一种便于进渣管冲击成孔钻孔泥浆的钻孔装置的制作方法

1.本发明涉及岩土工程技术领域，具体来说，涉及一种便于进渣管冲击成孔钻孔泥浆的钻孔装置。


背景技术：

2.随着我国交通建设的快速发展，大部分公路建设在西部山区进行。在山区进行公路建设，桥梁占有很大比例，在对桥梁桥墩进行施工时，很多时候对桥墩桩基采用冲击成孔方式施工。采用冲击成孔方式施工时，为了保持孔壁稳定，防止孔壁坍塌，一般都采用泥浆护壁的方法进行。根据现有专利cn204386549u一种基于出浆管和进渣管的冲击成孔钻孔泥浆隔离装置，在冲击成孔施工过程中，在钻孔距离孔底冲击钻头活动范围以上，设置一圆形钢板，钢板上部的孔内为粘性比较大和密度较大的泥浆，可以有效的保护孔壁，防治孔壁坍塌。而在钢板下部的孔内为粘性和密度较小的泥浆，钻头在钢板下部的孔内冲击成孔时，可以减小泥浆阻力，提冲击成孔效率；通过在钢板下端设置出浆管和进渣管，清水在底部对泥浆形成向上的压力，提高泥浆的抽取效率，同时，避免在抽取泥浆时将清水也抽走，但是只是通过改变粘性和密度来增加压力，钻头的冲击力不够强，无法对钻孔内部硬质的土质或岩石进行有效的钻孔，从而给钻头带来较强的阻力，使得钻进速度慢，成孔效率低下。


技术实现要素：

3.本发明的技术任务是针对以上不足，提供一种便于进渣管冲击成孔钻孔泥浆的钻孔装置，来解决上述中的问题。
4.本发明的技术方案是这样实现的：
5.一种便于进渣管冲击成孔钻孔泥浆的钻孔装置，包括起重机、出渣管、进水管、钢板、钢丝绳以及冲击钻头，所述钢板设置为圆形结构，且所述钢板的直径小于钻孔直径，所述钢板的中心位置处设有穿线孔，所述钢丝绳贯穿于所述穿线孔延伸至所述钢板下方并连接有拉杆，所述拉杆的底部设有支架三，所述支架三的底部设有活塞圆盘，所述活塞圆盘两端均设有支板，所述支板且远离所述活塞圆盘的侧边设有框架，其中，所述框架的顶部固定在所述钢板的底部侧边处，所述钢板且靠近所述穿线孔一端设有所述进水管穿插的上进水口，所述钢板侧边且远离所述穿线孔一端设有所述出渣管穿插的出渣口，所述框架且对应所述出渣口的下方侧端上设有出渣通孔，其中，所述出渣管贯穿于所述出渣口以及所述出渣通孔延伸至所述框架内上部一端，所述活塞圆盘且对应所述上进水口一端的位置处设有下进水口，其中，所述进水管贯穿于所述下进水口延伸至所述活塞圆盘的下方一侧，所述活塞圆盘另一侧中心处设有镂空式的盖板通孔，所述盖板通孔上部设有与所述盖板通孔相配合的盖板，所述盖板一端通过活动连接件与所述活塞圆盘的顶部一端活动连接；所述活塞圆盘的底部中心处安装有振动器，所述振动器的底部与所述冲击钻头的顶部中心处固定连接，所述冲击钻头两侧均安装有助推器，所述冲击钻头内设有内腔，且所述内腔的顶部两端均设有出声孔，所述内腔内上部设有振动膜，所述振动膜底部两端均通过垫片与所述冲击
钻头连接，所述内腔内设有磁铁，所述磁铁上设有一组磁极，且所述磁极表面均缠绕有线圈。
6.将冲击钻头内部设置为内腔，且内腔中设置磁铁和与磁铁形成磁场效应的线圈，使得冲击钻头自身在工作过程中所产生的强烈振动声进行吸取后，在磁铁和线圈的磁场效应下，振动膜与之相配合，促使冲击钻头本身产生的声响收集后又传输到钻孔内，对钻孔内又进一步的增加声源的振动，使得通过声音所产生的振动增加冲击钻头的冲击力，同时，通过两端的助推器的助推下，有效的增加了冲击效果，另外，在钢丝绳拉着拉杆，让拉杆拉着活塞圆盘在密封结构式的框架内上下运动后，对下部产生较强的压力，且将下部的泥浆抽取到框架内，然后又通过压力挤进到出渣管内，便于出渣管排浆。
7.作为优选，所述冲击钻头外表面设有若干个底部均为尖角的插板，两端助推器之间形成的直径小于所述框架内部横截面尺寸，采用尖角式的插板，可增加冲击钻头在钻孔过程中的钻孔作业。
8.作为优选，所述出渣管的底部设有出渣端部，所述出渣端部设置为鱼尾状，且所述出渣端部内设有斜面，其中，斜面的倾斜角向所述出渣管底部延伸，所述出渣管内下部设有螺旋结构。
9.其中，将出渣管的底部设置为鱼尾式结构的出渣端部，并将出渣端部内设置向出渣管倾斜的斜面，便于在压力下将泥浆压入出渣管内部，且通过螺旋结构可将泥浆进行输送。
10.作为优选，所述钢板的顶部周边设有若干个绳索连接点，所述绳索连接点上连接有绳索，所述绳索另一端均缠绕在绳索缠绕轮上，其中，所述绳索缠绕轮均通过支架二与钻孔外端边缘固定连接，便于对钢板进行限位，促使框架始终保持与冲击钻头相配合。
11.作为优选，钻孔内壁顶部端部处设有若干个支架一，所述支架一外端均设有与所述绳索相配合的限位圆球，其中，所述限位圆球及所述支架一的数量均与所述绳索的数量相同，限位圆球的数量及安装位置均根据绳索来确定。
12.作为优选，所述进水管的底端位于所述活塞圆盘的下方一侧以及所述冲击钻头外侧上方处，且所述进水管的底部呈l型结构，将进水管的底部始终保持在活塞圆盘的下方，方便将清水传输到钻孔内底部，便于将冲击钻头处的泥浆进行稀释后，方便冲击钻头进行钻头。
13.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
14.1、通过将冲击钻头内部设置内腔，且内腔中设置磁铁、线圈和振动膜，使得冲击钻头在工作过程中本身所产生的声音又进行收集，再一次产生声源后又传输出来，对钻孔内部产生声音振动，使得通过振动来增加冲击钻头的冲击力，可提高冲击钻头的钻孔效率，同时，两端的助推器具有很好的助推作用，而活塞圆盘通过钢丝拉绳拉着实现上下运动后，活塞圆盘则可在框架内产生上下运动，其中，框架与钢板和活塞圆盘之间形成一个相对密封的空间，待到活塞圆盘在上下运动时，气压冲击盖板打开盖板通孔和关闭盖板通孔，且产生的压力则可促使冲击钻头在钻孔过程中增加钻孔的压力，便于冲击钻头更好的钻孔，此种结构采用的是传统手动压水井结构原理来实现的，而声音振动给冲击钻头增加冲击力的原理则采用的是耳机接受声音的原理来实现的。
15.2、另外，将出水管的端部设置成l型，且始终保持在活塞圆盘的下方并在冲击钻头
上方一侧，方便将外部的清水引入到钻孔内下部，便于将钻孔内的泥浆进行稀释，也可方便增加冲击钻头的钻孔，而将出渣管的底端设置在钢板的下方且框架内上部处，使得活塞圆盘在上下运动产生的气压可提高泥浆的抽取效率，将底部的泥浆在挤压抽取后进入到框架内又经过压迫进入到出渣端部处，然后通过螺旋结构往上输送，增加抽取效率，其中，出渣端部设置为鱼尾状的结构，促使活塞圆盘产生气压后将抽取的泥浆压进出渣管内，可提高出渣管的出料。
16.3、此外，通过设置四个均匀设置的绳索连接点，且通过绳索将钢板进行稳定，方便调节钢板上下移动的位置，同时可稳定钻孔内壁。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。
18.图1是根据本发明实施例的总结构示意图；
19.图2是根据本发明实施例的框架结构示意图；
20.图3是根据本发明实施例的活塞圆盘结构示意图；
21.图4是根据本发明实施例的钢板结构示意图；
22.图5是根据本发明实施例的冲击钻头表面结构示意图；
23.图6是根据本发明实施例的出渣管端部结构示意图；
24.图7是根据图1中a的局部放大图。
25.图中：
26.1、起重机；2、出渣管；3、进水管；4、钢板；5、钢丝绳；6、冲击钻头；7、穿线孔；8、拉杆；9、支架三；10、活塞圆盘；11、支板；12、框架；13、上进水口；14、出渣口；15、出渣通孔；16、下进水口；17、盖板通孔；18、盖板；19、活动连接件；20、振动器；21、助推器；22、内腔；23、出声孔；24、振动膜；25、垫片；26、磁铁；27、磁极；28、线圈；29、插板；30、出渣端部；31、斜面；32、螺旋结构；33、绳索连接点；34、绳索；35、绳索缠绕轮；36、支架二；37、支架一；38、限位圆球。
具体实施方式
27.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
28.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
29.根据本发明的实施例，提供了一种便于进渣管冲击成孔钻孔泥浆的钻孔装置，如图1至图7所示，其中，
30.实施例一
31.如图1-3和图5-6中所展示的：
32.本发明提供一种便于进渣管冲击成孔钻孔泥浆的钻孔装置适用于，其结构包括起
重机1、出渣管2、进水管3、钢板4、钢丝绳5以及冲击钻头6，所述钢板4设置为圆形结构，且所述钢板4的直径小于钻孔直径，所述钢板4的中心位置处设有穿线孔7，所述钢丝绳5贯穿于所述穿线孔7延伸至所述钢板4下方并连接有拉杆8，所述拉杆8的底部设有支架三9，所述支架三9的底部设有活塞圆盘10，所述活塞圆盘10两端均设有支板11，所述支板11且远离所述活塞圆盘10的侧边设有框架12，其中，所述框架12的顶部固定在所述钢板4的底部侧边处，所述钢板4且靠近所述穿线孔7一端设有所述进水管3穿插的上进水口13，所述钢板4侧边且远离所述穿线孔7一端设有所述出渣管2穿插的出渣口14，所述框架12且对应所述出渣口14的下方侧端上设有出渣通孔15，其中，所述出渣管2贯穿于所述出渣口14以及所述出渣通孔15延伸至所述框架12内上部一端，所述活塞圆盘10且对应所述上进水口13一端的位置处设有下进水口16，其中，所述进水管3贯穿于所述下进水口16延伸至所述活塞圆盘10的下方一侧，所述活塞圆盘10另一侧中心处设有镂空式的盖板通孔17，所述盖板通孔17上部设有与所述盖板通孔17相配合的盖板18，所述盖板18一端通过活动连接件19与所述活塞圆盘10的顶部一端活动连接；
33.所述活塞圆盘10的底部中心处安装有振动器20，所述振动器20的底部与所述冲击钻头6的顶部中心处固定连接，所述冲击钻头6两侧均安装有助推器21，所述冲击钻头6内设有内腔22，且所述内腔22的顶部两端均设有出声孔23，所述内腔22内上部设有振动膜24，所述振动膜24底部两端均通过垫片25与所述冲击钻头6连接，所述内腔22内设有磁铁26，所述磁铁26上设有一组磁极27，且所述磁极27表面均缠绕有线圈28。
34.此外，所述冲击钻头6外表面设有若干个底部均为尖角的插板29，两端助推器21之间形成的直径小于所述框架12内部横截面尺寸，所述出渣管2的底部设有出渣端部30，所述出渣端部30设置为鱼尾状，且所述出渣端部30内设有斜面31，其中，所述斜面31的倾斜角向所述出渣管2底部延伸，所述出渣管2内下部设有螺旋结构32，所述进水管3的底端位于所述活塞圆盘10的下方一侧以及所述冲击钻头6外侧上方处，且所述进水管3的底部呈l型结构。
35.实施例二
36.如图1、4、7中所展示的：
37.本发明提供一种便于进渣管冲击成孔钻孔泥浆的钻孔装置适用于，其结构包括起重机1、出渣管2、进水管3、钢板4、钢丝绳5以及冲击钻头6，所述钢板4设置为圆形结构，且所述钢板4的直径小于钻孔直径，所述钢板4的中心位置处设有穿线孔7，所述钢丝绳5贯穿于所述穿线孔7延伸至所述钢板4下方并连接有拉杆8，所述拉杆8的底部设有支架三9，所述支架三9的底部设有活塞圆盘10，所述活塞圆盘10两端均设有支板11，所述支板11且远离所述活塞圆盘10的侧边设有框架12，其中，所述框架12的顶部固定在所述钢板4的底部侧边处，所述钢板4且靠近所述穿线孔7一端设有所述进水管3穿插的上进水口13，所述钢板4侧边且远离所述穿线孔7一端设有所述出渣管2穿插的出渣口14，所述框架12且对应所述出渣口14的下方侧端上设有出渣通孔15，其中，所述出渣管2贯穿于所述出渣口14以及所述出渣通孔15延伸至所述框架12内上部一端，所述活塞圆盘10且对应所述上进水口13一端的位置处设有下进水口16，其中，所述进水管3贯穿于所述下进水口16延伸至所述活塞圆盘10的下方一侧，所述活塞圆盘10另一侧中心处设有镂空式的盖板通孔17，所述盖板通孔17上部设有与所述盖板通孔17相配合的盖板18，所述盖板18一端通过活动连接件19与所述活塞圆盘10的顶部一端活动连接；
38.所述活塞圆盘10的底部中心处安装有振动器20，所述振动器20的底部与所述冲击钻头6的顶部中心处固定连接，所述冲击钻头6两侧均安装有助推器21，所述冲击钻头6内设有内腔22，且所述内腔22的顶部两端均设有出声孔23，所述内腔22内上部设有振动膜24，所述振动膜24底部两端均通过垫片25与所述冲击钻头6连接，所述内腔22内设有磁铁26，所述磁铁26上设有一组磁极27，且所述磁极27表面均缠绕有线圈28。
39.另外，所述钢板4的顶部周边设有若干个绳索连接点33，所述绳索连接点33上连接有绳索34，所述绳索34另一端均缠绕在绳索缠绕轮35上，其中，所述绳索缠绕轮35均通过支架二36与钻孔外端边缘固定连接，钻孔内壁顶部端部处设有若干个支架一37，所述支架一37外端均设有与所述绳索34相配合的限位圆球38，其中，所述限位圆球38及所述支架一37的数量均与所述绳索34的数量相同。
40.本实施例的详细使用方法与作用：
41.通过起重机1和钢丝绳5将冲击钻头6放入钻孔内，然后倾斜式的将钢板4放入钻孔内后采用绳索34将钢板4拉平，使得钢板4与钻孔内形成垂直状，其中，钢板4则位于冲击钻头6上方且靠近冲击钻头6处，然后将进水管3贯穿上进水口13和下进水口16，并且让进水管3的底部始终保持在活塞圆盘10的下方，另外，将出渣管2贯穿出渣口14和出渣通孔15促使底部始终保持在框架12内一侧的上部处，其中，活塞圆盘10位于框架12内或框架12下方，而两端的支板11之间形成的横截面尺寸则是小于框架12内壁之间形成的横截面尺寸，使得方便活塞圆盘10方便在框架12内部上下移动，当钢丝绳5拉着拉杆8在上下运动后，则拉着支架三9下方的活塞圆盘10在框架12内产生上下的力，其中，由于钢板4和框架12以及活塞圆盘10之间形成一个密封空间，当活塞圆盘10在框架12上下运动后会产生气压，促使盖板18打开关闭，当活塞圆盘10往下运动时，盖板18则在较强的压力下打开盖板通孔17，且下部的泥浆则往上冲，当活塞圆盘10往上运动时，盖板18则关闭且通过压强将框架12内的泥浆压入出渣端部30，便于出渣管2抽取泥浆，另外，当活塞圆盘10往下时，冲击钻头6对内部进行钻孔，钻孔同时可通过两侧的助推器来增加钻孔的驱动力，同时，冲击钻头6内腔22中的磁铁26和线圈28在接受到冲击钻头6本身所形成的振动后产生磁场效应后，与振动膜24相配合，将形成的声音通过出声孔23传输到钻孔内，且通过所产生的声音可形成声音振动力，用此种声音振动力来增加钻头在钻孔的冲击力，从而有效的提高冲击钻头6的钻孔效率。
42.通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。