一种方孔的钻孔装置的制作方法

本实用新型涉及方孔的钻孔设备技术领域，尤其涉及一种方孔的钻孔装置。

背景技术：

在建筑、桥梁、道路、市政基础工程中，常常需要通过钻孔来安装工程的下部承载结构——桩基。目前，常见的桩基结构主要有两种，即圆形桩和方形桩。其中，与圆形桩相比，方形桩在等截面、等材料的情况下，其侧摩擦面积更大，具有更强的侧摩擦力，承载力更好。因此，方形桩的力学性能明显优于圆形桩。

然而，现如今市场上的旋转挖机大多只能用来钻圆形孔，施工圆形桩。对于方孔的挖掘，主要还是依靠人工开挖来实现成孔。其存在安全性较差、积土排除不便、挖孔效率低等缺陷，已经不能满足国家安全生产及工程施工的相关要求。

因此，目前急需一种能够解决上述缺陷的方孔的钻孔装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种方孔的钻孔装置，其结构巧妙，能够自动钻出方形孔，无需人工挖孔，提高了挖孔效率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种方孔的钻孔装置，包括钻土机构和取土机构，所述钻土机构包括竖直设置且能轴向转动的主钻轴、呈方形围绕主钻轴下部设置且带面与主钻轴平行的扩孔履带；所述主钻轴的下端连接有钻头，所述扩孔履带的下部边缘设有多个扩孔齿；所述主钻轴下部设有与其同轴设置的主动齿轮，所述扩孔履带四条直边的内侧皆设有从动齿柱，所述从动齿柱分别与扩孔履带和主动齿轮传动啮合。

作为本实用新型的更进一步改进，所述扩孔履带四个角的内侧皆设有支撑导轮，所述支撑导轮的轮面与扩孔履带的带面接触式连接；所述支撑导轮通过支撑伸缩杆与套接在主钻轴上的套管连接。

作为本实用新型的更进一步改进，所述套管的上方和下方皆设有设置在主钻轴上的限位块。

作为本实用新型的更进一步改进，所述扩孔履带上部外侧套设有开口向下的方形套筒，所述主钻轴穿过方形套筒的顶板。

作为本实用新型的更进一步改进，所述取土机构包括铰接在方形套筒四个角的内侧壁上且有能够上下摆动的取土爪叶。

作为本实用新型的更进一步改进，所述取土爪叶的下部通过相邻两个从动齿柱间的空隙，向下延伸至主动齿轮下方，所述取土爪叶的下部叶面通过倾斜设置的伸缩液压杆与套接在主钻轴上的安装管连接。

作为本实用新型的更进一步改进，所述从动齿柱的下端面轴心处设有向下延伸的从动钻轴，所述从动钻轴的下端连接有钻头，所述从动齿柱的上端面连接有提升机构。

作为本实用新型的更进一步改进，所述提升机构包括竖直设置在从动齿柱上方的连杆，所述连杆的下端通过旋转接头与从动齿柱的上端面连接，所述连杆的上端面与设置在方形套筒顶板下板面上的液压气缸的动力输出端连接。

作为本实用新型的更进一步改进，所述取土爪叶的叶面上设有供支撑伸缩杆穿过的条形通口。

作为本实用新型的更进一步改进，所述安装管的上方和下方皆设有设置在主钻轴上的限位块。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型的一种方孔的钻孔装置的优点为：

1、本实用新型中，钻土机构包括竖直设置且能轴向转动的主钻轴、呈方形围绕主钻轴下部设置且带面与主钻轴平行的扩孔履带。主钻轴的下端连接有钻头，扩孔履带的下部边缘设有多个扩孔齿。主钻轴下部设有与其同轴设置的主动齿轮，扩孔履带四条直边的内侧皆设有从动齿柱，从动齿柱分别与扩孔履带和主动齿轮传动啮合。通过主钻轴的转动，带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿柱，进而带动扩孔履带扩孔。其中，主钻轴钻孔，扩孔履带扩孔，能够将方孔一次钻孔成型。该装置结构巧妙，能够自动钻出方形孔，无需人工挖孔，提高了挖孔效率和安全系数。同时，由于整个钻孔装置是同轴转动钻方孔，相比于利用勒洛三角原理钻方孔的机器，方孔的中心点能够更准确的确定，进而保证了方孔钻孔的准确性。

2、扩孔履带四个角的内侧皆设有支撑导轮，支撑导轮的轮面与扩孔履带的带面接触式连接。支撑导轮通过支撑伸缩杆与套接在主钻轴上的套管连接。通过设置支撑导轮，能够支撑扩孔履带的四个角，使扩孔履带保持为方形设置，进而保证钻出来的孔为方孔，不会出现变形，提高了钻孔质量。

3、套管的上方和下方皆设有设置在主钻轴上的限位块，能够避免套管随意上下移动，保证了支撑导轮支撑工作的正常运转。

4、取土机构包括铰接在方形套筒四个角的内侧壁上且有能够上下摆动的取土爪叶。设置取土爪叶，能够在整个装置钻孔的同时清理钻出的浮土，自动取土，无需人工参与清理浮土，提高了钻孔效率。

5、取土爪叶的下部通过相邻两个从动齿柱间的空隙，向下延伸至主动齿轮下方，取土爪叶的下部叶面通过倾斜设置的伸缩液压杆与套接在主钻轴上的安装管连接。取土爪叶从相邻两个从动齿柱间的空隙向下延伸，能够避免取土爪叶在取土时与从动齿柱侧壁出现碰撞。同时，倾斜设置的伸缩液压杆能够用来驱动取土爪叶活动，进而使整个取土机构能够自动抓取浮土。

6、从动齿柱的下端面轴心处设有向下延伸的从动钻轴，从动钻轴的下端连接有钻头，从动齿柱的上端面连接有提升机构。提升机构的设置能够在取土爪叶抓取浮土时提升从动齿柱，避免取土爪叶与从动齿柱下端的从动钻轴、钻头碰撞。同时，由于从动齿柱是齿柱结构，因而，从动齿柱在提升过程中，能够一直保持与主动齿轮、扩孔履带的啮合。

7、取土爪叶的叶面上设有供支撑伸缩杆穿过的条形通口。条形通口能够避免设置取土爪叶影响到支撑伸缩杆的安装和取土爪叶的活动。

8、安装管的上方和下方皆设有设置在主钻轴上的限位块，能够避免安装管随意上下移动，进而保证了伸缩液压杆的正常工作运转。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型未安装取土爪叶时的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型钻土机构的俯视图；

图4为本实用新型扩孔履带的正视图；

图5为本实用新型取土机构的俯视图；

图6为本实用新型中伸缩液压杆和取土爪叶连接配合的放大示意图。

其中：1-钻土机构；11-主钻轴；111-支撑伸缩杆；112-支撑导轮；113-限位块；12-主动齿轮；13-从动齿轮；131-旋转接头；132-液压气缸；133-连杆；134-从动钻轴；14-扩孔履带；141-扩孔齿；15-钻头；16-安装管；161-伸缩液压杆；17-套管；2-取土机构；21-方形套筒；22-取土爪叶；221-条形通口。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例。

实施例

本实用新型的具体实施方式如图1-6所示，一种方孔的钻孔装置，包括钻土机构1和取土机构2。其中，钻土机构1包括竖直设置且能轴向转动的主钻轴11、呈方形围绕主钻轴11下部设置且带面与主钻轴11平行的扩孔履带14。主钻轴11的下端连接有钻头15，扩孔履带14的下部边缘设有多个扩孔齿141。主钻轴11下部设有与其同轴设置的主动齿轮12。扩孔履带14四条直边的内侧皆设有从动齿柱13，从动齿柱13分别与扩孔履带14和主动齿轮12传动啮合。

通过主钻轴11的转动，带动主动齿轮12转动，主动齿轮12带动从动齿柱13，进而带动扩孔履带14扩孔。其中，主钻轴11钻孔，扩孔履带14扩方形孔，能够将方孔一次钻孔成型。该装置结构巧妙，能够自动钻出方形孔，无需人工挖孔，提高了挖孔效率和安全系数。同时，由于整个钻孔装置是同轴转动钻方孔，相比于利用勒洛三角原理钻方孔的机器，方孔的中心点能够更准确的确定，进而保证了方孔钻孔的准确性。

并且，扩孔履带14四个角的内侧皆设有支撑导轮112。支撑导轮112的轮面与扩孔履带14的带面接触式连接。支撑导轮112通过支撑伸缩杆111与套接在主钻轴11上的套管17连接。

本实施例中，套管17的上方和下方皆设有设置在主钻轴11上的限位块113，能够避免套管17随意上下移动，保证了支撑导轮112支撑工作的正常运转。

同时，扩孔履带14上部外侧套设有开口向下的方形套筒21。主钻轴11穿过方形套筒21的顶板，在两者的接触面上，通过设置轴承连接。取土机构2包括铰接在方形套筒21四个角的内侧壁上且有能够上下摆动的取土爪叶22。设置取土爪叶22，能够在整个装置钻孔的同时清理钻出的浮土，自动取土，无需人工参与清理浮土，提高了钻孔效率。

本实施例中，取土爪叶22的下部通过相邻两个从动齿柱13间的空隙，向下延伸至主动齿轮12下方。取土爪叶22的下部叶面通过倾斜设置的伸缩液压杆161与套接在主钻轴11上的安装管16连接。取土爪叶22从相邻两个从动齿柱13间的空隙向下延伸，能够避免取土爪叶22在取土时与从动齿柱13侧壁出现碰撞。同时，倾斜设置的伸缩液压杆161能够用来驱动取土爪叶22活动，进而使整个取土机构2能够自动抓取浮土。

另外，从动齿柱13的下端面轴心处设有向下延伸的从动钻轴134。从动钻轴134的下端连接有钻头15。从动齿柱13的上端面连接有提升机构。提升机构的设置能够在取土爪叶22抓取浮土时提升从动齿柱13，避免取土爪叶22与从动齿柱13下端的从动钻轴134、钻头15碰撞。同时，由于从动齿柱13是齿柱结构，因而，从动齿柱13在提升过程中，能够一直保持与主动齿轮12、扩孔履带14的啮合。

本实施例中，提升机构包括竖直设置在从动齿柱13上方的连杆133。连杆133的下端通过旋转接头131与从动齿柱13的上端面连接。连杆133的上端面与设置在方形套筒21顶板下板面上的液压气缸132的动力输出端连接。

需要注意的是：

取土爪叶22的叶面上设有供支撑伸缩杆111穿过的条形通口221。条形通口221能够避免设置取土爪叶22影响到支撑伸缩杆111的安装和取土爪叶22的活动。

安装管16的上方和下方皆设有设置在主钻轴11上的限位块113，能够避免安装管16随意上下移动，进而保证了伸缩液压杆161的正常工作运转。

以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。