專利名稱：一種旋挖鉆機用的鉆具及包括該鉆具的旋挖鉆機的制作方法
技術領域：
本發明涉及旋挖鉆機技術領域，特別涉及一種旋挖鉆機用的鉆具。此外，本發明還涉及一種包括上述鉆具的旋挖鉆機。
背景技術：
近年來，隨著我國高速公路和高速鐵路等基礎設施建設的快速發展，旋挖鉆機得到了越來越廣泛的應用。目前，旋挖鉆機鉆進巖層大孔徑樁時多采用分級鉆進方式，即首先用小直徑鉆頭將樁中心掏空后，再逐級用較大直徑鉆具擴孔至設計樁徑。在利用較大直徑鉆頭分級擴孔的過程中，目前一般有兩種方式一為直接用嵌巖撈砂斗；二為用筒鉆再次環切，然后用嵌巖撈砂斗撈取鉆渣。上述第一種方式能夠集環切鉆進和撈取鉆渣于一體，但是會導致嵌巖撈砂斗的外側鉆齒磨損嚴重，同時嵌巖撈砂斗的環切鉆進效率較低，因而施工效率也較低。 上述第二種方式先用筒鉆環切破碎，然后再用用嵌巖撈砂斗撈取鉆渣，因而需要進行兩次作業，因而也導致施工效率低。有鑒于此，如何對現有技術中的鉆具進行改進，從而在保證鉆進效率的前提下，能夠集環切鉆進和撈取鉆渣于一體，最終能夠顯著提高施工效率，是本領域的技術人員亟需解決的問題。
發明內容
本發明要解決的技術問題為提供一種旋挖鉆機用的鉆具，該鉆具的結構設計在保證鉆進效率的前提下，能夠集環切鉆進和撈取鉆渣于一體，最終能夠顯著提高施工效率。此外，本發明另一個要解決的技術問題為提供一種包括上述鉆具的旋挖鉆機。為解決上述技術問題，本發明提供一種旋挖鉆機用的鉆具，包括頂板及與該頂板連接的連接方；所述頂板連接有第一筒體，并所述第一筒體上開設有鉆渣進口，第一筒體的底壁上連接有可開合的底板；所述頂板還連接有套于所述第一筒體的圓周外部的第二筒體，并該第二筒體的直徑大于所述第一筒體的直徑，所述第二筒體的底部設有第一鉆齒；所述第一筒體的軸向長度大于所述第二筒體的軸向長度。優選地，所述第二筒體上進一步設有位置高于所述第一鉆齒的第二鉆齒。優選地，所述第二筒體的底壁上開設有缺口部，所述第二鉆齒設于該缺口部的頂壁上。 優選地，所述第二鉆齒進一步向內側傾斜。優選地，所述第一鉆齒為截齒，所述第二鉆齒為牙輪鉆齒。優選地，所述底板的圓周邊緣部上進一步設有多個第三鉆齒。優選地，所述第一筒體的下端部進一步沿周向設有多個保護條。
優選地，所述底板的一側鉸接于所述第一筒體的底端部上，所述旋挖鉆機用的鉆具還包括開啟和關閉所述底板的另一側的鎖機構。優選地，所述鎖機構包括由所述頂板貫穿進入所述第一筒體內部的可復位壓桿， 所述可復位壓桿的底端鉸接有可轉動的鉤舌，所述底板上連接有豎板，所述豎板開設有便于所述鉤舌鉤住的豁口。此外，為解決上述技術問題，本發明還提供一種旋挖鉆機，包括鉆桿；所述旋挖鉆機還包括上述任一項所述的旋挖鉆機用的鉆具，所述鉆桿與所述連接方連接。在現有技術的基礎上，本發明所提供的所述頂板連接有第一筒體，并所述第一筒體上開設有鉆渣進口，第一筒體的底壁上連接有可開合的底板；所述頂板還連接有套于所述第一筒體的圓周外部的第二筒體，并該第二筒體的直徑大于所述第一筒體的直徑，所述第二筒體的底部設有第一鉆齒；所述第一筒體的軸向長度大于所述第二筒體的軸向長度。工作時，將第一筒體置于第一次小直徑鉆頭形成的小孔內，下放至一定深度，使得外層的第二筒體支撐于小孔周向的側壁上，該第二筒體的下部的第一鉆齒在動力頭的扭矩和加壓力的作用下開始吃入原生巖層，第一筒體與第二筒體之間的環形巖層被第一鉆齒破壞，形成鉆渣，然后該鉆渣通過第一筒體上的鉆渣進口進入第一筒體的內部。持續鉆進一定深度，上提鉆具至孔外，打開第一筒體底部的底板，從而將鉆渣傾斜，至此完成該回次的鉆進。本發明所提供的上述鉆具將現有技術中的筒鉆和嵌巖撈砂斗集成一體，外層的第一筒體形成筒鉆，內層的第二筒體形成嵌巖撈砂斗，因而能夠在保證鉆進效率的前提下，能夠集環切鉆進和撈取鉆渣于一體，最終能夠顯著提高施工效率。此外，本發明所提供的包括上述鉆具的旋挖鉆機，其技術效果與上述鉆具的技術效果相同，在此不再贅述。
圖1為本發明一種實施例中旋挖鉆機用的鉆具的結構示意圖；圖2為圖1中旋挖鉆機用的鉆具的剖視圖。其中，圖1和圖2中附圖標記與部件名稱之間的對應關系為1 頂板；2連接方；21加強筋板；3第一筒體；31鉆渣進口 ；32保護條；4底板；41側板；5第二筒體；51第一鉆齒；52第二鉆齒；53缺口部；61可復位壓桿；62鉤舌；63豎板；63a豁口 ；64彈簧。
具體實施例方式本發明的核心為提供一種旋挖鉆機用的鉆具，該鉆具的結構設計在保證鉆進效率的前提下，能夠集環切鉆進和撈取鉆渣于一體，最終能夠顯著提高施工效率。此外，本發明另一個要解決的技術問題為提供一種包括上述鉆具的旋挖鉆機。為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。請參考圖1和圖2，圖1為本發明一種實施例中旋挖鉆機用的鉆具的結構示意圖； 圖2為圖1中旋挖鉆機用的鉆具的剖視圖。在一種實施例中，如圖1和圖2所示，本發明所提供的旋挖鉆機用的鉆具，包括頂板1及與該頂板1連接的連接方2，并且該頂板1與連接方2之間設有加強筋板21 ；在該結構的基礎上，頂板1連接有第一筒體3，并第一筒體3上開設有鉆渣進口 31，第一筒體3的底壁上連接有可開合的底板4 ；頂板1還連接有套于第一筒體3的圓周外部的第二筒體5， 并該第二筒體5的直徑大于第一筒體3的直徑，第二筒體5的底部設有第一鉆齒51 ；第一筒體3的軸向長度大于第二筒體5的軸向長度。工作時，將第一筒體3置于第一次小直徑鉆頭形成的小孔內，下放至一定深度，使得外層的第二筒體5支撐于小孔周向的側壁上，該第二筒體5的下部的第一鉆齒51在動力頭的扭矩和加壓力的作用下開始吃入原生巖層，第一筒體3與第二筒體5之間的環形巖層被第一鉆齒51破壞，形成鉆渣，然后該鉆渣通過第一筒體3上的鉆渣進口 31進入第一筒體 3的內部。持續鉆進一定深度，上提鉆具至孔外，打開第一筒體3底部的底板4，從而將鉆渣傾斜，至此完成該回次的鉆進。本發明所提供的上述鉆具將現有技術中的筒鉆和嵌巖撈砂斗集成一體，外層的第一筒體3形成筒鉆，內層的第二筒體5形成嵌巖撈砂斗，因而能夠在保證鉆進效率的前提下，能夠集環切鉆進和撈取鉆渣于一體，最終能夠顯著提高施工效率。在上述技術方案的基礎上，可以做出進一步改進。具體地，如圖1和圖2所示，第二筒體5上進一步設有位置高于第一鉆齒51的第二鉆齒52。在第一鉆齒51的破壞作用下，鉆渣進入第一筒體3與第二筒體5之間的間隙，然后由位置高于第一鉆齒51的第二鉆齒52對上述間隙的鉆渣進行研磨破碎，并對該鉆渣進行導向作用，使其能夠較為順利地通過鉆渣進口 31進入第一筒體3的內部。具體地，如圖1和圖2所示，第二筒體5的底壁上開設有缺口部53，第二鉆齒52設于該缺口部53的頂壁上。該種結構設計能夠使得第二鉆齒52的位置高于第一鉆齒51，并且由于第二鉆齒52連接于缺口部53的頂壁上，因而能夠提高連接的可靠性。進一步地，如圖2所示，第二鉆齒52進一步向內側傾斜。該種結構設計能夠使得第二鉆齒52對鉆渣進行更好地研磨破碎，并且能夠提高對鉆渣進入第一筒體3內部的導向效果。此外，在上述任一種技術方案中，第一鉆齒51可以為截齒，第二鉆齒52可以為牙輪鉆齒。并且，如圖1和圖2所示，設于第一筒體3上的鉆渣進口 31的形狀可以為矩形，并且沿第一筒體3的周向分布有多介。在上述任一種技術方案的基礎上，還可以做出進一步改進。比如，底板4的圓周邊緣部上進一步設有多個第三鉆齒。當第一筒體3伸入第一次小直徑鉆頭形成的小孔時，隨著鉆具轉動，底板4上的第三鉆齒可以對小孔進行掃孔，避免由于第一次成型的小孔由于圓度不夠所導致的卡滯現象。此外，如圖1所示，第一筒體3的下端部進一步沿周向設有多個保護條32。當第一筒體3伸入第一次小直徑鉆頭形成的小孔時，隨著鉆具轉動，該保護條32也可以對小孔進行掃孔，也可以避免由于第一次成型的小孔由于圓度不夠所導致的卡滯現象。
需要說明的是，在上述任一種技術方案中，本發明對于底板4的開合結構不作限制，任一種結構，只能能夠打開和關閉底板4，均應該在本發明的保護范圍之內。當然，可以具體設計一種底板4的開合結構。如圖2所示，底板4的一側鉸接于第一筒體3的底端部上，具體地，該底板4的一側可以通過兩個斜板41鉸接于第一筒體3的底端部上；在此基礎上，旋挖鉆機用的鉆具還包括開啟和關閉底板4的另一側的鎖機構。具體地，如圖2所示，鎖機構包括由頂板1貫穿進入第一筒體3內部的可復位壓桿 61，該可復位壓桿61通過設于頂板1上的彈簧64實現復位，該彈簧64套于可復位壓桿61 上端的外部；可復位壓桿61的底端鉸接有可轉動的鉤舌62，底板4上連接有豎板63，豎板 63開設有便于鉤舌62鉤住的豁口 63a。當需要打開底板4進行鉆渣傾斜作業時，將可復位壓桿61向下壓，使得鉤舌62逆時針轉動，從而使得鉤舌62從而豎板63上的豁口 63a中轉出，然后底板4其一側鉸接的作用下轉動打開。當需要關閉底板4時，使得底板4閉合，然后的可復位壓桿61向上復位，鉤舌62順時針轉動，從而伸入豎板63上的豁口 63a中。此外，本發明還提供一種旋挖鉆機，包括鉆桿；該旋挖鉆機還包括上述任一種技術方案中的鉆具，該鉆桿與連接方2連接；該旋挖鉆機的其他部分，可以參照現有技術，本文不再展開。以上對本發明所提供的一種旋挖鉆機用的鉆具及包括該鉆具的旋挖鉆機進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種旋挖鉆機用的鉆具，包括頂板(1)及與該頂板(1)連接的連接方O)；其特征在于，所述頂板(1)連接有第一筒體(3)，并所述第一筒體C3)上開設有鉆渣進口(31)，第一筒體(3)的底壁上連接有可開合的底板(4)；所述頂板(1)還連接有套于所述第一筒體(1)的圓周外部的第二筒體( ，并該第二筒體(5)的直徑大于所述第一筒體C3)的直徑，所述第二筒體( 的底部設有第一鉆齒(51)； 所述第一筒體(3)的軸向長度大于所述第二筒體(5)的軸向長度。
2.如權利要求1所述的一種旋挖鉆機用的鉆具，其特征在于，所述第二筒體(5)上進一步設有位置高于所述第一鉆齒(51)的第二鉆齒(52)。
3.如權利要求2所述的一種旋挖鉆機用的鉆具，其特征在于，所述第二筒體(5)的底壁上開設有缺口部(53)，所述第二鉆齒(5 設于該缺口部(5 的頂壁上。
4.如權利要求3所述的一種旋挖鉆機用的鉆具，其特征在于，所述第二鉆齒(5 進一步向內側傾斜。
5.如權利要求2至4任一項所述的一種旋挖鉆機用的鉆具，其特征在于，所述第一鉆齒 (51)為截齒，所述第二鉆齒(5 為牙輪鉆齒。
6.如權利要求1至5任一項所述的一種旋挖鉆機用的鉆具，其特征在于，所述底板(4) 的圓周邊緣部上進一步設有多個第三鉆齒。
7.如權利要求1至5任一項所述的一種旋挖鉆機用的鉆具，其特征在于，所述第一筒體 (3)的下端部進一步沿周向設有多個保護條(32)。
8.如權利要求1至5任一項所述的一種旋挖鉆機用的鉆具，其特征在于，所述底板(4) 的一側鉸接于所述第一筒體(3)的底端部上，所述旋挖鉆機用的鉆具還包括開啟和關閉所述底板的另一側的鎖機構。
9.如權利要求8所述的一種旋挖鉆機用的鉆具，其特征在于，所述鎖機構包括由所述頂板(1)貫穿進入所述第一筒體(3)內部的可復位壓桿(61)，所述可復位壓桿(61)的底端鉸接有可轉動的鉤舌(62)，所述底板(4)上連接有豎板(63)，所述豎板(6 開設有便于所述鉤舌(62)鉤住的豁口(63a)。
10.一種旋挖鉆機，包括鉆桿；其特征在于，所述旋挖鉆機還包括如權利要求1至9任一項所述的旋挖鉆機用的鉆具，所述鉆桿與所述連接方( 連接。
全文摘要
本發明公開了一種旋挖鉆機用的鉆具，包括頂板(1)及與該頂板(1)連接的連接方(2)；所述頂板(1)連接有第一筒體(3)，并所述第一筒體(3)上開設有鉆渣進口(31)，第一筒體(3)的底壁上連接有可開合的底板(4)；所述頂板(1)還連接有套于所述第一筒體(1)的圓周外部的第二筒體(5)，并該第二筒體(5)的直徑大于所述第一筒體(3)的直徑，所述第二筒體(5)的底部設有第一鉆齒(51)；所述第一筒體(3)的軸向長度大于所述第二筒體(5)的軸向長度。該鉆具的結構設計在保證鉆進效率的前提下，能夠集環切鉆進和撈取鉆渣于一體，最終能夠顯著提高施工效率。此外，本發明還公開了一種包括上述鉆具的旋挖鉆機。
文檔編號E21B3/00GK102425376SQ20111028692
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月23日 優先權日2011年9月23日
發明者史文君, 相振松, 黃瑞環 申請人:北京市三一重機有限公司