一种基于旋挖机的钻杆结构的制作方法

本发明涉及钻杆技术领域，具体为一种基于旋挖机的钻杆结构。

背景技术：

在地表以下混凝土灌注桩的成孔作业过程中，旋挖钻机是常用的地基基础工程施工设备之一。旋挖钻机通常使用摩阻式或机锁式钻杆，配合相应结构的钻头/钻具就可以完成各种地基基础的钻孔施工作业。位于钻杆下部的方头通过销轴零件，实现与不同规格钻头/钻具之间连接，从而实现旋转扭矩传递。无论是摩阻式或机锁式钻杆，大都由多节相互套叠而成，而最内层一节钻杆为最长，其下部为方头，方头上方是主杆，方头与主杆之间通常采用直接焊接工艺连接为一体。

例如申请号为201510825290.8的专利，公开了一种用于旋挖钻机的钻杆，其特征在于：包括方头、主杆、承载盘和至少一根键条；所述承载盘开设有承载盘内孔；方头上端穿过承载盘内孔延伸至主杆杆腔中与主杆连接；承载盘内孔和主杆杆腔分别与方头相匹配；所述承载盘上还开设有与键条相匹配的凹位；所述键条沿主杆外侧周向分布并与主杆外侧贴合连接，键条的下端伸入到所述凹位中与承载盘连接；所述主杆采用焊接方式与方头连接；所述键条分别采用焊接方式与主杆和承载盘连接。该钻杆可减轻扭矩对方头与主杆之间焊缝的冲击，有效提高方头与主杆之间的连接可靠性，使用寿命长，可降低旋挖钻机停机维修频率，延长无故障作业期限。

基于上述，现有的旋挖机钻杆在组装时均是先通过方头顶部的圆形嵌台与主杆体底部嵌合，然后再通过焊接进行组装，但是这样固定后即使焊接位置较多，但是其进行连接支撑的结构较少，在钻孔时大部分压力会直接作用在这一处连接结构上，而焊接部位不就不能承受太大的压力，使用时牢固性依然较差，而且组装时的多处焊接非常浪费时间，组装不便；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种基于旋挖机的钻杆结构。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于旋挖机的钻杆结构，以解决上述背景技术中提出的现有的旋挖机钻杆在组装时均是先通过方头顶部的圆形嵌台与主杆体底部嵌合，然后再通过焊接进行组装，但是这样固定后即使焊接位置较多，但是其进行连接支撑的结构较少，在钻孔时大部分压力会直接作用在这一处连接结构上，而焊接部位不就不能承受太大的压力，使用时牢固性依然较差，而且组装时的多处焊接非常浪费时间，组装不便的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于旋挖机的钻杆结构，包括方头和主杆体；所述方头的顶部由方头上圆板和内嵌台固定连接组成；所述方头固定嵌入安装在一号承载盘的内侧；所述一号承载盘的内侧固定对称设置有四个一号定位孔；所述一号承载盘的顶部外侧固定对称设置有四组卡槽；所述一号承载盘的顶部还固定安装有一个二号承载盘；所述二号承载盘内侧固定对称设置有四个二号定位孔；所述二号承载盘的底部外侧固定对称设置有四个卡块，且一号承载盘和二号承载盘连接时这四个卡块会分别嵌入四组卡槽中；所述主杆体外侧固定对称设置有共四根键条；四根所述键条的底部还均固定连接有一根连接条；所述主杆体的底部固定嵌入安装在二号承载盘的顶部内侧，且四个所述一号固定螺钉通过螺纹拧接穿过二号承载盘和主杆体将其固定连接；所述连接条底部还均通过螺纹嵌入安装有一个二号固定螺钉。

优选的，所述一号承载盘中间为与方头下方主体部分尺寸相同的方形孔，顶部还设置有一个与上圆板直径和厚度相同的圆槽，方头安装时其下方会嵌入一号承载盘中间的方形孔中，上圆板会嵌入一号承载盘顶部的圆槽中。

优选的，所述二号承载盘底部的卡块顶部均为圆柱形结构，底部一侧均固定连接有一个向外凸起的矩形块，卡槽均为尺寸对应的弧形槽，且卡槽的一侧均设置有一个顶部封闭的内凹槽，卡块转动时其一侧的矩形块可嵌入卡槽一侧的内凹槽中。

优选的，所述二号承载盘通过卡块与卡槽配合固定安装在一号承载盘顶部后，二号承载盘上的二号定位孔和一号承载盘上的一号定位孔会上下一一对应，而且上圆板外侧也设置有四个与连接条截面尺寸相同的孔，这个孔也与二号定位孔和一号定位孔上下对应。

优选的，所述二号承载盘顶部设有一个与主杆体及外侧的键条相匹配的槽，二号承载盘底部设有一个与内嵌台直径相同的圆形孔，二号定位孔的尺寸与连接条的截面尺寸相等，主杆体安装时底部会嵌入二号承载盘顶部的槽中，连接条会穿过二号定位孔并向下嵌入上圆板外侧的孔和一号定位孔中。

优选的，所述一号承载盘上的四个一号定位孔均分为上下两部分，一号定位孔的上方部分尺寸与连接条的截面尺寸相等，一号定位孔的下方部分为一个圆孔，而且连接条底部也均设置有一个螺纹孔，二号固定螺钉可以穿过一号定位孔下方的圆孔并拧入连接条底部的螺纹孔中。

优选的，所述主杆体和内嵌台外侧均设置有四个与一号固定螺钉尺寸相同的圆孔，一号固定螺钉通过螺纹拧入二号承载盘上的螺纹孔时，一号固定螺钉的一端会嵌入主杆体和内嵌台外侧的圆形孔中。

优选的，所述二号承载盘顶部槽外侧固定对称设置有四段弧形缺口，主杆体安装在二号承载盘顶部后，且弧形缺口会位于主杆体的外侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

第一，本装置在组装时先将主杆体、二号承载盘和内嵌台组装成一组固定式结构，然后将一号承载盘、二号承载盘和主杆体紧固成一组结构，最后在二号承载盘外侧的弧形缺口上对主杆体外侧进行焊接，增加整体牢固性，本装置在固定后一号承载盘、二号承载盘和主杆体均有多组结构进行固定连接，连接结构较多，在钻孔时受到的压力会被各处结构分散，因此每处连接结构受到的压力会降低，整体牢固程度将会大大提高。

第二，组装时先将方头和一号承载盘组装，然后将一号承载盘和二号承载盘通过卡块与卡槽配合上下锁紧，然后将主杆体嵌入安装在二号承载盘顶部内侧，并通过一号固定螺钉将二号承载盘和主杆体固定连接，再通过二号固定螺钉将主杆体与一号承载盘和二号承载盘组成的整体固定连接，组装时从下到上依次配合，而且只需进行一处焊接，组装时操作非常方便。

附图说明

图1为本发明拆分后的俯轴侧结构示意图；

图2为本发明拆分后的仰轴侧结构示意图；

图3为本发明组装后的俯轴侧结构示意图；

图4为本发明组装后的仰轴侧结构示意图；

图5为本发明组装并剖切后的俯轴侧结构示意图；

图6为本发明承载盘连接时的俯轴侧结构示意图；

图7为本发明承载盘连接后的俯轴侧结构示意图；

图8为本发明主杆和二号承载盘连接后的俯轴侧结构示意图；

图9为本发明主杆和二号承载盘连接后的仰轴侧结构示意图；

图中：1、方头；2、方头上圆板；3、内嵌台；4、一号承载盘；5、二号承载盘；6、主杆体；7、键条；8、连接条；9、一号固定螺钉；10、二号定位孔；11、卡块；12、一号定位孔；13、卡槽；14、二号固定螺钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1至图9，本发明提供的一种实施例：一种基于旋挖机的钻杆结构，包括方头1和主杆体6；方头1的顶部由方头上圆板2和内嵌台3固定连接组成；方头1固定嵌入安装在一号承载盘4的内侧；一号承载盘4上的四个一号定位孔12均分为上下两部分，一号定位孔12的上方部分尺寸与连接条8的截面尺寸相等，一号定位孔12的下方部分为一个圆孔，而且连接条8底部也均设置有一个螺纹孔，二号固定螺钉14可以穿过一号定位孔12下方的圆孔并拧入连接条8底部的螺纹孔中，组装时可将二号固定螺钉14穿过一号定位孔12下方的圆孔并拧入连接条8底部的螺纹孔中，因此能将一号承载盘4、二号承载盘5和主杆体6紧固成一组结构；一号承载盘4中间为与方头1下方主体部分尺寸相同的方形孔，顶部还设置有一个与上圆板2直径和厚度相同的圆槽，方头1安装时其下方会嵌入一号承载盘4中间的方形孔中，上圆板2会嵌入一号承载盘4顶部的圆槽中，这样可将方头1支撑住使其不会向下滑落；一号承载盘4的内侧固定对称设置有四个一号定位孔12；一号承载盘4的顶部外侧固定对称设置有四组卡槽13；一号承载盘4的顶部还固定安装有一个二号承载盘5；二号承载盘5顶部设有一个与主杆体6及外侧的键条7相匹配的槽，二号承载盘5底部设有一个与内嵌台3直径相同的圆形孔，二号定位孔10的尺寸与连接条8的截面尺寸相等，主杆体6安装时底部会嵌入二号承载盘5顶部的槽中，连接条8会穿过二号定位孔10并向下嵌入上圆板2外侧的孔和一号定位孔12中，组装时将主杆体6底部插入二号承载盘5顶部的槽中，这时内嵌台3会嵌入主杆体6内侧的孔并与其紧密嵌合，然后将一号固定螺钉9通过螺纹拧入二号承载盘5上的螺纹孔，这样便可将主杆体6、二号承载盘5和内嵌台3组装成一组固定式结构，然后将二号固定螺钉14穿过一号定位孔12下方的圆孔并拧入连接条8底部的螺纹孔中，因此能将一号承载盘4、二号承载盘5和主杆体6紧固成一组结构；二号承载盘5内侧固定对称设置有四个二号定位孔10；二号承载盘5的底部外侧固定对称设置有四个卡块11，且一号承载盘4和二号承载盘5连接时这四个卡块11会分别嵌入四组卡槽13中；主杆体6外侧固定对称设置有共四根键条7；四根键条7的底部还均固定连接有一根连接条8；主杆体6的底部固定嵌入安装在二号承载盘5的顶部内侧，且四个一号固定螺钉9通过螺纹拧接穿过二号承载盘5和主杆体6将其固定连接；连接条8底部还均通过螺纹嵌入安装有一个二号固定螺钉14。

进一步，二号承载盘5底部的卡块11顶部均为圆柱形结构，底部一侧均固定连接有一个向外凸起的矩形块，卡槽13均为尺寸对应的弧形槽，且卡槽13的一侧均设置有一个顶部封闭的内凹槽，卡块11转动时其一侧的矩形块可嵌入卡槽13一侧的内凹槽中，组装时拿起二号承载盘5使其底部的卡块11嵌入一号承载盘4顶部的卡槽13中，然后顺时针旋转二号承载盘5使卡块11一侧的矩形块嵌入卡槽13一侧的内凹槽中，这样一号承载盘4和二号承载盘5便可上下锁紧，一号承载盘4不会向下脱离。

进一步，二号承载盘5通过卡块11与卡槽13配合固定安装在一号承载盘4顶部后，二号承载盘5上的二号定位孔10和一号承载盘4上的一号定位孔12会上下一一对应，而且上圆板2外侧也设置有四个与连接条8截面尺寸相同的孔，这个孔也与二号定位孔10和一号定位孔12上下对应，这时可将二号固定螺钉14穿过一号定位孔12下方的圆孔并拧入连接条8底部的螺纹孔中，因此能将一号承载盘4、二号承载盘5和主杆体6紧固成一组结构。

进一步，主杆体6和内嵌台3外侧均设置有四个与一号固定螺钉9尺寸相同的圆孔，一号固定螺钉9通过螺纹拧入二号承载盘5上的螺纹孔时，一号固定螺钉9的一端会嵌入主杆体6和内嵌台3外侧的圆形孔中，组装时将主杆体6底部插入二号承载盘5顶部的槽中，这时内嵌台3会嵌入主杆体6内侧的孔并与其紧密嵌合，然后将一号固定螺钉9通过螺纹拧入二号承载盘5上的螺纹孔，这样便可将主杆体6、二号承载盘5和内嵌台3组装成一组固定式结构。

进一步，二号承载盘5顶部槽外侧固定对称设置有四段弧形缺口，主杆体6安装在二号承载盘5顶部后，这些弧形缺口会位于主杆体6的外侧，组装完后可在二号承载盘5外侧的弧形缺口上对主杆体6外侧进行焊接，增加整体牢固性，弧形缺口焊接时更加方便。

工作原理：组装本装置时，先将方头1和一号承载盘4拿起并将方头1底部的方形部分穿过一号承载盘4中间的方形孔，并使方头1顶部的上圆板2嵌入一号承载盘4顶部的圆槽中，这样可将方头1支撑住使其不会向下滑落，然后拿起二号承载盘5使其底部的卡块11嵌入一号承载盘4顶部的卡槽13中，然后顺时针旋转二号承载盘5使卡块11一侧的矩形块嵌入卡槽13一侧的内凹槽中，这样一号承载盘4和二号承载盘5便可上下锁紧，一号承载盘4不会向下脱离，这时上圆板2外侧的孔会与二号定位孔10和一号定位孔12上下对应，然后将主杆体6底部插入二号承载盘5顶部的槽中，这时内嵌台3会嵌入主杆体6内侧的孔并与其紧密嵌合，然后将一号固定螺钉9通过螺纹拧入二号承载盘5上的螺纹孔，这样便可将主杆体6、二号承载盘5和内嵌台3组装成一组固定式结构，同时主杆体6底部的四根连接条8会嵌入二号定位孔10、上圆板2外侧的孔和一号定位孔12，这时再将二号固定螺钉14穿过一号定位孔12下方的圆孔并拧入连接条8底部的螺纹孔中，因此能将一号承载盘4、二号承载盘5和主杆体6紧固成一组结构，最后在二号承载盘5外侧的弧形缺口上对主杆体6外侧进行焊接，增加整体牢固性，本装置在固定后一号承载盘4、二号承载盘5和主杆体6均有多组结构进行固定连接，连接结构较多，在钻孔时受到的压力会被各处结构分散，因此每处连接结构受到的压力会降低，整体牢固程度将会大大提高，而且只需进行一处焊接，组装时操作非常方便。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。