详情

原文传递可实现多种桩型成桩的多用成桩设备

专利名称：	可实现多种桩型成桩的多用成桩设备
摘要：	本发明提供一种可实现多种桩型成桩的多用成桩设备。所述成桩设备包括底座、立架和搅拌头，所述搅拌头包括施钻控制箱、动力箱、油压调整箱、钻杆、带有伸缩叶片的锥形钻头，动力箱通过升降机构安装在施钻控制箱内，在动力箱内设有钻头旋转电机；所述钻杆包括与钻头旋转电机连接的内层套筒、与施钻控制箱连接的外层套筒和中层套筒，内层套筒下端与锥形钻头连接，在外层套筒与中层套筒之间的环形空腔底部设有开合挡板，在中层套筒与内层套筒之间设有带活动挡板的环形油压腔，所述油压调整箱与环形油压腔连通；在钻头和外层套筒上分别开设有喷射孔。本发明通过一台设备实现多种不同类型、不同材料、不同桩径的桩体施工，工程适应性强，成桩质量更好。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	中冶集团武汉勘察研究院有限公司
发明人：	谢亮;陈斌;昌钰;刘军;叶坤;李亮;姚汾
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910548197.5
公开号：	CN110306543A
代理机构：	武汉楚天专利事务所
代理人：	杨宣仙
分类号：	E02D5/46(2006.01);E;E02;E02D;E02D5
申请人地址：	430080 湖北省武汉市青山区冶金大道17号
主权项：	1.一种可实现多种桩型成桩的多用成桩设备，包括底座(2)、立架(7)、搅拌头和第一升降机构，在底座(2)的底部设有行走机构(1)，所述立架(7)固定安装在底座(2)上，搅拌头通过第一升降机构吊装在立架(7)上，并在第一升降机构的带动下沿着立架(7)上下移动，其特征在于：所述搅拌头包括施钻控制箱(9)、动力箱(10)、油压调整箱(11)、钻杆(12)和钻头(13)，所述油压调整箱(11)固定在施钻控制箱(9)上，所述动力箱(10)通过第二升降机构(14)安装在施钻控制箱(9)内，并在第二升降机构(14)的带动下在施钻控制箱(9)内上下移动，在动力箱(10)内设有钻头旋转电机(10-1)；所述钻杆(12)包括内层套筒(12-1)、中层套筒(12-2)和外层套筒(12-3)，内层套筒(12-1)上端与钻头旋转电机(10-1)连接，下端与钻头(13)连接，中层套筒(12-2)和外层套筒(12-3)均与施钻控制箱(9)连接，在外层套筒(12-3)与中层套筒(12-2)之间形成环形空腔(12-5)，并在环形空腔(12-5)的底部设有开合挡板(12-6)，在所述中层套筒(12-2)与所述内层套筒(12-1)之间设有环形油压腔(12-4)，并在环形油压腔(12-4)的下腔口设有活动挡板(12-7)，所述油压调整箱(11)通过液压油管(11-1)与环形油压腔(12-4)连通，并通过向环形油压腔(12-4)内注入或抽出液压油控制活动挡板(12-7)在环形油压腔(12-4)内升降；所述钻头(13)包括锥型外壳(13-1)、设置在锥型外壳(13-1)上的伸缩式搅拌叶片(13-2)以及叶片伸缩控制机构，所述搅拌叶片(13-2)在叶片伸缩控制机构的作用下展开或收缩从而改变钻头的搅拌直径，且搅拌叶片(13-2)收缩的最小搅拌直径小于中层套筒(12-2)的内径，并在收缩后通过第二升降机构(14)的带动在中层套筒(12-2)内升降；在钻头(13)上开设有与内层套筒(12-1)连通的第一喷射孔(5)，在外层套筒(12-3)上设有与环形空腔(12-5)连通的第二喷射孔(15)。 2.根据权利要求1所述的一种可实现多种桩型成桩的多用成桩设备，其特征在于：所述叶片伸缩控制机构包括套设在内层套筒(12-1)外的齿轮旋转套筒(13-4)、固定在齿轮旋转套筒(13-4)下部的中心齿轮(13-3)、固定在齿轮旋转套筒(13-4)上端的传动齿轮(13-7)、安装在动力箱(10)内的叶片伸缩控制电机(10-2)和固定在每个搅拌叶片(13-2)尾端的行星齿轮(13-5)，所述中心齿轮(13-3)和传动齿轮(13-7)分别通过第一转动轴承(13-9)与内层套筒(12-1)连接；在锥型外壳(13-1)的壳体上对应每个搅拌叶片(13-2)的位置分别开设有弧形安装口(13-8)，并在每个弧形安装口(13-8)内设有定位轴(13-6)，每个搅拌叶片(13-2)尾端的行星齿轮(13-5)中心部位套设在定位轴(13-6)上，且固定后其多个搅拌叶片(13-2)尾端的行星齿轮(13-5)均与中心齿轮(13-3)相互啮合；所述叶片伸缩控制电机(10-2)通过传动机构(10-3)与传动齿轮(13-7)连接，并控制传动齿轮(13-7)带动齿轮旋转套筒(13-4)沿着内层套筒(12-1)转动，从而控制中心齿轮(13-3)带动多个搅拌叶片(13-2)沿着定位轴(13-6)转动实现搅拌叶片的伸缩调节；当搅拌叶片(13-2)完全伸开状态下，其钻头(13)的搅拌直径大于外层套筒(12-3)的直径；在齿轮旋转套筒(13-4)外设有固定套筒(12-8)，所述固定套筒(12-8)上端固定在动力箱(10)上，其固定套筒(12-8)的外壁与中层套筒(12-2)之间形成环形油压腔(12-4)。 3.根据权利要求1或2所述的一种可实现多种桩型成桩的多用成桩设备，其特征在于：设置在环形油压腔(12-4)下腔口的活动挡板(12-7)包括截面呈倒T型或凸型的圆环状底板(12-70)，其板体上部凸起部分两侧分别设有截面呈弧形或凹形或U形或半弧梯形的凹槽式密封圈(12-71)，并在每个凹槽式密封圈(12-71)的凹槽口设有截面呈圆形的加压密封圈(12-72)；当环形油压腔(12-4)内注满液压油时，加压密封圈(12-72)在液压油的压力作用下嵌入凹槽式密封圈(12-71)的凹槽内并使凹槽式密封圈(12-71)膨胀与环形油压腔(12-4)的腔壁紧密接触实现环形油压腔(12-4)的密封。 4.根据权利要求1或2所述的一种可实现多种桩型成桩的多用成桩设备，其特征在于：所述油压调整箱(11)内设置有液压动力装置(11-2)、活塞杆(11-3)、活塞(11-4)和油缸(11-5)，其油缸(11-5)通过液压油管(11-1)与环形油压腔(12-4)连通，并在液压动力装置(11-2)对活塞(11-4)加压过程中向环形油压腔(12-4)内注入液压油。 5.根据权利要求1或2所述的一种可实现多种桩型成桩的多用成桩设备，其特征在于：设置在环形空腔(12-5)的底部设有开合挡板(12-6)包括两个半环形挡板，每个半环形挡板的弧形部分通过铰链件(12-60)与外层套筒(12-3)铰链连接，两个半环形挡板均可沿着其铰链件(12-60)旋转将环形空腔(12-5)底部闭合或敞开，并在闭合状态时通过磁铁构件(12-61)与外层套筒(12-3)的套筒壁吸附连接。 6.根据权利要求1或2所述的一种可实现多种桩型成桩的多用成桩设备，其特征在于：所述第二升降机构(14)为升降电机或卷扬机升降机构，当第二升降机构(14)为卷扬机升降机构时，包括固定在立架(7)顶部的滑轮组、固定在底座(2)的卷扬机和钢丝绳，其钢丝绳一端固定在卷扬机上，另一端绕过滑轮组后伸入施钻控制箱(9)内与动力箱(10)固定连接；在施钻控制箱(9)内对应设有升降轨道，动力箱(10)在第二升降机构(14)的作用下沿着升降轨道上下移动，且移动的距离大于或等于锥形外壳(13-1)的高度。 7.根据权利要求1或2所述的一种可实现多种桩型成桩的多用成桩设备，其特征在于：所述第一升降机构包括设置在底座上的卷扬机(4)和设置在立架(7)顶部的滑轮组(6)，卷扬机(4)通过绕过滑轮组(6)的钢丝绳(8)与施钻控制箱(9)连接；在底座(2)上设有液压站(3)，所述行走机构(1)与液压站(3)连接。 8.根据权利要求1或2所述的一种可实现多种桩型成桩的多用成桩设备，其特征在于：所述多用成桩设备还包括连接水泥浆泵(16)或混凝土泵(17)的第一喷射软管(18)和第二喷射软管(19)，所述第一喷射软管(18)与外层套筒(12-3)与中层套筒(12-2)之间形成环形空腔(12-5)连通，所述第二喷射软管(19)与内层套筒(12-1)连通。 9.根据权利要求2所述的一种可实现多种桩型成桩的多用成桩设备，其特征在于：所述搅拌叶片(13-2)设有2～3层，其叶片长度从最上层至下依次变短，相邻两层搅拌叶片(13-2)交叉分布，且每层搅拌叶片(13-2)包括3～5个叶片；并在齿轮旋转套筒(13-4)下部对应设有2～3个中心齿轮(13-3)，每层搅拌叶片(13-2)均匀分布在中心齿轮(13-3)的外围；内层套筒(12-1)穿过2～3个中心齿轮(13-3)后固定在锥形外壳(13-1)上，并与开设在锥形外壳(13-1)上的第一喷射孔(5)连通。 10.根据权利要求2所述的一种可实现多种桩型成桩的多用成桩设备，其特征在于：所述固定套筒(12-8)的直径大于齿轮旋转套筒(13-4)，在固定套筒(12-8)上下端与齿轮旋转套筒(13-4)之间分别设有第二转动轴承(12-9)。
所属类别：	发明专利