一種伸縮式鑽杆以及利用該鑽杆的現澆筒樁旋挖鑽機的製作方法

2023-12-02 05:12:46

專利名稱：一種伸縮式鑽杆以及利用該鑽杆的現澆筒樁旋挖鑽機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於建築樁工領域，具體涉及一種伸縮式鑽杆以及利用該鑽杆的現澆 筒樁旋挖鑽機。
背景技術：
目前現有技術中存在的大直徑現澆筒樁旋挖鑽機其鑽杆大多是由內外兩層的鑽 杆組成，其主要由內鑽杆組和外鑽杆組組成，通過在內、外鑽杆組的底端設置迴轉支承，該 迴轉支承的外圈固定在外鑽杆組的底端鑽杆的內壁上、其內圈固定在內鑽杆組的底端鑽杆 的外壁上，實現內、外鑽杆組的同時升降，內、外鑽杆組的升降主要是依靠固定在其底端鑽 杆上的鋼絲繩及機架上的卷揚機，這種提升方式效率較低，而且這種鑽杆結構由內外鑽杆 組組成，其製造工藝複雜，鑽杆重量大，施工困難。

實用新型內容為了解決現有技術中的鑽杆重量大、製造工藝複雜，工作效率低的問題，本實用新 型提供了一種更簡單、方便的伸縮式鑽杆以及利用該鑽杆的現澆筒樁旋挖鑽機。本實用新型解決技術問題的技術方案是一種伸縮式鑽杆，其特殊之處在於包 括鑽杆組和伸縮缸；所述鑽杆組包括上下套接的多節鑽杆；所述上下相鄰的鑽杆通過伸縮 缸連接；由於鑽杆之間採用伸縮缸相連，其運行平穩、有力，從而較方便地實現整個鑽杆的 提升及鑽杆的伸縮。上述上下相鄰的鑽杆上還分別設置有沿鑽杆軸向設置的傳動鍵槽或與傳動鍵槽 適配且可沿傳動鍵槽滑動的傳動鍵條。上述鑽杆組包括自上而下依次套接的居上鑽杆和居下鑽杆；所述居下鑽杆套接於 居上鑽杆內；所述伸縮缸的缸筒頂端與居上鑽杆固連，其活塞杆的外端部與居下鑽杆固連。上述鑽杆組包括自上而下依次套接的居上鑽杆和居下鑽杆；所述居下鑽杆套接於 居上鑽杆內；所述伸縮缸的缸筒與居下鑽杆固連，其活塞杆的外端部與居上鑽杆固連。上述鑽杆組包括自上而下依次套接的第一鑽杆、第二鑽杆和第三鑽杆；所述第二 鑽杆套接於第一鑽杆內，所述第三鑽杆套接於第二鑽杆內；所述伸縮缸包括第一伸縮缸和 第二伸縮缸；所述第一伸縮缸設置於第一鑽杆與第二鑽杆之間；所述第二伸縮缸設置於第 二鑽杆與第三鑽杆之間；所述第一伸縮缸的缸筒與第一鑽杆的固連；其活塞杆的外端部固 定在第二伸縮缸的缸筒上；所述第二伸縮缸的缸筒與第二鑽杆固連，其活塞杆的外端部與 第三鑽杆固連。上述鑽杆組包括自上而下依次套接的第一鑽杆、第二鑽杆和第三鑽杆；所述第二 鑽杆套接於第一鑽杆內，所述第三鑽杆套接於第二鑽杆內；所述伸縮缸包括第一伸縮缸和 第二伸縮缸；所述第一伸縮缸設置於第一鑽杆與第二鑽杆之間；所述第二伸縮缸設置於第 二鑽杆與第三鑽杆之間；所述第一伸縮缸的活塞杆的外端部與第一鑽杆固連；其缸箇與第 二伸縮缸的活塞杆外端部固連；第二伸縮缸的活塞杆外端部與第二鑽杆相連或者第一伸縮缸的缸筒與第二鑽杆相連，所述第二伸縮缸的缸筒與第三鑽杆固連。上述伸縮缸是液壓缸時其油路是通過迴轉接頭與動力源連接。為了提升現有技術中存在的現澆筒樁旋挖鑽機的工作效率，本實用新型還提供了 一種現澆筒樁旋挖鑽機。一種利用上述的伸縮式鑽杆的現澆筒樁旋挖鑽機，其特殊之處在於所述鑽機包 括伸縮式鑽杆；所述伸縮式鑽杆包括鑽杆組和伸縮缸；所述鑽杆組包括上下套接的多節鑽 杆；所述上下相鄰的鑽杆通過伸縮缸連接。上述伸縮缸是液壓缸；所述液壓缸通過迴轉接頭與動力源連接；上述上下相鄰的 鑽杆上還分別設置有傳動鍵槽或與傳動鍵槽適配且可沿傳動鍵槽滑動的傳動鍵條。上述鑽機還包括鑽鬥；所述鑽鬥包括內環形筒、同軸設置於其外部的外環形筒以 及設置於內環形筒與外環形筒之間的環形腔下端部的環形底板，所述環形底板的內環形壁 設置於內環形筒的正下方，其外環形壁設置於外環形筒的正下方；所述環形底板的內環形 壁向下延伸形成一環形延伸部；所述環形延伸部上套設有一底部設置有多個帶切削齒的入 土 口的活動環形底板，環形底板上對應該入土 口處相應設置有開口，環形底板上至少設置 有一用於確保該入土 口和開口在鑽鬥旋挖時始終相對的定位部件；環形延伸部的下端設置 有用於阻止該活動環形底板下滑的卡擋。這樣可以使得鑽機中的旋挖鑽鬥對於粘性差的土 體如砂土，在提升的過程中不易從底板中的入土口落漏，同時也提高了施工效率。上述鑽鬥還包括環形推板；所述環形推板設置於內環形筒與外環形筒之間形成環 形腔內；所述環形推板的寬度小於環形腔的寬度，所述環形推板的頂面設置有穿出旋挖鑽 鬥的頂板的推桿；所述推桿外露部分的頂端設置有壓蓋，在該壓蓋和旋挖鑽鬥的頂板之間 設置有壓縮彈簧；所述推桿至少是兩個，且均布在環形推板的頂面上，這樣在傾倒出旋挖鑽 鬥的環形腔中的土體時，可以通過給壓蓋施加推力，繼而通過環形推板將旋挖鑽鬥的環形 腔中的土體推出，相比較目前主要依靠旋挖鑽鬥的旋轉甩出土體更有效率，定位部件包括 設置在環形底板和活動環形底板之間的連接杆；所述連接杆的一端固定在環形底板上，其 另一端延伸至活動環形底板上的連接孔或豁口中；所述連接孔或豁口所在的中心弧長至少 等於入土口所在的中心弧長和連接杆的另一端所在的中心弧長之和。本實用新型的伸縮式鑽杆以及利用該鑽杆的現澆筒樁旋挖鑽機，由於其沒有內外 層鑽杆組之分，只有一層，則減少了一層鑽杆，鑽杆結構重量大大減輕、而且強度高，裝卸方 便，同時，採用上下鑽杆設置傳動鍵條和傳動鍵槽，可以有效實現上下鑽杆之間的動力傳 遞；本實用新型還通過迴轉接頭很好地實現液壓缸的油路與液壓動力源油路的連接，避免 了因油路管隨液壓缸迴轉而纏繞的問題；另外本實用新型的利用該鑽杆的旋挖鑽機還通過 改進鑽鬥結構使其施工方便，而且大大提高了旋挖鑽機的工作效率。

圖1是本實用新型的鑽杆實施例一結構示意圖；圖2是本實用新型的鑽杆實施例二結構示意圖；圖3是本實用新型的鑽杆實施例三結構示意圖；圖4是本實用新型的鑽杆實施例四結構示意圖；圖5、6是本實用新型的旋挖鑽鬥的實施例示意圖；具體實施方式
本實用新型所涉及的伸縮式鑽杆，其較佳實施方式是包括鑽杆組和伸縮缸；鑽 杆組是由上下套接的多節鑽杆構成的伸縮式鑽杆；其中上下相鄰的鑽杆是通過伸縮缸連 接，該伸縮缸可以設置在相鄰鑽杆的內壁上。第一種實施方式參見圖1，鑽杆組可以是由兩節鑽杆套接而成，即是自上而下依次套接的居上鑽杆 1和居下鑽杆2 ；居下鑽杆2套接於居上鑽杆1內；伸縮缸3的缸筒4頂端與居上鑽杆1固 連，其活塞杆5的外端部與居下鑽杆2固連。本實用新型的鑽杆還可以設置為在居上鑽 杆1的內壁上沿軸向設置有傳動鍵槽，居下鑽杆2的外壁上沿軸向設置有與傳動鍵槽相適 配且可沿傳動鍵槽滑動的傳動鍵條；其中傳動鍵條嵌入傳動鍵槽中；也可以是在居上鑽杆 1的內壁上沿軸向設置有傳動鍵條，居下鑽杆2的外壁上沿軸向設置有與傳動鍵條相適配 且可沿傳動鍵條滑動的傳動鍵槽；其中傳動鍵條嵌入傳動鍵槽中，這樣在上下相鄰鑽杆之 間可以更好地實現力矩的傳遞。第二種實施方式參見圖2，上述結構中的伸縮缸3也可倒過來設置，即旋轉180度，將缸筒4設置在 活塞杆5外端部的下方，即伸縮缸3的缸筒4與居下鑽杆2的底端固連，其活塞杆5的外端 部與居上鑽杆1的頂端固連。第三種實施方式參見圖3，上述鑽杆組還可以是包括自上而下依次套接三節鑽杆，即第一鑽杆6、 第二鑽杆7和第三鑽杆8 ；其中第二鑽杆7套接於第一鑽杆6內，第三鑽杆8套接於第二鑽 杆7內；伸縮缸包括第一伸縮缸9和第二伸縮缸10 ；第一伸縮缸9設置於第一鑽杆6與第 二鑽杆7之間；第二伸縮缸10設置於第二鑽杆7與第三鑽杆8之間；第一伸縮缸9的缸筒 與第一鑽杆6的固連；其活塞杆的外端部固定在第二伸縮缸10的缸筒上；第二伸縮缸10的 缸筒與第二鑽杆7固連，其活塞杆的外端部與第三鑽杆8固連。第四種實施方式同理，伸縮缸也可倒過來設置，即旋轉180度，將缸筒設置在活塞杆外端部的下 方，參見圖4，第一伸縮缸9的活塞杆的外端部與第一鑽杆6固連；其缸筒與第二伸縮缸10 的活塞杆外端部固連；第二伸縮缸10的活塞杆外端部與第二鑽杆7相連或者第一伸縮缸9 的缸筒與第二鑽杆7相連，所述第二伸縮缸10的缸筒與第三鑽杆8固連。本實用新型的伸縮缸可以採用氣壓缸、液壓缸或者機械伸縮缸均可，採用液壓缸 更佳，且液壓缸的油路可以通過迴轉接頭與動力源液壓站連接。本實用新型的伸縮缸可以是多個，而且上述的第一伸縮缸9和第二伸縮缸10也可 以分別是一個或者多個伸縮缸，依據實際應用情況而確定數目多少。本實用新型還涉及一種利用上述伸縮式鑽杆的現澆筒樁旋挖鑽機，其較佳的實施 方式是本實用新型的鑽機包括伸縮式鑽杆；該鑽杆包括鑽杆組和伸縮缸；其中鑽杆組包 括上下套接的多節鑽杆；所述上下相鄰的鑽杆通過伸縮缸連接。本實用新型的現澆筒樁旋挖鑽機的鑽杆組可以是由兩節鑽杆套接而成，參見圖1，即是自上而下依次套接的居上鑽杆1和居下鑽杆2 ；居下鑽杆2套接於居上鑽杆1內；伸縮 缸3的缸筒4頂端與居上鑽杆1固連，其活塞杆5的外端部與居下鑽杆2固連。本實用新 型的鑽杆還可以設置為在居上鑽杆1的內壁上沿軸向設置有傳動鍵槽，居下鑽杆2的外壁 上沿軸向設置有與傳動鍵槽相適配且可沿傳動鍵槽滑動的傳動鍵條；其中傳動鍵條嵌入傳 動鍵槽中；也可以是在居上鑽杆1的內壁上沿軸向設置有傳動鍵條，居下鑽杆2的外壁上沿 軸向設置有與傳動鍵條相適配且可沿傳動鍵條滑動的傳動鍵槽；其中傳動鍵條嵌入傳動鍵 槽中，這樣在上下相鄰鑽杆之間可以更好地實現力矩的傳遞。參見圖2，上述結構中的伸縮缸3也可倒過來設置，即旋轉180度，將缸筒4設置在 活塞杆5外端部的下方，即伸縮缸3的缸筒4與居下鑽杆2的底端固連，其活塞杆5的外端 部與居上鑽杆1的頂端固連。本實用新型的現澆筒樁旋挖鑽機的鑽杆組，參見圖3，可以是包括自上而下依次套 接三節鑽杆，即第一鑽杆6、第二鑽杆7和第三鑽杆8 ；其中第二鑽杆7套接於第一鑽杆6內， 第三鑽杆8套接於第二鑽杆7內；伸縮缸包括第一伸縮缸9和第二伸縮缸10 ；第一伸縮缸 9設置於第一鑽杆6與第二鑽杆7之間；第二伸縮缸10設置於第二鑽杆7與第三鑽杆8之 間；第一伸縮缸9的缸筒與第一鑽杆6的固連；其活塞杆的外端部固定在第二伸縮缸10的 缸筒上；第二伸縮缸10的缸筒與第二鑽杆7固連，其活塞杆的外端部與第三鑽杆8固連。同理，伸縮缸也可倒過來設置，即旋轉180度，將缸筒設置在活塞杆外端部的下 方，參見圖4，第一伸縮缸9的活塞杆的外端部與第一鑽杆6固連；其缸筒與第二伸縮缸10 的活塞杆外端部固連；第二伸縮缸10的活塞杆外端部與第二鑽杆7相連或者第一伸縮缸9 的缸筒與第二鑽杆7相連，所述第二伸縮缸10的缸筒與第三鑽杆8固連。本實用新型的伸縮缸可以是多個，而且上述的第一伸縮缸9和第二伸縮缸10也可 以分別是一個或者多個伸縮缸，依據實際應用情況而確定數目多少。上述的伸縮缸可以是 液壓缸或者氣壓缸或者機械伸縮缸等均可，不過液壓缸的壓力主要來自液壓，其運行更平 穩、有力，從而較方便地實現整個鑽杆的提升及鑽杆的伸縮。使用液壓缸時，鑽杆通過動力 頭與鑽桅滑動連接，連接鑽杆的並使鑽杆伸縮的液壓油缸其工作油路與動力源之間的油路 用中心迴轉接頭連接，液壓油通過中心迴轉接頭傳輸到鑽杆的液壓油缸。當筒樁旋挖鑽機 旋挖時，動力頭驅動鑽杆旋轉，與鑽杆相連的液壓缸隨鑽杆旋轉，而動力源安裝在平臺上， 為了防止連接液壓缸的油管發生纏繞，連接鑽杆並使鑽杆伸縮的液壓油缸其工作油路與動 力源之間的油路用中心迴轉接頭連接，即在動力源油路與液壓缸油路之間設置中心迴轉接 頭，用於進排油管路的連接。液壓油通過中心迴轉接頭傳輸到鑽杆的液壓油缸，實現液壓缸 的伸縮，當液壓缸隨鑽杆旋轉時，這樣可以保證迴轉鑽杆上的液壓油缸的油路與動力源的 油路始終相通，中心迴轉接頭其迴轉部分與液壓缸連接，隨液壓缸旋轉。本實用新型的旋挖鑽機還包括旋挖鑽鬥；參見圖5、6，旋挖鑽鬥包括內環形筒11、 同軸設置於其外部的外環形筒12以及設置於內環形筒11與外環形筒12之間的環形腔13 下端部的環形底板14，所述環形底板14的內環形壁15設置於內環形筒11的正下方，其外 環形壁16設置於外環形筒12的正下方；所述環形底板14的內環形壁15向下延伸形成一 環形延伸部17 ；所述環形延伸部17上套設有一底部設置有多個帶切削齒18的入土口 19的 活動環形底板20，環形底板14上對應該入土口 19處相應設置有開口，環形底板14上至少 設置有一用於確保該入土口 19和開口在鑽鬥旋挖時始終相對的定位部件；環形延伸部的下端設置有用於阻止該活動環形底板20下滑的卡擋21，這樣可以使得鑽機中的旋挖鑽鬥 對於粘性差的土體如砂土，在提升的過程中不易從底板中的入土口 19落漏，同時也提高了 施工效率。定位部件包括設置在環形底板14和活動環形底板20之間的連接杆22，該連接杆 22 一端固定在環形底板14上，其另一端延伸至活動環形底板20上的連接孔23 (豁口 24) 中，連接孔23(豁口 24)所在的中心弧長至少等於入土口 19所在的中心弧長和連接杆的另 一端所在的中心弧長的和。當旋挖鑽鬥挖土時，環形底板14隨鑽杆旋轉，而活動環形底板20由於其切削齒18 受到土的阻力，暫時靜止，連接杆22活動至連接孔23或豁口 M的邊緣，連接孔22及豁口 23其壁的對連接杆22的作用，使環形底板14與活動環形底板20相對靜止，此時環形底板 14上的開口與入土 口 19相通，土體進入環形腔13，等土體達到一定程度，反向旋轉鑽杆，環 形底板14跟著旋轉，而活動環形底板20由於土體對切削齒18的作用而不旋轉，此時，開口 與入土口 19不再相通，開口關閉，土體不易從入土口 19漏落。為了使得本實用新型提供的旋挖鑽鬥中的土體更容易卸掉，本實施例在旋挖鑽鬥 的環形腔13內設置了環形推板25，該環形推板25的寬度略小於環形腔13的寬度，其頂面 設置有穿出旋挖鑽鬥的頂板的推桿26，該推桿沈外露部分的頂端設置有壓蓋27，在該壓蓋 27和旋挖鑽鬥的頂板之間設置有壓縮彈簧觀；推桿沈至少是兩個，且均布在環形推板25 的頂面上，這樣，在卸掉環形腔13內的土體時，通過給壓蓋27施力，繼而推動環形推板25 向下推土，有助於土體快速滑落，環形腔13中的土體卸完後，撤掉壓蓋27上的外力，環形推 板25在壓縮彈簧觀的作用下恢復原位，相比較目前主要依靠旋挖鑽鬥的旋轉甩出土體更 有效率。
權利要求1.一種伸縮式鑽杆，其特徵在於包括鑽杆組和伸縮缸；所述鑽杆組包括上下套接的 多節鑽杆；所述上下相鄰的鑽杆通過伸縮缸連接。
2.根據權利要求1所述的伸縮式鑽杆，其特徵在於所述上下相鄰的鑽杆上還分別設 置有沿鑽杆軸向設置的傳動鍵槽或與傳動鍵槽適配且可沿傳動鍵槽滑動的傳動鍵條。
3.根據權利要求2所述的伸縮式鑽杆，其特徵在於所述鑽杆組包括自上而下依次套 接的居上鑽杆和居下鑽杆；所述居下鑽杆套接於居上鑽杆內；所述伸縮缸的缸筒頂端與居 上鑽杆固連，其活塞杆的外端部與居下鑽杆固連。
4.根據權利要求2所述的伸縮式鑽杆，其特徵在於所述鑽杆組包括自上而下依次套 接的居上鑽杆和居下鑽杆；所述居下鑽杆套接於居上鑽杆內；所述伸縮缸的缸筒與居下鑽 杆固連，其活塞杆的外端部與居上鑽杆固連。
5.根據權利要求2所述的伸縮式鑽杆，其特徵在於所述鑽杆組包括自上而下依次套 接的第一鑽杆、第二鑽杆和第三鑽杆；所述第二鑽杆套接於第一鑽杆內，所述第三鑽杆套接 於第二鑽杆內；所述伸縮缸包括第一伸縮缸和第二伸縮缸；所述第一伸縮缸設置於第一鑽 杆與第二鑽杆之間；所述第二伸縮缸設置於第二鑽杆與第三鑽杆之間；所述第一伸縮缸的 缸筒與第一鑽杆的固連；其活塞杆的外端部固定在第二伸縮缸的缸筒上；所述第二伸縮缸 的缸筒與第二鑽杆固連，其活塞杆的外端部與第三鑽杆固連。
6.根據權利要求2所述的伸縮式鑽杆，其特徵在於所述鑽杆組包括自上而下依次套 接的第一鑽杆、第二鑽杆和第三鑽杆；所述第二鑽杆套接於第一鑽杆內，所述第三鑽杆套接 於第二鑽杆內；所述伸縮缸包括第一伸縮缸和第二伸縮缸；所述第一伸縮缸設置於第一鑽 杆與第二鑽杆之間；所述第二伸縮缸設置於第二鑽杆與第三鑽杆之間；所述第一伸縮缸的 活塞杆的外端部與第一鑽杆固連；其缸筒與第二伸縮缸的活塞杆外端部固連；第二伸縮缸 的活塞杆外端部與第二鑽杆相連或者第一伸縮缸的缸筒與第二鑽杆相連，所述第二伸縮缸 的缸筒與第三鑽杆固連。
7.根據權利要求1或2或3或4或5或6所述的伸縮式鑽杆，其特徵在於所述伸縮 缸是液壓缸，其油路是通過迴轉接頭與動力源連接。
8.一種利用權利要求1所述的伸縮式鑽杆的現澆筒樁旋挖鑽機，包括鑽杆，其特徵在 於所述鑽杆是伸縮式鑽杆；所述伸縮式鑽杆包括鑽杆組和伸縮缸；所述鑽杆組包括上下 套接的多節鑽杆；所述上下相鄰的鑽杆通過伸縮缸連接。
9.根據權利要求8所述的現澆筒樁旋挖鑽機，其特徵在於所述伸縮缸是液壓缸；所述 液壓缸其油路通過迴轉接頭與動力源連接；所述上下相鄰的鑽杆上還分別設置有傳動鍵槽 或與之適配且可沿傳動鍵槽滑動的傳動鍵條。
10.根據權利要求9所述的現澆筒樁旋挖鑽機，其特徵在於所述鑽機還包括鑽鬥；所 述鑽鬥包括內環形筒、同軸設置於其外部的外環形筒以及設置於內環形筒與外環形筒之間 的環形腔下端部的環形底板，所述環形底板的內環形壁設置於內環形筒的正下方，其外環 形壁設置於外環形筒的正下方；所述環形底板的內環形壁向下延伸形成一環形延伸部；所 述環形延伸部上套設有一底部設置有多個帶切削齒的入土 口的活動環形底板，環形底板上 對應該入土 口處相應設置有開口，環形底板上至少設置有一用於確保該入土 口和開口在鑽 鬥旋挖時始終相對的定位部件；環形延伸部的下端設置有用於阻止該活動環形底板下滑的 卡擋；所述鑽鬥還包括環形推板；所述環形推板設置於內環形筒與外環形筒之間形成環形腔內；所述環形推板的寬度小於環形腔的寬度，所述環形推板的頂面設置有穿出旋挖鑽鬥 的頂板的推桿；所述推桿外露部分的頂端設置有壓蓋，在該壓蓋和旋挖鑽鬥的頂板之間設 置有壓縮彈簧；所述推桿至少是兩個，且均布在環形推板的頂面上；所述定位部件包括設 置在環形底板和活動環形底板之間的連接杆；所述連接杆的一端固定在環形底板上，其另 一端延伸至活動環形底板上的連接孔或豁口中；所述連接孔或豁口所在的中心弧長至少等 於入土口所在的中心弧長和連接杆的另一端所在的中心弧長之和。
專利摘要本實用新型涉及一種伸縮式鑽杆以及利用該鑽杆的現澆筒樁旋挖鑽機，其中伸縮式鑽杆包括鑽杆組和伸縮缸；所述鑽杆組包括上下套接的多節鑽杆；所述上下相鄰的鑽杆通過伸縮缸連接；本實用新型鑽杆結構重量大大減輕、而且強度高，裝卸方便，同時，採用上下鑽杆設置傳動鍵條和傳動鍵槽，可以有效實現上下鑽杆之間的動力傳遞；本實用新型還通過迴轉接頭很好地實現液壓缸的油路與液壓動力源油路的連接，避免了因油路管隨液壓缸迴轉而纏繞的問題；另外本實用新型的利用該鑽杆的旋挖鑽機還通過改進鑽鬥結構使其施工方便，而且大大提高了旋挖鑽機的工作效率。
文檔編號E21B10/42GK201857901SQ201020588068
公開日2011年6月8日 申請日期2010年11月2日 優先權日2010年11月2日
發明者周建, 李徵, 龔曉南 申請人:周建, 李徵, 龔曉南