[發明專利]基于萊洛三角形原理設計的鉆桿及多功能鉆機

有效

• 申請號: 201710076316.2
• 申請日: 2017-02-13
• 公開（公告）號: CN106761453B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 王國富;康學超;路林海
• 申請（專利權）人: 王國富
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;E21B7/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本發明公開了一種基于萊洛三角形原理設計的鉆桿及多功能鉆機，它解決了方孔和圓孔鉆切的問題，鉆桿橫截面采用萊洛三角形的形式，同時借助行星輪系的特點來實現萊洛三角形的運動軌跡，利用萊洛三角形等寬特性，達到鉆出方孔的效果，可以解決某些特殊工藝上要求方孔樁的需求；其技術方案為：其橫截面包括三個頂點，三個頂點的位置與萊洛三角形的三個頂點位置重合；所述的鉆桿的三個頂點之間通過三條形狀相同的弧線依次連接，且所述的三條弧線上有用于切削的切削點，同時在每條弧線上設有排土槽。

技術領域

本發明涉及樁機工程設備領域，具體的說，是基于萊洛三角形原理而設計的鉆桿以及多功能鉆機。

背景技術

目前，現有的樁工機械如長螺旋鉆機、旋挖鉆機等大多以成圓形孔為主，很少有能夠成方形孔的鉆機，既能成方形孔又能成圓形孔的多功能鉆機更是少之又少。

在現有的申請號為【CN 201510168474.1】的專利中公開了一種矩形孔鉆挖機，工作時，鉆桿①、鉆桿②、鉆桿③、鉆桿④、鉆桿⑤分別驅動下面的鉆頭轉動，同時，每根鉆桿進入的高壓水由鉆頭下端的注水孔注出，鉆頭在轉動中將土切割與水攪拌成泥漿；鉆桿①通過驅動箱①驅動曲軸①、曲軸③正轉，曲軸①在轉動中驅動鉸動臂①擺動，曲軸③在轉動中驅動鉸動臂③同步擺動，鉆桿④通過驅動箱②驅動曲軸②、曲軸④反轉，曲軸②在轉動中驅動鉸動臂②同步擺動，曲軸④在轉動中驅動鉸動臂④同步擺動；鉸動臂①、鉸動臂②、鉸動臂③、鉸動臂④在擺動中將鉆頭鉆的多圓孔切削成矩形孔，切下的土，掉到鉆頭處，鉆頭在轉動中將土與水攪拌成泥漿，泥漿由孔內流到孔外；該專利是通過多個鉆頭配合使用實現矩形孔的切削，這種方式工作效率低，同時，矩形鉆孔的精度難以保證；且這種鉆機孔結構復雜、無法實現方形孔以及圓形孔的多功能鉆切。然而，在一些特殊情況下或者特殊工藝要求下，對方形孔樁有著很大的需求空間，且有些工藝對方形樁的精度要求比較高。

綜上所述，現有技術中對于方形樁孔的鉆切效率以及精度問題，尚缺乏有效的解決方案，因此需要設計一種滿足精度要求且切削效率高的鉆機。

發明內容

為了克服方形樁孔的鉆切效率以及精度問題，本發明提供了一種基于萊洛三角形原理而設計的鉆桿以及多功能鉆機，該鉆桿以及方形多功能鉆機一方面提高了方形樁孔的精度，另一方面工作效率高。

為了達成上述目的，本發明提供的一種基于萊洛三角形原理設計的用于切削方形樁孔的鉆桿，其橫截面包括三個頂點，三個頂點的位置與萊洛三角形的三個頂點位置重合；所述的鉆桿的三個頂點之間通過三條形狀相同的弧線依次連接，且所述的三條弧線上包含有用于切削的切削點，同時在每條弧線上設有排土槽；其具有的效果是：鉆桿橫截面采用萊洛三角形的形式，利用萊洛三角形等寬特性，達到鉆出方孔的效果，可以解決某些特殊工藝上要求方孔樁的需求。

該裝置的切削原理如下：

在轉桿旋轉過程中，始終有四點接觸樁孔進行切削，在某些位置是三個頂點和某一條圓弧上的點形成四個切削點；在某些位置又是兩個頂點和某兩條圓弧上的點形成四個切削點；最終實現方形樁孔的切削。

進一步的，本發明每條弧線包括兩段平滑連接的弧線，一段弧線向鉆頭的中心凹，形成排土槽，另一段弧線與萊洛三角形的邊重合；沿著逆時針方向，三個排土槽位于每個切削點的右側；以達到最佳的排土效果；

進一步的，本發明所述鉆桿內為中空結構，一方面減輕鉆桿的重量，另一方面以方便漿液的流通。

進一步的，本發明所述的鉆桿的頭部安裝有鉆頭，鉆頭下方開有漿液孔，可以利用漿液孔進行噴漿，或者從漿液孔中抽排出土屑，實現正、反循環排土方式。

為了達成上述目的，本發明還提供了一種設有該鉆桿的鉆機，該鉆機可以實現方形樁孔的鉆切。