彎曲刀片螺旋地錨的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明針對于一種地錨，其具有從所述地錨軸向延伸的刀片及徑向向外延伸的螺旋狀板。特定來說，本發明針對于一種具有地面嚙合刀片的地錨，所述地面嚙合刀片相對于所述地錨的縱向軸線向外彎曲且具有旋轉扭曲或螺旋。
【背景技術】
[0002]地錨通常用于支撐各種結構且供公用事業用于錨定支撐件、電線桿等等。錨通常具有擁有正方形或圓形橫截面的伸長的軸。軸的頂部端具有用于耦合到旋轉驅動組合件的驅動連接。底部地面嚙合端具有固定到轂的一或多個螺旋狀向外延伸的負載支承板。
[0003]頒予哈密爾頓(Hamilton)等人的第4，981，000號美國專利揭示一種具有螺旋狀板及扁平前導尖端的地錨。如所展示的前導尖端的中心顯現為與中心軸線對準。切削刃的角度經定位使得頂點通向第二切削刃與螺旋狀刀片之間的相交點以促進土壤圍繞所述轂的移動。圖7展示從中心軸線向外成角度且與螺旋的前緣對準的前尖端的面。
[0004]在頒予迪茨克(Dziedzic)的第4，334，392號美國專利中揭示螺旋錨的一個實例。此裝置為具有擁有一或多個專門化錨部件的伸長的桿的模塊化螺旋錨。軸還包含傾斜定向的斜面土壤穿透前導件以促進安裝于巖土中。所述錨具有管狀桿接納轂，所述轂具有多邊形橫截面。向外延伸的螺旋狀刀片固定到所述轂。
[0005]頒予哈密爾頓等人的第5，408，788號美國專利揭示一種具有用于接納扳手的中空轂的螺旋錨。螺旋狀負載支承元件從所述轂向外突出。伸長的尖頭鏟從端遠離所述轂延伸。所述鏟在所述轂的相反側上具有兩個直徑相對的有角切削緣。
[0006]頒予邦德(Bond)等人的第4，617，692號美國專利揭示一種用于在墻壁中鉆出一孔的鉆孔尖端及膨脹錨。使螺紋軸沿第一方向旋轉以在鉆孔尖端附接到軸的端的情況下使錨膨脹。接著使所述軸沿相反方向旋轉以將所述軸從所述尖端旋開。
[0007]頒予吉亭(Geeting)的第4，750，571號美國專利揭示一種具有可棄式尖端的鉆孔設備。可棄式切削尖端附接到定位于地屏內的螺旋鉆區段。尖端通過剪切銷或栓附接到螺旋鉆。當從地面移除螺旋鉆時剪切銷斷開，借此將鉆孔尖端留在地面中。
[0008]頒予巴爾(Barr)的第4，898，252號美國專利揭示一種用于旋轉式鉆頭的切削尖端。所述鉆頭包含附接到形成用于切削元件的載體的多個板的磨損表面。隨著切削刃磨損，所述板脫離以增加切削刃的后部分的余隙且減小磨損表面的大小以減小鉆孔阻力。
[0009]頒予盧克斯(Lukes)的第5，899，123號美國專利揭示一種螺紋緊固件，所述螺紋緊固件具有通過脆弱線連接到所述螺紋緊固件的鉆孔尖頭。鉆孔尖端穿過工件鉆出一孔直到鉆孔尖端嚙合傾斜表面為止，借此致使鉆孔尖端脫離螺紋緊固件。
[0010]頒予溫特沃斯(Wentworth)等人的第6，588，515號美國專利揭示一種巖石鉆頭，所述巖石鉆頭具有耙入到鉆頭的切口中的多個切削齒。所述齒成約30ο的角度以提供剪切切削力。所述齒的布置減少施加到殼體的沖擊及振動。
[0011]頒予瀧口(Takiguchi)等人的第7，182，556號美國專利揭示一種具有可棄式嵌件尖端的鉆孔機。所述鉆孔機具有鉆孔主體及附接到所述主體的嵌件。主體的端具有如圖2中所展示的多個導引凹槽。可移除尖端具有嚙合導引凹槽的凸部分。所述鉆孔機不具有脆弱或脫尚部分。
[0012]頒予喬丹(Jordan)等人的第8，109，700號美國專利揭示一種用于鉆頭或螺旋鉆的可替換尖端。如圖1中所展示，可替換尖端具有旋入到螺旋鉆的軸中的螺紋孔中的螺紋軸。在圖5中所展示的實施例中，螺旋鉆具有可移除地耦合到螺旋鉆的軸的端部分。螺旋鉆的尖端不包含脆弱部分。
[0013]盡管這些先前裝置通常已適合于其既定用途，但業內持續需要經改進的地錨。
【發明內容】
[0014]本發明針對于一種螺旋地錨及用于將地錨驅動到地面中的組合件。特定來說，本發明針對于一種螺旋地錨，其具有在所述地錨的遠端處的地面嚙合刀片，所述地面嚙合刀片沿著相對于所述地錨的縱向旋轉軸線傾斜地形成的軸線延伸。
[0015]本發明的地錨具有地面嚙合端，所述地面嚙合端形成能夠使錨穩定且通過地面中的驅動組合件而穿透地面的尖頭刀片或鏟狀尖端。所述地錨還包含轂，所述轂具有用于支撐負載及/或用于錨定纜索、牽索或其它結構的螺旋狀負載支承螺狀物。具有尖頭刀片的地面嚙合端具有能夠穿透各種土壤及巖石條件中的地面同時將經松動土壤直接引導到螺旋狀板的成角度面。
[0016]因此，本發明的一個方面是提供一種能夠穿透地面以支撐負載或錨定結構的地錨，其中所述地錨可用于硬及軟土壤中。地錨的地面嚙合端處的刀片以一角度定向以輔助穿透地面且使土壤松動以允許螺旋狀板穿透地面。
[0017]本發明還針對于一種可與常規驅動設備一起使用而不需要修改現有驅動或鉆孔設備的地錨。
[0018]本發明的另一特征是提供一種具有刀片的地錨，所述刀片可在軟及硬土壤中使用且也能夠高效地穿透較硬底土而不需要替換鉆頭或從地面移除組合件以更換組合件或錨定部件。
[0019]本發明的螺旋地錨組合件具有擁有負載支承螺旋狀螺板的轂及地面嚙合刀片端，所述地面嚙合刀片端能夠穿透地面以輔助將負載支承螺狀物驅動到地面中達支撐所要輔助或錨定既定結構所必需的深度。
[0020]本發明的地錨具有從轂軸向延伸的刀片，其中所述刀片具有會聚到形成地面嚙合軸向面的尖端的傾斜側面。所述軸向面可具有實質上垂直于地錨的縱向軸線延伸的鈍平坦表面。在一個實施例中，所述刀片具有相對于地錨的縱向軸線以傾斜角度朝向所述軸向面會聚的至少兩個相反螺旋主面。所述刀片的基底部分具有實質上梯形形狀而所述軸向面具有實質上矩形形狀。
[0021]所述刀片的側面優選地具有在被驅動到地面中時沿著地錨的旋轉方向發生的螺旋曲率。所述螺旋表面形成具有扭曲的螺旋配置的刀片。刀片的前切削刃定向于螺旋狀板的前緣的前方以朝向螺旋狀板的前緣弓I導經松動土壤。所述前切削刃從刀片的地面嚙合軸向面以螺旋延伸到螺旋狀板的前緣上方且在其前面的點。
[0022]所述刀片的側面相對于所述刀片沿軸向及縱向方向扭曲及螺旋以提供具有與螺旋狀板的螺旋互補的螺旋形狀的刀片。所述螺旋側面相對于刀片的縱向軸線沿縱向方向延伸。所述刀片的縱向軸線優選地相對于地錨的縱向中心軸線傾斜地定向，所述縱向中心軸線界定地錨的旋轉軸線。刀片的主側面沿著刀片的縱向長度在刀片的基底部分處的相應邊緣與軸向面的側邊緣之間形成約25°到約35°且通常約30°的螺旋。所述軸向面沿著刀片的主面的側邊緣沿地錨在穿透地面時的旋轉方向從主面在刀片的基底部分處的對應底部邊緣旋轉約25° -35°且通常約30°。
[0023]在本發明的一個實施例中，刀片具有耦合到地錨的本體的具有實質上梯形形狀的基底部分及具有實質上矩形形狀的外軸向面。所述側面的遠端邊緣不平行于刀片的基底部分的邊緣以形成螺旋形側表面。在一個實施例中，主側面的遠端邊緣相對于在刀片的基底部分處的相應邊緣成約30°的角度。刀片的縱向軸線相對于地錨的縱向中心軸線及地錨的旋轉軸線以約15° -25。及優選地約20°的角度定向。
[0024]本發明的這些及其它方面基本上通過提供一種地錨來實現，所述地錨包括本體，所述本體具有頂部面及地面嚙合底部面以及界定所述地錨的旋轉軸線的中心縱向軸線。刀片從所述本體的所述底部面延伸。所述刀片具有第一主面、與所述第一主面相反的第二主面、在所述第一與第二主面之間延伸的第一副面及在所述第一與第二主面之間延伸的第二副面。所述主面及副面中的每一者會聚到地面嚙合軸向面。所述刀片具有從所述刀片的基底延伸到所述軸向面且相對于所述本體的所述縱向軸線以傾斜角度定向的縱向中心軸線以使所述軸向面的至少一部分相對于所述中心縱向軸線從所述第一及第二主面徑向向外定向。
[0025]本發明的各種特征及優點還通過提供一種地錨來實現，所述地錨包括轂，所述轂具有地面嚙合螺旋狀板，所述地面嚙合螺旋狀板具有用于穿透地面的前緣及尾緣。所述螺旋狀板具有用于在地面中支撐負載的尺寸。具有頂部面的本體耦合到所述轂且具有地面嚙合底部面。所述本體具有延伸穿過所述地錨的中心縱向軸線。刀片從所述本體的所述底部面延伸，其中所述刀片具有:基底部分，其具有與所述本體的所述中心軸線對準的中心軸線；及多個螺旋側表面，其會聚到地面嚙合軸向面中。所述刀片具有相對于所述本體的所述縱向軸線傾斜地延伸的縱向軸線。
[0026]本發明的目標及優點進一步通過提供一種地錨來實現，所述地錨包括本體，所述本體具有擁有用于與旋轉式驅動裝置耦合的軸的頂部面及地面嚙合底部面。所述本體具有延伸穿過所述地錨的界定所述地錨的旋轉軸線的中心縱向軸線。地面嚙合刀片從所述本體的所述底部面延伸。所述刀片具有會聚到實質上平坦的地面嚙合軸向面中的多個螺旋表面。所述刀片具有在所述本體的所述中心軸線與所述軸向面的中心之間延伸的縱向中心軸線，其中所述刀片的所述縱向軸線相對于所述本體的所述縱向軸線以傾斜角度延伸。所述軸向面具有與所述本體的外邊緣實質