轴(3)同步转动。

8.根据权利要求7所述的矩形孔钻具，其特征在于，所述传动机构(11)包括安装架(111)、主轴(112)和传动组件(113)，所述安装架(111)设置在多个所述正方形孔钻具围绕而成的矩形的中部并与多个所述壳体(4)连接固定，所述主轴(112)竖向并可转动的安装在所述安装架(111)上，且所述主轴(112)的上端构成所述传动机构(11)的动力输入端，所述传动组件(113)具有动力输入端和动力输出端，所述传动组件(113)的动力输入端与所述主轴(112)传动连接，所述传动组件(113)的动力输出端构成所述传动机构(11)的动力输出端。

9.根据权利要求6所述的矩形孔钻具，其特征在于，所述驱动件(5)设有多个，多个所述驱动件(5)与多个所述正方形孔钻具一一对应，每个所述驱动件(5)分别安装在对应所述壳体(4)的上端并与对应所述传动轴(3)的上端传动连接。

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