[发明专利]一种行星式钻头

说明书

本发明公开了一种行星式钻头，包括主钻，所述主钻沿轴向安装有至少一个搅拌装置，所述搅拌装置包括至少一个次钻和传动连接主钻和次钻的行星传动机构，所述次钻由行星传动机构带动自转的同时围绕所述主钻做公转运动。本发明提供的行星式钻头，主钻和各个次钻之间通过行星传动机构传动，主钻转动经行星传动机构带动每根次钻自转的同时带动所有的次钻绕着主钻做公转运动。这样的结构设计，使得次钻和主钻自转不能被搅拌到的区域由次钻绕着主钻做公转运动进行充分搅拌，消除进钻施工区域内的搅拌盲区，有助于提高搅拌的均匀度，以保证水泥土搅拌桩的整体结构强度。

技术领域

本发明涉及桩基钻头领域，尤其涉及一种行星式钻头。

背景技术

深层水泥搅拌桩是一种利用水泥作为固化剂，通过深层搅拌桩机在地基将软土或沙等和喷入土体的固化剂强制拌和，使固化剂与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的高强度优质地基。因而适用于淤泥、砂土、淤泥质土、泥炭土和粉土等软基处理，效果显著，处理后可成桩、墙等。水泥搅拌桩按主要使用的施工做法和深层搅拌桩机的钻杆数量分为单轴、双轴、多轴搅拌桩。

作为多轴搅拌桩的一种，现有技术公开了一种钻杆组合架，包括：在长度方向上贯通的主架杆和至少一个沿主架杆长度方向布置的连接件组；其中，所述连接件组包含一根以上间隔布置且近端分别铰接于主架杆外壁的连杆，各连杆于远端分别铰接一支块，且各支块的圆孔轴向对齐；至少一根连杆与一伸缩杆的一端部铰接，该伸缩杆的另一端部铰接于主架杆外壁。次钻杆顶部自带动力头。

由于每个次钻杆的顶部都需要自带动力头为钻削和搅拌提供动力，耗能大，且在钻削的过程中需要随钻杆沉至地表以下，而固化剂与土发生一系列物理化学反应时会产热，影响动力头的使用寿命。

又如现有技术还公开了一种水泥土搅拌桩打桩机，该水泥土搅拌桩打桩机的钻杆传动结构包括具有内腔的驱动箱体，驱动箱体内设有至少一个与主钻杆相连的主动齿轮，主动齿轮连接有能驱动主动齿轮转动的驱动结构，其中，主动齿轮周向外侧设有至少两个与副钻杆相连的从动齿轮，且主动齿轮与从动齿轮之间设有当主动齿轮转动时能使至少一个从动齿轮相对于主动齿轮反向转动且能使剩余的从动齿轮相对于主动齿轮同向转动的齿轮传动结构。

从动齿轮包括若干设置在主动齿轮周向外侧的第一从动齿轮与第二从动齿轮，所述的第一从动齿轮与第二从动齿轮一一交错设置且第一从动齿轮与第二从动齿轮均以主动齿轮为圆心周向分布且形成直径不同的环形结构；所述的齿轮传动结构包括与主动齿轮相连且当主动齿轮周向转动时能驱动第一从动齿轮相对于主动齿轮反向转动的第一传动组件以及设置在主动齿轮和第二从动齿轮之间且当主动齿轮转动时能使第二从动齿轮相对于主动齿轮同向转动的第二传动组件。

由于水泥土搅拌桩打桩机的钻深要求较高，在钻削过程中，搅拌桩主要起到搅拌的作用，并不能达到排土的效果，随着钻深的增加，驱动箱体会跟随主钻杆一体下沉至地表以下，由于驱动箱体横截面积过大，导致挤土面积过大，钻削区域内的混合物(包含细小颗粒状破碎体和流体)流动性大幅减弱，在钻杆的进钻或退钻过程中，因而会造成严重的轴向挤压混合物，因而桩基施工难度较大，施工效率低。

在上述现有技术中，各钻杆相对位置关系保持不变，因此会存在搅拌盲区，导致搅拌盲区内的固化剂与土不能充分物理化学反应，导致成桩质量下降。

发明内容

本发明的目的在于解决现有多轴搅拌桩在钻削过程中存在搅拌盲区导致搅拌不均匀的问题。

为实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种行星式钻头，包括主钻，所述主钻沿轴向安装有至少一个搅拌装置，所述搅拌装置包括至少一个次钻和传动连接主钻和次钻的行星传动机构，所述次钻由行星传动机构带动自转的同时围绕所述主钻做公转运动。