一种用于路面扩孔的可伸缩式钻头

1.本实用新型涉及一种用于路面扩孔的可伸缩式钻头，属于路面修补技术领域。


背景技术：

2.目前我国公路总里程已达到528万公里，形成了以高速公路为骨架、普通干线为脉络、农村公路为基础的全国公路网。随着公路网络的日益完善，对现有道路质量标准的检测也变得越来越重要，钻芯取样法是路面施工质量检测和道路工程交工验收中的重要方法，钻取的芯样可以用于厚度、密度、强度等诸多测试，该方法测试过程直观，检测结果说服力强。但由于施工单位自检，再加上监理和政府监督部门的抽检，导致孔洞数量较多，每一个孔洞就是一个薄弱点，修补不当会加速路面破坏，影响道路使用寿命，造成实际经济损失。
3.现有路面取芯机由马达、支架和钻头三部分组成，其中钻头为可拆卸式，具体尺寸长为400mm，内径有100mm和150mm两种，所对应外径分别为108mm和159mm，取样后所留孔洞一般为标准圆柱型。采用现有常规方法对其进行修补时，常存在孔洞界面粘结性差，易引起修补后孔洞四周松散等问题，将会造成路面过早发生大量破坏，无法满足设计预期。因此，有必要提供一种用于路面扩孔的可伸缩式钻头解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种用于路面扩孔的可伸缩式钻头，能够实现对路面孔洞、坑槽的内部进行切削，所形成的空槽采用修补材料进行修补，可较好地提高修补材料和原路面之间的粘结性，实现方式简单、实用性强。
5.为达到以上的目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种用于路面扩孔的可伸缩式钻头，自上而下依次包括与驱动装置连接且由驱动装置带动工作的驱动组件、用于放入路面孔洞内且与所述驱动组件相对上下运动的稳定组件以及与所述驱动组件和稳定组件分别活动连接的扩孔组件刀头，所述驱动组件包括与所述驱动装置连接的驱动杆和开设在所述驱动杆下端的管孔；
7.本实用新型中，驱动杆与驱动装置连接，在使用过程中，首先插入到取芯完成的孔洞内，再启动驱动装置，驱动装置将带可伸缩式钻头一同转动，用力向下压紧驱动杆时，将带动整个钻头向所需扩孔的孔洞内部进入，当扩孔承台到底孔洞底部时，随着下压驱动杆，将使得扩孔刀头逐渐撑开，实现对孔洞内部的扩孔以及对原孔洞底部芯样残余的清除，整个可伸缩式钻头下移，直至稳定柱顶端抵住管孔上端，再随着驱动杆的下压，限位齿抵住路面，扩孔结束。
8.所述可伸缩式钻头的驱动杆、扩孔刀头以及稳定柱均为一体成型的钢制品，所述扩孔刀头均呈直角梯形结构，钢的材质为skd11。
9.所述稳定组件包括伸入所述管孔内且在所述管孔内上下运动的稳定柱、安装在所述稳定柱下端的限位承台和安装在所述限位承台下端的底部钻头；
10.所述扩孔组件刀头包括与所述限位承台活动连接的扩孔刀头和连接杆，所述连接
杆一端与扩孔刀头活动连接，相对的另一端与所述驱动杆活动连接。
11.所述管孔为所述驱动杆沿轴线方向设置且与所述稳定柱尺寸相匹配的通孔。
12.所述限位承台一侧设有第二凹槽，所述驱动杆设有第一凹槽，所述扩孔刀头的内侧设有第三凹槽，所述扩孔刀头与所述限位承台通过第三凹槽和安装轴活动连接，所述连接杆一端通过第二凹槽和安装轴与扩孔刀头活动连接，相对的另一端通过与第一凹槽和安装轴所述驱动杆活动连接。
13.所述第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽的中心线在同一竖直线上，沿中心均匀布设在驱动杆和稳定柱的两侧。
14.所述扩孔刀头与稳定柱的最大转动角度为90
°
，所述扩孔刀头与连接杆的最大转动角度为90
°
。所述驱动杆与连接杆的连接、连接杆与扩孔刀头的连接及扩孔刀头与稳定柱的连接均采用铰接的方式，保证其关节部位能实现自由稳定地转动，所述扩孔刀头与稳定柱的连接可转角度受限位承台限制，最大转动角度为120
°
，所述第二凹槽的设立同样限制了连接杆的活动角度，其最大转动角度也为90
°
。
15.所述底部钻头呈等腰梯形结构，在等腰梯形结构上布置有错位的凸点。进一步地，为更好的实现本实用新型，所述用于路面扩孔的可伸缩式钻头在实现对孔洞扩孔的同时，实现了对孔洞中芯样残余物的清除。所述残余物清除主要是底部钻头随着驱动装置的旋转。所述底部钻头整体呈等腰梯形结构，在等腰梯形的基础上布置有错位而成凸点，形成了对底部残余物的全部清除，所述底部钻头的长边100mm和150mm两种，相应的短边为80mm和130mm。
16.所述稳定柱的直径小于驱动杆的直径，所述稳定柱的直径与管孔孔径匹配，有效实现稳定柱只能在管孔内进行滑动。
17.所述驱动杆套设有轴承，所述轴承的下侧轮缘处均匀设有一体成型的限位齿。所述驱动杆的上端设有轴承，且所述轴承的内环和上侧与驱动杆固定连接，所述轴承的下侧轮缘处均匀设有一体成型的限位齿。
18.进一步地，所述可伸缩式钻头可用于水泥混凝土路面和沥青路面钻芯取样后孔洞的处理。
19.本实用新型具有以下的特点和有益效果：
20.本实用新型提供的一种用于路面扩孔的可伸缩式钻头实用性强且操作简单，可实现对孔洞内部的旋转切削，有效保证孔内切削符合要求，有效增大修补材料和原路面的接触面积，增强两者直接的粘结性，提高修补材料的抗剪切性能，同时本实用新型在未使用时，凹槽能够有效的对扩孔刀头进行收纳，可减少修补结构的早期损坏，延长道路的使用寿命。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型一种用于路面扩孔的可伸缩式钻头正常状态的结构示意图；
23.图2为本实用新型一种用于路面扩孔的可伸缩式钻头的剖面图；
24.图3为本实用新型一种用于路面扩孔的可伸缩式钻头中扩孔刀头的结构示意图；
25.图4为本实用新型一种用于路面扩孔的可伸缩式钻头中底部钻头的仰视图；
26.图5为本实用新型一种用于路面扩孔的可伸缩式钻头中工作前后效果图。
27.图中：1-驱动杆；11-轴承；12-限位齿；13-管孔；14-第一凹槽；2-稳定柱；21-限位承台；22-底部钻头；23-第三凹槽；3-扩孔刀头；31-连接杆；32-第二凹槽。
具体实施方式
28.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。
29.参照图1和图2，一种用于路面扩孔的可伸缩式钻头，自上而下依次包括与驱动装置连接且由驱动装置带动工作的驱动组件、用于放入路面孔洞内且与所述驱动组件相对上下运动的稳定组件以及与所述驱动组件和稳定组件分别活动连接的扩孔组件刀头，包括了驱动杆1、轴承11、限位齿12、管孔13、第一凹槽14、稳定柱2、限位承台21、底部钻头22、第三凹槽23、扩孔刀头3、连接杆31和第二凹槽32。驱动杆1靠近连接杆31一侧设有沿驱动杆对称的第一凹槽14，稳定柱2靠近限位承台21一侧设有沿稳定柱均匀对称的第三凹槽23，在限位承台21上方稳定柱2的两侧沿其半径方向设有两个放置扩孔刀头3的第二凹槽32，连接杆31的上端连接驱动杆1上的第一凹槽14，其下端连接扩孔刀头3的第二凹槽32，所述扩孔刀头3上端与连接杆31相连接，其下端与稳定柱2的第三凹槽23相连。在前期主体图示中的“上、下、左、右”无实际意义，方便叙述实验过程，具体情况可视实际条件进行调整。
30.可伸缩式钻头的驱动杆1、扩孔刀头3以及稳定柱2均为一体成型的钢制品，扩孔刀头3均呈直角梯形结构，钢的材质为skd11。稳定组件包括伸入所述管孔13内且在所述管孔13内上下运动的稳定柱2、安装在所述稳定柱2下端的限位承台21和安装在所述限位承台21下端的底部钻头22；扩孔组件刀头包括与所述限位承台21活动连接的扩孔刀头3和连接杆31，所述连接杆31一端与扩孔刀头3活动连接，相对的另一端与所述驱动杆1活动连接。管孔13为所述驱动杆1沿轴线方向设置且与所述稳定柱2尺寸相匹配的通孔。限位承台21一侧设有第二凹槽32，所述驱动杆1设有第一凹槽14，所述扩孔刀头3的内侧设有第三凹槽23，所述扩孔刀头3与所述限位承台21通过第三凹槽23和安装轴活动连接，所述连接杆31一端通过第二凹槽32和安装轴与扩孔刀头3活动连接，相对的另一端通过与第一凹槽14和安装轴所述驱动杆1活动连接。第一凹槽14、第二凹槽32和第三凹槽23的中心线在同一竖直线上，沿中心均匀布设在驱动杆1和稳定柱2的两侧。扩孔刀头3与稳定柱2的最大转动角度为90
°
，所述扩孔刀头3与连接杆31的最大转动角度为90
°
。所述驱动杆1与连接杆31的连接、连接杆31与扩孔刀头3的连接及扩孔刀头3与稳定柱2的连接均采用铰接的方式，保证其关节部位能实现自由稳定地转动，所述扩孔刀头3与稳定柱2的连接可转角度受限位承台21限制，最大转动角度为120
°
，所述第二凹槽32的设立同样限制了连接杆31的活动角度，其最大转动角度也为90
°
。
31.底部钻头22呈等腰梯形结构，在等腰梯形结构上布置有错位的凸点。进一步地，为更好的实现本实用新型，所述用于路面扩孔的可伸缩式钻头在实现对孔洞扩孔的同时，实现了对孔洞中芯样残余物的清除。所述残余物清除主要是底部钻头随着驱动装置的旋转。所述底部钻头22整体呈等腰梯形结构，在等腰梯形的基础上布置有错位而成凸点，形成了
对底部残余物的全部清除，所述底部钻头22的长边100mm和150mm两种，相应的短边为80mm和130mm。
32.稳定柱2的直径小于驱动杆1的直径，所述稳定柱2的直径与管孔13孔径匹配，有效实现稳定柱2只能在管孔内进行滑动。驱动杆1套设有轴承11，所述轴承11的下侧轮缘处均匀设有一体成型的限位齿12。所述驱动杆1的上端设有轴承11，且所述轴承11的内环和上侧与驱动杆1固定连接，所述轴承11的下侧轮缘处均匀设有一体成型的限位齿12。
33.在本实施例中，可伸缩式钻头一共有两个尺寸。较大的可伸缩式钻头限位承台21的长边为150mm，短边为130mm，轴承11低端至限位承台21短边的长度为400mm。较小的可伸缩式钻头限位承台21的长边为100mm，短边为80mm，轴承11低端至限位承台21短边的长度为400mm。
34.参照附图5，来进行具体使用过程描述。首先将驱动杆1的上端安装于钻芯取样机的钻头安装处，接着将可伸缩式钻头伸入取芯完成的孔洞内，直至底部钻头22抵住孔洞底部停止伸入。再启动驱动装置，驱动装置将带可伸缩式钻头一同转动，用力向下压紧驱动杆1时，将带动整个钻头向所需扩孔的孔洞内部进入，将使得扩孔刀头3逐渐撑开，实现对孔洞内部的扩孔以及对原孔洞底部芯样残余的清除，整个可伸缩式钻头下移，直至稳定柱2顶端抵住管孔13上端，再随着驱动杆1的下压，限位齿12抵住路面，扩孔结束。在扩孔结束之后，对钻芯取样后留下的孔洞进行吸水处理，并清理凿出孔内松散物，用高压风机吹除坑内松散物和灰尘，保证孔内干净，且不含任何松散物体，再参照相关技术规范对其进行修补。
35.以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。