专利名称：一种伸缩式钻杆以及利用该钻杆的现浇筒桩旋挖钻机的制作方法
技术领域：
本发明属于建筑桩工领域，具体涉及一种伸缩式钻杆以及利用该钻杆的现浇筒桩旋挖钻机。
背景技术：
目前现有技术中存在的大直径现浇筒桩旋挖钻机其钻杆大多是由内外两层的钻杆组成，其主要由内钻杆组和外钻杆组组成，通过在内、外钻杆组的底端设置回转支承，该回转支承的外圈固定在外钻杆组的底端钻杆的内壁上、其内圈固定在内钻杆组的底端钻杆的外壁上，实现内、外钻杆组的同时升降，内、外钻杆组的升降主要是依靠固定在其底端钻杆上的钢丝绳及机架上的卷扬机，这种提升方式效率较低，而且这种钻杆结构由内外钻杆组组成，其制造工艺复杂，钻杆重量大，施工困难。
发明内容
为了解决现有技术中的钻杆重量大、制造工艺复杂，工作效率低的问题，本发明提供了一种更简单、方便的伸缩式钻杆以及利用该钻杆的现浇筒桩旋挖钻机。本发明解决技术问题的技术方案是一种伸缩式钻杆，其特殊之处在于包括钻杆组和伸缩缸；所述钻杆组包括上下套接的多节钻杆；所述上下相邻的钻杆通过伸缩缸连接；由于钻杆之间采用伸缩缸相连，其运行平稳、有力，从而较方便地实现整个钻杆的提升及钻杆的伸缩。上述上下相邻的钻杆上还分别设置有沿钻杆轴向设置的传动键槽或与传动键槽适配且可沿传动键槽滑动的传动键条。上述钻杆组包括自上而下依次套接的居上钻杆和居下钻杆；所述居下钻杆套接于居上钻杆内；所述伸缩缸的缸筒顶端与居上钻杆固连，其活塞杆的外端部与居下钻杆固连。上述钻杆组包括自上而下依次套接的居上钻杆和居下钻杆；所述居下钻杆套接于居上钻杆内；所述伸缩缸的缸筒与居下钻杆固连，其活塞杆的外端部与居上钻杆固连。上述钻杆组包括自上而下依次套接的第一钻杆、第二钻杆和第三钻杆；所述第二钻杆套接于第一钻杆内，所述第三钻杆套接于第二钻杆内；所述伸缩缸包括第一伸缩缸和第二伸缩缸；所述第一伸缩缸设置于第一钻杆与第二钻杆之间；所述第二伸缩缸设置于第二钻杆与第三钻杆之间；所述第一伸缩缸的缸筒与第一钻杆的固连；其活塞杆的外端部固定在第二伸缩缸的缸筒上；所述第二伸缩缸的缸筒与第二钻杆固连，其活塞杆的外端部与第三钻杆固连。上述钻杆组包括自上而下依次套接的第一钻杆、第二钻杆和第三钻杆；所述第二钻杆套接于第一钻杆内，所述第三钻杆套接于第二钻杆内；所述伸缩缸包括第一伸缩缸和第二伸缩缸；所述第一伸缩缸设置于第一钻杆与第二钻杆之间；所述第二伸缩缸设置于第二钻杆与第三钻杆之间；所述第一伸缩缸的活塞杆的外端部与第一钻杆固连；其缸筒与第二伸缩缸的活塞杆外端部固连；第二伸缩缸的活塞杆外端部与第二钻杆相连或者第一伸缩
4缸的缸筒与第二钻杆相连，所述第二伸缩缸的缸筒与第三钻杆固连。上述伸缩缸是液压缸时其油路是通过回转接头与动力源连接。为了提升现有技术中存在的现浇筒桩旋挖钻机的工作效率，本发明还提供了一种现浇筒桩旋挖钻机。一种利用上述的伸缩式钻杆的现浇筒桩旋挖钻机，其特殊之处在于所述钻机包括伸缩式钻杆；所述伸缩式钻杆包括钻杆组和伸缩缸；所述钻杆组包括上下套接的多节钻杆；所述上下相邻的钻杆通过伸缩缸连接。上述伸缩缸是液压缸；所述液压缸通过回转接头与动力源连接；上述上下相邻的钻杆上还分别设置有传动键槽或与传动键槽适配且可沿传动键槽滑动的传动键条。上述钻机还包括钻斗；所述钻斗包括内环形筒、同轴设置于其外部的外环形筒以及设置于内环形筒与外环形筒之间的环形腔下端部的环形底板，所述环形底板的内环形壁设置于内环形筒的正下方，其外环形壁设置于外环形筒的正下方；所述环形底板的内环形壁向下延伸形成一环形延伸部；所述环形延伸部上套设有一底部设置有多个带切削齿的入土 口的活动环形底板，环形底板上对应该入土口处相应设置有开口，环形底板上至少设置有一用于确保该入土口和开口在钻斗旋挖时始终相对的定位部件；环形延伸部的下端设置有用于阻止该活动环形底板下滑的卡挡。这样可以使得钻机中的旋挖钻斗对于粘性差的土体如砂土，在提升的过程中不易从底板中的入土口落漏，同时也提高了施工效率。上述钻斗还包括环形推板；所述环形推板设置于内环形筒与外环形筒之间形成环形腔内；所述环形推板的宽度小于环形腔的宽度，所述环形推板的顶面设置有穿出旋挖钻斗的顶板的推杆；所述推杆外露部分的顶端设置有压盖，在该压盖和旋挖钻斗的顶板之间设置有压缩弹簧；所述推杆至少是两个，且均布在环形推板的顶面上，这样在倾倒出旋挖钻斗的环形腔中的土体时，可以通过给压盖施加推力，继而通过环形推板将旋挖钻斗的环形腔中的土体推出，相比较目前主要依靠旋挖钻斗的旋转甩出土体更有效率，定位部件包括设置在环形底板和活动环形底板之间的连接杆；所述连接杆的一端固定在环形底板上，其另一端延伸至活动环形底板上的连接孔或豁口中；所述连接孔或豁口所在的中心弧长至少等于入土口所在的中心弧长和连接杆的另一端所在的中心弧长之和。本发明的伸缩式钻杆以及利用该钻杆的现浇筒桩旋挖钻机，由于其没有内外层钻杆组之分，只有一层，则减少了一层钻杆，钻杆结构重量大大减轻、而且强度高，装卸方便， 同时，采用上下钻杆设置传动键条和传动键槽，可以有效实现上下钻杆之间的动力传递；本发明还通过回转接头很好地实现液压缸的油路与液压动力源油路的连接，避免了因油路管随液压缸回转而缠绕的问题；另外本发明的利用该钻杆的旋挖钻机还通过改进钻斗结构使其施工方便，而且大大提高了旋挖钻机的工作效率。
图1是本发明的钻杆实施例一结构示意图；图2是本发明的钻杆实施例二结构示意图；图3是本发明的钻杆实施例三结构示意图；图4是本发明的钻杆实施例四结构示意图；图5、6是本发明的旋挖钻斗的实施例示意具体实施例方式本发明所涉及的伸缩式钻杆，其较佳实施方式是包括钻杆组和伸缩缸；钻杆组是由上下套接的多节钻杆构成的伸缩式钻杆；其中上下相邻的钻杆是通过伸缩缸连接，该伸缩缸可以设置在相邻钻杆的内壁上。第一种实施方式参见图1，钻杆组可以是由两节钻杆套接而成，即是自上而下依次套接的居上钻杆 1和居下钻杆2 ；居下钻杆2套接于居上钻杆1内；伸缩缸3的缸筒4顶端与居上钻杆1固连，其活塞杆5的外端部与居下钻杆2固连。本发明的钻杆还可以设置为在居上钻杆1的内壁上沿轴向设置有传动键槽，居下钻杆2的外壁上沿轴向设置有与传动键槽相适配且可沿传动键槽滑动的传动键条；其中传动键条嵌入传动键槽中；也可以是在居上钻杆1的内壁上沿轴向设置有传动键条，居下钻杆2的外壁上沿轴向设置有与传动键条相适配且可沿传动键条滑动的传动键槽；其中传动键条嵌入传动键槽中，这样在上下相邻钻杆之间可以更好地实现力矩的传递。第二种实施方式参见图2，上述结构中的伸缩缸3也可倒过来设置，即旋转180度，将缸筒4设置在活塞杆5外端部的下方，即伸缩缸3的缸筒4与居下钻杆2的底端固连，其活塞杆5的外端部与居上钻杆1的顶端固连。第三种实施方式参见图3，上述钻杆组还可以是包括自上而下依次套接三节钻杆，即第一钻杆6、 第二钻杆7和第三钻杆8 ；其中第二钻杆7套接于第一钻杆6内，第三钻杆8套接于第二钻杆7内；伸缩缸包括第一伸缩缸9和第二伸缩缸10 ；第一伸缩缸9设置于第一钻杆6与第二钻杆7之间；第二伸缩缸10设置于第二钻杆7与第三钻杆8之间；第一伸缩缸9的缸筒与第一钻杆6的固连；其活塞杆的外端部固定在第二伸缩缸10的缸筒上；第二伸缩缸10的缸筒与第二钻杆7固连，其活塞杆的外端部与第三钻杆8固连。第四种实施方式同理，伸缩缸也可倒过来设置，即旋转180度，将缸筒设置在活塞杆外端部的下方，参见图4，第一伸缩缸9的活塞杆的外端部与第一钻杆6固连；其缸筒与第二伸缩缸10 的活塞杆外端部固连；第二伸缩缸10的活塞杆外端部与第二钻杆7相连或者第一伸缩缸9 的缸筒与第二钻杆7相连，所述第二伸缩缸10的缸筒与第三钻杆8固连。本发明的伸缩缸可以采用气压缸、液压缸或者机械伸缩缸均可，采用液压缸更佳， 且液压缸的油路可以通过回转接头与动力源液压站连接。本发明的伸缩缸可以是多个，而且上述的第一伸缩缸9和第二伸缩缸10也可以分别是一个或者多个伸缩缸，依据实际应用情况而确定数目多少。本发明还涉及一种利用上述伸缩式钻杆的现浇筒桩旋挖钻机，其较佳的实施方式是本发明的钻机包括伸缩式钻杆；该钻杆包括钻杆组和伸缩缸；其中钻杆组包括上下套接的多节钻杆；所述上下相邻的钻杆通过伸缩缸连接。本发明的现浇筒桩旋挖钻机的钻杆组可以是由两节钻杆套接而成，参见图1，即是自上而下依次套接的居上钻杆1和居下钻杆2 ；居下钻杆2套接于居上钻杆1内；伸缩缸3 的缸筒4顶端与居上钻杆1固连，其活塞杆5的外端部与居下钻杆2固连。本发明的钻杆还可以设置为在居上钻杆1的内壁上沿轴向设置有传动键槽，居下钻杆2的外壁上沿轴向设置有与传动键槽相适配且可沿传动键槽滑动的传动键条；其中传动键条嵌入传动键槽中；也可以是在居上钻杆1的内壁上沿轴向设置有传动键条，居下钻杆2的外壁上沿轴向设置有与传动键条相适配且可沿传动键条滑动的传动键槽；其中传动键条嵌入传动键槽中， 这样在上下相邻钻杆之间可以更好地实现力矩的传递。参见图2，上述结构中的伸缩缸3也可倒过来设置，即旋转180度，将缸筒4设置在活塞杆5外端部的下方，即伸缩缸3的缸筒4与居下钻杆2的底端固连，其活塞杆5的外端部与居上钻杆1的顶端固连。本发明的现浇筒桩旋挖钻机的钻杆组，参见图3，可以是包括自上而下依次套接三节钻杆，即第一钻杆6、第二钻杆7和第三钻杆8 ；其中第二钻杆7套接于第一钻杆6内，第三钻杆8套接于第二钻杆7内；伸缩缸包括第一伸缩缸9和第二伸缩缸10 ；第一伸缩缸9设置于第一钻杆6与第二钻杆7之间；第二伸缩缸10设置于第二钻杆7与第三钻杆8之间； 第一伸缩缸9的缸筒与第一钻杆6的固连；其活塞杆的外端部固定在第二伸缩缸10的缸筒上；第二伸缩缸10的缸筒与第二钻杆7固连，其活塞杆的外端部与第三钻杆8固连。同理，伸缩缸也可倒过来设置，即旋转180度，将缸筒设置在活塞杆外端部的下方，参见图4，第一伸缩缸9的活塞杆的外端部与第一钻杆6固连；其缸筒与第二伸缩缸10 的活塞杆外端部固连；第二伸缩缸10的活塞杆外端部与第二钻杆7相连或者第一伸缩缸9 的缸筒与第二钻杆7相连，所述第二伸缩缸10的缸筒与第三钻杆8固连。本发明的伸缩缸可以是多个，而且上述的第一伸缩缸9和第二伸缩缸10也可以分别是一个或者多个伸缩缸，依据实际应用情况而确定数目多少。上述的伸缩缸可以是液压缸或者气压缸或者机械伸缩缸等均可，不过液压缸的压力主要来自液压，其运行更平稳、有力，从而较方便地实现整个钻杆的提升及钻杆的伸缩。使用液压缸时，钻杆通过动力头与钻桅滑动连接，连接钻杆的并使钻杆伸缩的液压油缸其工作油路与动力源之间的油路用中心回转接头连接，液压油通过中心回转接头传输到钻杆的液压油缸。当筒桩旋挖钻机旋挖时， 动力头驱动钻杆旋转，与钻杆相连的液压缸随钻杆旋转，而动力源安装在平台上，为了防止连接液压缸的油管发生缠绕，连接钻杆并使钻杆伸缩的液压油缸其工作油路与动力源之间的油路用中心回转接头连接，即在动力源油路与液压缸油路之间设置中心回转接头，用于进排油管路的连接。液压油通过中心回转接头传输到钻杆的液压油缸，实现液压缸的伸缩， 当液压缸随钻杆旋转时，这样可以保证回转钻杆上的液压油缸的油路与动力源的油路始终相通，中心回转接头其回转部分与液压缸连接，随液压缸旋转。本发明的旋挖钻机还包括旋挖钻斗；参见图5、6，旋挖钻斗包括内环形筒11、同轴设置于其外部的外环形筒12以及设置于内环形筒11与外环形筒12之间的环形腔13下端部的环形底板14，所述环形底板14的内环形壁15设置于内环形筒11的正下方，其外环形壁16设置于外环形筒12的正下方；所述环形底板14的内环形壁15向下延伸形成一环形延伸部17 ；所述环形延伸部17上套设有一底部设置有多个带切削齿18的入土口 19的活动环形底板20，环形底板14上对应该入土口 19处相应设置有开口，环形底板14上至少设置有一用于确保该入土口 19和开口在钻斗旋挖时始终相对的定位部件；环形延伸部的下
7端设置有用于阻止该活动环形底板20下滑的卡挡21，这样可以使得钻机中的旋挖钻斗对于粘性差的土体如砂土，在提升的过程中不易从底板中的入土口 19落漏，同时也提高了施
工效率。定位部件包括设置在环形底板14和活动环形底板20之间的连接杆22，该连接杆 22 一端固定在环形底板14上，其另一端延伸至活动环形底板20上的连接孔23 (豁口
中，连接孔23(豁口 24)所在的中心弧长至少等于入土口 19所在的中心弧长和连接杆的另一端所在的中心弧长的和。当旋挖钻斗挖土时，环形底板14随钻杆旋转，而活动环形底板20由于其切削齿18 受到土的阻力，暂时静止，连接杆22活动至连接孔23或豁口 M的边缘，连接孔22及豁口 23其壁的对连接杆22的作用，使环形底板14与活动环形底板20相对静止，此时环形底板 14上的开口与入土口 19相通，土体进入环形腔13，等土体达到一定程度，反向旋转钻杆，环形底板14跟着旋转，而活动环形底板20由于土体对切削齿18的作用而不旋转，此时，开口与入土口 19不再相通，开口关闭，土体不易从入土口 19漏落。为了使得本发明提供的旋挖钻斗中的土体更容易卸掉，本实施例在旋挖钻斗的环形腔13内设置了环形推板25，该环形推板25的宽度略小于环形腔13的宽度，其顶面设置有穿出旋挖钻斗的顶板的推杆26，该推杆沈外露部分的顶端设置有压盖27，在该压盖27 和旋挖钻斗的顶板之间设置有压缩弹簧观；推杆26至少是两个，且均布在环形推板25的顶面上，这样，在卸掉环形腔13内的土体时，通过给压盖27施力，继而推动环形推板25向下推土，有助于土体快速滑落，环形腔13中的土体卸完后，撤掉压盖27上的外力，环形推板 25在压缩弹簧观的作用下恢复原位，相比较目前主要依靠旋挖钻斗的旋转甩出土体更有效率。
权利要求
1.一种伸缩式钻杆，其特征在于包括钻杆组和伸缩缸；所述钻杆组包括上下套接的多节钻杆；所述上下相邻的钻杆通过伸缩缸连接。
2.根据权利要求1所述的伸缩式钻杆，其特征在于所述上下相邻的钻杆上还分别设置有沿钻杆轴向设置的传动键槽或与传动键槽适配且可沿传动键槽滑动的传动键条。
3.根据权利要求2所述的伸缩式钻杆，其特征在于所述钻杆组包括自上而下依次套接的居上钻杆和居下钻杆；所述居下钻杆套接于居上钻杆内；所述伸缩缸的缸筒顶端与居上钻杆固连，其活塞杆的外端部与居下钻杆固连。
4.根据权利要求2所述的伸缩式钻杆，其特征在于所述钻杆组包括自上而下依次套接的居上钻杆和居下钻杆；所述居下钻杆套接于居上钻杆内；所述伸缩缸的缸筒与居下钻杆固连，其活塞杆的外端部与居上钻杆固连。
5.根据权利要求2所述的伸缩式钻杆，其特征在于所述钻杆组包括自上而下依次套接的第一钻杆、第二钻杆和第三钻杆；所述第二钻杆套接于第一钻杆内，所述第三钻杆套接于第二钻杆内；所述伸缩缸包括第一伸缩缸和第二伸缩缸；所述第一伸缩缸设置于第一钻杆与第二钻杆之间；所述第二伸缩缸设置于第二钻杆与第三钻杆之间；所述第一伸缩缸的缸筒与第一钻杆的固连；其活塞杆的外端部固定在第二伸缩缸的缸筒上；所述第二伸缩缸的缸筒与第二钻杆固连，其活塞杆的外端部与第三钻杆固连。
6.根据权利要求2所述的伸缩式钻杆，其特征在于所述钻杆组包括自上而下依次套接的第一钻杆、第二钻杆和第三钻杆；所述第二钻杆套接于第一钻杆内，所述第三钻杆套接于第二钻杆内；所述伸缩缸包括第一伸缩缸和第二伸缩缸；所述第一伸缩缸设置于第一钻杆与第二钻杆之间；所述第二伸缩缸设置于第二钻杆与第三钻杆之间；所述第一伸缩缸的活塞杆的外端部与第一钻杆固连；其缸筒与第二伸缩缸的活塞杆外端部固连；第二伸缩缸的活塞杆外端部与第二钻杆相连或者第一伸缩缸的缸筒与第二钻杆相连，所述第二伸缩缸的缸筒与第三钻杆固连。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的伸缩式钻杆，其特征在于所述伸缩缸是液压缸，其油路是通过回转接头与动力源连接。
8.一种利用权利要求1所述的伸缩式钻杆的现浇筒桩旋挖钻机，包括钻杆，其特征在于所述钻杆是伸缩式钻杆；所述伸缩式钻杆包括钻杆组和伸缩缸；所述钻杆组包括上下套接的多节钻杆；所述上下相邻的钻杆通过伸缩缸连接。
9.根据权利要求8所述的现浇筒桩旋挖钻机，其特征在于所述伸缩缸是液压缸；所述液压缸其油路通过回转接头与动力源连接；所述上下相邻的钻杆上还分别设置有传动键槽或与之适配且可沿传动键槽滑动的传动键条。
10.根据权利要求9所述的现浇筒桩旋挖钻机，其特征在于所述钻机还包括钻斗；所述钻斗包括内环形筒、同轴设置于其外部的外环形筒以及设置于内环形筒与外环形筒之间的环形腔下端部的环形底板，所述环形底板的内环形壁设置于内环形筒的正下方，其外环形壁设置于外环形筒的正下方；所述环形底板的内环形壁向下延伸形成一环形延伸部；所述环形延伸部上套设有一底部设置有多个带切削齿的入土口的活动环形底板，环形底板上对应该入土口处相应设置有开口，环形底板上至少设置有一用于确保该入土口和开口在钻斗旋挖时始终相对的定位部件；环形延伸部的下端设置有用于阻止该活动环形底板下滑的卡挡；所述钻斗还包括环形推板；所述环形推板设置于内环形筒与外环形筒之间形成环形腔内；所述环形推板的宽度小于环形腔的宽度，所述环形推板的顶面设置有穿出旋挖钻斗的顶板的推杆；所述推杆外露部分的顶端设置有压盖，在该压盖和旋挖钻斗的顶板之间设置有压缩弹簧；所述推杆至少是两个，且均布在环形推板的顶面上；所述定位部件包括设置在环形底板和活动环形底板之间的连接杆；所述连接杆的一端固定在环形底板上，其另一端延伸至活动环形底板上的连接孔或豁口中；所述连接孔或豁口所在的中心弧长至少等于入土口所在的中心弧长和连接杆的另一端所在的中心弧长之和。
全文摘要
本发明涉及一种伸缩式钻杆以及利用该钻杆的现浇筒桩旋挖钻机，包括钻杆组和伸缩缸；所述钻杆组包括上下套接的多节钻杆；所述上下相邻的钻杆通过伸缩缸连接；本发明钻杆结构重量大大减轻、而且强度高，装卸方便，同时，采用上下钻杆设置传动键条和传动键槽，可以有效实现上下钻杆之间的动力传递；本发明还通过回转接头很好地实现液压缸的油路与液压动力源油路的连接，避免了因油路管随液压缸回转而缠绕的问题；另外本发明的利用该钻杆的旋挖钻机还通过改进钻斗结构使其施工方便，而且大大提高了旋挖钻机的工作效率。
文档编号E21B10/00GK102454368SQ20101052882
公开日2012年5月16日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者周建, 李征, 龚晓南 申请人:周建, 李征, 龚晓南