一种双底式扩底旋挖钻头的制作方法

1.本实用新型涉及旋挖钻头领域，特别涉及一种双底式扩底旋挖钻头。


背景技术：

2.在扩孔桩施工时，一般采用捞砂斗或筒钻钻进至预定桩基后，改换扩底钻扩孔，扩孔后使用清底钻，进行清理，工步繁多，所需钻孔设备多样，效率较低。
3.并且，在扩底钻钻孔过程中，扩孔后堆积的泥土岩块无法及时排出桩孔需立即将钻头提出桩孔，并更换清孔钻清理底部沉渣，一个底部扩孔桩需反复操作才能完成一次成桩作业。堆积泥土及岩块容易卡住钻头或桩孔塌方，导致增加施工难度和成本。
4.参照图1，扩底钻100钻孔过程如图所示，首先通过钻杆200将扩底钻100放置在预先钻好的钻孔中，扩底钻100的底部抵接孔底；其次，通过钻杆200旋转，并向下施压，使得扩底钻100上的扩孔臂110打开，并通过旋转沿钻孔的径向方向扩孔，以形成桩孔的桩扩孔部分；再次，扩孔臂110张开至最大时，完成桩扩孔部分的施工，形成桩孔；最后，钻杆200上升，带动扩孔臂110收缩回扩底钻100内，并将钻头提升至桩孔外。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种双底式扩底旋挖钻，能够在钻孔时同步进行底部扩孔，并能够在扩孔时对挖掘的泥土进行收纳，提高施工效率，并能针对桩扩孔部分的不同部位进行钻孔，能够更好的均匀钻头所受的压力。
6.根据本实用新型第一方面实施例的双底式扩底旋挖钻头，包括：筒体，底部设有第一安装口，侧壁上设有至少一个第二安装口；切削底板总成，设置于所述第一安装口处，用于沿所述筒体的轴向方向扩孔；斗顶总成，设置于所述筒体的顶部，能够带动所述筒体转动，所述斗顶总成上设有连接方箱，所述连接方箱能够相对所述筒体沿所述筒体的轴向方向运动；至少一个的切削侧板总成，一所述切削侧板总成设置于一所述第二安装口处，且二者一一对应，所述切削侧板总成与所述筒体铰接相连，并与所述连接方箱传动相连，在所述连接方箱的带动下，所述切削侧板总成绕其铰接点伸出或收回所述第二安装口，所述切削侧板总成能够沿所述筒体的径向方向扩孔，形成桩孔的桩扩孔部分，所述切削侧板总成能够伸出所述第二安装口的一侧上设有多个切削段，所述切削段能够在所述切削侧板总成伸出所述第二安装口时，切削所述桩扩孔部分对应的位置。
7.根据本实用新型实施例的双底式扩底旋挖钻头，至少具有如下有益效果：
8.1.通过捞沙钻或筒钻钻深钻孔至预定深度，放置双底式扩孔钻头至预定深度，通过第一安装口的切削底板总成钻深钻孔，并且，第二安装口的切削侧板总成将在连接方箱的控制下伸出第二安装口，进行钻孔的径向扩张，以形成桩扩孔部分，单个钻头即可实现钻桩孔及清理的功能，避免进行钻头更换，使用方便；
9.2.切削后的泥土将自第一安装口和第二安装口处进入筒体内，实现挖掘泥土的收
集，而无需多次更换清理钻进行清理，施工效率更高，施工更加方便；
10.3.在切削侧板总成沿筒体的径向方向进行扩孔时，能够通过切削段对桩扩孔部分的不同部位进行扩孔，施工更加精确，且切削侧板总成不易损坏。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述切削侧板总成包括侧板齿壁、第一侧板截齿、第二侧板截齿和第三侧板截齿，所述侧板齿壁与所述连接方箱传动相连，所述侧板齿壁能够伸出或收回所述第二安装口，所述侧板齿壁能够伸出所述第二安装口的一侧自上而下依次设有顶削段、中削段和底削段，所述第一侧板截齿设置于所述顶削段上，用于切削所述桩扩孔部分的顶部，所述第二侧板截齿设置于所述中削段上，用于切削所述桩扩孔部分的中部，所述第三侧板截齿设置于所述底削段上，用于切削所述桩扩孔部分的底部。
12.根据本实用新型的一些实施例，在所述切削侧板总成伸出所述第二安装口的位置，所述第一侧板截齿朝向所述筒体顶部所在的一侧伸出设置，所述第二侧板截齿朝向远离所述筒体周面的一侧伸出设置，所述第三侧板截齿朝向所述筒体底部所在一侧伸出设置。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述第一侧板截齿的轴线、所述第二侧板截齿的轴线和第三侧板截齿的轴线与所述侧板齿壁的侧面呈夹角设置，且三者朝向同一侧设置。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述斗顶总成上设有限位筒，所述限位筒与所述筒体相连，所述限位筒设有限位板，所述限位板上设有转动限位孔，所述转动限位孔的中心线与所述限位筒内的轴线相对应，所述转动限位孔的轴向与所述筒体的轴向同向设置，所述连接方箱滑动设置于所述转动限位孔中，能够沿所述筒体的轴向方向滑动，且卡接于所述转动限位孔中，以限制所述连接方箱绕所述筒体的轴向方向转动。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述限位筒的侧壁上还设有多个上下限位孔，所述连接方箱的外周面上设有多个凸出的上下限位块，每一所述上下限位块与每一所述上下限位孔一一对应，且所述上下限位块的两侧与所述上下限位孔的侧壁滑动相连，能够沿所述筒体的轴向方向滑动，并被所述上下限位孔所限位。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述斗顶总成还包括齿壁连接板，所述齿壁连接板与所述连接方箱插设至所述转动限位孔内的一端相连，并与所述切削侧板总成铰接相连。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述齿壁连接板设有中心管，所述筒体内设有中心柱，所述中心柱能够与所述中心管的的管腔滑动相连。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述第一安装口与所述第二安装口相连通，所述切削底板总成盖合设置于所述第一安装口处，能够打开或关闭所述第一安装口。
19.根据本实用新型的一些实施例，所述第二安装口的数量为二，且关于所述筒体的轴线对称设置，所述切削侧板总成的数量也为二，且关于所述筒体的轴线对称设置。
20.根据本实用新型的一些实施例，所述筒体外周面上设有耐磨条。
21.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
22.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
23.图1为现有的扩底钻的钻孔流程示意图；
24.图2为本实用新型一种实施例的双底式扩底旋挖钻头的结构示意图；
25.图3为本实用新型一种实施例的双底式扩底旋挖钻头的截面示意图；
26.图4为本实用新型一种实施例的双底式扩底旋挖钻头的钻孔流程示意图；
27.图5为本实用新型一种实施例的双底式扩底旋挖钻头去除斗顶总成后的截面示意图；
28.图6为本实用新型一种实施例的双底式扩底旋挖钻头去除斗顶总成后的三维示意图；
29.图7为本实用新型一种实施例的双底式扩底旋挖钻头切削侧板总成的三维示意图；
30.图8为本实用新型一种实施例的双底式扩底旋挖钻头切削侧板总成的侧视示意图；
31.图9为本实用新型一种实施例的双底式扩底旋挖钻头的切削底板总成打开第一安装口进行卸土时的示意图
32.图10为本实用新型一种实施例的双底式扩底旋挖钻头的连接方箱的三维示意图；
33.图11为本实用新型一种实施例的双底式扩底旋挖钻头的限位筒的三维示意图；
34.图12为本实用新型一种实施例的双底式扩底旋挖钻头的连接方箱卡接至限位筒中，且上下限位块位于上下限位孔的顶部的三维示意图；
35.图13为本实用新型一种实施例的双底式扩底旋挖钻头的连接方箱卡接至限位筒中，且上下限位块位于上下限位孔的底部的截面示意图。
36.附图标号：
37.扩底钻100；扩孔臂110；
38.钻杆200；
39.筒体300；第一安装口310；第二安装口320；耐磨条330；
40.切削底板总成400；
41.斗顶总成500；连接方箱510；上下限位块511；卡接部512；限位环513；限位筒520；转动限位孔521；上下限位孔522；齿壁连接板530；中心管531；
42.切削侧板总成600；侧板齿壁610；顶削段611；中削段612；底削段613；第一侧板截齿620；第二侧板截齿630；第三侧板截齿640。
具体实施方式
43.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
44.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
45.在本实用新型的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
46.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
47.参照图2、图3与图4所示，本实用新型一种实施例的双底式扩底旋挖钻头，包括：
48.筒体300，底部设有第一安装口310，侧壁上设有至少一个第二安装口320；
49.切削底板总成400，设置于第一安装口310处，用于沿筒体300的轴向方向扩孔；
50.斗顶总成500，设置于筒体300的顶部，能够带动筒体300转动，斗顶总成500上设有连接方箱510，连接方箱510能够相对筒体300沿筒体300的轴向方向运动；
51.至少一个的切削侧板总成600，一切削侧板总成600设置于一第二安装口320处，且二者一一对应，切削侧板总成600与筒体300铰接相连，并与连接方箱510传动相连，在连接方箱510的带动下，切削侧板总成600绕其铰接点伸出或收回第二安装口320，切削侧板总成600能够沿筒体300的所述桩扩孔部分，形成桩孔的桩扩孔部分，切削侧板总成600能够伸出第二安装口320的一侧上设有多个切削段，切削段能够在切削侧板总成600伸出第二安装口320时，切削桩扩孔部分对应的位置。
52.其中，所述桩扩孔部分即为桩扩孔部分。
53.值得理解的是，通过捞沙钻或筒钻钻深钻孔至预定深度，放置双底式扩孔钻头至预定深度，通过第一安装口310的切削底板总成400钻深钻孔，并且，第二安装口320的切削侧板总成600将在连接方箱510的控制下伸出第二安装口320，进行钻孔的径向扩张，以钻出桩扩孔部分，单个钻头即可实现钻桩孔及清理的功能，避免进行钻头更换，使用方便；切削后的泥土将自第一安装口310和第二安装口320处进入筒体300内，实现挖掘泥土的收集，而无需多次更换清理钻进行清理，施工效率更高，施工更加方便；在切削侧板总成600沿筒体300的径向方向进行扩孔时，能够通过切削段对桩孔的桩扩孔部分的不同部位进行扩孔，施工更加精确，且切削侧板总成600不易损坏。
54.其中，桩孔的桩扩孔部分包括沿深度方向依次分布的顶部、中部和底部，桩扩孔部分顶部与深度方向形成夹角，且桩扩孔部分顶部的直径逐渐扩大；桩扩孔部分中部与桩扩孔部分顶部的最大直径处相连，并保持桩扩孔部分的最大直径不变；桩扩孔部分底部对应桩扩孔部分顶部扩大的直径部分，连接钻孔与桩扩孔部分中部的最大直径处。
55.具体地，参照图4所示，钻头与钻机传动相连，并在钻机的带动下转动，其中连接方箱510与钻机相连，在钻机转动时，带动斗顶总成500、切削底板总成400、切削侧板总成600及筒体300进行转动，在转动过程，切削底板总成400与孔底相接触，钻机对连接方箱510进行施压，使得连接方箱510相对筒体300向下移动，并带动切削侧板总成600逐渐自第二安装口320伸出筒体300外，使得切削底板总成400在钻孔的底部进行扩孔，以扩大孔底部的直径，形成桩孔的桩扩孔部分，方便后续进行混凝土浇筑成型。
56.其中，参照图6所示，切削底板总成400上设有钻头，但钻头未完全封闭第一安装口310，此时未封闭的第一安装口310形成泥土通道，在钻深时，钻出的泥土将通过泥土通道进入筒体300内，在筒体300内装满后或钻不动时，提出钻头，而因为泥土具体黏性，并在筒体
300内受到挤压，绝大部分的泥土难以在提升过程中，通过泥土通道掉落回孔中，实现钻取泥土的提出，而无需清理钻单独进行清理。
57.其中，参照图3所示，切削侧板总成600在伸出第二安装口320外时，第二安装口320自然形成通道，方便切削侧板总成600切削的泥土自第二安装口320处进入筒体300内，实现切削侧板总成600切削的泥土的收集，方便对其进行清理，而无需清理钻单独进行清理。
58.具体地，参照图3所示，筒体300内设有伸出的铰接杆，铰接杆的轴线垂直于第二安装口320过筒体300轴线形成的平面，切削侧板总成600通过与铰接杆的铰接，实现与筒体300的铰接相连，能够在连接方箱510的带动下绕此铰接点转动，实现伸出或收回第二安装口320。
59.参照图7所示，切削侧板总成600包括侧板齿壁610、第一侧板截齿620、第二侧板截齿630和第三侧板截齿640，侧板齿壁610与连接方箱510传动相连，侧板齿壁610能够伸出或收回第二安装口320，侧板齿壁610能够伸出第二安装口320的一侧自上而下依次设有顶削段611、中削段612和底削段613，第一侧板截齿620设置于顶削段611上，用于切削桩扩孔部分的顶部，第二侧板截齿630设置于中削段612上，用于切削桩扩孔部分的中部，第三侧板截齿640设置于底削段613上，用于切削桩扩孔部分的底部。
60.值得理解的是，在进行钻孔的径向扩孔时，切削侧板总成600将逐渐伸出第二安装口320，在开始伸出第二安装口320时，通过顶削段611上的第一侧板截齿620与泥土相接触，并进行桩扩孔部分的顶部钻取，中削段612的第二侧板截齿630也将逐渐和泥土相接触，与第一侧板截齿620一同对桩扩孔部分顶部的直径进行扩大；并在桩扩孔部分顶部的直径扩大至一定程度后，第三侧板截齿640将于轴向方向上与桩扩孔部分的底部相接触；并在后续钻头的下降过程中，通过第三侧板截齿640预先对桩扩孔部分的底部进行初步钻深，再通过第二侧板截齿630对桩扩孔部分的直径进行二次扩张，实现渐进钻孔，更有利于维护第二侧板截齿630，防止第二侧板截齿630因为过度碰撞而损坏，减小第二侧板截齿630钻取桩扩孔部分时的压力。
61.值得理解的是，在侧板齿壁610上仅设有顶削段611和中削段612，并仅有对应的截齿时，也可完成桩扩孔部分的钻取；在侧板齿壁610上仅设有中削段612和底削段613，并仅有对应的截齿时，也可完成桩扩孔部分的钻取；理论上，在侧板齿壁610仅设有顶削段611和底削段613，也可完成桩扩孔部分的钻取。
62.参照图4与图7所示，在切削侧板总成600伸出第二安装口320的位置，第一侧板截齿620朝向筒体300顶部所在的一侧伸出设置，第二侧板截齿630朝向远离筒体300周面的一侧伸出设置，第三侧板截齿640朝向筒体300底部所在一侧伸出设置。
63.值得理解的是，第一侧板截齿620朝向筒体300的顶部所在一侧设置，使得第一侧板截齿620在切削侧板总成600伸出第二安装口320时，仅需经过小幅度的摆动即可与泥土相接触，并进行切削形成桩扩孔部分的顶部；而在第二侧板截齿630朝向远离筒体300周面的一侧伸出设置，使得在摆动中等幅度后，第二侧板截齿630与泥土接触，此时第一侧板截齿620已扩大桩扩孔部分的直径，方便第二侧板截齿630再进行对已扩大的桩扩孔部分进行钻深；而在摆动至较大幅度时，切削侧板总成600即将完全伸出第二安装口320，此时第三侧板截齿640与桩扩孔部分底部的泥土相接触，进行钻深，同时在第三侧板截齿640钻取桩扩孔部分的底部后，桩扩孔部分经过一次扩张，再通过第二侧板截齿630对桩扩孔部分进行二
次扩张，使得桩扩孔部分经过两次扩孔后，完成扩孔。
64.通过不同的侧板截齿在不同位置进行多次钻取，能够减小截齿钻孔的压力，有效防止截齿断裂或掉落。
65.参照图4、图7与图8所示，第一侧板截齿620的轴线、第二侧板截齿630的轴线和第三侧板截齿640的轴线与侧板齿壁610的侧面呈夹角设置，且三者朝向同一侧设置。
66.其中，第一侧板截齿620、第二侧板截齿630和第三侧板截齿640均是设置在截齿放置座上，在受到较大外力容易毁坏，或遇见脱离方向的力时，容易脱出。
67.值得理解的是，呈夹角设置是指：第一侧板截齿620、第二侧板截齿630和第三侧板截齿640倾斜设置在侧板齿壁610上，且均朝向同一侧设置，在旋转时，将沿三者的倾斜朝向方向旋转，截齿将具有远离筒体300轴心方向的张开趋势，更方便对泥土进行钻取，且截齿受到挤压力，能够更稳定的固定在截齿放置座上，不易掉落。
68.参照图3、图10、图11、图12与图13所示，斗顶总成500上设有限位筒520，限位筒520与筒体300相连，限位筒520设有限位板，限位板上设有转动限位孔521，转动限位孔521的中心线与限位筒520内的轴线相对应，转动限位孔521的轴向与筒体300的轴向同向设置，连接方箱510滑动设置于转动限位孔521中，能够沿筒体300的轴向方向滑动，且卡接于转动限位孔521中，以限制连接方箱510绕筒体300的轴向方向转动。
69.其中，限位板设置于限位筒520的一端面上，且位于限位筒520的底部；限位板也可以设置于限位筒520内。
70.值得理解的是，可以通过连接方箱510的外周面与卡接口的内壁相卡接，实现连接方箱510的转动限制，使得连接方箱510不能在转动限位孔521中旋转，而连接方箱510与卡接口滑动相连，使得连接方箱510能够沿筒体300的轴向方向移动。
71.其中，连接方箱510的底部设有方形的卡接部512，卡接部512的横截面形状为矩形，卡接口的横截面形状也为矩形，实现卡接，防止转动，其截面形状还可以为其他多边形，卡接口的横截面形状也可以为其他多边形；
72.也可以是连接方箱510的横截面形状为矩形，卡接口的横截面形状也为矩形，实现卡接，防止转动。连接方箱510的横截面形状还可以为其他多边形，卡接口的横截面形状也可以为其他多边形。
73.参照图10、图11、图12与图13所示，限位筒520的侧壁上还设有多个上下限位孔522，连接方箱510的外周面上多个凸出的上下限位块511，每一上下限位块511与每一上下限位孔522一一对应，且上下限位块511的两侧与上下限位孔522的侧壁滑动相连，能够沿筒体300的轴向方向滑动，并被上下限位孔522所限位。
74.其中，连接方箱的外周面上设有限位环513，限位环513的外周面上设有多个凸出的上下限位块511，限位环513可以设置在连接方箱的中部，位于卡接部512的上方。
75.值得理解的是，通过在限位筒520的侧壁上设置多个上下限位孔522，对连接方箱510沿筒体300轴向方向的运动进行限制，以控制切削侧板总成600伸出第二安装口320外的幅度。
76.参照图3与图10所示，斗顶总成500还包括齿壁连接板530，齿壁连接板530与连接方箱510插设至转动限位孔521内的一端相连，并与切削侧板总成600铰接相连。
77.值得理解的是，连接方箱510与齿壁连接板530相连，并能够推动齿壁连接板530相
对筒体300沿筒体300的轴向方向移动，以推动切削侧板总成600伸出第二安装口320，实现切削侧板总成600的伸出。
78.参照图3所示，齿壁连接板530设有中心管531，筒体300内设有中心柱，中心柱能够与中心管531的管腔滑动相连。
79.值得理解的是，通过在连接方箱510沿筒体300的轴向方向移动时，齿壁连接板530沿筒体300的轴向方向移动，中心管531的管腔插入中心柱内，起到导向作用。
80.参照图3、图5与图9所示，第一安装口310与第二安装口320相连通，切削底板总成400盖合设置于第一安装口310处，能够打开或关闭第一安装口310。
81.值得理解的是，第一安装口310与第二安装口320相连通，使得第一安装口310收集的泥土与第二安装口320收集的泥土能够在同一腔室内，方便一同进行后续处理。在钻头钻取一定的深度后，筒体300内装有足够的泥土，钻头将被提出钻孔外，并打开第一安装口310处的切削底板总成400，导出筒体300内的泥土，实现筒体300内泥土的清理，且清理简单方便。
82.其中，参照图3、图5与图6所示，切削底板总成400可以通过铰接与筒体300相连，且切削底板总成400通过可控制的开关结构与筒体300开合相连，方便使用者在需要是对第一安装口310进行打开或关闭。
83.参照图3所示，第二安装口320的数量为二，且关于筒体300的轴线对称设置，切削侧板总成600的数量也为二，且关于筒体300的轴线对称设置。
84.值得理解的是，切削侧板总成600的数量也为二，并关于筒体300的轴线对称设置，使得筒体300旋转时的重心位于筒体300的轴线上，更有利于筒体300的转动。
85.值得理解的是，第二安装口320的数量也可以为三个，切削侧板总成600的数量也为三个，三个第二安装口320和三个切削侧板总成600均绕筒体300的轴线均匀分布。
86.参照图2所示，筒体300外周面上设有耐磨条330。
87.值得理解的是，通过筒体300外周面上设置的耐磨条330辅助进行旋挖，更有利于保持筒体300外壁的强度，使得筒体300在旋挖时，不易损坏。
88.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。