变形钻头和钻机制造技术

本实用新型专利技术公开一种变形钻头和钻机，其中，变形钻头包括主钻头组件、定位组件、两个副钻头组件以及调节组件；所述主钻头组件包括主钻杆和主钻头，所述主钻杆的横截面为多边形，所述主钻头安装在所述主钻杆的末端；所述定位组件将两个所述副钻头组件分别固定在所述主钻杆的两侧；所述副钻头组件包括安装部、副钻杆、弹性件、副钻杆以及副钻头，所述调节组件包括第一轴承和连接件，所述第一轴承套的内圈和外圈分别与所述主钻杆和所述连接件相连接，所述连接件与所述定位组件相连接。本实用新型专利技术技术方案可以提高隧道成孔爆破效果，改善超欠挖现象。

【技术实现步骤摘要】
变形钻头和钻机
本技术涉及隧道爆破开挖
，特别涉及一种变形钻头和钻机。
技术介绍
我国幅员辽阔，山地和重丘约占国土面积的75％左右。当公路经过山区或重丘时，不可避免的需要采用修建隧道的方式来穿越山岭。隧道既是地下空间的基本利用形式也是铁路、公路、城市地铁等交通网络的重要组成部分。但目前隧道在开挖施工过程中容易产生各种不利情况。现有的钻孔均是采用“一”字型钻头或者“梅花”型钻头，成孔均是圆形；为利于装火药和适应孔型，也将药卷制成截面为圆形的长条。药卷在圆孔中引爆，在横截面方向其能量是均匀扩散，各方向的劈裂概率相同，造成爆破后隧道周边轮廓线不平整、光滑。导致隧道掌子面在开挖过程中周边位移容易产生超欠挖现象。超挖对于围岩稳定性有较大危害影响，欠挖将降低施工作业效率，两者均不经济。
技术实现思路
本技术的主要目的是提供一种变形钻头，旨在提高隧道成孔爆破效果，改善超欠挖现象。为实现上述目的，本技术提出的变形钻头，包括主钻头组件、定位组件、两个副钻头组件以及调节组件；所述主钻头组件包括主钻杆和主钻头，所述主钻杆的横截面为多边形，所述主钻头安装在所述主钻杆的末端，用于在隧道光面向前钻开主孔；所述定位组件将两个所述副钻头组件分别固定在所述主钻杆的两侧；所述副钻头组件包括安装部、若干个弹性件、副钻杆以及副钻头，所述安装部与所述定位组件相连接，所述副钻杆可滑动安装于所述安装部上，所述弹性件一端与所述副钻杆相连接、另一端与所述安装部相连接，所述副钻杆与所述主钻杆相垂直，所述副钻杆远离所述主钻杆的一端与所述副钻头相连接；所述副钻杆与所述主钻杆的周壁接触，所述副钻头组件在所述主钻杆的推动和弹性件的伸缩作用下具有所述副钻头内收的原始位置和所述副钻头伸出的凿击位置；所述副钻头组件在所述原始位置和所述凿击位置切换以向所述主孔两侧壁钻开两个侧孔；所述调节组件包括第一轴承和连接件，所述第一轴承套的内圈和外圈分别与所述主钻杆和所述连接件相连接，所述连接件与所述定位组件相连接，所述连接件可以绕所述第一轴承旋转以带动所述定位组件以及固定于所述定位组件上的所述副钻头组件绕所述主钻杆转动。优选地，所述定位组件包括套设于所述主钻杆外的套筒，所述套筒上开设了两个相对设置的定位窗，两个所述副钻头组件分别安装于两个所述定位窗中。优选地，所述连接件包括连接环、刻度盘和定位指针，所述连接环通过螺栓与所述套筒相连接，所述刻度盘安装在所述连接环上，所述定位指针安装在所述连接环上。优选地，所述调节组件还包括驱动装置，所述驱动装置与所述连接件相连接，用于驱动所述连接件旋转。优选地，所述驱动装置为分度电机。优选地，所述调节组件还包括控制电路板，所述控制电路板与所述驱动装置电连接，用于控制所述驱动装置工作。优选地，所述定位组件还包括第二轴承，所述套筒远离所述调节组件的一端与所述主钻杆通过所述第二轴承定位安装。优选地，所述主钻杆的横截面为正六边形或正五边形。优选地，所述主钻头直径为3-6cm,所述副钻头的直径比所述主钻头的直径小1-3cm。本技术还提出一种钻机，包括变形钻头，所述变形钻头包括主钻头组件、定位组件、两个副钻头组件以及调节组件；所述主钻头组件包括主钻杆和主钻头，所述主钻杆的横截面为多边形，所述主钻头安装在所述主钻杆的末端，用于在隧道光面向前钻开主孔；所述定位组件将两个所述副钻头组件分别固定在所述主钻杆的两侧；所述副钻头组件包括安装部、副钻杆、弹性件、副钻杆以及副钻头，所述安装部与所述定位组件相连接，所述副钻杆可滑动安装于所述安装部上，所述弹性件一端与所述副钻杆相连接、另一端与所述安装部相连接，所述副钻杆与所述主钻杆相垂直，所述副钻杆远离所述主钻杆的一端与所述副钻头相连接；所述副钻杆与所述主钻杆的周壁接触，所述副钻头组件在所述主钻杆的推动和弹性件的伸缩作用下具有所述副钻头内收的原始位置和所述副钻头伸出的凿击位置；所述副钻头组件在所述原始位置和所述凿击位置切换以向所述主孔两侧壁钻开两个侧孔；所述调节组件包括第一轴承和连接件，所述第一轴承套的内圈和外圈分别与所述主钻杆和所述连接件相连接，所述连接件与所述定位组件相连接，所述连接件可以绕所述第一轴承旋转以带动所述定位组件以及固定于所述定位组件上的所述副钻头组件绕所述主钻杆转动。本技术技术方案通过在主钻头两侧各设计一个副钻头，可以在主孔的两侧形成两个侧孔，使该变形钻头在工作中形成的钻孔是一个类似椭圆形的异形孔，异形孔的长轴方向将是药卷能量释放的主要方向，如此，有利于爆破时能量向着固定方向释放。通过设置定位组件和调节组件，使得副钻头与所述主钻头的相对位置可以调节，因此可以选择异形孔的长轴方向与相邻两孔的联心线方向一致或接近，如此可以有效减小相邻异形孔之间的墙体厚度，其在连续钻孔的过程中，可以根据隧道边界线进行角度调整，保证了裂缝沿连心线将岩体断开，使爆破之后沿着隧道边界线形成一个环形爆破路径，进而可靠的提高隧道成孔爆破效果，改善超欠挖现象。附图说明图1为本技术变形钻头一实施例的结构示意图；图2为图1中变形钻头另一视角的结构示意图；图3为本技术变形钻头工作示意图；图4为图1中变形钻头又一视角的省略主钻头的结构示意图；图5为图1中变形钻头的调节组件的结构示意图；图6为本技术变形钻头另一实施例重的调节组件的功能框图。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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例，都属于本技术保护的范围。需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。本技术提出一种变形钻头，安装于钻机上用于隧道撑子面爆破开挖。请参阅图1至图3，在本技术实施例中，该变形钻头包括主钻头组件100、定位组件200、两个副钻头组件300以及调节组件400；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变形钻头，安装于钻机上用于隧道撑子面爆破开挖，其特征在于，所述变形钻头包括主钻头组件、定位组件、两个副钻头组件以及调节组件；/n所述主钻头组件包括主钻杆和主钻头，所述主钻杆的横截面为多边形，所述主钻头安装在所述主钻杆的末端，用于在隧道光面向前钻开主孔；/n所述定位组件将两个所述副钻头组件分别固定在所述主钻杆的两侧；/n所述副钻头组件包括安装部、若干个弹性件、副钻杆以及副钻头，所述安装部与所述定位组件相连接，所述副钻杆可滑动安装于所述安装部上，所述弹性件一端与所述副钻杆相连接、另一端与所述安装部相连接，所述副钻杆与所述主钻杆相垂直，所述副钻杆远离所述主钻杆的一端与所述副钻头相连接；所述副钻杆与所述主钻杆的周壁接触，所述副钻头组件在所述主钻杆的推动和弹性件的伸缩作用下具有所述副钻头内收的原始位置和所述副钻头伸出的凿击位置；所述副钻头组件在所述原始位置和所述凿击位置切换以向所述主孔两侧壁钻开两个侧孔；/n所述调节组件包括第一轴承和连接件，所述第一轴承套的内圈和外圈分别与所述主钻杆和所述连接件相连接，所述连接件与所述定位组件相连接，所述连接件可以绕所述第一轴承旋转以带动所述定位组件以及固定于所述定位组件上的所述副钻头组件绕所述主钻杆转动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种变形钻头，安装于钻机上用于隧道撑子面爆破开挖，其特征在于，所述变形钻头包括主钻头组件、定位组件、两个副钻头组件以及调节组件；
所述主钻头组件包括主钻杆和主钻头，所述主钻杆的横截面为多边形，所述主钻头安装在所述主钻杆的末端，用于在隧道光面向前钻开主孔；
所述定位组件将两个所述副钻头组件分别固定在所述主钻杆的两侧；
所述副钻头组件包括安装部、若干个弹性件、副钻杆以及副钻头，所述安装部与所述定位组件相连接，所述副钻杆可滑动安装于所述安装部上，所述弹性件一端与所述副钻杆相连接、另一端与所述安装部相连接，所述副钻杆与所述主钻杆相垂直，所述副钻杆远离所述主钻杆的一端与所述副钻头相连接；所述副钻杆与所述主钻杆的周壁接触，所述副钻头组件在所述主钻杆的推动和弹性件的伸缩作用下具有所述副钻头内收的原始位置和所述副钻头伸出的凿击位置；所述副钻头组件在所述原始位置和所述凿击位置切换以向所述主孔两侧壁钻开两个侧孔；
所述调节组件包括第一轴承和连接件，所述第一轴承套的内圈和外圈分别与所述主钻杆和所述连接件相连接，所述连接件与所述定位组件相连接，所述连接件可以绕所述第一轴承旋转以带动所述定位组件以及固定于所述定位组件上的所述副钻头组件绕所述主钻杆转动。


2.如权利要求1所述的变形钻头，其特征在于，所述定位组件包括套设于所述主钻杆外的套筒，所述套筒上开设了两...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学富，廉常青，张斌，周元辅，韩风雷，杨巍，刘真，
申请(专利权)人：重庆国翔新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50