CN219327513U - 一种具有替换功能的旋转钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有替换功能的旋转钻头，包括：钻筒，所述钻筒的下端连接有上盖和下盖；所述下盖下端两侧的边沿处设有多个向上凹陷的第一插槽，所述下盖下端的中部设有锥体，所述锥体与所述下盖两侧的边沿之间均设有多个向上凹陷的第二插槽，所述钻筒的内壁面设有破岩块；外截齿，所述外截齿设有多个，所述外截齿与所述第一插槽对应设置，所述外截齿与所述第一插槽可拆连接；内截齿，所述内截齿设有多个，所述内截齿与所述第二插槽对应设置，所述内截齿的上端与所述第二插槽可拆连接，可实现截齿替换功能，有利于避免需要整个更换而导致造价昂贵的问题。

Description

一种具有替换功能的旋转钻头

技术领域

本实用新型涉及旋挖钻具技术领域，特别涉及一种具有替换功能的旋转钻头。

背景技术

旋挖钻头是建筑施工用旋挖钻机的基础部件。其工作原理大致为：通过插销连接的方式从而将旋挖钻机的钻杆与钻头连接方箱总成连接为一体，机器通过对旋挖钻头施加压力，使得旋挖钻头通过下盖总成上的截齿破碎岩土，并使得土块从旋挖钻头底部的开口装入钻头的内部，然后通过反旋旋挖钻头，使得旋挖钻头下端的开口封闭，防止土块掉落，然后再由钻机提升装置将钻头抽出钻孔，并通过开锁机构打开钻头的内部，从而倒出钻头内部的土块，从而完成卸土的操作。

但目前旋挖钻机在建筑开挖作业遇到中风化等坚硬岩石地质时，往往需要采取筒钻进行钻进取芯，由于筒钻与岩层接触面较小，会对基岩上环切处环形槽破取岩心后，筒钻无法直接进行基坑清孔作业，需要配合捞砂斗钻头、螺旋钻头或掰断器方可进行后续的基坑清孔操作，不仅对钻具种类需求多，而且钻具的更换需要较长时间，施工效率低。

申请号为：202120246562.X的实用新型专利中公开了“一种旋挖钻头用多功能钻头”，通过对裙边及其上截齿的设置，使得钻具具有筒钻和截齿捞沙斗的功能，可使钻进效率大幅提高，解决了硬岩地层施工慢的问题。

但是申请号为：202120246562.X的一种旋挖钻头用多功能钻头的结构较为复杂，且各种截齿固定的连接为一体，若出现部分截齿损坏的情况时，需要整个钻头一并更换，造价昂贵。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

本实用新型提供一种具有替换功能的旋转钻头，钻筒，钻筒的下端连接有上盖和下盖；下盖与上盖转动连接，下盖下端两侧的边沿处均设有多个向上凹陷的第一插槽，多个第一插槽呈排列布置；下盖下端的中部与两侧边沿之间均设有多个向上凹陷的第二插槽，多个第二插槽呈排列布置，钻筒的内壁面设有破岩块；截齿组件，其包括外截齿和内截齿，外截齿设有多个且与第一插槽一一对应，外截齿的上端嵌设于第一插槽，外截齿与第一插槽可拆连接；内截齿设有多个且与第二插槽一一对应，内截齿的上端嵌设于第二插槽，内截齿与第二插槽可拆连接，内截齿下端位于外截齿的下端的上方。

根据本实用新型实施例提供的一种具有替换功能的旋转钻头，至少具有如下有益效果：下盖两侧的边沿处均设有多个向上凹陷的第一插槽，且第一插槽处设有外截齿，外截齿与下盖的第一插槽可拆连接，即外截齿设置在下盖的外周边处，在钻进过程中，内截齿下端位于外截齿的下端的上方，即外截齿先于岩层接触，外截齿起到筒钻的功能，可以对硬岩地层进行环切，根据实际的使用场景，以及外截齿的磨损或损坏状况，工人可自行选择更换单个外截齿，从而无需更换整个旋挖钻头，从而可实现截齿替换功能，下盖中部与两侧的边沿之间均设有多个向凹陷的第二插槽，第二插槽处设有内截齿，下盖处的内截齿可对岩心进行破碎并将钻渣钻进钻筒内，使得该具有替换功能的旋转钻头具有筒钻和截齿捞沙斗的功能，可使钻进效率大幅提高，解决了硬岩地层施工慢的问题，有利于避免需要频繁更换钻头的麻烦，根据实际的使用场景，以及内截齿的磨损或损坏状况，工人可自行选择更换单个内截齿，从而无需更换整个旋挖钻头，从而可实现截齿替换功能，即外截齿和内截齿均与钻筒可拆连接，在使用前或截齿磨损时，可便捷地实现截齿的更换，筒壁处设有破岩块，随着钻筒的转动，破岩块一定程度上可起到对钻渣进行粉碎，有利于减小钻渣的体积，从而提高单次挖掘时钻筒内可容置的钻渣数量，有利于避免需要频繁将钻筒抽出钻孔的麻烦。

根据本实用新型的一些实施例，外截齿包括第一嵌体和第一齿体，第一嵌体的上端与第一插槽固定连接，第一齿体嵌设于第一嵌体的下端，第一齿体与第一嵌体插销连接。

第一嵌体的上端与第一插槽固定连接，且第一齿体的第一卡槽与第一嵌体卡接，第一齿体嵌设于第一嵌体，有利于增强第一齿体与第一嵌体的连接稳定性，且两者通过插销连接，从而实现第一嵌体与第一齿体的可拆连接，通过取出插销可使得第一嵌体与第一齿体分离，从而可实现截齿样式的更换，满足截齿可替换的使用需求。

根据本实用新型的一些实施例，本实用新型还包括第一插接件，第一嵌体和第一齿体分别设有第一穿孔和第二穿孔，第一插接件穿过第一穿孔和第二穿孔设置。

具体的，该具有替换功能的旋挖钻头还包括第一插接件，第一嵌体和第一齿体分别设有第一穿孔和第二穿孔，将第一齿体嵌设于第一嵌体的下端后，并将第一插接件穿设于第一穿孔和第二穿孔后，即可实现第一齿体与第一嵌体的连接，将第一插接件退出第一穿孔和第二穿孔后，即可实现第一齿体与第一嵌体的分离。

根据本实用新型的一些实施例，以靠近钻筒的中轴线的一侧为内侧，外截齿包括第一截齿和第二截齿，第一截齿与第二截齿呈交错排列布置，第二截齿的端头朝外倾斜，第一截齿的端头朝内倾斜。

外截齿包括第一截齿和第二截齿，第二截齿的端头朝外倾斜，而第一截齿的端头朝内倾斜，即第一截齿与第二截齿呈交错布置的，有利于从多个角度实现对岩层的破碎，提高该具有替换功能的旋转钻头破碎岩层的性能，提高钻进效率。

根据本实用新型的一些实施例，第一截齿的上端和第二截齿的上端分别设有内外朝向相反的安装斜面。

第一截齿的上端和第二截齿的上端分别设有内外朝向相反的安装斜面，从而满足第一截齿需要朝内倾斜和第二截齿需要朝外倾斜的排布需求，以实现第一截齿和第二截齿对岩层的破碎。

根据本实用新型的一些实施例，内截齿包括第二嵌体和第二齿体，第二嵌体的上端与第二插槽固定连接，第二齿体嵌设于第二嵌体的下端，第二齿体与第二嵌体插销连接。

第二嵌体的上端与第二插槽固定连接，第二齿体嵌设于第二嵌体，有利于增强第二齿体与第二嵌体的连接稳定性，且两者通过插销连接，从而实现第二嵌体与第二齿体的可拆连接，通过取出插销可使得第二嵌体与第二齿体分离，从而可实现截齿样式的更换。

根据本实用新型的一些实施例，本实用新型还包括第二插接件，第二嵌体和第二齿体分别设有第三穿孔和第四穿孔，第二插接件穿过第三穿孔和第四穿孔设置。

具体的，该具有替换功能的旋挖钻头还包括第二插接件，第二嵌体和第二齿体分别设有第三穿孔和第四穿孔，将第二齿体嵌设于第二嵌体的下端后，并将第二插接件穿设于第三穿孔和第四穿孔后，即可实现第二齿体与第二嵌体的连接，将第二插接件退出第三穿孔和第四穿孔后，即可实现第二齿体与第二嵌体的分离。

根据本实用新型的一些实施例，下盖的中部设有两排朝向相反的内截齿。

下盖的中部设有两排朝向相反的内截齿，可对钻筒下方的岩层起到全面的破碎，位于下盖中部两侧的内截齿的朝向相反，在钻筒旋转的过程中，内截齿在对岩层进行破碎的同时，可使得破碎的钻渣可从下盖与上盖之间的开口处进入钻筒内，实现钻渣的钻取。

根据本实用新型的一些实施例，上盖的两侧均设有第一开口，第一开口包括第一弧形边。

上盖的两侧均设有第一开口，第一开口的两侧包括第一弧形边，第一开口打开后，钻渣能从沿第一弧形边往第一开口处收集，从而使得钻渣可有效地进入钻筒内，实现钻渣的清理。

根据本实用新型的一些实施例，下盖的两侧均设有第二开口，第二开口包括第二弧形边；两排内截齿分别设置在两条第二弧形边处，且朝旋进方向呈倾斜延伸。

适配的，下盖处同样设有第二开口，当第一开口与第二开口重叠时，可打开钻筒的下端开口，钻渣可从第一开口与第二开口的交叠处进入钻筒的内部，两排内截齿分别设置在两条第二弧形边处，即两排内截齿同样呈弧形设置，通过弧形排列的内截齿，可使得破碎的钻渣朝第二弧形边对应的圆点进行收集，从而使得钻渣可有效地进入钻筒内，实现钻渣的清理。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的一种具有替换功能的旋转钻头的立体结构示意图；

图2为图1中示出的一种具有替换功能的旋转钻头的仰视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种具有替换功能的旋转钻头的另一视角的立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种具有替换功能的旋转钻头的第二截齿的立体结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种具有替换功能的旋转钻头的剖视图。

附图中：100、钻筒；110、破岩块；210、上盖；220、下盖；221、第一插槽；222、第二插槽；223、锥体；300、外截齿；310、第一截齿；320、第二截齿；321、第一嵌体；322、第一齿体；400、内截齿。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是不定量，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。另外，全文中出现的和/或，表示三个并列方案，例如，A和/或B表示A满足的方案、B满足的方案或者A和B同时满足的方案。

本实用新型的描述中，如有含有多个并列特征的短句，其中的定语所限定的是最接近的一个特征，例如：设置在A上的B、C、与D连接的E，所表示的是B设置在A上，E与D连接，对C并不构成限定；但对于表示特征之间关系的定语，如“间隔设置”、“环形排布”等，不属于此类。定语前带有“均”字的，则表示是对该短句中所有特征的限定，如均设置在A上的B、C、D，则表示B、C和D均设置在A上。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1-图5对本实用新型的实施例作出说明。

实施例一，参见图1和图2，本实用新型实施例提供了一种具有替换功能的旋转钻头，包括：钻筒100和截齿组件。

其中，钻筒100的上端连接有连接方箱，连接方箱可通过插销从而实现与钻杆的连接，从而可将旋挖机的扭矩传递至钻筒100处，在压力和扭矩的共同作用下，钻筒100可对下方的土层进行钻进和旋挖。

参见图1和图4，截齿组件包括外截齿300和内截齿400，下盖220下端两侧的边沿处均设有多个向上凹陷的第一插槽221，多个第一插槽221呈排列布置，外截齿300设有多个，外截齿300与第一插槽221对应设置，外截齿300的上端容置在第一插槽221内且与第一插槽221可拆连接。

下盖220下端的中部设有锥体223，锥体223与下盖220两侧的边沿之间均设有多个向上凹陷的第二插槽222，多个第二插槽222呈排列布置，内截齿400设有多个，内截齿400与第二插槽222对应设置，内截齿400的上端容置在第二插槽222内且与第二插槽222可拆连接。在使用前或截齿磨损时，根据实际的使用场景，可便捷地实现外截齿300和内截齿400的更换。相较于若需要整个更换而言，该具有替换功能的旋挖钻头可跟根据实际损坏的截齿进行对应的更换，且有利于更换不同样式的截齿进行施工，有利于避免需要整个更换旋挖钻头而导致造价昂贵的问题。

具体的，外截齿300包括第一嵌体321和第一齿体322，第一嵌体321的上端与第一插槽221固定连接，如第一嵌体321的上端可通过焊接从而实现与第一插槽221的上顶面的固定。第一嵌体321的形状和大小与第一插槽221的形状和大小适配，将第一嵌体321嵌设于第一插槽221后，有利于提高第一嵌体321与第一插槽221的连接稳定性。

参见图5，第一齿体322嵌设于第一嵌体321，具体的，第一齿体322的上端设有第一卡槽，第一卡槽能与第一嵌体321的下端卡接，有利于增强第一齿体322与第一嵌体321的连接稳定性，第一齿体322与第一嵌体321通过插销连接。

具体的，该具有替换功能的旋挖钻头还包括第一插接件，第一嵌体321处设有多个第一穿孔，第一齿体322上设有多个第二穿孔，第二穿孔与第一穿孔一一对应设置，使用者通过第一插接件穿过第一穿孔和第二穿孔后即可实现第一嵌体321与第一齿体322的连接，通过取出插销可使得第一嵌体321与第一齿体322分离，从而可实现截齿样式的更换。第一插接件可为插销。

内截齿400包括第二嵌体和第二齿体，第二嵌体的上端与第二插槽222固定连接，如第二嵌体的上端可通过焊接从而实现与第二插槽222的上顶面的固定。第二嵌体的形状和大小与第二插槽222的形状和大小适配，将第二嵌体嵌设于第二插槽222后，有利于提高第二嵌体与第二插槽222的连接稳定性。

具体的，第二齿体嵌设于第二嵌体，如第二齿体的上端设有第二卡槽，第二卡槽能与第二嵌体的下端卡接，有利于增强第二齿体与第二嵌体的连接稳定性，第二齿体与第二嵌体通过插销连接，从而实现第二嵌体与第二齿体的可拆连接，通过取出插销可使得第二嵌体与第二齿体分离，从而可实现截齿样式的更换。

具体的，该具有替换功能的旋挖钻头还包括第二插接件，第二嵌体上设有多个第三穿孔，第二齿体处设有多个第四穿孔，第三穿孔与第四穿孔一一对应设置，使用者通过第二插接件穿过第三穿孔和第四穿孔后即可实现第二嵌体与第二齿体的连接，通过取出插销可使得第二嵌体与第二齿体分离，从而可实现截齿样式的更换。

使用时，外截齿300的下端位于内截齿400下端的下方，即外截齿300先与岩层抵接，外截齿300对岩石进行破碎并嵌入岩石中，可对内截齿400起到导向作用，有利于下盖220处的内截齿400钻进，下盖220处的内截齿400可对岩心进行破碎并将钻渣钻进钻筒100内，使得该具有替换功能的旋转钻头具有筒钻和截齿捞沙斗的功能，可使钻进效率大幅提高，解决了硬岩地层施工慢的问题，有利于避免需要频繁更换钻头的麻烦；外截齿300和内截齿400均与钻筒100可拆连接，根据实际的使用场景，在使用前或截齿磨损时，可便捷地实现截齿的更换。参见图2和图3，筒壁处设有破岩块110，随着钻筒100的转动，破岩块110一定程度上可起到对钻渣进行粉碎，有利于减小钻渣的体积，从而提高单次挖掘时钻筒100内可容置的钻渣数量，有利于避免需要频繁将钻筒100抽出钻孔的麻烦。

参见图1，以靠近钻筒100的中轴线的一侧为内侧，外截齿300包括第一截齿310和第二截齿320，第二截齿320的端头朝外倾斜，第一截齿310的端头朝内倾斜，第一截齿310与第二截齿320呈交错布置，通过多个方向对岩石的切割和钻进，有利于提高破碎岩层的性能，提高钻进效率。

第一截齿310的上端和第二截齿320的上端分别设有内外朝向相反的安装斜面，从而满足第一截齿310需要朝内倾斜和第二截齿320需要朝外倾斜的排布需求，以实现第一截齿310和第二截齿320对岩层的破碎。适配的，第一插槽221和第二插槽222处均设有适配的斜面，从而可实现第一截齿310与第一插槽221的定位和连接，以及第二截齿320与第二插槽222的定位和连接。

锥体223处设有锥体223，位于锥体223两侧的内截齿400的朝向相反。具体的，两排内截齿400的朝向呈180度设置，锥体223处同样设有内截齿400，通过中心轴处的内截齿400，可对钻筒100下方的岩层起到全面的破碎。

位于锥体223两侧的内截齿400的朝向相反，在钻筒100旋转的过程中，随着下盖220的旋转，内截齿400在对岩层进行破碎的同时，内截齿400可对破碎的岩块起到收集作用，可使得破碎的钻渣往下盖220与上盖210之间的开口处收集，使得破碎的钻渣可从下盖220与上盖210之间的开口处进入钻筒100内，实现钻渣的钻取。

参见图1和图4，钻筒100的下端连接有上盖210和下盖220，下盖220能相对上盖210绕中心旋转，钻筒100包括第一子筒和第二子筒，第一子筒的上端与第二子筒的上端铰接，第二子筒能相对第一子筒开合，第二子筒的下端与上盖210铰接，上盖210与第一子筒之间设有开锁机构，开锁机构设置在上盖210远离第二子筒的一端。

当开锁机构打开时，上盖210可随第二钻筒100朝远离第一子筒的方向旋转，从而可较大程度地打开钻筒100的下端开口，遇到胶粘性较强的地层施工，有利于解决钻筒100内装满附着性较强泥土单纯依靠来回旋转及人工卸土操作十分困难的问题，有利于提高该具有替换功能的旋转钻头对不同土层的适用性，有利于减少需要频繁更换钻头而导致钻进效率低下的问题出现。开锁机构属于本领域常规技术手段，在此处不再赘述。

上盖210的两侧均设有第一开口，第一开口的两侧包括第一弧形边；下盖220的两侧均设有第二开口，第二开口的两侧包括第二弧形边；两排内截齿400分别设置在两条第二弧形边处，且朝旋进方向呈倾斜延伸。

在上盖210与下盖220相对旋转的过程中，第一开口可与第二开口重叠，从而打开钻筒100的下端开口，钻渣可从第一开口与第二开口的交叠处进入钻筒100的内部，通过弧形排列的第二弧形边和第一弧形边的设置，可使得破碎的钻渣朝第二弧形边对应的圆点进行收集，从而使得钻渣可有效地进入钻筒100内，实现钻渣的清理。第一开口可与第二开口交错时，下盖220与上盖210共同封闭钻筒100的下端开口，从而可将钻筒100抽出钻孔，实现钻渣的倾倒。

具体的，两排内截齿400分别设置在两条第二弧形边处，即两排内截齿400同样呈弧形设置，可使得内截齿400破碎的钻渣可朝第一开口和第二开口处实现收集。外截齿300的下端位于内截齿400下端的下方，即外截齿300的下端较内截齿400的下端向下突出。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出各种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本发明创造权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种具有替换功能的旋转钻头，包括：钻筒，所述钻筒的下端连接有上盖和下盖；所述下盖与所述上盖转动连接，其特征在于：

所述下盖下端两侧的边沿处均设有多个向上凹陷的第一插槽，多个所述第一插槽呈排列布置；所述下盖下端的中部与两侧边沿之间均设有多个向上凹陷的第二插槽，多个所述第二插槽呈排列布置，所述钻筒的内壁面设有破岩块；

截齿组件，其包括外截齿和内截齿，所述外截齿设有多个且与所述第一插槽一一对应，所述外截齿的上端嵌设于所述第一插槽，所述外截齿与所述第一插槽可拆连接；所述内截齿设有多个且与所述第二插槽一一对应，所述内截齿的上端嵌设于所述第二插槽，所述内截齿与所述第二插槽可拆连接，所述内截齿下端位于所述外截齿的下端的上方。

2.根据权利要求1所述的具有替换功能的旋转钻头，其特征在于，所述外截齿包括第一嵌体和第一齿体，所述第一嵌体的上端与所述第一插槽固定连接，所述第一齿体嵌设于所述第一嵌体的下端，所述第一齿体与所述第一嵌体插销连接。

3.根据权利要求2所述的具有替换功能的旋转钻头，其特征在于，还包括第一插接件，所述第一嵌体和所述第一齿体分别设有第一穿孔和第二穿孔，所述第一插接件穿过所述第一穿孔和所述第二穿孔设置。

4.根据权利要求2所述的具有替换功能的旋转钻头，其特征在于，以靠近所述钻筒的中轴线的一侧为内侧，所述外截齿包括第一截齿和第二截齿，所述第一截齿与所述第二截齿呈交错排列布置，所述第二截齿的端头朝外倾斜，所述第一截齿的端头朝内倾斜。

5.根据权利要求4所述的具有替换功能的旋转钻头，其特征在于，所述第一截齿的上端和所述第二截齿的上端分别设有内外朝向相反的安装斜面。

6.根据权利要求2所述的具有替换功能的旋转钻头，其特征在于，所述内截齿包括第二嵌体和第二齿体，所述第二嵌体的上端与所述第二插槽固定连接，所述第二齿体嵌设于所述第二嵌体的下端，所述第二齿体与所述第二嵌体插销连接。

7.根据权利要求6所述的具有替换功能的旋转钻头，其特征在于，还包括第二插接件，所述第二嵌体和所述第二齿体分别设有第三穿孔和第四穿孔，所述第二插接件穿过所述第三穿孔和所述第四穿孔设置。

8.根据权利要求6所述的具有替换功能的旋转钻头，其特征在于，所述下盖的中部设有两排朝向相反的所述内截齿。

9.根据权利要求8所述的具有替换功能的旋转钻头，其特征在于，所述上盖的两侧均设有第一开口，所述第一开口包括第一弧形边。

10.根据权利要求9所述的具有替换功能的旋转钻头，其特征在于，所述下盖的两侧均设有第二开口，所述第二开口包括第二弧形边；两排所述内截齿分别设置在两条所述第二弧形边处，且朝旋进方向呈倾斜延伸。

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