【技术实现步骤摘要】
本技术涉及管桩施工，具体是一种助沉装置的传动结构。
技术介绍
1、预制管桩(诸如钢管桩、phc管桩)广泛应用于房屋建筑、市政公路、桥梁、港口码头等施工工程中，具有成桩效率高、质量易于控制的优点。预制管桩一般会采用冲击、振动、静压等方式沉桩，其中，以冲击沉桩方式对地产的适应能力最强。采用冲击沉桩方式能够贯入较坚硬岩土层中，例如，贯入密实砂层、强风化岩层。但冲击沉桩会受到预制管桩的桩身材料所能够容许应力以及打桩锤设备能力的限制。当需要在坚硬地层贯入较深深度，或者遇到更加坚硬的中风化岩层、大孤石地层等地质中，预制管桩则难以达到设计所需深度，强行贯入则容易造成桩身结构损伤(如开裂、卷边等)，为此，需要助沉技术。
2、其中，通过助沉装置来实现对预制管桩的助沉，在助沉装置中，需要相应的传动结构，以使得能够驱动相应钻具钻取土层。而现有的实现驱动钻具的传动结构一方面结构设置比较复杂，不仅成本高，而且不易于维护；另一方面，现有的传动结构往往只能驱动用于钻进预制管桩投影面所覆盖土层的钻进。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本技术的目的是提供一种助沉装置的传动结构，其能够解决
技术介绍
描述的问题。
2、实现本技术的目的的技术方案为：一种助沉装置的传动结构，应用于预制管桩，包括钻杆集成、驱动箱集成和主钻头，驱动箱集成套设在钻杆集成上，并可沿着钻杆集成的轴向滑动，驱动箱集成用于连接并驱动外部辅助钻具沿着钻杆集成的轴向滑动，以使得辅助钻具收纳于预制管桩的管孔内或暴露于预制管桩的管孔
3、钻杆集成远离连接组件的一端与主钻头连接，主钻头用于钻进预制管桩内腔投影面所覆盖的地层，辅助钻具用于钻进预制管桩内腔投影面外侧的地层，从而通过主钻头和扩孔钻头能够钻进出相比于预制管桩外径更大的钻孔。
4、进一步地，驱动箱集成沿着钻杆集成的轴向滑动的滑动范围限定在第一位置和第二位置之间，第一位置为上行极限位置，也即是驱动箱集成向上滑动的最大距离，第二位置为下行极限位置，也即是驱动箱集成向下滑动的最大距离。
5、进一步地，驱动箱集成向下滑动而到达第二位置之前或刚好到达第二位置，辅助钻具完全暴露于预制管桩的管孔外，驱动箱集成从第二位置起向靠近第一位置的方向滑动而到达第一位置之前，辅助钻具完全收纳于预制管桩的管孔内。
6、进一步地，驱动箱集成处于第一位置和第二位置，钻杆集成上的限位组件限位于驱动箱集成。
7、进一步地，驱动箱集成包括驱动箱、若干限位液压千斤顶、垫板、若干移位液压千斤顶、若干离合液压千斤顶、高压油管、分油器、传动盘、第一齿轮和液压驱动器，传动盘和液压驱动器均安装在驱动箱内，传动盘的外圈设置有第一齿轮，液压驱动器上也设置有齿轮，液压驱动器上的齿轮与第一齿轮啮合，从而使得传动盘与液压驱动器啮合连接，液压驱动器与外部的控油泵连接，钻杆穿过传动盘而与传动盘连接，
8、移位液压千斤顶的非输出端竖直地固定连接在驱动箱的底端，移位液压千斤顶与离合液压千斤顶的数量相同，移位液压千斤顶的输出端与离合液压千斤顶的非输出端连接，以驱动离合液压千斤顶远离或靠近驱动箱，离合液压千斤顶的数量与上卡头组件的卡头组数量相同，从而使得离合液压千斤顶、上卡头组件的卡头组、下卡头组件的卡头组能够两两之间一一对应，
9、离合液压千斤顶的输出端与辅助钻具连接，从而使得驱动箱集成与辅助钻具连接，离合液压千斤顶位于卡头组件远离钻杆的一端的外侧，
10、各个限位液压千斤顶均安装在驱动箱的腔体内，并且沿着驱动箱的环向等间距设置，限位液压千斤顶的输出端伸出至箱体外部与位于箱体外部的垫板固定连接，
11、限位液压千斤顶用于驱动垫板靠近或远离预制管桩内壁，从而能够将传动结构固定在预制管桩内部，
12、各个限位液压千斤顶通过油管连接到同一个分油器、各个移位液压千斤顶通过油管连接到另一个分油器，各个离合液压千斤顶通过油管连接到另一个分油器，以通过输送或禁止输送液压油控制千斤顶的启闭，分油器的输入端与高压油管束连接，并通过高压油管束与外部的控油泵连接，使得三个分油器分别通过高压油管束与外部的控油泵连接，从而可以通过控油泵独立控制各个千斤顶的启闭。
13、进一步地，钻杆集成包括空心的钻杆，以及沿着钻杆远离连接组件的方向依次安装在钻杆上的上卡头组件和下卡头组件，上卡头组件和下卡头组件间隔设置，且均位于主钻头上方，
14、卡头组件包括至少两个卡头组，各个卡头组沿着钻杆的环向设置，并且所有卡头组中，至少有两个卡头组之间的夹角≥180°，以使得钻杆的两侧至少各有一个卡头组，
15、其中，上卡头组件和下卡头组件的卡头组数量相同，
16、上卡头组件用于与到达上行极限位置处的辅助钻具连接，上下头组件用于与到达下行极限位置处的辅助钻具连接。
17、进一步地，卡头组包括卡头筒、卡头弹簧、卡头弹芯和卡头限位孔，卡头筒的一端固定在钻杆的外表面并呈水平设置，卡头筒的另一端设有开口，卡头弹簧的一端固定在卡头筒与钻杆连接一端的内壁上，另一端与经开口伸入至卡头筒腔体内的卡头弹芯连接，卡头弹簧套设在伸入至卡头筒腔体内的卡头弹芯的一端并且与卡头弹芯固定连接，卡头弹簧通过伸缩驱动卡头弹芯的另一端伸出至卡头筒腔体的外部或回缩至卡头筒腔体的内部，卡头弹芯远离弹簧的一端至少一侧的轮廓呈弧形结构，卡头弹芯远离卡头弹簧一端的下侧挖设有卡头限位孔，
18、其中，上卡头组件中的卡头弹芯的下侧的轮廓呈弧形结构，下卡头组件中的卡头弹芯的上侧的轮廓呈弧形结构，以使得驱动箱集成沿着钻杆集成向上滑动带动辅助钻具向上滑动过程中，能够顺畅地将上卡头组件中位于卡头筒的腔体外部的卡头弹芯的一端依然位于腔体外部且顺利地滑入辅助钻具内，以及使得驱动箱集成沿着钻杆集成向下滑动带动辅助钻具向下滑动过程中，能够顺畅地将下卡头组件中位于卡头筒的腔体外部的卡头弹芯的一端依然位于腔体外部且顺利地滑入辅助钻具内。
19、进一步地，钻杆集成还包括铰接耳组件，铰接耳组件包括至少两个铰接耳，各个铰接耳沿着钻杆的环向设置，例如等间距设置，并且所有铰接耳中，至少有两个铰接耳之间的夹角≥180°，以使得钻杆的两侧至少各有一个铰接耳，铰接耳与辅助钻具连接。
20、进一步地，各个卡头组等间距设置。
21、进一步地，所述弧形结构为4/1圆弧。
22、本技术的有益效果为：本技术可实现用于扩大钻孔直径的辅助钻具上下滑动并且固定在预制管桩内，从而利用辅助钻具实现助沉目的。并且能够很平滑、顺畅、稳定地驱动辅助钻具滑动而平稳地固定在预制管桩内而使得辅助钻具处于某一个固定高度位置。
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1.一种助沉装置的传动结构，应用于预制管桩，其特征在于，包括钻杆集成、驱动箱集成和主钻头，驱动箱集成套设在钻杆集成上，并可沿着钻杆集成的轴向滑动，驱动箱集成用于连接并驱动外部辅助钻具沿着钻杆集成的轴向滑动，以使得辅助钻具收纳于预制管桩的管孔内或暴露于预制管桩的管孔外，并且辅助钻具暴露于预制管桩的管孔外下，以使的辅助钻具位于预制管桩内腔投影面的外侧，
2.根据权利要求1所述的助沉装置的传动结构，应用于预制管桩，其特征在于，驱动箱集成沿着钻杆集成的轴向滑动的滑动范围限定在第一位置和第二位置之间，第一位置为上行极限位置，也即是驱动箱集成向上滑动的最大距离，第二位置为下行极限位置，也即是驱动箱集成向下滑动的最大距离。
3.根据权利要求2所述的助沉装置的传动结构，应用于预制管桩，其特征在于，驱动箱集成向下滑动而到达第二位置之前或刚好到达第二位置，辅助钻具完全暴露于预制管桩的管孔外，驱动箱集成从第二位置起向靠近第一位置的方向滑动而到达第一位置之前，辅助钻具完全收纳于预制管桩的管孔内。
4.根据权利要求3所述的助沉装置的传动结构，应用于预制管桩，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的助沉装置的传动结构，应用于预制管桩，其特征在于，驱动箱集成包括驱动箱、若干限位液压千斤顶、垫板、若干移位液压千斤顶、若干离合液压千斤顶、高压油管、分油器、传动盘、第一齿轮和液压驱动器，传动盘和液压驱动器均安装在驱动箱内，传动盘的外圈设置有第一齿轮，液压驱动器上也设置有齿轮，液压驱动器上的齿轮与第一齿轮啮合，从而使得传动盘与液压驱动器啮合连接，液压驱动器与外部的控油泵连接，钻杆穿过传动盘而与传动盘连接，
6.根据权利要求5所述的助沉装置的传动结构，应用于预制管桩，其特征在于，钻杆集成包括空心的钻杆，以及沿着钻杆远离连接组件的方向依次安装在钻杆上的上卡头组件和下卡头组件，上卡头组件和下卡头组件间隔设置，且均位于主钻头上方，
7.根据权利要求6所述的助沉装置的传动结构，应用于预制管桩，其特征在于，卡头组包括卡头筒、卡头弹簧、卡头弹芯和卡头限位孔，卡头筒的一端固定在钻杆的外表面并呈水平设置，卡头筒的另一端设有开口，卡头弹簧的一端固定在卡头筒与钻杆连接一端的内壁上，另一端与经开口伸入至卡头筒腔体内的卡头弹芯连接，卡头弹簧套设在伸入至卡头筒腔体内的卡头弹芯的一端并且与卡头弹芯固定连接，卡头弹簧通过伸缩驱动卡头弹芯的另一端伸出至卡头筒腔体的外部或回缩至卡头筒腔体的内部，卡头弹芯远离弹簧的一端至少一侧的轮廓呈弧形结构，卡头弹芯远离卡头弹簧一端的下侧挖设有卡头限位孔，
8.根据权利要求7所述的助沉装置的传动结构，应用于预制管桩，其特征在于，钻杆集成还包括铰接耳组件，铰接耳组件包括至少两个铰接耳，各个铰接耳沿着钻杆的环向设置，例如等间距设置，并且所有铰接耳中，至少有两个铰接耳之间的夹角≥180°，以使得钻杆的两侧至少各有一个铰接耳，铰接耳与辅助钻具连接。
9.根据权利要求8所述的助沉装置的传动结构，应用于预制管桩，其特征在于，各个卡头组等间距设置。
10.根据权利要求9所述的助沉装置的传动结构，应用于预制管桩，其特征在于，所述弧形结构为4/1圆弧。
...【技术特征摘要】
1.一种助沉装置的传动结构，应用于预制管桩，其特征在于，包括钻杆集成、驱动箱集成和主钻头，驱动箱集成套设在钻杆集成上，并可沿着钻杆集成的轴向滑动，驱动箱集成用于连接并驱动外部辅助钻具沿着钻杆集成的轴向滑动，以使得辅助钻具收纳于预制管桩的管孔内或暴露于预制管桩的管孔外，并且辅助钻具暴露于预制管桩的管孔外下，以使的辅助钻具位于预制管桩内腔投影面的外侧，
2.根据权利要求1所述的助沉装置的传动结构，应用于预制管桩，其特征在于，驱动箱集成沿着钻杆集成的轴向滑动的滑动范围限定在第一位置和第二位置之间，第一位置为上行极限位置，也即是驱动箱集成向上滑动的最大距离，第二位置为下行极限位置，也即是驱动箱集成向下滑动的最大距离。
3.根据权利要求2所述的助沉装置的传动结构，应用于预制管桩，其特征在于，驱动箱集成向下滑动而到达第二位置之前或刚好到达第二位置，辅助钻具完全暴露于预制管桩的管孔外，驱动箱集成从第二位置起向靠近第一位置的方向滑动而到达第一位置之前，辅助钻具完全收纳于预制管桩的管孔内。
4.根据权利要求3所述的助沉装置的传动结构，应用于预制管桩，其特征在于，驱动箱集成处于第一位置和第二位置，钻杆集成上的限位组件限位于驱动箱集成。
5.根据权利要求4所述的助沉装置的传动结构，应用于预制管桩，其特征在于，驱动箱集成包括驱动箱、若干限位液压千斤顶、垫板、若干移位液压千斤顶、若干离合液压千斤顶、高压油管、分油器、传动盘、第一齿轮和液压驱动器，传动盘和液压驱动器均安装在驱动箱内，传动盘的外圈设置有第一齿轮，液压驱动器上也设置有齿轮，液压驱动器上的齿轮与第一齿轮啮合...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕述晖，苏林王，苏世定，张博，李金祥，吴佳琪，
申请(专利权)人：中交第四航务工程局有限公司，
类型：新型
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