專利名稱：液壓鉆孔擴孔一體機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑機械領(lǐng)域的樁孔成型加工設(shè)備，特別是一種液壓鉆 孔擴孔一體機。
背景技術(shù)：
樁基成型加工是建筑施工過程中最為重要的步驟。目前樁基成型加工通 常包括以下步驟首先利用鉆孔設(shè)備打樁孔，然后通過擴孔設(shè)備對打好的樁 孔進行擴孔以增加樁孔直徑，最后通過壓力灌漿技術(shù)灌注混凝土并下鋼筋籠 制成樁基?？梢姡F(xiàn)有的鉆孔與擴孔是采用兩套相互獨立的設(shè)備依次完成， 由于建筑用設(shè)備均具有較大的體積及重量，因此在完成上述鉆孔、擴孔兩道 工序過程中更換加工設(shè)備存在費時費力的缺陷，特別在施工過程中多跟樁基 的成型加工，其弊端則更為突出，不僅施工效率較低，而且施工工人勞動強 度也非常大。
申請人在前期研發(fā)出一種旋擴機(參見中國實用新型專利，申請?zhí)枮?br> 200820074195.4)，此種旋擴機在施工程中無需借助外界旋轉(zhuǎn)裝置，其自身 可實現(xiàn)同步的旋轉(zhuǎn)、擴孔功能，具有結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便等優(yōu)點。但此裝置 在建筑施工時，仍然需要采用鉆孔設(shè)備進行前序鉆孔加工，設(shè)備交接工作仍 較為繁重。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，集鉆 孔、旋轉(zhuǎn)擴孔于一體的液壓鉆孔擴孔一體機。
本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 一種液壓鉆孔擴孔一體機，由外護罩、液壓馬達、液壓缸、中心驅(qū)動軸 及擴臂構(gòu)成，中心驅(qū)動軸上端通過聯(lián)軸器與液壓馬達輸出軸聯(lián)動安裝，中心 驅(qū)動軸中部同軸套穿于液壓缸的中空活塞桿內(nèi)，中心驅(qū)動軸下部同軸穿裝其 間鉸接擴臂的上支撐盤及下支撐盤，上支撐盤固裝于中空活塞桿底部，上支 撐盤及下支撐盤均與中心驅(qū)動軸徑向隨動安裝，其特征在于在中心驅(qū)動軸 底端所固裝的下支撐盤下底面同軸安裝一鉆頭，中心驅(qū)動軸驅(qū)動該鉆頭旋 轉(zhuǎn)。
而且，所述的鉆頭由連接板、切削刃安裝板、支撐框架構(gòu)成，切削刃安裝板通過固裝于其內(nèi)部的支撐框架均布傾斜固裝成為錐形架，在各切削刃安 裝板的外板面垂直均布固裝有柱狀切削刃，支撐框架固裝于連接板下底面， 該連接板固裝于所述下支撐盤下底面。
而且，所述的連接板與下支撐盤對接安裝面之間安裝有縱向柱銷。 而且，所述的中心驅(qū)動軸為中空軸，在中心驅(qū)動軸伸出聯(lián)軸器的外部同 軸套裝有一密封進水分配器，該密封進水分配器內(nèi)部所制分水腔體通過中心 驅(qū)動軸所制徑向進水口與中心驅(qū)動軸中空腔體連通，中心驅(qū)動軸底端連通至 鉆頭上部。
而且，在所述中心驅(qū)動軸的底端制有環(huán)槽，在該環(huán)形卡臺內(nèi)安裝卡環(huán)， 在下支撐盤軸孔處制有卡臺，下支撐盤通過該卡臺軸向定位卡設(shè)于中心驅(qū)動 軸底端所安裝的卡環(huán)上。
而且，所述的密封進水分配器側(cè)壁固裝有水平進水管，該進水管夾持定 位于固裝在中心驅(qū)動軸所安裝的軸承座頂部的兩縱向限位擋桿之間。
本實用新型的優(yōu)點和積極效果是
1 .本液壓鉆孔擴孔一體機在中心驅(qū)動軸底端固裝鉆頭，由液壓馬達驅(qū)動 中心驅(qū)動軸，進而驅(qū)動鉆頭旋轉(zhuǎn)，從而使本一體機在現(xiàn)有設(shè)備旋轉(zhuǎn)擴孔功能 的基礎(chǔ)上還具備鉆孔功能，省去了鉆孔設(shè)備與旋擴設(shè)備更換過程的繁瑣步 驟，使用方便快捷，從而可提高工作效率，降低工作人員勞動強度。
2. 本液壓鉆孔擴孔一體機的鉆頭由連接板、切削刃安裝板、支撐框架構(gòu) 成，切削刃安裝板通過固裝于其內(nèi)部的支撐框架均布傾斜固裝成為錐形架， 在各切削刃安裝板的外板面垂直均布固裝有柱狀切削刃，具有接觸面積大， 對土層切削力度大，切削效果良好等優(yōu)點。
3. 本液壓鉆孔擴孔一體機的鉆頭上部的連接板與下支撐盤對接安裝面之 間安裝有用于承載扭矩的縱向柱銷，液壓馬達通過中心驅(qū)動軸平穩(wěn)可靠驅(qū)動 鉆頭旋轉(zhuǎn)。
4. 本液壓鉆孔擴孔一體機的中心驅(qū)動軸為中空軸，并且在該中心驅(qū)動軸
的上端安裝有一密封進水分水器，由該密封進水分水器將水從中心驅(qū)動軸上 端的進水口引入至其下端的鉆頭部位，在實施鉆孔切削時起到軟化土層的作 用，同時大量的水可使切削下來的土層稀釋成為泥漿然后自行排出，有助于 鉆頭的平穩(wěn)高效運轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)緊湊，效果良好。
5. 本液壓鉆孔擴孔一體機下支撐盤與中心驅(qū)動軸之間采用卡環(huán)結(jié)構(gòu)軸向 定位，同時鉆頭安裝板通過螺栓固裝于下支撐板底面，實現(xiàn)鉆頭與中心驅(qū)動 軸之間軸向定位，具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝使用方便等優(yōu)點。6. 本液壓鉆孔擴孔一體機通過在軸承座上設(shè)置有夾持定位密封進水分配 器進水管的限位擋桿，實現(xiàn)密封進水分配器的定位，簡單有效地防止其徑向 轉(zhuǎn)動。
7. 本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計科學(xué)合理，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，可實現(xiàn)樁孔加 工成型過程中的鉆孔、旋轉(zhuǎn)擴孔功能，適用范圍廣泛，是一種具有較高創(chuàng)新 性的液壓鉆孔擴孔一體機。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的A部放大圖； 圖3為圖1的B部放大圖； 圖4是圖1的C一C向剖視圖； 圖5是圖3的D向視圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述，以下實施例只是描述 性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。
一種液壓鉆孔擴孔一體機，由外護套4、液壓馬達l、液壓缸7、中心驅(qū) 動軸9及擴臂11構(gòu)成。液壓馬達固裝于馬達法蘭2上，馬達法蘭與液壓缸 上端蓋采用連接桿固裝，液壓缸上、下端蓋之間采用連接桿連接，馬達法蘭 下部固裝有外護套。中心驅(qū)動軸上端通過聯(lián)軸器3與液壓馬達輸出軸聯(lián)動安 裝，中心驅(qū)動軸中部同軸套穿于液壓缸的中空活塞桿8內(nèi)，中心驅(qū)動軸下部 同軸穿裝其間鉸接擴臂的上支撐盤IO及下支撐盤12，上支撐盤固裝于中空 活塞桿底部，下支撐盤固裝于中心驅(qū)動軸底端，上支撐盤及下支撐盤均通過 花鍵與中心驅(qū)動軸徑向隨動安裝。液壓缸驅(qū)動上支撐盤沿中心驅(qū)動軸外壁所 制花鍵槽軸向滑動，實現(xiàn)擴臂夾角的變化，進而控制擴臂擴孔直徑大??；液 壓馬達驅(qū)動中心驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)擴臂旋轉(zhuǎn)。
本液壓鉆孔擠擴一體機的創(chuàng)新點為在中心驅(qū)動軸底端所固裝的下支撐 盤下底面同軸安裝一鉆頭14，中心驅(qū)動軸由液壓馬達驅(qū)動并同時驅(qū)動鉆頭旋 轉(zhuǎn)，從而可實施鉆孔工藝。本實施例中鉆頭由連接板13、切削刃安裝板23、 支撐框架22構(gòu)成。切削刃安裝板通過固裝于其內(nèi)部的支撐框架均布傾斜固 裝成為錐形架。本實施例中切削刃安裝板為均布的三個，其在豎直面上的夾 角為120° 。在各切削刃安裝板的外板面垂直均布固裝有柱狀切削刃24。切 削刃與土層的接觸面積大，對土層切削力度大，切削效果良好。支撐框架包 括橫架及縱架，支撐框架的縱架上端焊裝于連接板下底面。連接板通過螺栓固裝于下支撐盤下底面。連接板與下支撐盤對接安裝面之間安裝有承載扭矩
的縱向柱銷21。
中心驅(qū)動軸為中空軸，在中心驅(qū)動軸上端伸出聯(lián)軸器的外部同軸套裝有 一密封進水分配器5，該密封進水分配器內(nèi)部所制分水腔體17通過中心驅(qū)動 軸所制徑向進水口 16與中心驅(qū)動軸中空腔體15連通。在連接板上制有與中 心驅(qū)動軸同軸的通孔，實現(xiàn)中心驅(qū)動軸中空腔體與鉆頭的連通。密封進水分 配器側(cè)壁固裝有水平進水管18，該進水管夾持定位于固裝在中心驅(qū)動軸所安 裝的軸承座6頂部的兩縱向限位擋桿19之間(圖中省略位于進水管前方的 一限位擋桿)。由于上述中心驅(qū)動軸為中空軸，其與下支撐盤之間采用以下 方式進行安裝中心驅(qū)動軸的底端制有環(huán)槽，在該環(huán)形卡臺內(nèi)安裝卡環(huán)20， 該卡環(huán)為兩半式卡環(huán)，在下支撐盤軸孔處制有卡臺，下支撐盤通過該卡臺軸 向定位卡設(shè)于中心驅(qū)動軸底端所安裝的卡環(huán)上。安裝時需首先將下支撐盤穿 裝于中心驅(qū)動軸上，安裝中心驅(qū)動軸底端的卡環(huán)，然后將下支撐盤下滑至其 卡臺定位于卡環(huán)上，實現(xiàn)軸向定位。然后將鉆頭的連接板與下支撐盤相固裝， 即可實現(xiàn)中心驅(qū)動軸、下支撐盤及鉆頭的固裝。
本實用新型的工作原理是
鉆孔工藝的實施
將本液壓鉆孔擴孔一體機對中后垂直樹立在樁孔中心上，上端用鉆桿扶
正；開啟液壓馬達旋轉(zhuǎn)，此時鉆頭與地面相關(guān)作用，實現(xiàn)鉆削。依靠鉆頭不 停旋轉(zhuǎn)以及設(shè)備自重(或者外力)給予的推進力實現(xiàn)不間斷鉆進。液壓馬達 轉(zhuǎn)速可通過變量泵調(diào)速實現(xiàn)，依據(jù)不同現(xiàn)場采用不同速度來隨意調(diào)整鉆進時 的鉆進參數(shù)；鉆進深度依靠續(xù)接鉆桿實現(xiàn)。鉆削之前或者同時由密封進水分 配器將水從中空的中心驅(qū)動軸上端引入至其底端的鉆頭切削部位，起到軟化 土層作用，并使切削下來的土層稀釋成泥槳自行排出。鉆孔工藝實施過程中， 液壓缸不動作。
旋轉(zhuǎn)擴孔工藝的實施-
將本液壓鉆孔擴孔一體機擴臂部位調(diào)整置于樁孔內(nèi)的要求高度，開啟液 壓馬達，使其低速旋轉(zhuǎn)，液壓馬達通過聯(lián)軸器帶動中心驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，中心驅(qū) 動軸帶動上下支撐盤旋轉(zhuǎn)，從而帶動擴臂低速旋轉(zhuǎn)，由擴臂上所制擴臂刀實 現(xiàn)對樁孔腔體的刮削；開啟液壓缸，液壓缸中空活塞桿在緩緩?fù)苿由现伪P 延中心驅(qū)動軸外壁所制花鍵槽向下伸出，從而使擴臂鉸接端伸出，增大擴孔 直徑，經(jīng)過一個周期擴孔直徑調(diào)整，樁孔內(nèi)腔旋擴成型；液壓缸中空活塞桿 帶動上支撐盤縮回，使擴臂收回，此時液壓馬達可以動作也可以不動作，將 一體機調(diào)整至樁孔內(nèi)的另一軸向位置后，重復(fù)上述過程實現(xiàn)，繼續(xù)新腔擴孔。本實用新型集鉆孔、旋轉(zhuǎn)、擴孔功能于一體，操作簡單，使用方便，無 需單獨鉆孔裝置，可降樁基成型加工中設(shè)備投入成本，同時免去設(shè)備更換過 程，有效提高工作效率，降低工作人員勞動強度。
權(quán)利要求1.一種液壓鉆孔擴孔一體機，由外護罩、液壓馬達、液壓缸、中心驅(qū)動軸及擴臂構(gòu)成，中心驅(qū)動軸上端通過聯(lián)軸器與液壓馬達輸出軸聯(lián)動安裝，中心驅(qū)動軸中部同軸套穿于液壓缸的中空活塞桿內(nèi)，中心驅(qū)動軸下部同軸穿裝其間鉸接擴臂的上支撐盤及下支撐盤，上支撐盤固裝于中空活塞桿底部，上支撐盤及下支撐盤均與中心驅(qū)動軸徑向隨動安裝，其特征在于在中心驅(qū)動軸底端所固裝的下支撐盤下底面同軸安裝一鉆頭，中心驅(qū)動軸驅(qū)動該鉆頭旋轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓鉆孔擴孔一體機，其特征在于所述的鉆 頭由連接板、切削刃安裝板、支撐框架構(gòu)成，切削刃安裝板通過固裝于其內(nèi) 部的支撐框架均布傾斜固裝成為錐形架，在各切削刃安裝板的外板面垂直均 布固裝有柱狀切削刃，支撐框架固裝于連接板下底面，該連接板固裝于所述 下支撐盤下底面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓鉆孔擴孔一體機，其特征在于所述的連 接板與下支撐盤對接安裝面之間安裝有縱向柱銷。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓鉆孔擴孔一體機，其特征在于所述的中 心驅(qū)動軸為中空軸，在中心驅(qū)動軸伸出聯(lián)軸器的外部同軸套裝有一密封進水 分配器，該密封進水分配器內(nèi)部所制分水腔體通過中心驅(qū)動軸所制徑向進水 口與中心驅(qū)動軸中空腔體連通，中心驅(qū)動軸底端連通至鉆頭上部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓鉆孔擴孔一體機，其特征在于在所述中 心驅(qū)動軸的底端制有環(huán)槽，在該環(huán)形卡臺內(nèi)安裝卡環(huán)，在下支撐盤軸孔處制 有卡臺，下支撐盤通過該卡臺軸向定位卡設(shè)于中心驅(qū)動軸底端所安裝的卡環(huán) 上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓鉆孔擴孔一體機，其特征在于所述的密 封進水分配器側(cè)壁固裝有水平進水管，該進水管夾持定位于固裝在中心驅(qū)動 軸所安裝的軸承座頂部的兩縱向限位擋桿之間。
專利摘要本實用新型涉及一種液壓鉆孔擴孔一體機，由外護罩、液壓馬達、液壓缸、中心驅(qū)動軸及擴臂構(gòu)成，中心驅(qū)動軸上端通過聯(lián)軸器與液壓馬達輸出軸聯(lián)動安裝，中心驅(qū)動軸中部同軸套穿于液壓缸的中空活塞桿內(nèi)，中心驅(qū)動軸下部同軸穿裝其間鉸接擴臂的上支撐盤及下支撐盤，上支撐盤固裝于中空活塞桿底部，上支撐盤及下支撐盤均與中心驅(qū)動軸徑向隨動安裝，其創(chuàng)新點在于在中心驅(qū)動軸底端所固裝的下支撐盤下底面同軸安裝一鉆頭，中心驅(qū)動軸驅(qū)動該鉆頭旋轉(zhuǎn)。本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計科學(xué)合理，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，可實現(xiàn)樁孔加工成型過程中的鉆孔、旋轉(zhuǎn)擴孔功能，適用范圍廣泛，是一種具有較高創(chuàng)新性的液壓鉆孔擴孔一體機。
文檔編號E21B4/00GK201221311SQ20082007525
公開日2009年4月15日 申請日期2008年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日
發(fā)明者張哲先, 張海林 申請人:張哲先;張海林