芯节杆装有防坠装置的旋挖钻机钻杆的制作方法
【专利摘要】一种芯节杆装有防坠装置的旋挖钻机钻杆，包括设有常规结构扁头、方头的芯节杆及芯节杆外设置层层相套的节杆管，芯节杆管体表面上设置有驱动键，管体两端设置有方头与扁头或钻杆管内中间部位相连接的连接体，连接体分成两段，该两段通过旋转接头连接起来。采用根据本发明的带有旋转接头的防坠装置能够降低对于连接体的损害，进而更加有效地起到防护作用；同时，在使用单向旋转接头时，根据本发明的防坠装置能够更利于断裂钻杆的取出，保护了桩孔的安全性。
【专利说明】芯节杆装有防坠装置的旋挖钻机钻杆
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种旋挖钻机钻杆，尤其涉及一种芯节杆装有防坠装置的旋挖钻机钻杆。
[0002]【背景技术】
工程施工过程中的旋挖钻机，其钻杆需根据施工要求而长度不一，其长度可根据需要进行调整，采用多节杆管层层相套并卡接的方式。由于在工作过程中，钻杆同时会承受剪切、扭转、加压等复合应力，所以在高速公路、铁路、桥梁、高层建筑等施工过程中，由于操作者操作不当或者制造中质量缺陷，导致施工过程中最里面一节杆(以下简称芯节杆)下端经常出现断裂现象，导致方头部位掉入桩孔内，打捞非常困难，有时甚至无法打捞而影响整个工程的施工。中国专利CN200975221Y以及CN201666123U都公开了一种能够防止芯节杆下端出现断裂而导致方头部位掉入桩孔内的旋挖钻机钻杆，它们都是通过在芯节杆内部设置连接扁形接头和方形接头的钢丝缆绳或者金属链来避免钻头在钻杆断裂时掉入桩孔。但由于钻杆断裂时上部钻杆在断裂被发现之前仍然会以较高速度旋转一段时间，因此通常会对连接用的钢丝缆绳或者金属链产生较大的扭转，这可能会损伤钢丝缆绳或者金属链甚至导致它们断裂。另外，由于钻杆断裂后，断裂的两段紧靠钢丝缆绳或者金属链连接，钻杆和钻头不再是一个刚性整体，而钻头部分通常十分沉重，因此在使用提升器将钻杆拉出桩孔时，由于摩擦力的作用，钻头易出现横向摆动，进而损伤桩孔甚至导致塌方。
【发明内容】
[0003]本发明旨在克服上述缺陷，提供一种芯节杆装有防坠装置的旋挖钻机钻杆，具体地，包括设有常规结构扁头、方头的芯节杆及芯节杆外设置层层相套的节杆管，芯节杆管体表面上设置有驱动键，管体两端设置有方头与扁头或钻杆管内中间部位相连接的连接体，连接体分成两段，该两段通过旋转接头连接起来。
[0004]优选地，连接体为铁锁链、钢丝绳或金属杆。
[0005]优选地，所述旋转接头是通过球窝接合的球窝接头，其包括带有凸出球体的上接头和带有球形凹槽的下接头，上接头与下接头配合形成球窝接头。
[0006]优选地，上接头连接于扁头的最底部或者下接头连接于方头的最上部。
[0007]优选地，所述旋转接头为单向旋转接头。
[0008]本发明还涉及一种取出断裂时的旋挖钻机钻杆的方法，其利用驱动键的反向驱动带动断裂后的下部钻杆和钻头旋转，利用提升器将断裂的钻杆取出。
[0009]优选地，驱动键驱动钻杆旋转的速度正比于提升器的提升速度。
[0010]优选地，在上述方法中，芯节杆中的连接体为铁锁链、钢丝绳或金属杆。
[0011]采用根据本发明的带有旋转接头的防坠装置能够降低对于连接体的损害，进而更加有效地起到防护作用；同时，在使用单向旋转接头时，根据本发明的防坠装置能够更利于断裂钻杆的取出，保护了桩孔的安全性。而且，本发明的带有旋转接头的防坠装置允许金属杆作为连接体。【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是根据本发明的旋挖钻机钻杆的结构示意图；
图2是根据本发明的装有防坠装置的芯节杆结构示意图；
图3是根据本发明的防坠装置的连接示意图。
【具体实施方式】
[0013]参见图1和2，根据本发明的旋挖钻机钻杆，包括设有常规结构扁头1、方头3的芯节杆4及芯节杆外设置层层相套的节杆管2。芯节杆4管体表面上设置有驱动键5，芯节杆
4管两端设置有方头3与扁头I或钻杆管内中间部位相连接的高强度连接体6，例如可采用高强度铁锁链、钢丝绳或金属杆等物体。优选地，本发明所采用的高强度铁锁链、钢丝绳或金属杆并非是完整的整体结构，而是通过一个旋转接头连接起来的两段，所述旋转接头可以是通过球窝接合的球窝接头，如图3所示，其包括带有凸出球体的上接头11和带有球形凹槽的下接头12，上接头11与下接头12配合形成球窝接头，上接头11相对于下接头12可以进行自由旋转。当然，上接头11与下接头12配合力度要足以承受钻头和断裂钻杆的重量。另外，这里的旋转接头也可以采用其他多种方式，只需满足配合力度足够且能够自由相对旋转即可。优选地，上接头11可连接于扁头I的最底部或者下接头12连接于方头3的最上部，这样可以节约连接点，此时高强度铁锁链、钢丝绳或金属杆可保持完整的整体结构。
[0014]在另一个实施例中，根据本发明的旋挖钻机钻杆的芯节杆4所采用的防坠装置中的旋转接头为单向旋转接头，即该接头仅允许单个方向的相对旋转，类似于自行车的飞轮结构，其外圈仅可相对轮轴向单个方向旋转。该实施例中的单向旋转接头仅允许相同于钻机正常工作时(未发生断裂)钻杆旋转方向，也就是上接头相对于下接头的旋转方向只能与钻机正常工作时钻杆旋转方向相同。这样，在钻杆断裂时，上部钻杆的持续旋转不会扭转连接体6 ;而在提升器将钻杆拉出桩孔时，可以利用驱动键5的反向驱动带动断裂后的下部钻杆和钻头旋转，这样就可以减少钻头对桩孔造成损害的风险，使得钻头更容易从桩孔中打捞出。优选地，该实施例中的连接体6可采用刚性金属杆，这样有利于力拒的传递。优选地，此时，驱动键5驱动钻杆旋转的速度正比于提升器的提升速度。
[0015]采用根据本发明的带有旋转接头的防坠装置能够降低对于连接体的损害，进而更加有效地起到防护作用；同时，在使用单向旋转接头时，根据本发明的防坠装置能够更利于断裂钻杆的取出，保护了桩孔的安全性。
[0016]本领域技术人员可以根据本发明公开的内容和所掌握的本领域技术对本
【发明内容】
做出替换或变型，但是这些替换或变型都不应视为脱离本发明构思的，这些替换或变型均在本发明要求保护的权利范围内。
【权利要求】
1.一种旋挖钻机钻杆，包括设有扁头(I)、方头(3)的芯节杆(4)及芯节杆外设置层层相套的节杆管(2)，芯节杆(4)管体表面上设置有驱动键(5)，芯节杆(4)管体两端设置有方头(3)与扁头(I)或钻杆管内中间部位相连接的连接体6，其特征在于连接体(6)分成两段，该两段通过旋转接头连接起来。
2.根据权利要求1所述的旋挖钻机钻杆，其特征在于连接体(6)为铁锁链、钢丝绳或金属杆。
3.根据前述任一项所述的旋挖钻机钻杆，其特征在于所述旋转接头是通过球窝接合的球窝接头，其包括带有凸出球体的上接头(11)和带有球形凹槽的下接头(12)，上接头与下接头配合形成球窝接头(此处描述与实际不符，此处实际结构见附图)。
4.根据前述任一项所述的旋挖钻机钻杆，其特征在于上接头(11)连接于扁头(I)的最底部或者下接头(12)连接于方头(3)的最上部。
5.根据前述任一项所述的旋挖钻机钻杆，其特征在于所述旋转接头为单向旋转接头。
6.一种取出断裂时的根据权利要求5所述的旋挖钻机钻杆的方法，其特征在于利用驱动键(5)的反向驱动带动断裂后的下部钻杆和钻头旋转，利用提升器将断裂的钻杆取出。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于:驱动键(5)驱动钻杆旋转的速度正比于提升器的提升速度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于:芯节杆(4)中的连接体(6)为铁锁链、钢丝绳或金属杆。
【文档编号】E21B17/00GK103485728SQ201310453583
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】常琦 申请人:常琦