[發(fā)明專利]一種免換鉆頭式旋挖鉆

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202211366268.8
• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN115637932A
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王海波;孫亮亮;吳一凡;陳健;施政;裘馳;王浚;黃金橋;金超;李婷;朱勤業(yè)
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波建工工程集團有限公司;寧波市建設(shè)工程安全質(zhì)量管理服務(wù)總站
• 主分類號: E21B10/43
• 分類號: E21B10/43
• 代理公司: 寧波博靈知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33424
• 代理人: 唐澎淞

本發(fā)明公開了一種免換鉆頭式旋挖鉆，包括旋挖鉆本體、擴展組件，且擴展組件包括連接臂、刀塊以及彈性構(gòu)件，刀塊鉸接于連接臂背離旋挖鉆本體的一端，連接臂上構(gòu)成有用以限位刀塊繞鉸接端轉(zhuǎn)動的最大位置的兩個限位部，彈性構(gòu)件促使刀塊保持于與第一限位部相抵的位置。其技術(shù)方案能夠有效避免刀塊因直接剛性沖擊卵石而損壞，并有效減小連接臂與旋挖鉆本體相接位置的扭矩壓力，有效提升擴展組件的使用壽命，無需額外更換鉆頭，且擴展組件適用于現(xiàn)有的旋挖鉆本體，無需對旋挖鉆本體進行重新設(shè)計，能夠大大提升作業(yè)效率并降低作業(yè)成本，擴展組件整體結(jié)構(gòu)簡潔而易于實現(xiàn)，能夠避免作業(yè)過程中折斷或是因剛性沖擊損壞而需返工更換的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及旋挖鉆技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種免換鉆頭式旋挖鉆。

背景技術(shù)

旋挖鉆機在挖深孔作業(yè)過程中通常需要先采用直徑較大的旋挖鉆頭旋挖出用以安裝鋼護筒的基坑，并在安置鋼護筒后再更換直徑相對較小的旋挖鉆頭進行掘孔操作。這使得施工中需要額外準備尺寸與鋼護筒相配的旋挖鉆頭，且需要進行更換鉆頭的操作，一方面是施工成本及施工周期難以優(yōu)化，另一方面操作人員的作業(yè)壓力較大。為此，本領(lǐng)域技術(shù)人員逐漸開始研發(fā)免換鉆頭型旋挖鉆的方案。

參閱申請?zhí)枮椤?01910840658”的專利申請：“一種可安放護筒的擴底旋挖鉆頭”，包括筒體，頂面設(shè)有連接方，內(nèi)部設(shè)有自動卸渣結(jié)構(gòu)，底部設(shè)有可脫卸的切削盤；自動卸渣結(jié)構(gòu)沿筒體軸向布置，其上端與筒體的頂面固定連接，其下端設(shè)有多個伸縮結(jié)構(gòu)；伸縮結(jié)構(gòu)沿筒體徑向延伸，其一端與自動卸渣結(jié)構(gòu)固定連接，另一端設(shè)有用于擴底的支撐結(jié)構(gòu)，筒體側(cè)壁開設(shè)有與該支撐結(jié)構(gòu)位置相對應(yīng)且尺寸適配的槽口，支撐結(jié)構(gòu)由伸縮結(jié)構(gòu)帶動，通過槽口探出或者收回筒體；伸縮結(jié)構(gòu)上還設(shè)有用于脫卸切削盤的鉆底開合結(jié)構(gòu)，該鉆底開合結(jié)構(gòu)與切削盤可拆卸連接。

顯然，該專利申請通過在旋挖鉆內(nèi)部設(shè)置可向外伸縮的擴底結(jié)構(gòu)能夠解決免換鉆頭而挖掘出用以安置鋼護筒的基坑的問題，但實際應(yīng)用中，鋼護筒通常為深入地下2至4m并露出地面30cm，2至4m為淺土層，相對于深土層中存在較多的大塊巖石的情況，淺土層中土質(zhì)較松，但夾雜著不少數(shù)量的卵石，本身硬度不高，但在泥土層中阻力較大，刀頭若持續(xù)的直接沖擊卵石，存在折斷或破損的情況。且該方案設(shè)計擴底結(jié)構(gòu)需要對整個旋挖鉆進行重新設(shè)計，無法沿用現(xiàn)有的旋挖鉆，在刀頭斷裂后更是較難維護修復(fù)，同時，由于擴底結(jié)構(gòu)不同于一整個筒式的旋挖鉆本體，其為單獨的一根根桿型結(jié)構(gòu)，在受到泥土層中的阻力時扭矩較大，尤其是在抵觸到卵石時存在桿體折斷的風險，故仍存在改進的空間，以解決上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，現(xiàn)提供一種免換鉆頭式旋挖鉆，用以克服上述技術(shù)缺陷的至少其中之一。

具體技術(shù)方案如下：

一種免換鉆頭式旋挖鉆，包括旋挖鉆本體、至少一個可脫卸的安裝于旋挖鉆本體上端外緣的擴展組件，且擴展組件用以在旋挖鉆本體工作狀態(tài)下同步挖掘出用以安裝鋼護筒的基坑；擴展組件包括：

連接臂，一端設(shè)置有裝配結(jié)構(gòu)，用以可脫卸的徑向裝配于旋挖鉆本體上端外緣，且連接臂的前后兩側(cè)分別凸出形成有第一限位部及第二限位部；

刀塊，中部鉸接于連接臂的另一端，且刀塊的前端構(gòu)成有刀頭，并由第一限位部及第二限位部限位刀塊繞鉸接端向兩個方向轉(zhuǎn)動的最大位置；

彈性構(gòu)件，兩端分別連接于刀塊的后部以及連接臂或裝配結(jié)構(gòu)，用以向刀塊提供轉(zhuǎn)動至與第一限位部相抵的推力；

并且，在工作狀態(tài)中，刀塊前端的刀頭抵觸到泥土層中的卵石而受阻時能夠向第二限位部的方向轉(zhuǎn)動，且刀塊對于卵石的工作狀態(tài)由切削轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿樱⒃诼咽蓜雍笥蓮椥詷?gòu)件推動刀塊復(fù)位至與第一限位部相抵的位置。

較佳的，刀塊中部橫向開設(shè)有安裝槽，連接臂背離旋挖鉆本體的一端伸入安裝槽內(nèi)并與刀塊相鉸接，且第一限位部和第二限位部均為構(gòu)成于連接臂前后兩側(cè)的半圓形凸起，并由刀塊向內(nèi)一側(cè)抵靠第一限位部及第二限位部而限位刀塊繞鉸接端轉(zhuǎn)動的最大位置。