(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 211737051 U(45)授权公告日 2020.10.23
(21)申请号 2020203612.5(22)申请日 2020.03.24
(73)专利权人 中铁隧道局集团有限公司
地址 510000 广东省广州市南沙区明珠湾
起步区工业四路西侧自编2号(仅限办公用途)(自主申报)(MZ)(72)发明人 李建宁 王申宇 刘亮亮 牛宏荣
冯举 卢志强 潘俊 邓文亮 (74)专利代理机构 北京超凡宏宇专利代理事务
所(特殊普通合伙) 11463
代理人 孔鹏(51)Int.Cl.
E21B 10/26(2006.01)E21B 7/04(2006.01)E21B 17/10(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图3页
(54)实用新型名称
一种防偏旋挖钻头及旋挖钻机(57)摘要
本实用新型提供了一种防偏旋挖钻头及旋挖钻机，属于旋挖机领域。上述旋挖钻头适用于复合地层钻孔，并能够防止钻孔过程中钻头偏离预设方向。上述防偏旋挖钻头包括同轴设置的主钻筒和副钻筒，其中，副钻筒的直径小于主钻筒，并连接于主钻筒下端中部。当防偏旋挖钻头的副钻筒钻到较硬的斜岩面时，主钻筒控制整个钻头的方向，使得钻头整体保持原来的前进方向；当扶正杆钻入到较硬的岩层，并且主钻筒钻到斜岩面时，扶正杆控制整个钻头的方向，使得钻头整体保持原来的前进方向。因此，上述防偏旋挖钻头及旋挖钻机能够在复合地层中保持预设方向前进，防止钻头偏斜，从而提高钻孔质量。
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权 利 要 求 书
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1.一种防偏旋挖钻头，其特征在于，包括：主钻筒，所述主钻筒包括主钻本体和多个切削刀具，所述主钻本体为圆筒状结构，包括第一端和第二端，所述多个切削刀具设置在所述主钻本体的第一端；
副钻筒，所述副钻筒包括扶正杆和超前钻头，所述扶正杆的一端与所述主钻本体的第二端连接，另一端与所述超前钻头连接；所述扶正杆的直径小于所述主钻本体的直径；所述扶正杆为中空管，以使得所述超前钻头处的泥浆能够通过所述扶正杆进入到所述主钻筒内。
2.根据权利要求1所述的防偏旋挖钻头，其特征在于，所述超前钻头为三牙轮钻头。3.根据权利要求1所述的防偏旋挖钻头，其特征在于，所述主钻本体包括上端盖、下端盖及筒体，所述上端盖及所述下端盖分别连接于所述筒体的上端和下端；
所述下端盖的中部设置有安装孔，所述扶正杆穿过所述安装孔后与所述上端盖连接；所述扶正杆的上部设置有出浆孔。
4.根据权利要求3所述的防偏旋挖钻头，其特征在于，所述多个切削刀具可拆卸连接于所述下端盖的边缘。
5.根据权利要求1所述的防偏旋挖钻头，其特征在于，所述主钻本体的外圆周面上设置有螺旋槽或螺旋叶片。
6.根据权利要求1所述的防偏旋挖钻头，其特征在于，所述主钻本体上设置有排气孔。7.根据权利要求6所述的防偏旋挖钻头，其特征在于，所述排气孔为沿所述主钻本体长度方向延伸的条形孔。
8.根据权利要求1所述的防偏旋挖钻头，其特征在于，还包括传动连接器，所述传动连接器连接于所述主钻筒的第二端。
9.根据权利要求8所述的防偏旋挖钻头，其特征在于，所述扶正杆与所述主钻筒可拆卸连接。
10.一种旋挖钻机，其特征在于，所述旋挖钻机包括权利要求1-9任一项所述的防偏旋挖钻头。
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说 明 书
一种防偏旋挖钻头及旋挖钻机
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技术领域
[0001]本实用新型涉及旋挖钻机领域，具体而言，涉及一种防偏旋挖钻头及旋挖钻机。背景技术
[0002]旋挖钻是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工工艺.广泛用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等地基础施工工程。旋挖钻基本的工作原理是利用旋挖钻头进行钻孔，同时钻出的泥浆在钻头的内部空间中暂存；一段时间后，将钻头提到地面上，将暂存的泥浆取出；然后再次进行钻孔。通过反复执行上述操作，就能钻出一定深度的孔。[0003]当旋挖钻头在复合地层中钻孔时，由于不同深度不同区域地层的硬度不同，当旋挖钻头一侧的刀具碰到较硬的地层时，尤其是旋挖钻头钻到倾斜的岩面时，旋挖钻头很容易偏斜导致钻出的孔偏斜。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供了一种防偏旋挖钻头，其能够防止旋挖钻头在复合地层工作时偏斜。
[0005]本实用新型的另一目的在于提供一种旋挖钻机，其采用了上述防偏旋挖钻头。[0006]本实用新型是这样实现的：[0007]一种防偏旋挖钻头，包括：[0008]主钻筒，所述主钻筒包括筒体和多个切削刀具，所述筒体包括第一端和第二端，所述多个切削刀具设置在所述筒体的第一端；[0009]副钻筒，所述副钻筒包括扶正杆和超前钻头，所述扶正杆的一端与所述筒体第二端的中部连接，另一端与所述超前钻头连接；所述扶正杆的直径小于所述主转筒的直径；所述扶正杆为中空管，所述超前钻头处的泥浆能够通过所述扶正杆进入到所述主钻筒内。[0010]进一步；
[0011]所述超前钻头为三牙轮钻头。[0012]进一步；
[0013]所述主钻筒包括上端盖、下端盖及筒体，所述上端盖及所述下端盖分别连接于所述筒体的上端盖和下端盖；
[0014]所述下端盖的中部设置有安装孔，所述扶正杆穿过所述安装孔后与所述上端盖连接；所述扶正杆的上部设置有出浆孔。[0015]进一步；
[0016]所述多个切削刀具可拆卸连接于所述下端盖的边缘。[0017]进一步；
[0018]所述主钻筒外圆周面上设置有螺旋槽或螺旋叶片。[0019]进一步；
[0020]所述筒体上设置有排气孔。
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说 明 书
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进一步；
[0022]所述排气孔为沿所述筒体长度方向延伸的条形孔。[0023]进一步；
[0024]还包括传动连接器，所述传动连接器连接于所述主钻筒的第二端。[0025]进一步；
[0026]所述扶正杆与所述主钻筒可拆卸连接。[0027]一种旋挖钻机，所述旋挖钻机包括所述的防偏旋挖钻头。[0028]本实用新型的有益效果是：
[0029]本实用新型通过上述设计得到的防偏旋挖钻头及旋挖钻机，当防偏旋挖钻头的副钻筒钻到较硬的斜岩面时，主钻筒控制整个钻头的方向，使得钻头整体保持原来的前进方向；当扶正杆钻入到较硬的岩层，并且主钻筒钻到斜岩面时，扶正杆控制整个钻头的方向，使得钻头整体保持原来的前进方向。因此，上述防偏旋挖钻头及旋挖钻机能够在复合地层中保持预设方向前进，防止钻头偏斜，从而提高钻孔质量。附图说明
[0030]为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0031]图1是本实用新型实施例提供的旋挖钻头的副钻筒在岩层的斜岩面钻孔的结构示意图；
[0032]图2是本实用新型实施例提供的旋挖钻头的主钻筒在岩层的斜岩面钻孔的结构示意图；
[0033]图3是本实用新型实施例提供的旋挖钻头的局部剖视图。[0034]图标：100-旋挖钻头；110-主钻筒；112-主钻本体；1121-排气孔；114-切削刀具；120-副钻筒；122-扶正杆；124-超前钻头；130-传动连接器；200-岩层。具体实施方式
[0035]为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。[0036]因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。[0037]在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所
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指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的。
[0038]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。[0039]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0040]此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。[0041]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。[0042]实施例：
[0043]请参考图1-图3，本实施例提供了一种防偏旋挖钻头100，其适用于复合地层钻孔，并能够防止钻孔过程中钻头偏离预设方向。上述防偏旋挖钻头100包括同轴设置的主钻筒110和副钻筒120，其中，副钻筒120的直径小于主钻筒110，并连接于主钻筒110下端中部。[0044]主钻筒110包括主钻本体112及多个切削刀具114；其中，主钻本体112为圆筒状结构，其包括第一端(即下端)和第二端(即上端)。主钻本体112的下端圆周上设置有多个安装槽，上述切削刀具114可拆卸地安装在上述安装槽中；以便于更换切削刀具114。[0045]具体地，主钻本体112包括上端盖、下端盖及筒体，上端盖和下端盖分别连接于筒体的上端和下端从而形成容置空间；上述容置空间用于储存钻头钻下的泥浆。[0046]进一步地，主钻本体112的外圆周面上设置有螺旋叶片；当主钻本体112旋转时，螺旋叶片能够提供向下的作用力。[0047]副钻筒120设置在主钻筒110的下方，其包括扶正杆122和超前钻头124。扶正杆122的一端与主钻筒110连接，另一端与超前钻头124连接。扶正杆122为中空的管状结构，超前钻头124可拆卸地连接于扶正杆122的下端；超前钻头124钻下的泥浆可通过扶正杆122的中部通孔进入到主钻筒110的容置空间内。本实施例中的超前钻头124采用了三牙轮钻头，采用上述钻头其能够适用于较硬的岩层200。[0048]进一步地，主钻本体112的下端盖的中部和上端盖的中部均设置有安装孔。其中，
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下端盖上的安装孔为通孔，上端盖的安装孔为盲孔，并且，下端盖上的安装孔为螺纹孔。扶正杆122的上端插接在上端盖的安装孔中，其中部与下端盖的安装孔螺纹连接。扶正杆122的杆壁上还设置有排浆孔，当扶正杆122装配到主钻筒110上后，排浆孔位于主钻筒110内；上述设计便于扶正杆122底部的泥浆通过排浆孔进入到容置空间内暂存。[0049]为了便于泥浆进入到筒体内，筒体的外壁上设置有多个条形的排气孔1121。排气孔1121沿筒体的长度方向延伸，从而减小其对筒体整体强度的削弱。[0050]进一步地，防偏旋挖钻头100还包括传动连接器130，所述传动连接器130连接于所述主钻筒110的第二端。由于其可以采用现有结构，因此不对其进行详细描述。[0051]本实施例提供的防偏旋挖钻头100的工作原理及有益效果如下：[0052]当旋挖钻机工作在复合地层时，复合地层其不同深度不同区域的岩土硬度不同，并且还常常存在一些倾斜的岩面。当旋挖钻头100钻到较硬的岩层200斜面时，主钻筒110控制整个钻头的方向，使得钻头整体保持原来的前进方向；当扶正杆122钻入到较硬的岩层200，并且主钻筒110钻到斜岩面时，扶正杆122控制整个钻头的方向，使得钻头整体保持原来的前进方向。因此，上述防偏旋挖钻头100及旋挖钻机能够在复合地层中保持预设方向前进，防止钻头偏斜，从而提高钻孔质量。
[0053]以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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