集土式液压扩底钻机具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钻孔扩底灌注粧施工用的集土式液压扩底钻机具。
【背景技术】
[0002]近年来，随着我国基础设施建设的快速发展，建设粧基的工作量越来越大，工程对粧基的承载力要求越来越高。采用扩底粧是提高粧基承载力的一种有效手段。钻孔灌注扩底粧是在直粧基础上对施工工法进行改进和完善而形成的新粧型。钻孔灌注扩底粧具有质量可靠、技术先进、适应范围广、承载能力强、振动小、噪音低，工期短等技术优势。
[0003]目前国内扩底钻机具主要采用机械式驱动，依靠钻杆加压或上提采用机械方式驱动扩大翼，现有扩底钻机具存在以下问题:(1)扩孔与取土、清孔分离，扩孔作业完成后，取土、清孔另有专门工序完成，工序复杂;孔壁不稳定、孔底易坍塌，粧成形差，孔内沉渣难以清理干净，施工效率低；(2)没有特定的检测和控制手段，主要依靠经验操作，扩底钻进成孔的质量、精度无法保证，难以达到设计的要求。
【发明内容】
[0004]本实用新型主要解决现有技术中存在的不足，提供一种成孔过程中不需要更换钻头，集钻孔、扩孔、取土、成孔检测为一体，孔壁稳定、扩底直径准确、扩孔精度高，成孔速度快、效率高，施工安全，并可施工竹节粧，在一个钻孔中实现多次扩孔，特别适用于钻孔扩底灌注粧施工用的集土式液压扩底钻机具。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0006]集土式液压扩底钻机具，包括连接法兰、扶正器、转轴、扩大翼、切削具、矛头杆、连杆总成、矛头座、耐磨条、固定前翼、液压油缸、导向机构、滑动机构、支撑机构、底板、定心尖、铰链系统、固定后翼、上盖板。
[0007]所述连接法兰、所述扶正器、所述耐磨条与所述上盖板组成上盖板总成;所述矛头座(8)、所述定心尖、所述铰链系统与所述底板组成下底板总成;所述导向机构位于钻具中心，并分别与所述连接法兰和所述支撑机构固定连接;所述固定前翼和所述固定后翼分别与所述上盖板总成、所述下底板总成和所述支撑机构固定连接;所述滑动机构与所述导向机构间隙配合;所述连杆总成分别与所述滑动机构和所述扩大翼铰链连接;所述扩大翼的外侧边缘设有切削具;所述矛头杆可在所述支撑机构和矛头座内转动。
[0008]优选地，所述扶正器外表面均匀布置若干组所述耐磨条，具有耐磨扶正，稳定孔壁作用。
[0009]优选地，所述液压油缸有两个，所述液压油缸分别竖直安装在所述导向机构的两侦h所述液压油缸的有杆腔端和无杆腔端分别与所述滑动机构和所述上盖板总成铰链连接。
[0010]优选地，所述固定前翼和所述固定后翼分别与所述扩大翼通过所述转轴铰链连接;所述固定前翼、所述固定后翼和所述扩大翼为同心等径圆;所述扩大翼旋转扩翼时上部为圆锥体，下部为圆柱体。
[0011]优选地，所述液压油缸内置有位移传感器，扩底钻进施工中实时数据检测扩底尺寸;所述液压油缸直线运动通过驱动所述滑动机构和所述连杆总成组成的机械控制同步装置后转化为所述扩大翼4的旋转运动，实现钻孔、扩孔、取土，成孔检测一体功能。
[0012]优选地，转动所述矛头杆开启所述下底板总成，实现卸土功能。
[0013]本实用新型的有益效果是:
[0014]提供一种集土式液压扩底钻机具，特别适用于钻孔扩底灌注粧施工用。集土式液压扩底钻机具在扩底施工成孔作业过程中不需要更换钻头，集钻孔、扩孔、取土、成孔检测为一体，具备孔壁稳定、扩底直径准确、扩孔精度高、成孔速度快、效率高，施工安全等优点。
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0016]图1是集土式液压扩底钻机具的主视图；
[0017]图2是图1的右视局部剖视图；
[0018]图3是图1的俯视图；
[0019]图中1.连接法兰，2.扶正器，3.转轴，4.扩大翼，5.切削具，6.矛头杆，7.连杆总成，8.矛头座，9.耐磨条，10.固定前翼，11.液压油缸，12.导向机构，13.滑动机构，14.支撑机构，15.底板，16.定心尖，17.铰链系统，18.固定后翼，19.上盖板。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图，对本实用新型所述的技术方案进一步描述。
[0021]如图1、2、3所示，本实用新型描述的集土式液压扩底钻机具，其结构主要包括连接法兰1、扶正器2、转轴3、扩大翼4、切削具5、矛头杆6、连杆总成7、矛头座8、耐磨条9、固定前翼10、液压油缸11、导向机构12、滑动机构13、支撑机构14、底板15、定心尖16、铰链系统17、固定后翼18、上盖板19。
[0022]所述连接法兰1、所述扶正器2、所述耐磨条9与所述上盖板19组成上盖板总成；所述矛头座8、所述定心尖16、所述铰链系统17与所述底板15组成下底板总成;所述导向机构12位于钻具中心，并分别与所述连接法兰1和所述支撑机构14固定连接;所述固定前翼10和所述固定后翼18分别与所述上盖板总成、所述下底板总成和所述支撑机构14固定连接;所述滑动机构13与所述导向机构12间隙配合;所述连杆总成7分别与所述滑动机构13和所述扩大翼4铰链连接;所述扩大翼4的外侧边缘设有切削具5;所述矛头杆6可在所述支撑机构14和矛头座8内转动。
[0023]所述扶正器2外表面均匀布置若干组所述耐磨条9，具有耐磨扶正，稳定孔壁作用。
[0024]所述液压油缸11有两个，所述液压油缸11分别竖直安装在所述导向机构12的两侧;所述液压油缸11的有杆腔端和无杆腔端分别与所述滑动机构13和所述上盖板总成铰链连接。
[0025]所述固定前翼10和所述固定后翼18分别与所述扩大翼4通过所述转轴3铰链连接；所述固定前翼10、所述固定后翼18和所述扩大翼4为同心等径圆；所述扩大翼4旋转扩翼时上部为圆锥体，下部为圆柱体。
[0026]所述液压油缸11内置有位移传感器，扩底钻进施工中实时数据检测扩底尺寸;所述液压油缸11的运动速度和行程均可控;所述液压油缸11直线运动通过驱动所述滑动机构13和所述连杆总成7组成的机械控制同步装置后转化为所述扩大翼4的旋转运动，施工成孔作业过程中不需要更换钻头，集钻孔、扩孔、取土、成孔检测为一体，具有孔壁稳定、扩孔精度高、成孔速度快、效率高，施工安全等特点。
[0027]转动所述矛头杆6开启所述下底板总成，实现卸土功能。
[0028]本实用新型实施例在使用时，需先将连接法兰1安装在旋挖钻机的钻杆方头上，并将旋挖钻机上的油路连接到液压油缸11。将钻具放入到扩底粧孔底预定位置后，钻杆带动本钻具旋转，液压油缸11活塞杆伸出，带动滑动机构13沿导向机构12向下滑动，连杆总成7联动并向外旋转推开固定前翼10和固定后翼18进行边旋转边切削边取土，实现钻孔、扩孔和取土同步；施工完成后，液压油缸11活塞杆伸出，带动滑动机构13沿导向机构12向上滑动，连杆总成7联动，固定前翼10和固定后翼18旋转收回关闭，并将周围土渣挤到钻具腔体内，带出粧孔;转动矛头杆6，下底板总成开启，将钻具内渣土卸掉。扩孔施工过程中，电控设备对液压油缸11的运动速度和行程通过内置位移传感器进行实时数据检测，从而实现扩底直径准确、扩孔精度高。
[0029]以上是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.集土式液压扩底钻机具，其特征在于，包括连接法兰(1)、扶正器(2)、转轴(3)、扩大翼(4)、切削具(5)、矛头杆(6)、连杆总成(7)、矛头座(8)、耐磨条(9)、固定前翼(10)、液压油缸(11)、导向机构(12)、滑动机构(13)、支撑机构(14)、底板(15)、定心尖(16)、铰链系统(17)、固定后翼(18)、上盖板(19); 所述连接法兰(1)、所述扶正器(2)、所述耐磨条(9)与所述上盖板(19)组成上盖板总成;所述矛头座(8)、所述定心尖(16)、所述铰链系统(17)与所述底板(15)组成下底板总成；所述导向机构(12)位于钻具中心，并分别与所述连接法兰(1)和所述支撑机构(14)固定连接;所述固定前翼(10)和所述固定后翼(18)分别与所述上盖板总成、所述下底板总成和所述支撑机构(14)固定连接;所述滑动机构(13)与所述导向机构(12)间隙配合;所述连杆总成(7)分别与所述滑动机构(13)和所述扩大翼(4)铰链连接;所述扩大翼(4)外侧边缘设有切削具(5);所述矛头杆(6)可在所述支撑机构(14)和矛头座(8)内转动。2.按权利要求1所述的集土式液压扩底钻机具，其特征在于，所述扶正器(2)外表面均匀布置若干组所述耐磨条(9)，具有耐磨扶正，稳定孔壁作用。3.按权利要求1所述的集土式液压扩底钻机具，其特征在于，所述液压油缸(11)有两个，所述液压油缸(11)分别竖直安装在所述导向机构(12)的两侧;所述液压油缸(11)的有杆腔端和无杆腔端分别与所述滑动机构(13)和所述上盖板总成铰链连接。4.按权利要求1所述的集土式液压扩底钻机具，其特征在于，所述固定前翼(10)和所述固定后翼(18)分别与所述扩大翼(4)通过所述转轴(3)铰链连接;所述固定前翼(10)、所述固定后翼(18)和所述扩大翼(4)为同心等径圆；所述扩大翼(4)旋转扩翼时上部为圆锥体，下部为圆柱体。5.按权利要求1所述的集土式液压扩底钻机具，其特征在于，所述液压油缸(11)内置有位移传感器，扩底钻进施工中实时数据检测扩底尺寸;所述液压油缸(11)直线运动通过驱动所述滑动机构(13)和所述连杆总成(7)组成的机械控制同步装置后转化为所述扩大翼(4)的旋转运动。6.按权利要求1所述的集土式液压扩底钻机具，其特征在于，转动所述矛头杆(6)开启所述下底板总成，实现卸土功能。
【专利摘要】适应于钻孔扩底施工的集土式液压扩底钻机具，包括连接法兰、扶正器、转轴、扩大翼、切削具、矛头杆、连杆总成、矛头座、耐磨条、固定前翼、液压油缸、导向机构、滑动机构、支撑机构、底板、定心尖、铰链系统，固定后翼和上盖板。扶正器外设有耐磨条；内置位移传感器液压油缸竖直安装在导向机构两侧，有杆腔端和无杆腔端分别与滑动机构和上盖板总成铰连；固定前后翼分别与扩大翼通过转轴铰连；扩大翼旋转扩翼时上部为圆锥体，下部为圆柱体；液压油缸直线运动通过机械控制同步装置转化为扩大翼旋转运动，转动矛头杆开启下底板总成。本实用新型集钻扩孔、取土、成孔检测为一体，具有速度行程可控、扩孔精度高、成孔速度快、效率高及施工安全等优点。
【IPC分类】E21B12/06, E21B10/32
【公开号】CN205135426
【申请号】CN201520910369
【发明人】翁炜, 冯美贵, 黄玉文, 蒋睿, 徐军军, 朱迪斯, 史新慧, 杨鹏, 张德龙, 岳伟民, 赵志涛
【申请人】北京探矿工程研究所
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月17日