CN111425145A - 一种管幕施工用的钻头装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管幕施工用的钻头装置，包括固定杆、设置在固定杆一端的导向杆、若干个铰接在导向杆上的旋转杆、滑动设置在固定杆上的滑动套筒和铰接在滑动套筒与旋转杆之间的调节杆。本发明的有益效果是：本方案能够一次性对极深、极厚地址进行钻探成孔，不需要交替使用顶进钻头和螺旋钻头，有利于提高成孔的效率、缩短施工周期，并且根据需要能够改变孔径。

Description

一种管幕施工用的钻头装置

技术领域

本发明涉及钻孔技术领域，具体的说，是一种管幕施工用的钻头装置。

背景技术

传统管幕、管棚、大型边坡支护成孔技术，顶进施工过程中目前使用的为单一顶进钻头和螺旋钻头，现有单一钻头成孔速度慢，只能向前产生推力挤压成孔，遇复杂地质存在成孔速度慢、容易出现卡钻现象，当发生卡钻和遇到不良地质时需整体拔出并更换钻头，更换螺旋钻头扩孔后再更换顶进钻头，会严重影响工期，同时不能实时动态调整转动直径和轴线纠偏。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种管幕施工用的钻头装置，用于提高顶进成孔的速度，并在成孔过程中具备动态调节孔径的功能。

本发明通过下述技术方案实现：一种管幕施工用的钻头装置，包括固定杆、设置在固定杆一端的导向杆、若干个铰接在导向杆上的旋转杆、滑动设置在固定杆上的滑动套筒和铰接在滑动套筒与旋转杆之间的调节杆。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的旋转杆上设置有若干个外齿。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的外齿为圆锥形或圆台形；外齿与旋转杆螺纹连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的导向杆为圆柱形，导向杆上设置有若干个与导向杆轴线平行的安装板，所述的旋转杆与安装板铰接，安装板呈环形均匀分布在导向杆的圆周方向，所述的安装板为圆弧形。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的导向杆的自由端为相对于轴线方向倾斜的斜面。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的固定杆为棱柱形。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的滑动套筒上设置有使滑动套筒锁定的限位结构。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的固定杆的自由端设置有与顶进旋转设备连接的连接结构。

本方案所取得的有益效果是：

本方案能够一次性对极深、极厚地质进行钻探成孔，不需要交替使用顶进钻头和螺旋钻头，有利于提高成孔的效率、缩短施工周期，并且根据需要能够改变孔径。

附图说明

图1为本方案的结构示意图；

其中1-导向杆，2-旋转杆，3-滑动套筒，4-固定杆，5-螺纹轴，6-外齿，7-连接孔，8-安装板，9-调节杆，10-调节杆安装板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示，本实施例中，一种管幕施工用的钻头装置，包括固定杆4、设置在固定杆4一端的导向杆1、若干个铰接在导向杆1上的旋转杆2、滑动设置在固定杆4上的滑动套筒3和铰接在滑动套筒3与旋转杆2之间的调节杆9。

施工时将固定杆4与顶进旋转设备进行连接，由顶进旋转设备带动固定杆4转动，再通过固定杆4带动导向杆1转动，通过顶进旋转设备对固定杆4施加向下的压力，使导向杆1旋转进入地下，导向杆1上的旋转杆2旋转进入地下而实现钻孔的功能。

通过顶进旋转设备控制滑动套筒3在固定杆4上滑动，能够根据需要调节旋转杆2的角度，从而调节旋转杆2破坏土体的有效范围。通过旋转杆2的转动破坏土体、岩石，当旋转杆2下降到某一位置而需要调节成孔直径时，利用顶进旋转设备控制滑动套筒3移动，能够实现成孔直径的调节。不要进行撤回钻头、更换钻头等工作，有利于提高施工的效率。

钻孔过程中，导向杆1先行钻出小孔而对后续的钻孔起到导向作用，有利于提高钻孔的精度以及效率，防止钻孔倾斜。

导向杆1内能够设置激光导向装置，以此能够在钻孔的过程中利用激光起到导向的作用，有利于提高钻孔的精度。本实施例中，所述的激光导向装置用于钻孔为现有技术，激光导向装置的具体结构和工作原理不作为本方案的改进点，此处不对激光导向装置的具体结构和工作原理进行限定和赘述。

实施例2：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的旋转杆2上设置有若干个外齿6。利用外齿6形成间隔的凸起结构，能够提高旋转杆2破碎岩石的效率，并且能够破碎强度较高的岩石，从而提高钻孔的效率。

本实施例中，所述的外齿6为圆锥形或圆台形。以此能够提高外齿6的锋利度，从而能够进一步提高破碎岩石的效率，并且能够实现破碎强度更高的岩石。

本实施例中，外齿6与旋转杆2螺纹连接。以此能够保证外齿6与旋转杆2的连接强度，并且在外齿6消耗、损坏之后能够进行更换，也能够更具具体的施工需求，更换不同尺寸、不同形状的外齿6。

实施例3：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的导向杆1为圆柱形，导向杆1上设置有若干个与导向杆1轴线平行的安装板8，所述的旋转杆2与安装板8铰接，安装板8呈环形均匀分布在导向杆1的圆周方向，所述的安装板8为圆弧形。使旋转杆2与安装板8铰接，便于合理地布局，避免在导向杆1上开槽而导致导向杆1的强度降低。

将安装板8设计为圆弧形，当钻头高速转动时，安装板8的圆弧形面与旋转杆2高速转动能够形成平滑的锥形结构而方便旋转杆2切入土体或岩石，避免安装板8与岩石发生碰撞而崩碎，并有利于提高钻孔的效率。

所述的滑动套筒3上也能够设置相应的调节杆安装板10，使调节杆9与调节杆安装板10铰接，保证滑动套筒3自身具备足够的强度。

实施例4：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的导向杆1的自由端为相对于轴线方向倾斜的斜面。导向杆1的前端在向前顶进的过程中，能够利用斜面对周围土体进行挤压，从而有利于提高成孔的效率。土体对斜面也会施加反作用力，避免导向杆1的前端发生较大的振动，防止导向杆1的前进方向发生偏差而实现实时纠偏的功能。

实施例5：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的固定杆4为棱柱形。以此能够避免滑动套筒3与固定杆4之间发生相对转动，有利于使旋转杆2的相对位置保持稳定，并提高旋转杆2的刚性。

本实施例中，所述的滑动套筒3上设置有使滑动套筒3锁定的限位结构。所述的限位结构为设置在滑动套筒3上的连接孔7，使顶进旋转设备上相应的调节结构与连接孔7配合安装，能够利用调节结构控制滑动套筒3的位置而起到调节的作用。本实施例中，所述的顶进旋转设备为现有技术，本领域技术人员能够通过顶进旋转设备调节滑动套筒3与固定杆4的相对位置，顶进旋转设备的具体结构和工作原理不作为本方案的改进点，此处不对顶进旋转设备的具体结构和工作原理进行赘述。

本实施例中，所述的固定杆4的自由端设置有与顶进旋转设备连接的连接结构。所述的连接结构采用设置在固定杆4自由端的螺纹轴5，利用螺纹轴5与顶进旋转设备乡音的结构螺纹连接，以此起到连接、传动的功能，并且便于钻头安装、拆卸、更换。

本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，故不赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种管幕施工用的钻头装置，其特征在于：包括固定杆(4)、设置在固定杆(4)一端的导向杆(1)、若干个铰接在导向杆(1)上的旋转杆(2)、滑动设置在固定杆(4)上的滑动套筒(3)和铰接在滑动套筒(3)与旋转杆(2)之间的调节杆(9)。

2.根据权利要求1所述的一种管幕施工用的钻头装置，其特征在于：所述的旋转杆(2)上设置有若干个外齿(6)。

3.根据权利要求2所述的一种管幕施工用的钻头装置，其特征在于：所述的外齿(6)为圆锥形或圆台形；外齿(6)与旋转杆(2)螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种管幕施工用的钻头装置，其特征在于：所述的导向杆(1)为圆柱形，导向杆(1)上设置有若干个与导向杆(1)轴线平行的安装板(8)，所述的旋转杆(2)与安装板(8)铰接，安装板(8)呈环形均匀分布在导向杆(1)的圆周方向，所述的安装板(8)为圆弧形。

5.根据权利要求4所述的一种管幕施工用的钻头装置，其特征在于：所述的导向杆(1)的自由端为相对于轴线方向倾斜的斜面。

6.根据权利要求1所述的一种管幕施工用的钻头装置，其特征在于：所述的固定杆(4)为棱柱形。

7.根据权利要求6所述的一种管幕施工用的钻头装置，其特征在于：所述的滑动套筒(3)上设置有使滑动套筒(3)锁定的限位结构。

8.根据权利要求1所述的一种管幕施工用的钻头装置，其特征在于：所述的固定杆(4)的自由端设置有与顶进旋转设备连接的连接结构。

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