本發(fā)明涉及鉆孔機(jī)械，具體為一種主要配合城市集水速降樁而設(shè)計(jì)研發(fā)的海綿城市集水專(zhuān)用扇面式空心鉆孔裝置。

背景技術(shù)：

海綿城市，作為新一代城市雨洪管理概念，是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來(lái)的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，也可稱之為“水彈性城市”。國(guó)際通用術(shù)語(yǔ)為“低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”。下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。

建設(shè)海綿城市，統(tǒng)籌發(fā)揮自然生態(tài)功能和人工干預(yù)功能，不僅可有效控制雨水徑流，實(shí)現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式，還可以利于修復(fù)城市水生態(tài)、涵養(yǎng)水資源，增強(qiáng)城市防澇能力，高新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展。

因而，在現(xiàn)在復(fù)雜地層/地面結(jié)構(gòu)鉆探中，研發(fā)出一種可廣泛使用，并適用于各種地形、適用于專(zhuān)用城市集水速降樁結(jié)構(gòu)的鉆孔設(shè)備成為必需。

公開(kāi)號(hào)為cn1264452的發(fā)明專(zhuān)利，公開(kāi)了一種定向鉆孔設(shè)備,可應(yīng)用在靠近諸如圍墻、房屋、建筑物等阻礙物的位置實(shí)現(xiàn)定向鉆孔。然而由于其裝置結(jié)構(gòu)笨重，同時(shí)裝置的動(dòng)力要求在一定程度上較高，這樣就限制了裝置的使用范圍。

公開(kāi)號(hào)為cn101624896的發(fā)明專(zhuān)利，公開(kāi)了作為常規(guī)使用的單動(dòng)力頭鉆孔設(shè)備，其特點(diǎn)是接頭簡(jiǎn)單、操作靈活、加接鉆具方便，不過(guò)因?yàn)樗挥幸粋€(gè)回轉(zhuǎn)動(dòng)力，固而對(duì)于復(fù)雜地層需要使用雙管鉆進(jìn)時(shí)，鉆進(jìn)深度受到限制，鉆進(jìn)效率低，不能很好滿足施工要求。同時(shí)其還指出了現(xiàn)有一體式雙動(dòng)力頭鉆孔設(shè)備操作繁瑣、勞動(dòng)強(qiáng)度高、效率低的問(wèn)題。

此外，公開(kāi)號(hào)為cn101871316a的發(fā)明專(zhuān)利，公開(kāi)了一種樁機(jī)，其同時(shí)提及到：現(xiàn)有技術(shù)中的鉆孔樁機(jī)和沖孔樁機(jī)，鉆孔樁機(jī)只能鉆孔，沖孔機(jī)只能沖孔。對(duì)巖層作業(yè)，是重要工程樁嵌巖的必須要求，而旋轉(zhuǎn)鉆的鉆孔機(jī)是無(wú)法滿足要求的，因鉆頭對(duì)中、微風(fēng)化巖層，鉆進(jìn)很慢，且鉆頭跳動(dòng)厲害，鉆頭磨損嚴(yán)重，幾乎是無(wú)法進(jìn)行；而沖錘沖孔作業(yè)完全可以改變這種狀態(tài)，沖擊作業(yè)幾乎是所有地層都可以適應(yīng)，但對(duì)土層沖擊作業(yè)時(shí)，成孔進(jìn)尺速度遠(yuǎn)比鉆孔速度慢很多。由于上述技術(shù)缺陷的存在，存在施工周期長(zhǎng)、施工效率低等缺陷。

可見(jiàn)上述的鉆孔設(shè)備，或因裝置結(jié)構(gòu)笨重、鉆孔效率低，或因適用領(lǐng)域狹窄、推廣性差等，均無(wú)法適用于海綿城市的建設(shè)。而作為專(zhuān)用于海綿城市集水的鉆孔設(shè)備，在結(jié)構(gòu)及動(dòng)力設(shè)計(jì)上仍需創(chuàng)新。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種扇面式空心機(jī)械傳動(dòng)鉆孔裝置，主要配合一種專(zhuān)用的城市集水速降樁而設(shè)計(jì)研發(fā)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：

扇面式空心鉆孔裝置，包括動(dòng)力源及與其傳動(dòng)連接的鉆孔裝置，所述鉆孔裝置為空心桶式結(jié)構(gòu)，包括空心桶上體及空心柱，所述空心桶上體上端周向設(shè)置有傳動(dòng)齒輪，空心桶上體與空心柱之間設(shè)置有錐形上鉆頭，所述空心柱下端設(shè)置有圓形下鉆頭。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述錐形上鉆頭為扇面鉆頭，所述圓形下鉆頭為桶式塊狀鉆頭，當(dāng)動(dòng)力源通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)帶動(dòng)所述鉆孔裝置鉆孔時(shí)，所述鉆孔裝置可直接鉆出與城市集水速降樁形狀相適的錐形樁式孔。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述動(dòng)力源安裝于作業(yè)小車(chē)上，其通過(guò)傳動(dòng)軸及設(shè)置于傳動(dòng)軸末端的咬合齒輪與鉆孔裝置的傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)連接。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述作業(yè)小車(chē)上設(shè)置有液壓驅(qū)動(dòng)裝置，所述液壓驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)液壓上下頂桿連接下頂壓盤(pán)，用于鉆孔后頂出存留于桶內(nèi)的泥土等雜物。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述下頂壓盤(pán)直徑小于空心桶上體直徑，以避免摩擦或磨損。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述鉆孔裝置通過(guò)固定架及固定桶旋轉(zhuǎn)輪定位于所述作業(yè)小車(chē)一側(cè)。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述鉆孔裝置由合金材料制成，使本裝置更加輕質(zhì)、高效、耐用。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述作業(yè)小車(chē)上安裝有冷卻水供給裝置，所述冷卻水供給裝置包括冷卻水箱、微型泵、供水軟管及噴頭，其中供水軟管與所述液壓上下頂桿平行安裝，與其上下行動(dòng)作保持同步，所述噴頭固定于下頂壓盤(pán)上且朝向桶內(nèi)壁而設(shè)。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述下頂壓盤(pán)下端設(shè)置有與液壓驅(qū)動(dòng)裝置連接的輔助變徑盤(pán)，其在下頂壓盤(pán)下行時(shí)收縮于其底部，在下頂壓盤(pán)上行時(shí)向四周伸展并填充于下頂壓盤(pán)與空心桶上體徑向間隙內(nèi)，以便下頂壓盤(pán)最大程度的頂出雜物。

本發(fā)明帶來(lái)的有益效果有：

本裝置是一款響應(yīng)國(guó)家號(hào)召建設(shè)海綿城市的一種扇面式空心鉆孔裝置，主要配合一種專(zhuān)用的城市集水速降樁而設(shè)計(jì)研發(fā)。此扇面式空心鉆孔裝置的特點(diǎn)是在地面直接鉆孔，而且直接鉆出錐形樁式孔，不論水泥地面，還是大理石、地磚地面，直接可以作業(yè)鉆孔。鉆完孔后，城市集水速降樁直接放入正好，是一款專(zhuān)用設(shè)備。

此裝置開(kāi)孔后鉆桶內(nèi)有水泥、地磚、大理石、泥土，其會(huì)存到桶內(nèi)，當(dāng)空心合金鉆孔設(shè)備上升時(shí)，下頂壓盤(pán)直接把泥土等雜物頂出。此設(shè)備的研發(fā)成功，利國(guó)利民，省時(shí)省力，為建設(shè)海綿城市做出了巨大的貢獻(xiàn)，可為防止洪澇災(zāi)害做出應(yīng)有的力量。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，

附圖1是本發(fā)明實(shí)施例1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)示圖；

附圖2是本發(fā)明的鉆孔裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3是本發(fā)明實(shí)施例2-3結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖4是實(shí)施例3中輔助變徑盤(pán)收縮狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖5是實(shí)施例3中輔助變徑盤(pán)伸展?fàn)顟B(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)部件為：

動(dòng)力源-1、傳動(dòng)軸-11、鉆孔裝置-2、空心桶上體-21、空心柱-22、錐形上鉆頭-23、圓形下鉆頭-24、傳動(dòng)齒輪-25、液壓驅(qū)動(dòng)裝置-3、液壓上下頂桿-31、下頂壓盤(pán)-32、輔助變徑盤(pán)-33、冷卻水箱-41、微型泵-42、供水軟管-43、固定架-51、固定桶旋轉(zhuǎn)輪-52。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

建設(shè)海綿城市集水專(zhuān)用的一種扇面式空心鉆孔裝置。

參照附圖1及附圖2，包括動(dòng)力源1及與其通過(guò)齒輪傳動(dòng)連接的鉆孔裝置2。鉆孔裝置2為空心桶式結(jié)構(gòu)，包括一體式結(jié)構(gòu)的空心桶上體21及空心柱22，其中，傳動(dòng)齒輪25設(shè)置于空心桶上體21的上端周向，空心桶上體21與空心柱22之間為錐形上鉆頭23，其設(shè)置于桶式結(jié)構(gòu)外側(cè)，空心柱22底端為圓形下鉆頭24。

錐形上鉆頭23具體為扇面鉆頭，而圓形下鉆頭24則為桶式塊狀鉆頭，當(dāng)動(dòng)力源1通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)帶動(dòng)鉆孔裝置2鉆孔時(shí)，兩個(gè)鉆頭同時(shí)作用，使得鉆孔裝置2可直接鉆出與城市集水速降樁形狀相適的錐形樁式孔。

實(shí)施例2

一種合金桶式空心鉆孔設(shè)備，主要配合一種專(zhuān)用的城市集水速降樁而設(shè)計(jì)研發(fā)。

此合金桶式空心鉆孔設(shè)備的特點(diǎn)是在地面直接鉆孔，而且直接鉆出錐形樁式孔，不論水泥地面，還是大理石、地磚地面，直接可以作業(yè)鉆孔。鉆完孔后，城市集水速降樁直接放入正好，是一款專(zhuān)用設(shè)備。

參照附圖3，該設(shè)備主要包括安裝于可移動(dòng)的作業(yè)小車(chē)上的動(dòng)力源1及鉆孔裝置2，鉆孔裝置2通過(guò)傳動(dòng)軸11及設(shè)置于傳動(dòng)軸11末端的咬合齒輪與傳動(dòng)齒輪25傳動(dòng)連接。鉆孔裝置2包括錐形上鉆頭23與圓形下鉆頭24，均由合金材料制成，使本裝置更加輕質(zhì)、高效、耐用。

同時(shí)作業(yè)小車(chē)上安裝有冷卻水供給裝置。

冷卻水供給裝置包括冷卻水箱41、微型泵42、供水軟管43及噴頭，其中供水軟管43與液壓上下頂桿31平行安裝，與其上下行動(dòng)作保持同步，噴頭固定于下頂壓盤(pán)32上且朝向桶內(nèi)壁而設(shè)。鉆孔過(guò)程中，冷卻水通過(guò)設(shè)置于冷卻水箱41的供水閥直接控制供給，一方面可以為鉆孔裝置2降溫，另一方面可以提高鉆孔的順暢度。

鉆孔裝置2通過(guò)固定架51及固定桶旋轉(zhuǎn)輪52定位于作業(yè)小車(chē)一側(cè)，以避免鉆孔裝置2在工作時(shí)出現(xiàn)晃動(dòng)產(chǎn)生鉆孔角度偏差。

實(shí)施例3

一種可頂出鉆孔雜物的扇面式空心鉆孔裝置。

參照附圖3，主要包括動(dòng)力源1及與其傳動(dòng)連接的鉆孔裝置2。鉆孔裝置2為空心桶式結(jié)構(gòu)，動(dòng)力源1安裝于可移動(dòng)的作業(yè)小車(chē)上，其通過(guò)傳動(dòng)軸11及設(shè)置于傳動(dòng)軸11末端的咬合齒輪與鉆孔裝置2的傳動(dòng)齒輪25傳動(dòng)連接。

同時(shí)，作業(yè)小車(chē)上設(shè)置有液壓驅(qū)動(dòng)裝置3，液壓驅(qū)動(dòng)裝置3通過(guò)液壓上下頂桿31連接下頂壓盤(pán)32，用于鉆孔后頂出存留于桶內(nèi)的泥土等雜物。下頂壓盤(pán)32直徑應(yīng)小于空心桶上體21直徑，以避免摩擦或磨損。下頂壓盤(pán)32下端設(shè)置有與液壓驅(qū)動(dòng)裝置3連接的輔助變徑盤(pán)33。

下頂壓盤(pán)32與輔助變徑盤(pán)33均由液壓驅(qū)動(dòng)裝置3驅(qū)動(dòng)控制，二者在鉆孔時(shí)同時(shí)下行至鉆孔裝置2下側(cè)，此時(shí)輔助變徑盤(pán)33由液壓驅(qū)動(dòng)裝置控制呈收縮狀態(tài)，當(dāng)鉆孔完成后，二者同時(shí)上行，此時(shí)液壓驅(qū)動(dòng)裝置控制輔助變徑盤(pán)33的液壓控制伸縮桿向四周伸展，填充于下頂壓盤(pán)32與空心桶上體21周向間隙內(nèi)，與下頂壓盤(pán)32協(xié)同作用，最大程度的頂出存留于桶內(nèi)的泥土等雜物。

此設(shè)備開(kāi)孔后鉆桶內(nèi)有水泥、地磚、大理石、泥土，其會(huì)存到桶內(nèi)，當(dāng)空心合金鉆孔設(shè)備上升時(shí)，下頂壓盤(pán)32直接把泥土等雜物頂出。

此設(shè)備的研發(fā)成功，利國(guó)利民，省時(shí)省力，為建設(shè)海綿城市做出了巨大的貢獻(xiàn)，可為防止洪澇災(zāi)害做出應(yīng)有的力量。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專(zhuān)利涵蓋范圍之內(nèi)。

同時(shí)本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施例加以描述，并非每個(gè)實(shí)施例僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，本說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。