[发明专利]一种用于钻凿可变孔径桩孔的钻头

说明书

本发明提供了一种用于钻凿可变孔径桩孔的钻头，包括钻头本体，所述钻头本体的上端外表面固定设置有多个耳板，每个耳板上均设置有下连杆，下连杆的一端与耳板铰接，另一端与扩孔钻头铰接，扩孔钻头的下端面上设置有扩孔滚刀；钻头本体上还设置有液压缸，液压缸的活塞杆与下连杆的中部铰接，液压缸的缸筒与钻头本体的下端外表面铰接；钻头本体的下表面固定设置有滚刀座，滚刀座的下端面上设置有平底滚刀。本发明能够实现变径钻头变幅范围内任意直径变径钻孔的需要，适用于上部小孔径、下部大孔径的工程桩孔。

技术领域

本发明涉及工程钻机技术领域，尤其涉及一种用于钻凿可变孔径桩孔的钻头。

背景技术

大孔径矿井在钻凿时，一般是利用钻头钻凿出小孔，在钻进一定深度后改用较大直径的钻头钻进，这就要求钻头的外径可变，在钻凿时先先缩小直径，以穿过钢桩外径较小的过渡段，当钻头进入到下部外径较大的直线段时，钻头张开，直径变大，然后再钻进。

以海上风力发电机单桩基础孔钻进为例，国外同类变径钻头普遍采用油缸驱动的单摆臂结构，摆臂的末端布置刀具作为扩孔钻头，通常一个钻头均布多个摆臂机构，当所有摆臂机构同步摆动时即可实现钻头的变径，但这种可变径钻头的扩孔钻头部分在张开过程中不能保持与钻头轴心线的平移，从而不能做到同一个钻头钻凿其可张开范围内的所有孔径的需要，理论上一个变径钻头只能满足一种变径孔的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于钻凿可变孔径桩孔的钻头，能够实现变径钻头变幅范围内任意直径变径钻孔的需要，适用于上部小孔径、下部大孔径的工程桩孔。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于钻凿可变孔径桩孔的钻头，包括钻头本体，所述钻头本体的上端外表面固定设置有多副耳板，每副耳板上均设置有下连杆，下连杆的一端与耳板铰接，另一端与扩孔钻头铰接，扩孔钻头的下端面上设置有扩孔滚刀；所述钻头本体上还设置有液压缸，液压缸的活塞杆与下连杆的中部铰接，液压缸的缸筒与钻头本体的下端外表面铰接；钻头本体的下表面固定设置有滚刀座，滚刀座的下端面上设置有平底滚刀。

所述耳板上还设置有上连杆，上连杆的一端与耳板铰接，另一端与扩孔钻头连接，上连杆的长度与下连杆的长度相等，且上连杆与下连杆平行设置，所述上连杆、下连杆、扩孔钻头及钻头本体组成平行四连杆结构。

所述耳板有四副，沿钻头本体周向均匀设置。

所述钻头本体为中空结构，中空结构内设置有排渣管，所述排渣管的底端连接吸渣管，吸渣管设置在滚刀座内。

所述吸渣管上端直径与排渣管的内径相等，吸渣管下端截面为长腰形结构，所述长腰形为两相对侧边以外凸圆弧连接，另两边为直线的方形。

所述吸渣管采用偏心布置。

所述排渣管的上端外侧设置有进气管，进气管与排渣管相连通。

所述排渣管与进气管平行设置，且排渣管的外表面与进气管的外表面相接触，进气管和排渣管相接触的面上均设置有进气口。

所述排渣管内设置有压缩空气混合器，排渣管外套设有密封圈。

本发明通过调整液压缸的伸缩来带动下连杆、上连杆和扩孔钻头动作，实现变径钻头变幅范围内任意直径变径钻孔的需要；平底滚刀用于钻凿钻头前方的岩石或土层，扩孔滚刀用于钻凿钻头周围的岩石或土层，钻凿出的岩石和泥浆混合物在压缩空气的作用下从吸渣管和排渣管排出钻头，吸渣管和排渣管的设计很好的解决了现有的扩径钻头无法排出岩渣的问题，使得本发明的排岩渣效率更高，可用于任何上部小孔径，下部大孔径的工程桩孔的钻凿。

附图说明

图1为本发明的剖视图；

图2为本发明的滚刀布置图。

具体实施方式