本实用新型属于井底部扩孔设备技术领域，具体涉及双臂剪叉式扩孔钻头。
背景技术：
现有深井底部扩孔技术主要有全液压可视旋挖扩底灌注桩等工艺方法，也有采用扩孔钻头扩孔工艺进行深井底部扩孔施工的。现有的扩孔钻头，主要是采用笼子带动一对称的平行四边形机构旋转，且连接底盘的一对连杆可撑开平行四边形机构，通过操作扩孔钻头使平行四边形机构往下进刀，实现井底扩孔加工。
现扩孔钻头施工时，由于平行四边形机构往下进刀时，其运动行程有限，因此，往往采用联动式组合平行四边形机构，用多刀进行分段切割。其缺点是：在扩底高度尺寸较大时，支持平行四边形机构的笼子较长，结构复杂，重量大；且多刀切割阻力较大；而特别是平行四边形机构进刀时，其刀刃的切削轨迹不是一条平行向下的直线，造成切割尺寸误差。
技术实现要素：
为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种双臂剪叉式扩孔钻头。
本实用新型所采用的技术方案为：双臂剪叉式扩孔钻头，包括钻夹头、第一刀臂、第二刀臂、剪叉机构、转盘和底盘，第一刀臂和第二刀臂均设有刀片，且第一刀臂和第二刀臂分别与钻夹头转动连接，剪叉机构一端的两个剪叉臂分别与第一刀臂和第二刀臂转动，剪叉机构另一端的剪叉臂均与转盘转动连接，转盘与底盘转动连接。
进一步地，所述的剪叉机构由一个以上的剪叉单元构成。
进一步地，所述的剪叉单元包括两个剪叉臂，两个剪叉臂中部均设有滑槽，通过销钉穿过两个剪叉臂的滑槽将两个剪叉臂连接。
进一步地，所述的钻夹头包括顶板，顶板一侧设置有用于连接钻杆的连接头，顶板另一侧设置有夹板，夹板的两侧均设置有两个立杆，第一刀臂和第二刀臂均与所述夹板转动连接。
进一步地，所述夹板两侧的立杆以夹板为对称面对侧设置，且立杆上设置有固定槽，以夹板为对称面对侧设置的两个立杆的固定槽内穿设有同一螺栓。
进一步地，所述的转盘连接有转轴，转轴通过轴承与底盘连接。
进一步地，所述第一刀臂上的刀片与第一刀臂可拆装地连接，第二刀臂上的刀片与第二刀臂可拆装地连接。
本实用新型的有益效果为：通过剪叉机构与刀臂的有效配合，保证了刀刃的切削轨迹是一条平行向下的直线，同时，剪叉机构使刀片的运动行程变长，增加了扩孔的有效长度。并且，相比现有的扩孔设备，本实用新型结构更简单、制造更方便、制造价更低、尺寸精度更高，加工更可靠。
附图说明
图1是实施例二的结构示意图；
图2是实施例二中剪叉单元的结构示意图；
图3是钻夹头的结构示意图；
图4是夹板的结构示意图；
图5是实施例一的结构示意图；
图中：1-钻夹头、2-第一刀臂、3-第二刀臂、4-剪叉机构、5-转盘、6-底盘、7-剪叉臂、8-滑槽、9-顶板、10-夹板、11-立杆、12-固定槽、13-刀片。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“前”、“后”、“左”、“右”、“底”、“侧面”等指示的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实用新型和简化描述，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实施例的限制。
在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。
实施例一
如图5所示，双臂剪叉式扩孔钻头，包括钻夹头1、第一刀臂2、第二刀臂3、剪叉机构4、转盘5和底盘6，第一刀臂2和第二刀臂3均设有刀片13，所述第一刀臂2上的刀片13与第一刀臂2可拆装地连接，第二刀臂3上的刀片13与第二刀臂3可拆装地连接。根据工程的地质条件有变，可更换不同合金的刀片13，改变钻进切削参数，适应要求。
如图3-5所述的钻夹头1包括顶板9，顶板9一侧设置有用于连接钻杆的连接头，顶板9另一侧设置有夹板10，夹板10的两侧均设置有两个立杆11。
如图5所示，第一刀臂2和第二刀臂3均与所述夹板10转动连接，第一刀臂2和第二刀臂3均通过u型接头与夹板10连接，使刀臂能够与夹板10处在同一平面内。第一刀臂2和第二刀臂3能够绕着连接点在一定角度内进行转动，第一刀臂2和第二刀臂3转动时，第一刀臂2和第二刀臂3均能卡入两个立杆11之间的间隙。夹板10能够阻挡第一刀臂2和第二刀臂3转动，当第一刀臂2和第二刀臂3被夹板10阻挡时，刀片13刚好能够对孔壁进行切削，第一刀臂2和第二刀臂3转动的角度也决定了通过该钻头进行扩孔后孔的直径。剪叉机构4一端的两个剪叉臂7分别与第一刀臂2和第二刀臂3的中部转动，剪叉机构4另一端的剪叉臂7均与转盘5转动连接，转盘5与底盘6转动连接。所述的剪叉机构4由一个以上的剪叉单元构成，可以根据实际的情况选择剪叉单元的数量。相邻剪叉单元连接时，相互连接的剪叉臂7转动连接。所述的剪叉单元包括两个剪叉臂7，两个剪叉臂7相铰接，与第一刀臂2和第二刀臂3连接的剪叉臂7长度大于其他剪叉臂7。
本实用新型的工作工程如下：将钻夹头1与转杆连接，底盘6与孔的底部接触，钻夹头1带动第一刀臂2和第二刀臂3转动，第一刀臂2和第二刀臂3带动剪叉机构4转动，剪叉机构4使转盘5转动，底盘6不发生转动，避免转盘6对孔底部的破坏。同时，转杆下移，剪叉机构4收缩，第一刀臂2和第二刀臂3被撑开，使刀片13对孔壁进行切削，接着，转杆继续下移，第一刀臂2和第二刀臂3下行，实现扩孔。扩孔完成后，转杆上移，第一刀臂2和第二刀臂3在重力的作用下摆动收回，避免提起钻头的过程中，刀片13对孔壁进行切削的情况发生。
实施例二
如图1所示，双臂剪叉式扩孔钻头，包括钻夹头1、第一刀臂2、第二刀臂3、剪叉机构4、转盘5和底盘6，第一刀臂2和第二刀臂3均设有刀片13，所述第一刀臂2上的刀片13与第一刀臂2可拆装地连接，第二刀臂3上的刀片13与第二刀臂3可拆装地连接。根据工程的地质条件有变，可更换不同合金的刀片13，改变钻进切削参数，适应要求。
如图1、3、4所述的钻夹头1包括顶板9，顶板9一侧设置有用于连接钻杆的连接头，顶板9另一侧设置有夹板10，夹板10的两侧均设置有两个立杆11。
如图1所示，第一刀臂2和第二刀臂3均与所述夹板10转动连接，第一刀臂2和第二刀臂3均通过u型接头与夹板10连接，使刀臂能够与夹板10处在同一平面内。第一刀臂2和第二刀臂3能够绕着连接点在一定角度内进行转动，第一刀臂2和第二刀臂3转动时，第一刀臂2和第二刀臂3均能卡入两个立杆11之间的间隙。夹板10能够阻挡第一刀臂2和第二刀臂3转动，当第一刀臂2和第二刀臂3被夹板10阻挡时，刀片13刚好能够对孔壁进行切削，第一刀臂2和第二刀臂3转动的角度也决定了通过该钻头进行扩孔后孔的直径。剪叉机构4一端的两个剪叉臂7分别与第一刀臂2和第二刀臂3的中部转动，剪叉机构4另一端的剪叉臂7均与转盘5转动连接，转盘5与底盘6转动连接。所述的剪叉机构4由一个以上的剪叉单元构成，可以根据实际的情况选择剪叉单元的数量。相邻剪叉单元连接时，相互连接的剪叉臂7转动连接。
如图2所示，所述的剪叉单元包括两个剪叉臂7，两个剪叉臂7中部均设有滑槽8，通过销钉穿过两个剪叉臂7的滑槽8将两个剪叉臂7连接。销钉能够在剪叉臂7的滑槽8内滑动，实现竖直移动，剪叉机构4收缩时，使整个剪叉机构4的长度变得更短，增加刀片13的运动行程。优先的，与第一刀臂2和第二刀臂3连接的剪叉臂7长度大于其他剪叉臂7。
本实用新型的工作工程如下：将钻夹头1与转杆连接，底盘6与孔的底部接触，转杆向下的作用力处于剪叉机构4中轴线上，避免剪叉机构4收缩时，剪叉臂7发生偏移，导致刀臂发生倾斜。钻夹头1带动第一刀臂2和第二刀臂3转动，第一刀臂2和第二刀臂3带动剪叉机构4转动，剪叉机构4使转盘5转动，底盘6不发生转动，避免转盘6对孔底部的破坏。同时，转杆下移，剪叉机构4收缩，第一刀臂2和第二刀臂3被撑开，使刀片13对孔壁进行切削。第一刀臂2和第二刀臂3被撑开时，夹板10两侧的立杆11可夹住第一刀臂2和第二刀臂3，并带动其转动。接着，转杆继续下移，连接两个剪叉臂7的销钉向下移动，使第一刀臂2和第二刀臂3下行，实现扩孔。扩孔完成后，转杆上移，第一刀臂2和第二刀臂3在重力的作用下摆动收回，避免提起钻头的过程中，刀片13对孔壁进行切削的情况发生。
实施例三
如图1所示，双臂剪叉式扩孔钻头，包括钻夹头1、第一刀臂2、第二刀臂3、剪叉机构4、转盘5和底盘6，第一刀臂2和第二刀臂3均设有刀片13，所述第一刀臂2上的刀片13与第一刀臂2可拆装地连接，第二刀臂3上的刀片13与第二刀臂3可拆装地连接。根据工程的地质条件有变，可更换不同合金的刀片13，改变钻进切削参数，适应要求。
如图1、3、4所述的钻夹头1包括顶板9，顶板9一侧设置有用于连接钻杆的连接头，顶板9另一侧设置有夹板10，夹板10的两侧均设置有两个立杆11。
如图1所示，所述夹板10两侧的立杆11以夹板10为对称面对侧设置，且立杆11上设置有固定槽12，以夹板10为对称面对侧设置的两个立杆11的固定槽12内穿设有同一螺栓。螺栓的螺杆穿过对称设置的两个固定槽12，并通过螺母进行夹紧固定，通过调节螺栓的位置，限制和固定刀臂位置，从而可微调刀臂的角度。
如图1所示，第一刀臂2和第二刀臂3均与所述夹板10转动连接，第一刀臂2和第二刀臂3均通过u型接头与夹板10连接，使刀臂能够与夹板10处在同一平面内。第一刀臂2和第二刀臂3能够绕着连接点在一定角度内进行转动，第一刀臂2和第二刀臂3转动时，第一刀臂2和第二刀臂3均能卡入两个立杆11之间的间隙。固定槽12内的螺栓能够阻挡第一刀臂2和第二刀臂3转动，当第一刀臂2和第二刀臂3被螺栓阻挡时，刀片13刚好能够对孔壁进行切削，第一刀臂2和第二刀臂3转动的角度也决定了通过该钻头进行扩孔后孔的直径。剪叉机构4一端的两个剪叉臂7分别与第一刀臂2和第二刀臂3的中部转动连接，剪叉机构4另一端的剪叉臂7均与转盘5转动连接，转盘5与底盘6转动连接。所述的剪叉机构4由一个以上的剪叉单元构成，可以根据实际的情况选择剪叉单元的数量。相邻剪叉单元连接时，相互连接的剪叉臂7转动连接。
如图2所示，所述的剪叉单元包括两个剪叉臂7，两个剪叉臂7中部均设有滑槽8，通过销钉穿过两个剪叉臂7的滑槽8将两个剪叉臂7连接。销钉能够在剪叉臂7的滑槽8内滑动，实现竖直移动，剪叉机构4收缩时，使整个剪叉机构4的长度变得更短，增加刀片13的运动行程。优先的，与第一刀臂2和第二刀臂3连接的剪叉臂7长度大于其他剪叉臂7。
如图1所示，所述的转盘5中部连接有转轴，转轴通过轴承与底盘6连接。具体的，底盘6设置有台阶状的安装孔，安装孔内设置有推力滚子轴承和深沟球轴承，且推力滚子轴承和深沟球轴承的外圈与底盘6固定连接。所述的转轴呈台阶状，转轴不同直径大小的部分分别与推力滚子轴承和深沟球轴承的内圈连接。底盘6截面呈圆形，底盘6设置有斜角，斜角斜面与底盘6的底面之间的夹角为30°。
本实用新型的工作工程如下：将钻夹头1与转杆连接，底盘6与孔的底部接触，转杆向下的作用力处于剪叉机构4中轴线上，避免剪叉机构4收缩时，剪叉臂7发生偏移，导致刀臂发生倾斜。钻夹头1带动第一刀臂2和第二刀臂3转动，第一刀臂2和第二刀臂3带动剪叉机构4转动，剪叉机构4使转盘5转动，底盘6不发生转动，避免转盘6对孔底部的破坏。同时，转杆下移，剪叉机构4收缩，第一刀臂2和第二刀臂3被撑开，使刀片13对孔壁进行切削。第一刀臂2和第二刀臂3被撑开时，夹板10两侧的立杆11可夹住第一刀臂2和第二刀臂3，并带动其转动。接着，转杆继续下移，连接两个剪叉臂7的销钉向下移动，使第一刀臂2和第二刀臂3下行，实现扩孔。扩孔完成后，转杆上移，第一刀臂2和第二刀臂3在重力的作用下摆动收回，避免提起钻头的过程中，刀片13对孔壁进行切削的情况发生。
本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
1.双臂剪叉式扩孔钻头，其特征在于：包括钻夹头(1)、第一刀臂(2)、第二刀臂(3)、剪叉机构(4)、转盘(5)和底盘(6)，第一刀臂(2)和第二刀臂(3)均设有刀片(13)，且第一刀臂(2)和第二刀臂(3)分别与钻夹头(1)转动连接，第一刀臂(2)和第二刀臂(3)绕着连接点在一定角度内进行转动，剪叉机构(4)一端的两个剪叉臂(7)分别与第一刀臂(2)和第二刀臂(3)转动连接，剪叉机构(4)另一端的剪叉臂(7)均与转盘(5)转动连接，转盘(5)与底盘(6)转动连接。
2.根据权利要求1所述的双臂剪叉式扩孔钻头，其特征在于：所述的剪叉机构(4)由一个以上的剪叉单元构成。
3.根据权利要求2所述的双臂剪叉式扩孔钻头，其特征在于：所述的剪叉单元包括两个剪叉臂(7)，两个剪叉臂(7)中部均设有滑槽(8)，通过销钉穿过两个剪叉臂(7)的滑槽(8)将两个剪叉臂(7)连接。
4.根据权利要求1所述的双臂剪叉式扩孔钻头，其特征在于：所述的钻夹头(1)包括顶板(9)，顶板(9)一侧设置有用于连接钻杆的连接头，顶板(9)另一侧设置有夹板(10)，夹板(10)的两侧均设置有两个立杆(11)，第一刀臂(2)和第二刀臂(3)均与所述夹板(10)转动连接。
5.根据权利要求4所述的双臂剪叉式扩孔钻头，其特征在于：所述夹板(10)两侧的立杆(11)以夹板(10)为对称面对侧设置，且立杆(11)上设置有固定槽(12)，以夹板(10)为对称面对侧设置的两个立杆(11)的固定槽(12)内穿设有同一螺栓。
6.根据权利要求1所述的双臂剪叉式扩孔钻头，其特征在于：所述的转盘(5)连接有转轴，转轴通过轴承与底盘(6)连接。
7.根据权利要求1所述的双臂剪叉式扩孔钻头，其特征在于：所述第一刀臂(2)上的刀片(13)与第一刀臂(2)可拆装地连接，第二刀臂(3)上的刀片(13)与第二刀臂(3)可拆装地连接。
技术总结