CN216157580U - 一种桩基成孔直径可调式钻头装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桩基成孔钻头装置技术领域，具体为一种桩基成孔直径可调式钻头装置，钻头深度加长装置包括钻头伸入杆，钻头连接装置包括转动轴杆，钻头伸缩装置包括圆形基板，转动轴杆固定在圆形基板的顶部，钻头转动装置包括连接圆板和传动单元，连接圆板固定在下方一组钻头伸入杆下表面，传动单元固定在连接圆板的下表面，传动单元的下端传动连接有传动轴，传动轴的下端通过凹字形架固定焊接在转动轴杆的上表面，钻头杆的端部一体设置有伸缩块，伸缩块活动设置于圆形基板内部的空心槽中。本实用新型在圆形基板中设置有可供钻头杆端部的伸缩块伸缩的空心槽，当钻头杆受硬质结构阻挡时能够避免钻头杆造成损伤。

Description

一种桩基成孔直径可调式钻头装置

技术领域

本实用新型涉及桩基成孔钻头装置技术领域，具体为一种桩基成孔直径可调式钻头装置。

背景技术

桩基成孔钻头装置可对地面进行旋挖钻机成孔，首先是通过钻机自有的行走功能和桅杆变幅机构，使得钻机能正确的就位到桩位，利用桅杆导向下放钻杆将底部带有活门的桶式钻头置放到位，钻机动力装置为钻杆提供扭矩、加压装置通过加压动力头的方式将压力传递给钻杆钻头，钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻头内，然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提升出孔外卸出岩渣，这样循环往复，不断地钻岩土、取岩渣，直至钻至设计要求的深度。

现有技术中，桩基成孔钻头装置在使用时往往需要拼接较长可伸缩或可拼接的搅拌杆，使得成孔深度逐渐加深，但较长的搅拌杆存在动力消耗大，不节能的弊端，且桩基成孔时遇到难以开挖的层结构时，如遇到坚硬的石层时容易对钻头造成损伤。

为此，我们提出了一种桩基成孔直径可调式钻头装置以良好的解决上述弊端。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种桩基成孔直径可调式钻头装置，用于解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种桩基成孔直径可调式钻头装置，包括设置于桩基孔中的钻头杆，所述钻头杆上方依次设置有钻头伸缩装置、钻头连接装置、钻头转动装置、钻头深度加长装置，所述钻头深度加长装置包括多组上下拼接的钻头伸入杆，所述钻头连接装置包括转动轴杆，所述钻头伸缩装置包括圆形基板，所述转动轴杆固定在圆形基板的顶部，所述钻头转动装置包括连接圆板和传动单元，所述连接圆板固定在下方一组钻头伸入杆下表面，传动单元固定在连接圆板的下表面，所述传动单元的下端传动连接有传动轴，所述传动轴的下端通过凹字形架固定焊接在转动轴杆的上表面，所述钻头杆的端部一体设置有伸缩块，所述伸缩块活动设置于圆形基板内部的空心槽中。

优选的，所述圆形基板中的空心槽围绕圆形基板的竖向轴线至少设置有三组，所述伸缩块将圆形基板内部的空心槽隔成内外分布的内加压腔、外加压腔，多组外加压腔之间通过外圈的连接管道连通，多组内加压腔之间通过内圈的连接管道连通，所述连接管道与圆形基板同竖向轴线，所述伸缩块的外圈处固定设置有橡胶圈，所述橡胶圈密封贴合在空心槽内壁中。

本实施例中，为了解决桩基成孔时遇到难以开挖的层结构时，如遇到坚硬的石层时容易对钻头造成损伤的问题，在圆形基板中设置有可供钻头杆端部的伸缩块伸缩的空心槽，当钻头杆受硬质结构阻挡时，钻头杆端部的伸缩块会进入伸缩槽中进行避让，避免钻头杆造成损伤。

优选的，所述圆形基板的上表面设置有冲压机构，所述冲压机构包括箱体，箱体的两侧分别设置有第二加压单元、第一加压单元，所述第二加压单元通过第二管与外加压腔内部连通，所述第一加压单元通过第一管与内加压腔内部连通。

具体的，当钻头杆端部的伸缩块在空心槽中伸缩时，多组钻头杆之间组成的外径可改变，便于调节桩基孔的成孔大小，当调节好钻头杆的位置时，通过推动单元推动限位挡板移出，将伸缩块外侧阻挡，限制钻头杆向外移动；

此时，通过第二加压单元、第一管向外加压腔、内加压腔中充入水或空气而加压，此时钻头杆的位置被限定，当钻头杆受硬质阻挡时，伸缩块会压缩内加压腔中的空心或水形成一定程度的避让，当通过硬质阻挡部分时，外加压腔、内加压腔中加压的水或空气使得伸缩块复位，从而保持多组钻头杆外圈的直径符合要求，装置中，第二加压单元和第一加压单元均可使用水泵或气泵，优选为水泵，箱体中存储有水向第二加压单元、第一加压单元供应。

优选的，所述空心槽的上下内壁上设置有多组等距离分布的内嵌槽，所述内嵌槽的内部活动设置有限位挡板，所述内嵌槽的底部固定焊接有推动限位挡板移出内嵌槽的推动单元，所述推动单元的外部套设有隔离内嵌槽的防水橡胶套。

本实施例中，为了解决较长的搅拌杆存在动力消耗大的问题，在钻头杆上方依次设置有钻头伸缩装置、钻头连接装置、钻头转动装置、钻头深度加长装置，钻头转动装置包括连接圆板和传动单元，连接圆板固定在下方一组钻头伸入杆下表面，传动单元固定在连接圆板的下表面，传动单元的下端传动连接有传动轴，传动轴的下端通过凹字形架固定焊接在转动轴杆的上表面，无论桩基孔多深、拼接的钻头伸入杆多长，传动单元始终通过固定长度的传动轴、转动轴杆带动钻头杆转动，动力消耗小，方便实用，且减少了离心现象的发生。

优选的，所述圆形基板的中部设置有吸出槽，所述吸出槽连通于废料通道的底部，所述废料通道设置于转动轴杆中，所述吸出槽的上端内壁固定设置有滤网，滤网的上表面固定设置有动力单元，所述动力单元的转轴活动穿过滤网的下表面，且转轴的端部固定设置有粉碎刀。

需要说明的是，为了方便连续钻孔，在圆形基板中设置有吸出槽，当钻孔时，碎石、碎土壤、污水会依次通过吸出槽、废料通道、第二吸出单元、第二输出管、环盒、第一吸出管、第一吸出单元、废料管被吸出桩基孔中，实时将钻孔产生的废料排出。

优选的，所述废料通道的上端连通有第二吸出单元，所述第二吸出单元的上端连通有第二输出管，所述第二输出管的端部延伸至环盒中，所述连接圆板的下表面外圈处固定设置有向下延伸的环板，所述环盒固定在环板的下方。

进一步的，装置中设置有第一吸出单元、第二吸出单元，第二吸出单元首先将废料吸入环盒中后再由第一吸出单元吸出，由于环盒呈环形设计，保证了废料吸出时不影响钻头杆转动，实用性强。

优选的，所述连接圆板的上表面固定设置有第一吸出单元，所述第一吸出单元的上端连通有废料管，下端连通有延伸至环盒下端内部的第一吸出管，所述废料管贴合在钻头伸入杆的侧面并通过卡箍卡紧在钻头伸入杆上，所述废料管的上端延伸至桩基孔的外部。

具体的，动力单元可带动粉碎刀高速转动，方便对废料进行粉碎，避免了废料过大无法被输送出的现象，动力单元可使用防水电机等装置，第一吸出单元和第二吸出单元可使用防水物料泵等装置。

优选的，所述钻头伸入杆的上表面设置有螺纹孔，钻头伸入杆的下表面设置有螺纹杆，上下两组钻头伸入杆相拼接时，上方一组钻头伸入杆下端的螺纹杆通过螺纹配合连接在下方一组钻头伸入杆上端的螺纹孔中。

其中，钻头伸入杆的长度可根据实际需求进行拼接，方便使用。

优选的，所述桩基孔的上端内壁撑紧固定有支撑环，所述支撑环的内部设置有内环，内环活动套设在钻头伸入杆的外部，内环与支撑环之间通过连接杆固定连接。

本实施例中，推动单元可使用防水气缸等装置，支撑环和内环主要起到支撑和导向钻头伸入杆的作用，传动单元可使用大功率防水电机等装置。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种桩基成孔直径可调式钻头装置，具备以下有益效果：

1.本实用新型为了解决桩基成孔时遇到难以开挖的层结构时，如遇到坚硬的石层时容易对钻头造成损伤的问题，在圆形基板中设置有可供钻头杆端部的伸缩块伸缩的空心槽，当钻头杆受硬质结构阻挡时，钻头杆端部的伸缩块会进入伸缩槽中进行避让，避免钻头杆造成损伤；

2.本实用新型为了解决较长的搅拌杆存在动力消耗大的问题，在钻头杆上方依次设置有钻头伸缩装置、钻头连接装置、钻头转动装置、钻头深度加长装置，钻头转动装置包括连接圆板和传动单元，连接圆板固定在下方一组钻头伸入杆下表面，传动单元固定在连接圆板的下表面，传动单元的下端传动连接有传动轴，传动轴的下端通过凹字形架固定焊接在转动轴杆的上表面，无论桩基孔多深、拼接的钻头伸入杆多长，传动单元始终通过固定长度的传动轴、转动轴杆带动钻头杆转动，动力消耗小，方便实用，且减少了离心现象的发生。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型钻头深度加长装置结构示意图；

图3为本实用新型钻头转动装置结构示意图；

图4为本实用新型钻头伸缩装置结构示意图；

图5为本实用新型图4中A处结构放大示意图。

图中：1、钻头杆；2、钻头伸缩装置；3、钻头连接装置；4、钻头转动装置；5、钻头深度加长装置；6、支撑环；7、连接杆；8、废料管；9、桩基孔；10、钻头伸入杆；11、卡箍；12、螺纹孔；13、螺纹杆；14、第一吸出单元；15、连接圆板；16、第一吸出管；17、第二输出管；18、环盒；19、传动单元；20、传动轴；21、凹字形架；22、第二吸出单元；23、转动轴杆；24、废料通道；25、动力单元；26、滤网；27、粉碎刀；28、第一管；29、第一加压单元；30、箱体；31、第二加压单元；32、第二管；33、外加压腔；34、橡胶圈；35、伸缩块；36、内加压腔；37、吸出槽；38、圆形基板；39、连接管道；40、推动单元；41、防水橡胶套；42、限位挡板；43、内嵌槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：请参阅图1—图5，一种桩基成孔直径可调式钻头装置，包括设置于桩基孔9中的钻头杆1，钻头杆1上方依次设置有钻头伸缩装置2、钻头连接装置3、钻头转动装置4、钻头深度加长装置5，钻头深度加长装置5包括多组上下拼接的钻头伸入杆10，钻头连接装置3包括转动轴杆23，钻头伸缩装置2包括圆形基板38，转动轴杆23固定在圆形基板38的顶部，钻头转动装置4包括连接圆板15和传动单元19，连接圆板15固定在下方一组钻头伸入杆10下表面，传动单元19固定在连接圆板15的下表面，传动单元19的下端传动连接有传动轴20，传动轴20的下端通过凹字形架21固定焊接在转动轴杆23的上表面，钻头杆1的端部一体设置有伸缩块35，伸缩块35活动设置于圆形基板38内部的空心槽中。

圆形基板38中的空心槽围绕圆形基板38的竖向轴线至少设置有三组，伸缩块35将圆形基板38内部的空心槽隔成内外分布的内加压腔36、外加压腔33，多组外加压腔33之间通过外圈的连接管道39连通，多组内加压腔36之间通过内圈的连接管道39连通，连接管道39与圆形基板38同竖向轴线，伸缩块35的外圈处固定设置有橡胶圈34，橡胶圈34密封贴合在空心槽内壁中。

本实施例中，为了解决桩基成孔时遇到难以开挖的层结构时，如遇到坚硬的石层时容易对钻头造成损伤的问题，在圆形基板38中设置有可供钻头杆1端部的伸缩块35伸缩的空心槽，当钻头杆1受硬质结构阻挡时，钻头杆1端部的伸缩块35会进入伸缩槽中进行避让，避免钻头杆1造成损伤。

圆形基板38的上表面设置有冲压机构，冲压机构包括箱体30，箱体30的两侧分别设置有第二加压单元31、第一加压单元29，第二加压单元31通过第二管32与外加压腔33内部连通，第一加压单元29通过第一管28与内加压腔36内部连通。

具体的，当钻头杆1端部的伸缩块35在空心槽中伸缩时，多组钻头杆1之间组成的外径可改变，便于调节桩基孔的成孔大小，当调节好钻头杆1的位置时，通过推动单元40推动限位挡板42移出，将伸缩块35外侧阻挡，限制钻头杆1向外移动；

此时，通过第二加压单元31、第一管28向外加压腔33、内加压腔36中充入水或空气而加压，此时钻头杆1的位置被限定，当钻头杆1受硬质阻挡时，伸缩块35会压缩内加压腔36中的空心或水形成一定程度的避让，当通过硬质阻挡部分时，外加压腔33、内加压腔36中加压的水或空气使得伸缩块35复位，从而保持多组钻头杆1外圈的直径符合要求，装置中，第二加压单元31和第一加压单元29均可使用水泵或气泵，优选为水泵，箱体30中存储有水向第二加压单元31、第一加压单元29供应。

空心槽的上下内壁上设置有多组等距离分布的内嵌槽43，内嵌槽43的内部活动设置有限位挡板42，内嵌槽43的底部固定焊接有推动限位挡板42移出内嵌槽43的推动单元40，推动单元40的外部套设有隔离内嵌槽43的防水橡胶套41。

本实施例中，为了解决较长的搅拌杆存在动力消耗大的问题，在钻头杆1上方依次设置有钻头伸缩装置2、钻头连接装置3、钻头转动装置4、钻头深度加长装置5，钻头转动装置4包括连接圆板15和传动单元19，连接圆板15固定在下方一组钻头伸入杆10下表面，传动单元19固定在连接圆板15的下表面，传动单元19的下端传动连接有传动轴20，传动轴20的下端通过凹字形架21固定焊接在转动轴杆23的上表面，无论桩基孔9多深、拼接的钻头伸入杆10多长，传动单元19始终通过固定长度的传动轴20、转动轴杆23带动钻头杆1转动，动力消耗小，方便实用，且减少了离心现象的发生。

圆形基板38的中部设置有吸出槽37，吸出槽37连通于废料通道24的底部，废料通道24设置于转动轴杆23中，吸出槽37的上端内壁固定设置有滤网26，滤网26的上表面固定设置有动力单元25，动力单元25的转轴活动穿过滤网26的下表面，且转轴的端部固定设置有粉碎刀27。

需要说明的是，为了方便连续钻孔，在圆形基板38中设置有吸出槽37，当钻孔时，碎石、碎土壤、污水会依次通过吸出槽37、废料通道24、第二吸出单元22、第二输出管17、环盒18、第一吸出管16、第一吸出单元14、废料管8被吸出桩基孔中，实时将钻孔产生的废料排出。

废料通道24的上端连通有第二吸出单元22，第二吸出单元22的上端连通有第二输出管17，第二输出管17的端部延伸至环盒18中，连接圆板15的下表面外圈处固定设置有向下延伸的环板，环盒18固定在环板的下方。

进一步的，装置中设置有第一吸出单元14、第二吸出单元22，第二吸出单元22首先将废料吸入环盒18中后再由第一吸出单元14吸出，由于环盒18呈环形设计，保证了废料吸出时不影响钻头杆1转动，实用性强。

连接圆板15的上表面固定设置有第一吸出单元14，第一吸出单元14的上端连通有废料管8，下端连通有延伸至环盒18下端内部的第一吸出管16，废料管8贴合在钻头伸入杆10的侧面并通过卡箍11卡紧在钻头伸入杆10上，废料管8的上端延伸至桩基孔9的外部。

具体的，动力单元25可带动粉碎刀27高速转动，方便对废料进行粉碎，避免了废料过大无法被输送出的现象，动力单元25可使用防水电机等装置，第一吸出单元14和第二吸出单元22可使用防水物料泵等装置。

钻头伸入杆10的上表面设置有螺纹孔12，钻头伸入杆10的下表面设置有螺纹杆13，上下两组钻头伸入杆10相拼接时，上方一组钻头伸入杆10下端的螺纹杆13通过螺纹配合连接在下方一组钻头伸入杆10上端的螺纹孔12中。

其中，钻头伸入杆10的长度可根据实际需求进行拼接，方便使用。

桩基孔9的上端内壁撑紧固定有支撑环6，支撑环6的内部设置有内环，内环活动套设在钻头伸入杆10的外部，内环与支撑环6之间通过连接杆7固定连接。

本实施例中，推动单元40可使用防水气缸等装置，支撑环6和内环主要起到支撑和导向钻头伸入杆10的作用，传动单元19可使用大功率防水电机等装置。

工作原理：本实用新型在使用过程中，为了解决桩基成孔时遇到难以开挖的层结构时，如遇到坚硬的石层时容易对钻头造成损伤的问题，在圆形基板38中设置有可供钻头杆1端部的伸缩块35伸缩的空心槽，当钻头杆1受硬质结构阻挡时，钻头杆1端部的伸缩块35会进入伸缩槽中进行避让，避免钻头杆1造成损伤。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种桩基成孔直径可调式钻头装置，包括设置于桩基孔(9)中的钻头杆(1)，其特征在于：所述钻头杆(1)上方依次设置有钻头伸缩装置(2)、钻头连接装置(3)、钻头转动装置(4)、钻头深度加长装置(5)，所述钻头深度加长装置(5)包括多组上下拼接的钻头伸入杆(10)，所述钻头连接装置(3)包括转动轴杆(23)，所述钻头伸缩装置(2)包括圆形基板(38)，所述转动轴杆(23)固定在圆形基板(38)的顶部，所述钻头转动装置(4)包括连接圆板(15)和传动单元(19)，所述连接圆板(15)固定在下方一组钻头伸入杆(10)下表面，传动单元(19)固定在连接圆板(15)的下表面，所述传动单元(19)的下端传动连接有传动轴(20)，所述传动轴(20)的下端通过凹字形架(21)固定焊接在转动轴杆(23)的上表面，所述钻头杆(1)的端部一体设置有伸缩块(35)，所述伸缩块(35)活动设置于圆形基板(38)内部的空心槽中。

2.根据权利要求1所述的一种桩基成孔直径可调式钻头装置，其特征在于：所述圆形基板(38)中的空心槽围绕圆形基板(38)的竖向轴线至少设置有三组，所述伸缩块(35)将圆形基板(38)内部的空心槽隔成内外分布的内加压腔(36)、外加压腔(33)，多组外加压腔(33)之间通过外圈的连接管道(39)连通，多组内加压腔(36)之间通过内圈的连接管道(39)连通，所述连接管道(39)与圆形基板(38)同竖向轴线，所述伸缩块(35)的外圈处固定设置有橡胶圈(34)，所述橡胶圈(34)密封贴合在空心槽内壁中。

3.根据权利要求2所述的一种桩基成孔直径可调式钻头装置，其特征在于：所述圆形基板(38)的上表面设置有冲压机构，所述冲压机构包括箱体(30)，箱体(30)的两侧分别设置有第二加压单元(31)、第一加压单元(29)，所述第二加压单元(31)通过第二管(32)与外加压腔(33)内部连通，所述第一加压单元(29)通过第一管(28)与内加压腔(36)内部连通。

4.根据权利要求3所述的一种桩基成孔直径可调式钻头装置，其特征在于：所述空心槽的上下内壁上设置有多组等距离分布的内嵌槽(43)，所述内嵌槽(43)的内部活动设置有限位挡板(42)，所述内嵌槽(43)的底部固定焊接有推动限位挡板(42)移出内嵌槽(43)的推动单元(40)，所述推动单元(40)的外部套设有隔离内嵌槽(43)的防水橡胶套(41)。

5.根据权利要求4所述的一种桩基成孔直径可调式钻头装置，其特征在于：所述圆形基板(38)的中部设置有吸出槽(37)，所述吸出槽(37)连通于废料通道(24)的底部，所述废料通道(24)设置于转动轴杆(23)中，所述吸出槽(37)的上端内壁固定设置有滤网(26)，滤网(26)的上表面固定设置有动力单元(25)，所述动力单元(25)的转轴活动穿过滤网(26)的下表面，且转轴的端部固定设置有粉碎刀(27)。

6.根据权利要求5所述的一种桩基成孔直径可调式钻头装置，其特征在于：所述废料通道(24)的上端连通有第二吸出单元(22)，所述第二吸出单元(22)的上端连通有第二输出管(17)，所述第二输出管(17)的端部延伸至环盒(18)中，所述连接圆板(15)的下表面外圈处固定设置有向下延伸的环板，所述环盒(18)固定在环板的下方。

7.根据权利要求6所述的一种桩基成孔直径可调式钻头装置，其特征在于：所述连接圆板(15)的上表面固定设置有第一吸出单元(14)，所述第一吸出单元(14)的上端连通有废料管(8)，下端连通有延伸至环盒(18)下端内部的第一吸出管(16)，所述废料管(8)贴合在钻头伸入杆(10)的侧面并通过卡箍(11)卡紧在钻头伸入杆(10)上，所述废料管(8)的上端延伸至桩基孔(9)的外部。

8.根据权利要求7所述的一种桩基成孔直径可调式钻头装置，其特征在于：所述钻头伸入杆(10)的上表面设置有螺纹孔(12)，钻头伸入杆(10)的下表面设置有螺纹杆(13)，上下两组钻头伸入杆(10)相拼接时，上方一组钻头伸入杆(10)下端的螺纹杆(13)通过螺纹配合连接在下方一组钻头伸入杆(10)上端的螺纹孔(12)中。

9.根据权利要求8所述的一种桩基成孔直径可调式钻头装置，其特征在于：所述桩基孔(9)的上端内壁撑紧固定有支撑环(6)，所述支撑环(6)的内部设置有内环，内环活动套设在钻头伸入杆(10)的外部，内环与支撑环(6)之间通过连接杆(7)固定连接。

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