[发明专利]扇面式空心钻孔装置

说明书

本发明公开了海绵城市集水专用扇面式空心钻孔装置，包括动力源及与其传动连接的钻孔装置，所述钻孔装置为空心桶式结构，包括空心桶上体及空心柱，所述空心桶上体上端周向设置有传动齿轮，空心桶上体与空心柱之间设置有锥形上钻头，所述空心柱下端设置有圆形下钻头。本设备是一款响应国家号召建设海绵城市的一种扇面式空心钻孔设备，主要配合一种专用的城市集水速降桩而设计研发，其特点是在地面直接钻孔，而且直接钻出锥形桩形孔，不论水泥地面，还是大理石、地砖地面，直接可以作业钻孔。钻完孔后，城市集水速降桩直接放入正好，是一款专用设备。

技术领域

本发明涉及钻孔机械，具体为一种主要配合城市集水速降桩而设计研发的海绵城市集水专用扇面式空心钻孔装置。

背景技术

海绵城市，作为新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。

建设海绵城市，统筹发挥自然生态功能和人工干预功能，不仅可有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式，还可以利于修复城市水生态、涵养水资源，增强城市防涝能力，高新型城镇化质量，促进人与自然和谐发展。

因而，在现在复杂地层/地面结构钻探中，研发出一种可广泛使用，并适用于各种地形、适用于专用城市集水速降桩结构的钻孔设备成为必需。

公开号为CN1264452的发明专利，公开了一种定向钻孔设备,可应用在靠近诸如围墙、房屋、建筑物等阻碍物的位置实现定向钻孔。然而由于其装置结构笨重，同时装置的动力要求在一定程度上较高，这样就限制了装置的使用范围。

公开号为CN101624896的发明专利，公开了作为常规使用的单动力头钻孔设备，其特点是接头简单、操作灵活、加接钻具方便，不过因为它只有一个回转动力，固而对于复杂地层需要使用双管钻进时，钻进深度受到限制，钻进效率低，不能很好满足施工要求。同时其还指出了现有一体式双动力头钻孔设备操作繁琐、劳动强度高、效率低的问题。

此外，公开号为CN101871316A的发明专利，公开了一种桩机，其同时提及到：现有技术中的钻孔桩机和冲孔桩机，钻孔桩机只能钻孔，冲孔机只能冲孔。对岩层作业，是重要工程桩嵌岩的必须要求，而旋转钻的钻孔机是无法满足要求的，因钻头对中、微风化岩层，钻进很慢，且钻头跳动厉害，钻头磨损严重，几乎是无法进行；而冲锤冲孔作业完全可以改变这种状态，冲击作业几乎是所有地层都可以适应，但对土层冲击作业时，成孔进尺速度远比钻孔速度慢很多。由于上述技术缺陷的存在，存在施工周期长、施工效率低等缺陷。

可见上述的钻孔设备，或因装置结构笨重、钻孔效率低，或因适用领域狭窄、推广性差等，均无法适用于海绵城市的建设。而作为专用于海绵城市集水的钻孔设备，在结构及动力设计上仍需创新。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种扇面式空心机械传动钻孔装置，主要配合一种专用的城市集水速降桩而设计研发。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

扇面式空心钻孔装置，包括动力源及与其传动连接的钻孔装置，所述钻孔装置为空心桶式结构，包括空心桶上体及空心柱，所述空心桶上体上端周向设置有传动齿轮，空心桶上体与空心柱之间设置有锥形上钻头，所述空心柱下端设置有圆形下钻头。

作为上述技术方案的改进，所述锥形上钻头为扇面钻头，所述圆形下钻头为桶式块状钻头，当动力源通过机械传动带动所述钻孔装置钻孔时，所述钻孔装置可直接钻出与城市集水速降桩形状相适的锥形桩式孔。

作为上述技术方案的改进，所述动力源安装于作业小车上，其通过传动轴及设置于传动轴末端的咬合齿轮与钻孔装置的传动齿轮传动连接。