專利名稱：花鍵鉆桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鉆桿，特別是涉及一種花鍵鉆桿。
背景技術(shù)：
在基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中經(jīng)常需要進行打樁，鉆桿是最常用的打樁工具。旋轉(zhuǎn)打樁時， 需要給鉆桿施加扭矩和軸向載荷，扭矩采用動力頭提供，軸向載荷通過鉆桿自重或外部載荷作用于動力頭，動力頭再作用于鉆桿實現(xiàn)。為實現(xiàn)鉆桿的扭矩傳遞和施加軸向載荷，目前有以下兩種方案第一種方案將動力頭固定在鉆桿頂端，使用過程中，動力頭與鉆桿之間沒有軸向的相互運動。采用這種方案時，動力頭處在鉆桿的頂端，如果鉆桿較長，施加軸向載荷時，鉆桿剛性較差，動力頭重心過高，使整個設(shè)備在使用或運輸過程中的穩(wěn)定性較差。第二種方案動力頭與鉆桿之間采用花鍵傳遞扭矩，動力頭可以沿鉆桿軸向移動， 利用鉆桿自重或采用軸向位移限制機構(gòu)，來實現(xiàn)軸向加載。利用鉆桿自重實現(xiàn)軸向加載時， 存在軸向力小的缺陷；采用軸向位移限制機構(gòu)實現(xiàn)軸向加載時，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺陷，此外，由于施工環(huán)境通常比較惡劣，在實際使用過程中，軸向位移限制機構(gòu)經(jīng)常發(fā)生故障。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種花鍵鉆桿，可以根據(jù)打樁的不同深度，分級調(diào)整加載位置，能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動裝置分段同時向鉆桿傳遞扭矩和軸向載荷，提高打樁時鉆桿的剛性，降低驅(qū)動裝置在設(shè)備上的重心位置，提高打樁設(shè)備的穩(wěn)定性。本實用新型提供的花鍵鉆桿，它包括外管和內(nèi)管，所述外管是鉆桿基體，所述內(nèi)管是混凝土的輸送通道，它還包括由導(dǎo)向鍵構(gòu)成的花鍵，所述導(dǎo)向鍵由長條形鋼材制成，焊接在所述外管的外表面。在上述技術(shù)方案中，所述導(dǎo)向鍵設(shè)有四條，其中兩條導(dǎo)向鍵平行分布于外管一側(cè)的外表面，形成一條鍵條通道，另兩條導(dǎo)向鍵對稱地分布于外管另一側(cè)的外表面，對稱地形成另一條鍵條通道，用于動力頭內(nèi)兩對鍵沿鉆桿軸向移動，兩條鍵條通道的橫截面中心與外管中心連線之間呈180度角。在上述技術(shù)方案中，所述外管外表面的一端靠近端部處為鉆桿加載位，導(dǎo)向鍵位于所述鉆桿加載位的部分與導(dǎo)向鍵主體錯開90度，錯開之處通過軸向加載塊相連，形成帶有彎折的鍵條通道，使鉆桿加載位上部的鍵條通道與鉆桿加載位下部的鍵條通道沿圓周方向呈90度夾角，所述軸向加載塊與導(dǎo)向鍵主體呈90度角。在上述技術(shù)方案中，處于鉆桿加載位的分別位于兩條鍵條通道中的相鄰兩個導(dǎo)向鍵之間連接有加強塊。 在上述技術(shù)方案中，所述加強塊設(shè)置有5個。 在上述技術(shù)方案中，所述外管位于所述鉆桿加載位的端部設(shè)有內(nèi)八方接頭，另一
3個端部設(shè)有與所述內(nèi)八方接頭匹配的外八方接頭。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點如下(1)本實用新型采用分段加載設(shè)計，可以根據(jù)打樁的不同深度，分級調(diào)整加載位置，能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動裝置分段同時向鉆桿傳遞扭矩和軸向載荷，使長鉆桿或多節(jié)鉆桿打樁時的剛性提高，能夠施加較大的軸向載荷，且便于控制驅(qū)動裝置的軸向移動。(2)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，能夠降低驅(qū)動裝置在設(shè)備上的重心位置，提高打樁設(shè)備的穩(wěn)定性。

圖1是本實用新型實施例中花鍵鉆桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的B-B剖視圖；圖3是圖1的A-A剖視圖；圖4是圖1的C-C剖視圖；圖5是本實用新型實施例中花鍵沿圓周方向展開的示意圖。 圖中1-內(nèi)八方接頭，2-導(dǎo)向鍵，3-加強塊，4-軸向加載塊，5-外八方接頭，6_外管，7-內(nèi)管，8-銷子，9-軸向加載塊的上表面，10-導(dǎo)向鍵的側(cè)面，11-動力頭。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。參見圖1和圖2所示，本實用新型實施例提供的花鍵鉆桿，它包括外管6和內(nèi)管 7，所述外管6是鉆桿基體，所述內(nèi)管7是混凝土的輸送通道，它還包括由導(dǎo)向鍵2構(gòu)成的花鍵，所述導(dǎo)向鍵2由長條形鋼材制成，焊接在所述外管6的外表面。所述導(dǎo)向鍵2設(shè)有四條， 其中兩條導(dǎo)向鍵2平行分布于外管6 —側(cè)的外表面，形成一條鍵條通道，另兩條導(dǎo)向鍵2對稱地分布于外管6另一側(cè)的外表面，對稱地形成另一條鍵條通道，用于動力頭11內(nèi)兩對鍵沿鉆桿軸向移動，兩條鍵條通道的橫截面中心與外管6中心連線之間呈180度角。參見圖3和圖4所示，所述外管6外表面的一端靠近端部處為鉆桿加載位，導(dǎo)向鍵 2位于所述鉆桿加載位的部分與導(dǎo)向鍵2主體錯開90度，錯開之處通過軸向加載塊4相連， 形成帶有彎折的鍵條通道，使鉆桿加載位上部的鍵條通道與鉆桿加載位下部的鍵條通道沿圓周方向呈90度夾角，所述軸向加載塊4與導(dǎo)向鍵2主體呈90度角。處于鉆桿加載位的分別位于兩條鍵條通道中的相鄰兩個導(dǎo)向鍵2之間連接有5個加強塊3。外管6位于所述鉆桿加載位的端部設(shè)有內(nèi)八方接頭1，另一個端部設(shè)有與所述內(nèi)八方接頭1匹配的外八方接頭5。本實用新型實施例的原理詳細闡述如下本實用新型實施例中的花鍵鉆桿由內(nèi)八方接頭1、導(dǎo)向鍵2、加強塊3、軸向加載塊 4、外八方接頭5、外管6、內(nèi)管7和銷子8組成，全部零件都由鋼材制造，以上零件焊接成標準的花鍵鉆桿，根據(jù)需要組裝成不同長度的鉆桿，鉆桿之間通過內(nèi)八方接頭1和外八方接頭5連接，采用銷子8限制鉆桿之間的軸向位置。導(dǎo)向鍵2形成的兩條鍵條通道，相互之間為180°，用于動力頭11內(nèi)兩對鍵沿鉆桿軸向移動。內(nèi)八方接頭1和外八方接頭5用于鉆桿之間的連接，并傳遞扭矩和軸向載荷；導(dǎo)向鍵2用于動力頭11內(nèi)花鍵沿鉆桿軸向移動，并傳遞動力頭11的扭矩；加強塊3用于增加導(dǎo)向鍵2的強度，提高傳遞扭矩的能力；軸向加載塊4用于限制動力頭11的單向軸向位移，并傳遞軸向載荷；外管6是花鍵鉆桿的基體；內(nèi)管7是混凝土輸送的通道。使用時，將若干鉆桿連接成需要的長度，鉆桿底部的外八方接頭5與鉆頭連接，頂部通過內(nèi)八方接頭1和銷子8與灌漿器連接。動力頭11內(nèi)的對鍵可以沿導(dǎo)向鍵2形成的兩條鍵條通道上下移動。參見圖5所示，動力頭11內(nèi)的對鍵沿花鍵鉆桿上0°和180°鍵條通道向下移動， 當移動到鉆桿加載位時，由于下部軸向加載塊4的限制，動力頭11上對鍵的下端面與軸向加載塊4的上表面9接觸。此時，動力頭11正向旋轉(zhuǎn)傳遞扭矩，并可以實現(xiàn)向下軸向加載。 若動力頭11反向旋轉(zhuǎn)90°，動力頭11對鍵與導(dǎo)向鍵2的側(cè)面10接觸，動力頭11繼續(xù)反向旋轉(zhuǎn)并向上移動，則傳遞扭矩的同時可以實現(xiàn)向上軸向加載。若動力頭11反向旋轉(zhuǎn)90° 后繼續(xù)向下移動，則進入90°和270°鍵條通道，依次往復(fù)。為實現(xiàn)上一節(jié)花鍵鉆桿上鍵條通道的出口和下一節(jié)花鍵鉆桿的鍵條通道的入口對接，所有鉆桿都采用相同的標準花鍵鉆桿，因此，同一個花鍵鉆桿上的外八方接頭5和內(nèi)八方接頭1要旋轉(zhuǎn)錯開90°。由于八方接頭旋轉(zhuǎn)90°后方位不變，因此表現(xiàn)出來的是銷子8的方位進行了旋轉(zhuǎn)。動力頭11向上或向下移動到軸向加載位可以由位置檢測裝置完成。動力頭11沿花鍵鉆桿的運動軌跡為向下移動，然后反向旋轉(zhuǎn)90 °，接著又向下移動，依次重復(fù)，軌跡類似Z形。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種花鍵鉆桿，它包括外管(6)和內(nèi)管(7)，所述外管(6)是鉆桿基體，所述內(nèi)管(7) 是混凝土的輸送通道，其特征在于它還包括由導(dǎo)向鍵( 構(gòu)成的花鍵，所述導(dǎo)向鍵O)由長條形鋼材制成，焊接在所述外管(6)的外表面。
2.如權(quán)利要求1所述的花鍵鉆桿，其特征在于所述導(dǎo)向鍵(2)設(shè)有四條，其中兩條導(dǎo)向鍵( 平行分布于外管(6) —側(cè)的外表面，形成一條鍵條通道，另兩條導(dǎo)向鍵( 對稱地分布于外管(6)另一側(cè)的外表面，對稱地形成另一條鍵條通道，兩條鍵條通道的橫截面中心與外管(6)中心連線之間呈180度角。
3.如權(quán)利要求2所述的花鍵鉆桿，其特征在于所述外管(6)外表面的一端靠近端部處為鉆桿加載位，導(dǎo)向鍵( 位于所述鉆桿加載位的部分與導(dǎo)向鍵( 主體錯開90度，錯開之處通過軸向加載塊(4)相連，形成帶有彎折的鍵條通道，使鉆桿加載位上部的鍵條通道與鉆桿加載位下部的鍵條通道沿圓周方向呈90度夾角，所述軸向加載塊(4)與導(dǎo)向鍵 ⑵主體呈90度角。
4.如權(quán)利要求3所述的花鍵鉆桿，其特征在于處于鉆桿加載位的分別位于兩條鍵條通道中的相鄰兩個導(dǎo)向鍵( 之間連接有加強塊(3)。
5.如權(quán)利要求4所述的花鍵鉆桿，其特征在于所述加強塊(3)設(shè)置有5個。
6.如權(quán)利要求3所述的花鍵鉆桿，其特征在于所述外管(6)位于所述鉆桿加載位的端部設(shè)有內(nèi)八方接頭(1)，另一個端部設(shè)有與所述內(nèi)八方接頭(1)匹配的外八方接頭(5)。
專利摘要本實用新型公開了一種花鍵鉆桿，它包括外管和內(nèi)管，所述外管是鉆桿基體，所述內(nèi)管是混凝土的輸送通道，它還包括由導(dǎo)向鍵構(gòu)成的花鍵，所述導(dǎo)向鍵由長條形鋼材制成，焊接在所述外管的外表面。所述導(dǎo)向鍵設(shè)行四條，其中兩條導(dǎo)向鍵平行分布于外管一側(cè)的外表面，形成一條鍵條通道，另兩條導(dǎo)向鍵對稱地分布于外管另一側(cè)的外表面，對稱地形成另一條鍵條通道，用于動力頭內(nèi)兩對鍵沿鉆桿軸向移動，兩條鍵條通道的橫截面中心與外管中心連線之間呈180度角。本實用新型可根據(jù)打樁的不同深度，分級調(diào)整加載位置，能實現(xiàn)驅(qū)動裝置分段同時向鉆桿傳遞扭矩和軸向載荷，提高打樁時鉆桿的剛性，降低驅(qū)動裝置在設(shè)備上的重心位置，提高打樁設(shè)備的穩(wěn)定性。
文檔編號E21B17/046GK202273599SQ20112039772
公開日2012年6月13日 申請日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者張歡, 徐建華, 秦志應(yīng) 申請人:武漢武船機電設(shè)備有限責(zé)任公司