集束式潜孔锤的制作方法

本发明涉及桩孔施工机械，尤其涉及一种集束式潜孔锤。

背景技术：

1、目前，在隧道内进行超过一米口径的大口径桩孔施工作业时，由于隧道内高度空间有限，一般无法采用现有旋挖钻机、长螺旋钻机等大型桩孔设备来进行桩孔施工作业。

2、而现有的桩孔施工用潜孔锤设备钻杆采用中心连接方式，该作业方式在施工时每钻进一段距离需先将钻杆取出，再取出岩芯，无法进行连续钻进，工序较复杂，导致整体施工效率较为低下。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提供一种集束式潜孔锤，可以省去将钻杆从孔内提出后再取芯的操作，从而一次性地钻进至桩孔深度，提高了施工效率。

2、本发明提供一种集束式潜孔锤，包括：锤体，所述锤体包括锤架和多个子锤，所述锤架的内侧限定出第一出渣腔，所述第一出渣腔沿所述锤体的轴向的两端贯通，多个所述子锤沿所述锤架的周向间隔布置于所述锤架的内侧，每个所述子锤均设有冲击腔，相邻两个所述子锤之间还设有第一排渣通道；钻杆，所述钻杆包括钻架、供气管和排渣管，所述钻架与所述锤架沿轴向的一端连接，所述钻架的内侧限定出第二出渣腔，所述第二出渣腔与所述第一出渣腔连通，所述供气管分别与多个所述子锤的冲击腔连通，以向多个所述冲击腔供气，所述排渣管与所述第一排渣通道一一对应且连通；取芯机构，所述取芯机构可升降地设于所述第二出渣腔，所述取芯机构用于将所述第二出渣腔内的岩渣取出。

3、根据本发明的集束式潜孔锤，通过将取芯机构可升降地设于钻杆的第二出渣腔，使得取芯机构可以在钻孔过程中直接从第二出渣腔内将岩芯取出，从而省去将钻杆从孔内提出后再取芯的操作，简化了取芯工序，使得集束式潜孔锤可以一次性地钻进至桩孔深度，并在完成施工作业后再进行拆卸工作，大大提高了施工效率。并且，可以实现对岩渣的集中采集处理，满足隧道内空间环保要求，实现低消耗，高效率，更安全的作业方式。

4、在一些实施例中，所述锤架的邻近所述钻杆的位置有配气腔，所述配气腔具有进气口和多个出气口，所述进气口与所述供气管连接，所述出气口与所述子锤一一对应，每个所述出气口均与对应的所述子锤的所述冲击腔连通。

5、在一些实施例中，所述钻杆还包括第一防护板和第二防护板，所述第一防护板与所述钻架连接，并共同包覆所述供气管，所述供气管与所述第一防护板固定连接；所述第二防护板与所述钻架连接，并共同包覆所述排渣管，所述排渣管与所述第二防护板固定连接。

6、在一些实施例中，所述第一防护板沿所述钻架的轴向的背向所述锤体的一端设有第一连接法兰，所述供气管设有第一配合法兰，所述第一连接法兰和所述第一配合法兰通过紧固件相连接；和/或，所述第二防护板沿所述钻架的轴向的背向所述锤体的一端设有第二连接法兰，所述排渣管设有第二配合法兰，所述第二连接法兰和所述第二配合法兰通过紧固件相连接。

7、在一些实施例中，所述供气管的朝向所述锤体的一端设有第一密封件，所述供气管插设于所述进气口，且所述第一密封件夹设于所述供气管的外壁和所述进气口的内壁之间；和/或，所述排渣管的朝向所述锤体的一端设有第二密封件，所述排渣管插设于所述第一排渣通道，且所述第二密封件夹设于所述排渣管的外壁和所述第一排渣通道的通道壁之间。

8、在一些实施例中，所述钻杆还包括：岩芯劈裂机构，所述岩芯劈裂机构设于所述第二出渣腔的腔壁，所述岩芯劈裂机构的至少部分结构适于沿所述钻架的径向进行伸缩运动，以将所述第二出渣腔内的岩芯劈裂。

9、在一些实施例中，所述岩芯劈裂机构包括驱动件和劈裂头，所述驱动件固定设置于所述第二出渣腔的腔壁上，所述劈裂头与所述驱动件的输出端连接，所述劈裂头适于在所述驱动件的驱动下伸出并挤压所述岩芯。

10、在一些实施例中，所述取芯机构包括取芯钻和卡钳，所述取芯钻和所述卡钳可互相替代，其中，所述取芯钻用于从所述第二出渣腔内取出完整岩芯，所述卡钳用于从所述第二出渣腔内取出破裂岩芯。

11、在一些实施例中，所述锤架和所述钻架的朝向彼此的一端相互套接，并且，所述锤架上设有沿自身的周向间隔布置的多个第一螺纹固定孔，所述钻架上设有与所述第一螺纹固定孔一一对应的第二螺纹固定孔，锤架和所述钻架通过紧固件依次穿过所述第一螺纹固定孔和所述第二螺纹固定孔实现连接。

12、在一些实施例中，所述锤架朝向所述钻架的一端边缘设有沿所述锤架的轴向凹陷的定位凹槽，所述钻架的内壁设有沿径向向内凸起的定位键，所述定位键适于卡入所述定位凹槽。

技术特征：

1.一种集束式潜孔锤，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的集束式潜孔锤，其特征在于，所述锤架的邻近所述钻杆的位置有配气腔，所述配气腔具有进气口和多个出气口，所述进气口与所述供气管连接，所述出气口与所述子锤一一对应，每个所述出气口均与对应的所述子锤的所述冲击腔连通。

3.根据权利要求2所述的集束式潜孔锤，其特征在于，所述钻杆还包括第一防护板和第二防护板，

4.根据权利要求3所述的集束式潜孔锤，其特征在于，所述第一防护板沿所述钻架的轴向的背向所述锤体的一端设有第一连接法兰，所述供气管设有第一配合法兰，所述第一连接法兰和所述第一配合法兰通过紧固件相连接；和/或，

5.根据权利要求3所述的集束式潜孔锤，其特征在于，所述供气管的朝向所述锤体的一端设有第一密封件，所述供气管插设于所述进气口，且所述第一密封件夹设于所述供气管的外壁和所述进气口的内壁之间；和/或，

6.根据权利要求1-5中任一项所述的集束式潜孔锤，其特征在于，所述钻杆还包括：

7.根据权利要求6所述的集束式潜孔锤，其特征在于，所述岩芯劈裂机构包括驱动件和劈裂头，所述驱动件固定设置于所述第二出渣腔的腔壁上，所述劈裂头与所述驱动件的输出端连接，所述劈裂头适于在所述驱动件的驱动下伸出并挤压所述岩芯。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的集束式潜孔锤，其特征在于，所述取芯机构包括取芯钻和卡钳，所述取芯钻和所述卡钳可互相替代，其中，所述取芯钻用于从所述第二出渣腔内取出完整岩芯，所述卡钳用于从所述第二出渣腔内取出破裂岩芯。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的集束式潜孔锤，其特征在于，所述锤架和所述钻架的朝向彼此的一端相互套接，

10.根据权利要求9所述的集束式潜孔锤，其特征在于，所述锤架朝向所述钻架的一端边缘设有沿所述锤架的轴向凹陷的定位凹槽，所述钻架的内壁设有沿径向向内凸起的定位键，所述定位键适于卡入所述定位凹槽。

技术总结
本发明提供一种集束式潜孔锤，包括：锤体，锤体包括锤架和多个子锤，锤架的内侧限定出第一出渣腔，第一出渣腔沿锤体的轴向的两端贯通，多个子锤沿锤架的周向间隔布置于锤架的内侧，每个子锤均设有冲击腔，相邻两个子锤之间还设有第一排渣通道；钻杆，钻杆包括钻架、供气管和排渣管，钻架与锤架沿轴向的一端连接，钻架的内侧限定出第二出渣腔，第二出渣腔与第一出渣腔连通，供气管分别与多个子锤的冲击腔连通，以向多个冲击腔供气，排渣管与第一排渣通道一一对应且连通；取芯机构，取芯机构可升降地设于第二出渣腔，以将第二出渣腔内的岩渣取出。根据本发明的集束式潜孔锤，简化了取芯工序，可以一次性地钻进至桩孔深度，提高了施工效率。

技术研发人员：彭正阳,陈亮,申鹏飞,刘学,杨明,魏国梁,刘任丰,李文辉,马海成,欧阳涛,麦宇豪,罗大成
受保护的技术使用者：中国铁建重工集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12