一种不对称防深陷卡死式建筑工程施工用钻孔装置的制作方法

1.本发明属于建筑施工钻孔技术领域，具体是指一种不对称防深陷卡死式建筑工程施工用钻孔装置。


背景技术：

2.建筑施工是指工程建设实施阶段的生产活动，是各类建筑物的建造过程，或者说是将设计图纸上的线条变成实物的过程，在建筑施工过程中，经常需要对地面进行钻孔。
3.现在一般是工作人员拿着电钻对地面进行钻孔，而电钻工作时会产生较大的震动，会导致钻孔沿口处坍塌凹陷，严重影响钻孔的质量，其次，在钻孔时，土壤中的沙石容易迸溅出来，导致工作人员受伤，另外，在钻孔时，钻头长时间工作易出现磨损，需将磨损的钻头从钻孔中取出更换，但是钻孔的直径只是稍微大于钻头的直径，再加上钻孔较深和钻孔时孔壁土壤脱落覆盖至钻头上方，不仅如此，如遇孔壁凸起或移动，则会导致钻头深陷孔中，无法取出，不仅费时费力，还严重影响施工的进度，进而造成极大的经济损失。


技术实现要素：

4.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种不对称防深陷卡死式建筑工程施工用钻孔装置，为解决长时间钻孔钻头易损坏需要更换和遇孔壁凸起或移动导致钻头深陷孔中无法取出的问题，应用不对称性原理设置不对称钻头，将物体的对称外形变为不对称的，将钻头的对称结构更换成具有两种不同曲率半径的不对称结构，不对称钻头钻孔，钻孔直径超过钻头的最大横向尺寸，彻底解决了钻头不易取出的技术难题，针对钻孔处地面土壤较软易坍塌的特性，将铁粉和磁场引入建筑施工钻孔技术领域，采用将铁粉混入土壤中以改变土壤组成的方式，混合铁粉后的土壤在磁场的作用下不断集聚，实现了对孔口处土壤紧密集聚的技术效果，进而增强了孔口处土壤的硬度，完美解决的孔口处土壤易坍塌的技术难题，由于钻孔处地下物质构成的未知性（含有石块时，在钻孔时就会发生迸溅易导致人员受伤），设置了双层减震式防迸溅装置，实现了防迸溅且减少噪音的技术效果。
5.本发明采取的技术方案如下：本发明提供一种不对称防深陷卡死式建筑工程施工用钻孔装置，包括角度调节机构、防深陷卡死式不对称钻孔机构、磁控式孔口紧实防迸溅机构、铁粉加持式孔口土壤混合机构和隐藏式移动稳固机构，所述角度调节机构设于隐藏式移动稳固机构上，所述防深陷卡死式不对称钻孔机构设于角度调节机构上，所述磁控式孔口紧实防迸溅机构设于防深陷卡死式不对称钻孔机构上，所述铁粉加持式孔口土壤混合机构设于隐藏式移动稳固机构底壁上；所述防深陷卡死式不对称钻孔机构包括调节固定框、螺旋进给装置、移动固定板和不对称钻孔装置，所述调节固定框转动设于隐藏式移动稳固机构上，所述螺旋进给装置设于调节固定框上，所述移动固定板设于螺旋进给装置上，所述不对称钻孔装置设于移动固定板上；所述不对称钻孔装置包括钻孔柱、不对称钻头和钻孔电机，所述钻孔柱设于转动设于移动固定板上，所述不对称钻头设于钻孔柱底端，所述钻孔
电机设于移动固定板上壁上，所述钻孔电机的输出端与钻孔柱相连。
6.进一步地，为解决钻孔时孔壁层发生凸起或移动，钻头就会陷入钻孔中无法取出的问题，应用不对称性原理设置不对称钻头，将物体的对称外形变为不对称的，将钻头的对称结构更换成具有两种不同曲率半径的不对称结构，所述不对称钻头包括圆柱体一、圆柱体二和钻尖，所述圆柱体一设于钻孔柱上，所述圆柱体二设于钻孔柱上，所述圆柱体一与圆柱体二相切，所述圆柱体一的直径大于圆柱体二的直径，所述钻尖设于圆柱体一和圆柱体二底壁上，所述圆柱体一和圆柱体二的质心在钻孔柱的中心上，所述圆柱体一和圆柱体二的外侧圆周壁上设有凸棱和凹槽，所述凸棱和凹槽呈间隔设置；两个圆柱形面组成不对称钻头的侧面，两个圆柱形面具有不同的曲率半径，这些半径的中心落在钻孔柱的旋转轴上，因而，钻孔的半径等于—个钻头柱形面的大曲率半径，为了防止转动时来自钻头的任何振动，不对称钻头的质心位于钻孔柱的旋转轴上，不对称钻头钻孔，钻孔直径超过钻头的最大横向尺寸，因此，如果钻头是静止的，就很容易从钻孔中取出。
7.作为优选地，所述磁控式孔口紧实防迸溅机构包括防护进给装置、连接环、双层减震式防迸溅装置和磁控式孔口紧实装置，所述防护进给装置设于调节固定框上，所述连接环设于防护进给装置上，所述双层减震式防迸溅装置设于连接环上，所述双层减震式防迸溅装置套接设于钻孔柱上，所述磁控式孔口紧实装置设于双层减震式防迸溅装置上；所述磁控式孔口紧实装置包括线圈放置槽、线圈和供电盒，所述线圈放置槽设于双层减震式防迸溅装置底壁上，所述线圈设于线圈放置槽中，所述供电盒设于双层减震式防迸溅装置外侧壁上，所述线圈与供电盒电连接。
8.进一步地，所述双层减震式防迸溅装置包括防护壳、柔性套接件、内减震层和减震弹簧，所述防护壳转动设于连接环上，所述柔性套接件设于防护壳中心处，所述减震弹簧的一端设于防护壳内壁上，所述内减震层设于减震弹簧的另一端上。
9.其中，所述螺旋进给装置包括螺旋杆和螺旋电机，所述螺旋杆转动设于调节固定框上，所述螺旋电机设于调节固定框上壁上，所述调节电机的输出端与螺旋杆相连，所述移动固定板套接设于螺旋杆上，所述移动固定框与螺旋杆啮合相连；所述防护进给装置包括进给螺柱、进给电机和限位板，所述进给螺柱转动设于调节固定框上，所述限位板设于进给螺柱的底壁上，所述移动固定板套接设于进给螺柱上且不与进给螺柱啮合，所述进给电机设于调节固定框上壁上，所述进给电机的输出端与进给螺柱相连，所述连接环套接设于进给螺柱上，所述连接环与进给螺柱啮合相连。
10.进一步地，所述铁粉加持式孔口土壤混合机构包括电动伸缩柱、环形圈切件、自出料旋转混合装置和旋转电机，所述电动伸缩杆转动设于隐藏式移动稳固机构底壁上，所述环形圈切件设于电动伸缩柱的活动端，所述自出料旋转混合装置设于环形圈切件上，所述旋转电机设于隐藏式移动稳固机构上壁上，所述旋转电机的输出端与电动伸缩柱相连。
11.作为本发明进一步优选地，所述自出料旋转混合装置包括伸缩杆、储料件、出料支杆、出料孔、进料口和混合电机，所述伸缩杆设于环形圈切件上，所述混合电机与伸缩杆的活动端相连，所述储料件与混合电机的输出端相连，所述出料支杆均匀间隔排列设于储料件外侧圆周侧壁上，所述出料孔设于出料支杆上，所述进料口设于储料件上。
12.进一步地，所述角度调节机构包括半圆形固定齿、转动啮合齿、联动装置和驱动装置，所述半圆形固定齿设于隐藏式移动稳固机构上，所述转动啮合齿转动设于调节固定框
上，所述转动啮合齿与半圆形固定齿啮合相连，所述驱动装置设于隐藏式移动稳固机构上，所述联动装置设于调节固定框和驱动装置上；所述联动装置包括连接固定件一、连接固定件二和连接杆，所述连接固定件一设于调节固定框上，所述连接固定件二设于驱动装置上，所述连接杆的一端转动设于调节固定框上，所述连接杆的另一端转动设于连接固定件二上。
13.其中，所述驱动装置包括驱动框、驱动螺杆、限位滑杆、限位弹簧、调节板和驱动电机，所述驱动框设于隐藏式移动稳固机构上，所述驱动螺杆转动设于驱动框中，所述限位滑杆设于驱动框中，所述调节板套接设于驱动螺杆和限位滑杆上，所述调节板与驱动螺杆啮合相连，所述限位弹簧套接设于限位滑杆上，所述限位弹簧设于调节板和驱动框之间，所述驱动电机设于驱动框外侧壁上，所述驱动电机的输出端与驱动螺杆相连，所述连接固定件二设于调节板上壁上。
14.进一步地，所述隐藏式移动稳固机构包括工作台、支撑板、移动握杆、方形稳固腿、伸缩柱、固定板和移动滚轮，所述支撑板倾斜设于工作台侧壁上，所述移动握杆设于支撑板上，所述方形稳固腿设于工作台底壁上，所述伸缩柱设于方形稳固腿中，所述固定板设于伸缩柱的活动端，所述移动滚轮转动设于固定板上。
15.采用上述结构本发明取得的有益效果如下：（1）为解决长时间钻孔钻头易损坏需要更换和遇孔壁凸起或移动导致钻头深陷孔中无法取出的问题，应用不对称性原理设置不对称钻头，将物体的对称外形变为不对称的，将钻头的对称结构更换成具有两种不同曲率半径的不对称结构，不对称钻头钻孔，钻孔直径超过钻头的最大横向尺寸，彻底解决了钻头不易取出的技术难题。
16.（2）不对称钻头的质心设于钻孔柱的中心处，可以解决钻孔时易抖动的技术难题。
17.（3）不对称钻头采用两直径不同的圆柱体组成，并结合凸棱和凹槽的设置，实现了既能高效钻孔又不会使钻头深陷孔中无法取出。
18.（4）针对钻孔处地面土壤较软易坍塌的特性，将铁粉和磁场引入建筑施工钻孔技术领域，采用将铁粉混入土壤中以改变土壤组成的方式，混合铁粉后的土壤在磁场的作用下不断集聚，实现了对孔口处土壤紧密集聚的技术效果，进而增强了孔口处土壤的硬度，完美解决的孔口处土壤易坍塌的技术难题。
19.（5）环形圈切件的设置，采用预先圈切的方式，实现对待混合的土壤进行预限位的技术效果，实现对钻孔处土壤精准定位的技术效果。
20.（6）自出料旋转混合装置的设置，实现了对土壤进行旋耕的技术效果，并同时利用旋耕时的离心力，无需借助外力即可实现将铁粉自动混入土壤中的技术效果。
21.（7）由于钻孔处地下物质构成的未知性（含有石块时，在钻孔时就会发生迸溅易导致人员受伤），设置了双层减震式防迸溅装置，实现了防迸溅且减少噪音的技术效果。
22.（8）角度调节机构的设置，可对钻孔角度进行灵活调节，实现了不同倾角的钻孔操作。
23.（9）隐藏式移动稳固机构可实现移动行走与稳固固定一体化的技术效果。
附图说明
24.图1为本发明提出的一种不对称防深陷卡死式建筑工程施工用钻孔装置的整体结
构示意图；图2为本发明提出的一种不对称防深陷卡死式建筑工程施工用钻孔装置的仰视图；图3为本发明提出的一种不对称防深陷卡死式建筑工程施工用钻孔装置的剖视图；图4为本发明提出的一种不对称防深陷卡死式建筑工程施工用钻孔装置的部分结构示意图；图5为磁控式孔口紧实装置的结构示意图；图6为磁控式孔口紧实装置的仰视图；图7为磁控式孔口紧实装置的剖视图；图8为铁粉加持式孔口土壤混合机构的部分结构示意图；图9为自出料旋转混合装置的整体结构示意图1；图10为自出料旋转混合装置的整体结构示意图2；图11为不对称钻孔装置的整体结构示意图。
25.其中，1、角度调节机构，2、防深陷卡死式不对称钻孔机构，3、磁控式孔口紧实防迸溅机构，4、铁粉加持式孔口土壤混合机构，5、隐藏式移动稳固机构，6、工作台，7、支撑板，8、移动握杆，9、方形稳固腿，10、伸缩柱，11、固定板，12、移动滚轮，13、半圆形固定齿，14、转动啮合齿，15、联动装置，16、驱动装置，17、连接固定件一，18、连接固定件二，19、连接杆，20、驱动框，21、驱动螺杆，22、限位滑杆，23、限位弹簧，24、调节板，25、驱动电机，26、调节固定框，27、螺旋进给装置，28、移动固定板，29、不对称钻孔装置，30、钻孔柱，31、不对称钻头，32、钻孔电机，33、螺旋杆，34、螺旋电机，35、圆柱体一，36、圆柱体二，37、钻尖，38、凸棱，39、凹槽，40、防护进给装置，41、连接环，42、双层减震式防迸溅装置，43、磁控式孔口紧实装置，44、线圈放置槽，45、线圈，46、供电盒，47、防护壳，48、柔性套接件，49、内减震层，50、减震弹簧，51、电动伸缩柱，52、环形圈切件，53、自出料旋转混合装置，54、旋转电机，55、伸缩杆，56、储料件，57、出料支杆，58、出料孔，59、进料口，60、混合电机，62、进给螺柱，63、进给电机，64、限位板。
26.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
27.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；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
29.如图1所示，本发明提供一种不对称防深陷卡死式建筑工程施工用钻孔装置，包括
角度调节机构1、防深陷卡死式不对称钻孔机构2、磁控式孔口紧实防迸溅机构3、铁粉加持式孔口土壤混合机构4和隐藏式移动稳固机构55，角度调节机构1设于隐藏式移动稳固机构55上，防深陷卡死式不对称钻孔机构2设于角度调节机构1上，磁控式孔口紧实防迸溅机构3设于防深陷卡死式不对称钻孔机构2上，铁粉加持式孔口土壤混合机构4设于隐藏式移动稳固机构55底壁上。
30.如图1、图2所示，隐藏式移动稳固机构5包括工作台6、支撑板7、移动握杆8、方形稳固腿9、伸缩柱10、固定板11和移动滚轮12，支撑板7倾斜设于工作台6侧壁上，移动握杆8设于支撑板7上，方形稳固腿9设于工作台6底壁上，伸缩柱10设于方形稳固腿9中，固定板11设于伸缩柱10的活动端，移动滚轮12转动设于固定板11上。
31.如图1、图3所示，角度调节机构1包括半圆形固定齿13、转动啮合齿14、联动装置15和驱动装置16，半圆形固定齿13设于工作台6上，转动啮合齿14转动设于防深陷卡死式不对称钻孔机构2上，转动啮合齿14与半圆形固定齿13啮合相连，驱动装置16设于工作台6上，联动装置15设于防深陷卡死式不对称钻孔机构2和驱动装置16上；联动装置15包括连接固定件一17、连接固定件二18和连接杆19，连接固定件一17设于防深陷卡死式不对称钻孔机构2上，连接固定件二18设于驱动装置16上，连接杆19的一端转动设于防深陷卡死式不对称钻孔机构2上，连接杆19的另一端转动设于连接固定件二18上；驱动装置16包括驱动框20、驱动螺杆21、限位滑杆22、限位弹簧23、调节板24和驱动电机25，驱动框20设于工作台6上，驱动螺杆21转动设于驱动框20中，限位滑杆22设于驱动框20中，调节板24套接设于驱动螺杆21和限位滑杆22上，调节板24与驱动螺杆21啮合相连，限位弹簧23套接设于限位滑杆22上，限位弹簧23设于调节板24和驱动框20之间，驱动电机25设于驱动框20外侧壁上，驱动电机25的输出端与驱动螺杆21相连，连接固定件二18设于调节板24上壁上。
32.如图1、图3、图4、图11所示，防深陷卡死式不对称钻孔机构2包括调节固定框26、螺旋进给装置27、移动固定板28和不对称钻孔装置29，调节固定框26转动设于工作台6上，螺旋进给装置27设于调节固定框26上，移动固定板28设于螺旋进给装置27上，不对称钻孔装置29设于移动固定板28上；不对称钻孔装置29包括钻孔柱30、不对称钻头31和钻孔电机32，钻孔柱30设于转动设于移动固定板28上，不对称钻头31设于钻孔柱30底端，钻孔电机32设于移动固定板28上壁上，钻孔电机32的输出端与钻孔柱30相连；螺旋进给装置27包括螺旋杆33和螺旋电机34，螺旋杆33转动设于调节固定框26上，螺旋电机34设于调节固定框26上壁上，调节电机的输出端与螺旋杆33相连，移动固定板28套接设于螺旋杆33上，移动固定框与螺旋杆33啮合相连；不对称钻头31包括圆柱体一35、圆柱体二36和钻尖37，圆柱体一35设于钻孔柱30上，圆柱体二36设于钻孔柱30上，圆柱体一35与圆柱体二36相切，圆柱体一35的直径大于圆柱体二36的直径，钻尖37设于圆柱体一35和圆柱体二36底壁上，圆柱体一35和圆柱体二36的质心在钻孔柱30的中心上，圆柱体一35和圆柱体二36的外侧圆周壁上设有凸棱38和凹槽39，凸棱38和凹槽39呈间隔设置。
33.如图1、图3、图5、图6、图7所示，磁控式孔口紧实防迸溅机构3包括防护进给装置40、连接环41、双层减震式防迸溅装置42和磁控式孔口紧实装置43，防护进给装置40设于调节固定框26上，连接环41设于防护进给装置40上，双层减震式防迸溅装置42设于连接环41上，双层减震式防迸溅装置42套接设于钻孔柱30上，磁控式孔口紧实装置43设于双层减震式防迸溅装置42上；防护进给装置40包括进给螺柱62、进给电机63和限位板64，进给螺柱62
转动设于调节固定框26上，限位板64设于进给螺柱62的底壁上，移动固定板28套接设于进给螺柱62上且与进给螺柱62不啮合，进给电机63设于调节固定框26上壁上，进给电机63的输出端与进给螺柱62相连，连接环41套接设于进给螺柱62上，连接环41与进给螺柱62啮合相连；磁控式孔口紧实装置43包括线圈放置槽44、线圈45和供电盒46，线圈放置槽44设于双层减震式防迸溅装置42底壁上，线圈45设于线圈放置槽44中，供电盒46设于双层减震式防迸溅装置42外侧壁上，线圈45与供电盒46电连接；双层减震式防迸溅装置42包括防护壳47、柔性套接件48、内减震层49和减震弹簧50，防护壳47转动设于连接环41上，柔性套接件48设于防护壳47中心处，减震弹簧50的一端设于防护壳47内壁上，内减震层49设于减震弹簧50的另一端上。
34.如图1、图8、图9、图10所示，铁粉加持式孔口土壤混合机构4包括电动伸缩柱51、环形圈切件52、自出料旋转混合装置53和旋转电机54，电动伸缩杆55转动设于工作台6底壁上，环形圈切件52设于电动伸缩柱51的活动端，自出料旋转混合装置53设于环形圈切件52上，旋转电机54设于工作台6上壁上，旋转电机54的输出端与电动伸缩柱51相连；自出料旋转混合装置53包括伸缩杆55、储料件56、出料支杆57、出料孔58、进料口59和混合电机60，伸缩杆55设于环形圈切件52上，混合电机60与伸缩杆55的活动端相连，储料件56与混合电机60的输出端相连，出料支杆57均匀间隔排列设于储料件56外侧圆周侧壁上，出料孔58设于出料支杆57上，进料口59设于储料件56上。
35.实际使用时，握住移动握杆8将设备移动至待钻孔的位置处，打开进料口59将铁粉加入储料件56中，启动电动伸缩柱51，电动伸缩柱51伸长带动环形圈切件52下移，环形圈切件52插入待打孔周围的土壤中，启动旋转电机54，旋转电机54转动带动电动伸缩柱51旋转，电动伸缩柱51旋转带动环形圈切件52旋转，同时启动伸缩杆55调整储料件56的位置，启动混合电机60，混合电机60转动带动储料件56转动，储料件56转动带动出料支杆57旋转，出料支杆57旋转对土壤进行搅动，同时在旋转里离心力的作用下，储料件56中的铁粉通过出料孔58抛出，并与土壤进行混合，混合完成后，铁粉加持式孔口土壤混合机构4复位，继续推动设备，使钻尖37对准要打孔的位置处，启动伸缩柱10，伸缩柱10缩短带动移动滚轮12上移至方形稳固腿9中，使方形稳固腿9与地面直接接触，实现对钻孔设备稳固的目的，启动进给电机63，进给电机63转动带动进给螺柱62转动，进给螺柱62转动带动连接环41下移，连接环41下移带动防护壳47下移，直至防护壳47贴紧铁粉与土壤的混合处，根据土壤软硬程度的不同，当土壤较软时，供电盒46对线圈45通强电流，因此在土壤周围形成强磁场，混合铁粉后的土壤在强磁场的作用下，变得紧实，进而提高孔口处土壤的硬度，防止孔口处的坍塌，启动钻孔电机32，钻孔电机32转动带动钻孔柱30转动，钻孔柱30转动带动不对称钻头31转动，同时启动螺旋电机34，螺旋电机34转动带动螺旋杆33转动，螺旋杆33转动带动移动固定板28下移，移动固定板28下移带动钻孔柱30下移，钻孔柱30下移带动不对称钻头31下移，不对称钻头31旋转下移实现进给式旋转钻孔操作，解决了钻孔时孔壁层发生凸起或移动，钻头就会陷入钻孔中无法取出的问题，应用不对称性原理设置不对称钻头31，将物体的对称外形变为不对称的，将钻头的对称结构更换成具有两种不同曲率半径的不对称结构，不对称钻头31钻孔，钻孔直径超过钻头的最大横向尺寸，因此，当钻头静止时，就很容易从钻孔中取出，钻孔时飞溅的碎石迸溅至内减震层49上，内减震层49受力挤压减震弹簧50，减震弹簧50收缩对撞击力进行消减式防护，双层减震式防迸溅装置42的设置还可以起到减弱撞击噪
音的技术效果，另外本发明还可实现斜向钻孔，启动驱动电机25，驱动电机25转动带动驱动螺杆21转动，驱动螺杆21转动带动调节板24移动，调节板24移动带动连接杆19移动，连接杆19移动带动调节固定框26转动，调节固定框26转动带动转动啮合齿14沿着半圆形固定齿13转动，从而实现对倾斜角度的调节，进而实现斜向钻孔操作，以上便是本发明具体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。
36.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
37.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
38.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。