CN108252299B - 单轴多向水泥搅拌桩头及多轴多向水泥搅拌桩头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水泥搅拌桩头，特别是一种单轴多向水泥搅拌桩头，其结构中包括一个绕搅拌桩头的旋进方向实现回转搅拌的轮系机构。同时，本发明中还提供了一种采用至少两个上述的单轴多向水泥搅拌桩头进行组合的多轴多向水泥搅拌桩头。本发明所提供的一种单轴多向水泥搅拌桩头，其解决了“最大程度上确保桩身水泥土充分搅拌均匀”的技术问题，具备成桩质量和桩身质量好，生产成本低等优点。

Description

单轴多向水泥搅拌桩头及多轴多向水泥搅拌桩头

技术领域

本发明涉及一种水泥搅拌桩头，特别是一种单轴多向水泥搅拌桩头，以及一种多轴多向水泥搅拌桩头。

背景技术

现有技术建筑物的复合地基处理中，通常采用搅拌桩进行加固，其做法是通过机械叶片搅拌地基土，使其同外加的水泥浆混合均匀形成桩体来加固地基。由于桩体采用地基自身的材料，成本较低，但由于地层的适应性差，搅拌的均匀性不易掌握，施工质量难以控制，施工效率低。

为解决上述问题，出现了许多改进型搅拌钻头，最具代表性的有双向搅拌钻机和钻头。例如，专利号为200710150209.6的已公告中国发明专利文献中提供的一种用于软弱地基的单动力双向多层搅拌头和带有单动力双向多层搅拌头的搅拌桩机。

其中，上述单动力双向多层搅拌头，包括与桩机电机带动的钻杆连接的联结盘，位于联结盘下方的上部叶片套和位于底部的前钻头，还包括改变不同层钻头叶片旋转方向的周转轮系机构，周转轮系机构的传动轴上端与上部叶片套相连，传动轴下端与另一下部叶片套相连；在上部叶片套、下部叶片套和锥齿周转轮系机构的被动齿轮上分别焊接有一组第3层钻头叶片、第1层钻头叶片和第2层钻头叶片；在锥齿周转轮系机构上连接有与钻头叶片平行的、使周转轮系变成定轴轮系的、插入到桩周土中的反向推力板；反向推力板比钻头叶片长C；所述的锥齿周转轮系机构由主动齿轮、小伞轮、被动齿轮、支撑套和起传动轴作用的花键轴构成周转轮系，所述的反向推力板焊接在支撑套上，所述的上部叶片套通过螺栓与上部连接套连接，上部连接套通过内花键与锥齿周转轮系机构的起传动轴作用的花键轴上端连接，下部叶片套通过螺栓与下部连接套连接，下部连接套通过内花键与锥齿周转轮系机构的花键轴下端连接。

上述结构的单动力双向多层搅拌头，其能够实现单动力双向搅拌的原理如下：反向推力板插入到桩周土中，桩机电机带动钻杆正向旋转，钻杆与联接盘联接，因第3层钻头叶片焊接在联接盘下的上部叶片套的外壁上，实现第3层钻头叶片正转，上部叶片套通过螺栓与上部连接套连接起来，上部连接套通过内花键与花键轴连接，并用螺母锁紧固定。花键轴将运动传给主动齿轮，主动齿轮传给小伞轮(中间介轮)，小伞轮又将运动传给被动齿轮，此时由主动齿轮、小伞轮、被动齿轮及支撑套和花键轴，就构成了一个周转轮系；反向推力板焊接在支撑套上，用反向推力板固定支撑套，使被动齿轮反转，第2层钻头叶片焊接在被动齿轮上，完成反转。花键轴将动力传给主动齿轮，同时也将动力传给下部连接套，下部连接套通过螺栓与焊有第1层钻头叶片的下部叶片套连接成一体，并用螺母锁紧，实现第1层钻头叶片正转。

上述结构的搅拌头在搅拌桩成桩过程中通过多组搅拌叶片同时正反双向旋转，能一定程度上提升桩身水泥土的搅拌均匀性，提升成桩速度、成桩质量和桩身质量；另外，能够保证水泥浆在桩体中的掺入量，不会出现冒浆现象。但是，上述结构的搅拌头仍无法对桩身水泥土进行多方位立体搅拌，即无法最大程度上确保桩身水泥土充分搅拌均匀，确保成桩质量和桩身质量。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种能够实现对桩身水泥土进行多方位立体搅拌的单轴多向水泥搅拌桩头，以及一种由上述单轴多向水泥搅拌桩头组合而成的多轴多向水泥搅拌桩头。

为了实现上述目的，本发明所设计的一种单轴多向水泥搅拌桩头，其包括：

一个第一套杆组件，包括：

一个第一套杆，该第一套杆上设有联结盘，该联结盘与桩机电机带动的钻杆连接；一个第一花键套，该第一花键套固定至第一套杆内，且两者呈同轴的结构；以及，一个以上，且环布在第一套杆外圈的第一搅拌叶片，且每个第一搅拌叶片的末端均固定至第一套杆上；

一个第二套杆组件，包括：

一个第二套杆；一个第二花键套，该第二花键套固定至第二套杆内，且两者呈同轴的结构；以及，一个以上，且环布在第二套杆外圈的第二搅拌叶片，且每个第二搅拌叶片的末端均固定至第二套杆上；

一个钻头，该钻头固定至第二套杆上，且两者呈同轴的结构；

以及，一个绕搅拌桩头的旋进方向实现回转搅拌的轮系机构，上述第一套杆与第二套杆通过该轮系机构联动。

其中，上述一个轮系机构，它包括：

一个花键轴，该花键轴的一个轴端的外花键与第一花键套的内花键啮合，并通过第一螺母锁紧；一个第一主动锥形齿轮，该第一主动锥形齿轮位于第一花键套的一侧，其套接至花键轴上并通过卡环进行轴向限位，且齿轮孔壁上设有内花键与前述轴端的外花键啮合；一个第一支撑套，该第一支撑套套接至第一主动锥形齿轮的外侧，且两者之间形成第一轴承安装腔室；一个第一轴承，该第一轴承安装至第一轴承安装腔室内，且外圈与第一支撑套固定，其内圈则与第一主动锥形齿轮固定；一个第一密封盖板，该第一密封盖板密封第一轴承安装腔室；一个第一齿轮轴，该第一齿轮轴沿花键轴的径向贯穿第一支撑套，并在第一支撑套的内侧形成延伸段；一个第一传动锥形齿轮，该第一传动锥形齿轮套接至前述延伸段上，且绕第一齿轮轴的轴线实现自转；该第一传动锥形齿轮位于第一主动锥形齿轮的一侧，且与第一主动锥形齿轮啮合，且两者的齿轮轴线相垂直；一个第一被动锥形齿轮，其活动套接至花键轴上，该第一被动锥形齿轮位于第一传动锥形齿轮的另一侧，且与该第一传动锥形齿轮啮合，且两者齿轮轴线相垂直；该第一被动锥形齿轮与第一支撑套之间形成第二轴承安装腔室；一个第二轴承，该第二轴承安装至第二轴承安装腔室内，且外圈与第一支撑套固定，其内圈则与第一被动锥形齿轮固定；一个第二密封盖板，该第二密封盖板密封第二轴承安装腔室；一个以上，且环布在第一被动锥形齿轮外圈的第三搅拌叶片，且每个第三搅拌叶片的末端均固定至第一被动锥形齿轮上；一个以上，且环布在第一支撑套外圈的第一止动板，且每个第一止动板的末端均固定至第一支撑套上；

另外，前述花键轴的另一个轴端的外花键与第二花键套的内花键啮合，并通过第二螺母锁紧；一个第二主动锥形齿轮，该第二主动锥形齿轮位于第二花键套的一侧，其套接至花键轴上，且齿轮孔壁上设有内花键与前述轴端的外花键啮合；一个第二支撑套，该第二支撑套套接至第二主动锥形齿轮的外侧，且两者之间形成第三轴承安装腔室；一个第三轴承，该第三轴承安装至第三轴承安装腔室内，且外圈与第二支撑套固定，其内圈则与第二主动锥形齿轮固定；一个第三密封盖板，该第三密封盖板密封第三轴承安装腔室；一个以上的第二齿轮轴，每个第二齿轮轴均沿花键轴的径向贯穿第二支撑套，且两侧轴端均延伸出第二支撑套，每个第二齿轮轴均绕其各自的轴线自转；一个以上，且逐一对应第二齿轮轴的第四搅拌叶片，每个第四搅拌叶片均固定至其对应第二齿轮轴的外侧轴端上，且两者相联动；所有第四搅拌叶片的旋转轨迹均相互错开；一个以上，且逐一对应第二齿轮轴的第二传动锥形齿轮，每个第二传动锥形齿轮均固定至其对应的第二齿轮轴的内侧轴端上，且两者相联动；每个第二传动锥形齿轮均与第二主动锥形齿轮啮合，且每个第二传动锥形齿轮的齿轮轴线均与第二主动锥形齿轮的齿轮轴线相垂直；一个第二被动锥形齿轮，其活动套接至花键轴上，该第二被动锥形齿轮位于所有第二传动锥形齿轮的另一侧，且与所有的第二传动锥形齿轮均啮合，该第二被动锥形齿轮的齿轮轴线与每个第二传动锥形齿轮的齿轮轴线均相垂直；该第二被动锥形齿轮与第二支撑套之间形成第四轴承安装腔室；一个第四轴承，该第四轴承安装至第四轴承安装腔室内，且外圈与第二支撑套固定，其内圈则与第二被动锥形齿轮固定；一个第四密封盖板，该第四密封盖板密封第四轴承安装腔室；以及，一个以上，且环布在第二被动锥形齿轮外圈的第二止动板，且每个第二止动板的末端均固定至第二被动锥形齿轮上。

上述单轴多向水泥搅拌桩头，其利用第二被动锥形齿轮上的第二止动板插入桩周土中，第二止动板受到桩周土的阻力，致使第二被动锥形齿轮的自转被制止；此时，在第二主动锥形齿轮的驱动下，所有的第二传动锥形齿轮均绕各自齿轮轴线自转，同步所有的第二传动锥形齿轮均绕花键轴的轴线回转，最终实现所有的第四搅拌叶片绕花键轴的轴线回转搅拌，同步的每个第四搅拌叶片又各自实现自转搅拌，此处需要特别注明每个第四搅拌叶片的自转轴线均是在花键轴的径向上的。

另外，其还利用第一支撑套上的第一止动板插入桩周土中，第一止动板受到桩周土的阻力，致使第一支撑套的自转被制止；此时，在第一主动锥形齿轮的驱动下，第一传动锥形齿轮仅能够绕其齿轮轴线自转，因第一传动锥形齿轮的传动，第一被动锥形齿轮绕花键轴的轴线自转，且考虑到第一被动锥形齿轮与第一主动锥形齿轮相互对称着设置，第一被动锥形齿轮与第一主动锥形齿轮的旋转方向相反，最终实现第一被动锥形齿轮上的第三搅拌叶片与第一搅拌叶片及第二搅拌叶片反向旋转搅拌。

综合上述内容可见，本申请所提供的一种单轴多向水泥搅拌桩头，其结构中的第一搅拌叶片至第四搅拌叶片均工作时，其共同组成的搅拌体系能够对桩周土实现多方位立体搅拌，最大程度上确保桩身水泥土充分搅拌均匀，确保成桩质量和桩身质量。

同时，由于本发明只是改变了下部搅拌头的结构，其仍然采用单动力，在不改变原有搅拌桩桩机结构及操作方法条件下，实现桩机钻头正、反转双向钻进与多向搅拌，能够保证水泥浆在桩体中的掺入量，不会出现冒浆现象，保证桩身水泥土充分搅拌均匀，提高成桩速度与成桩质量，提升搅拌效率。还有，本发明可以直接安装到原有桩机上，降低成本。

为了使得上述第四搅拌叶片的旋转搅拌轨迹与第一搅拌叶片、第二搅拌叶片以及第三搅拌叶片的搅拌轨迹均垂直相交，上述第四搅拌叶片与花键轴的轴线相平行设置。

从而使得由第一搅拌叶片、第二搅拌叶片以及第三搅拌叶片绕花键轴的轴线旋转搅拌的水泥土能够被绕花键轴的径向旋转搅拌的第四搅拌叶片垂直打散、搅拌，更有效的确保桩身水泥土充分搅拌均匀。

优选的，本申请中所有第二齿轮轴在第二支撑套上的安装结构为：上述第二支撑套上设有逐一对应第二齿轮轴，且均沿花键轴的径向延伸的安装通孔，每个第二齿轮轴均位于其对应的安装通孔内；在每个安装通孔的通孔内壁与其对应的第二齿轮轴的外壁之间均设有一对防尘盖，每个安装通孔的通孔内壁与其对应的第二齿轮轴的外壁上均设有两个平行滚道，且位于其对应的一对防尘盖之间，钢珠经保持架均匀分隔并在两条平行滚道中运转。

上述优选方案中所提供的一种单轴多向水泥搅拌桩头，其结构中所述第二支撑套的安装通孔与其对应第二齿轮轴之间的摩擦系数能够降低，减小两部件相对转动时的机械磨损量。

本发明中还提供了一种多轴多向水泥搅拌桩头，其包括：

至少两个如上述的单轴多向水泥搅拌桩头；

每相邻两个单轴多向水泥搅拌桩头上的对应搅拌叶片均相互错位搭接。

上述一种多轴多向水泥搅拌桩头，其包含了至少两个的单轴多向水泥搅拌桩头，因此该至少两个的单轴多向水泥搅拌桩头能够同步同方向旋转钻进、搅拌以及成桩，从而提升了搅拌桩机的成桩效率。

本发明得到的一种单轴多向水泥搅拌桩头，其相比较现有技术，具备以下显著的优点：

1)正、反转双向钻进搅拌效率高，使功效提高一倍以上；

2)搅拌头旋转，带动第一至第三搅拌叶片同时双向旋转，能够保证水泥浆在桩体中的掺入量，不会出现冒浆现象；同时，再结合上旋转轨迹正好切割前述第一至第三搅拌叶片旋转轨迹的第四搅拌叶片，能够保证桩身水泥土充分搅拌均匀， 确保成桩质量和桩身质量；

3)不需改造原有桩机或制造新桩机，降低成本；

4)钻头扩钻减少阻力；

另外，本发明中还提供了一种采用至少两个上述的单轴多向水泥搅拌桩头进行组合的多轴多向水泥搅拌桩头，其具备了工作效率高，能够提升施工效益等显著的优点。

附图说明

图1是一种实施例中所提供单轴多向水泥搅拌桩头的结构示意图（局部剖视）；

图2是图1中A处的局部放大示意图；

图3是图1中B处的局部放大示意图；

图4是一种实施例中所提供多轴多向水泥搅拌桩头的结构示意图；

图5是另一种实施例中所提供单轴多向水泥搅拌桩头的结构示意图（局部剖视）；

图6是另一种实施例中所提供多轴多向水泥搅拌桩头的结构示意图。

图中：第一套杆1、联结盘1-1，第一花键套2、第一搅拌叶片3、第二套杆4、第二搅拌叶片5、钻头6、花键轴7、第一螺母8、第一主动锥形齿轮9、卡环10、第一支撑套11、第一轴承安装腔室12、第一轴承13、第一密封盖板14、第一齿轮轴15、第一传动锥形齿轮16、第一被动锥形齿轮17、第二轴承安装腔室18、第二轴承19、第二密封盖板20、第三搅拌叶片21、第一止动板22、第二螺母23、第二主动锥形齿轮24、第二支撑套25、第三轴承安装腔室26、第三轴承27、第三密封盖板28、第二齿轮轴29、第四搅拌叶片30、第二传动锥形齿轮31、平键32、第二被动锥形齿轮33、第四轴承安装腔室34、第四轴承35、第四密封盖板36、第二止动板37、安装通孔38、防尘盖39、钢珠40、保持架41、第二花键套42。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1-3所示，作为一种实施例，本实施例中所提供的一种单轴多向水泥搅拌桩头，其包括：

一个第一套杆组件，包括：

一个第一套杆1，该第一套杆1上设有联结盘1-1，该联结盘1-1与桩机电机带动的钻杆连接；一个第一花键套2，该第一花键套2采用螺栓紧固件固定至第一套杆1内，且两者呈同轴的结构；以及，两个环布在第一套杆1外圈的第一搅拌叶片3，且每个第一搅拌叶片3的末端均固定至第一套杆1上；

一个第二套杆组件，包括：

一个第二套杆4；一个第二花键套42，该第二花键套42采用螺栓紧固件固定至第二套杆4内，且两者呈同轴的结构；以及，两个环布在第二套杆4外圈的第二搅拌叶片5，且每个第二搅拌叶片5的末端均固定至第二套杆4上；

一个钻头6，该钻头6固定至第二套杆4上，且两者呈同轴的结构；

一个轮系机构，包括：

一个花键轴7，该花键轴7的一个轴端的外花键与第一花键套2的内花键啮合，并通过第一螺母8锁紧；一个第一主动锥形齿轮9，该第一主动锥形齿轮9位于第一花键套2的一侧，其套接至花键轴7上并通过卡环10进行轴向限位，且齿轮孔壁上设有内花键与前述轴端的外花键啮合；一个第一支撑套11，该第一支撑套11套接至第一主动锥形齿轮9的外侧，且两者之间形成第一轴承安装腔室12；一个第一轴承13，该第一轴承13安装至第一轴承安装腔室12内，且外圈与第一支撑套11固定，其内圈则与第一主动锥形齿轮9固定；一个第一密封盖板14，该第一密封盖板14密封第一轴承安装腔室12；一个第一齿轮轴15，该第一齿轮轴15沿花键轴7的径向贯穿第一支撑套11，并在第一支撑套11的内侧形成延伸段；一个第一传动锥形齿轮16，该第一传动锥形齿轮16套接至前述延伸段上，且绕第一齿轮轴15的轴线实现自转；该第一传动锥形齿轮16位于第一主动锥形齿轮9的一侧，且与第一主动锥形齿轮9啮合，且两者的齿轮轴线相垂直；一个第一被动锥形齿轮17，其活动套接至花键轴7上，该第一被动锥形齿轮17位于第一传动锥形齿轮16的另一侧，且与该第一传动锥形齿轮16啮合，且两者齿轮轴线相垂直；该第一被动锥形齿轮17与第一支撑套11之间形成第二轴承安装腔室18；一个第二轴承19，该第二轴承19安装至第二轴承安装腔室18内，且外圈与第一支撑套11固定，其内圈则与第一被动锥形齿轮17固定；一个第二密封盖板20，该第二密封盖板20密封第二轴承安装腔室18；两个环布在第一被动锥形齿轮17外圈的第三搅拌叶片21，且每个第三搅拌叶片21的末端均固定至第一被动锥形齿轮17上；一个位于第一支撑套11外圈的第一止动板22，且该第一止动板22的末端固定至第一支撑套11上；

另外，前述花键轴7的另一个轴端的外花键与第二花键套42的内花键啮合，并通过第二螺母23锁紧；一个第二主动锥形齿轮24，该第二主动锥形齿轮24位于第二花键套42的一侧，其套接至花键轴7上，且齿轮孔壁上设有内花键与前述轴端的外花键啮合；一个第二支撑套25，该第二支撑套25套接至第二主动锥形齿轮24的外侧，且两者之间形成第三轴承安装腔室26；一个第三轴承27，该第三轴承27安装至第三轴承安装腔室26内，且外圈与第二支撑套25固定，其内圈则与第二主动锥形齿轮24固定；一个第三密封盖板28，该第三密封盖板28密封第三轴承安装腔室26；四个第二齿轮轴29，每个第二齿轮轴29均沿花键轴7的径向贯穿第二支撑套25，且两侧轴端均延伸出第二支撑套25，每个第二齿轮轴29均绕其各自的轴线自转；四个逐一对应第二齿轮轴29的第四搅拌叶片30，每个第四搅拌叶片30均固定至其对应第二齿轮轴29的外侧轴端上，且两者相联动；所有第四搅拌叶片30的旋转轨迹均相互错开；四个逐一对应第二齿轮轴29的第二传动锥形齿轮31，每个第二传动锥形齿轮31均固定至其对应的第二齿轮轴29的内侧轴端上，且两者通过平键32相联动；每个第二传动锥形齿轮31均与第二主动锥形齿轮24啮合，且每个第二传动锥形齿轮31的齿轮轴线均与第二主动锥形齿轮24的齿轮轴线相垂直；一个第二被动锥形齿轮33，其活动套接至花键轴7上，该第二被动锥形齿轮33位于所有第二传动锥形齿轮31的另一侧，且与所有的第二传动锥形齿轮31均啮合，该第二被动锥形齿轮33的齿轮轴线与每个第二传动锥形齿轮31的齿轮轴线均相垂直；该第二被动锥形齿轮33与第二支撑套25之间形成第四轴承安装腔室34；一个第四轴承35，该第四轴承35安装至第四轴承安装腔室34内，且外圈与第二支撑套25固定，其内圈则与第二被动锥形齿轮33固定；一个第四密封盖板36，该第四密封盖板36密封第四轴承安装腔室34；以及，一个位于第二被动锥形齿轮33外圈的第二止动板37，且该第二止动板37的末端固定至第二被动锥形齿轮33上。

上述中所有的第二齿轮轴29在第二支撑套25上的安装结构为：上述第二支撑套25上设有逐一对应第二齿轮轴29，且均沿花键轴7的径向延伸的安装通孔38，每个第二齿轮轴29均位于其对应的安装通孔38内；在每个安装通孔38的通孔内壁与其对应的第二齿轮轴29的外壁之间均设有一对防尘盖39，每个安装通孔38的通孔内壁与其对应的第二齿轮轴29的外壁上均设有两个平行滚道，且位于其对应的一对防尘盖39之间，钢珠40经保持架41均匀分隔并在两条平行滚道中运转。

为了使得上述第四搅拌叶片30的旋转搅拌轨迹与第一搅拌叶片3、第二搅拌叶片5以及第三搅拌叶片21的搅拌轨迹均垂直相交，上述第四搅拌叶片30与花键轴7的轴线相平行设置。从而使得由第一搅拌叶片3、第二搅拌叶片5以及第三搅拌叶片21绕花键轴7的轴线旋转搅拌的水泥土能够被绕花键轴7的径向旋转搅拌的第四搅拌叶片30垂直打散、搅拌，更有效的确保桩身水泥土充分搅拌均匀。

本实施例所提供一种单轴多向水泥搅拌桩头在成桩过程时，其结构中各部件的传动关系如下：

桩机电机驱动第一套杆1及该第一套杆1上的第一搅拌叶片3绕该第一套杆1的轴线按顺时针方向自转（假设为顺时针方向）；此时，因第一套杆1上的第一花键套2与轮系机构中的花键轴7通过内外花键啮合，同步的该花键轴7便绕其轴线按顺时针自转；该花键轴7的自转驱动第一主动锥形齿轮9与第二主动锥形齿轮24两者同步的绕花键轴7的轴线按顺时针自转；则第一主动锥形齿轮9啮合的第一传动锥形齿轮16必然绕其齿轮轴线自转，此时考虑到第一支撑套11上的第一止动板22插入桩周土中，第一止动板22受到桩周土的阻力，致使第一支撑套11的自转被制止，即第一传动锥形齿轮16不会绕花键轴7的轴线回转，因此同步的第一被动锥形齿轮17及该第一被动锥形齿轮17上的第三搅拌叶片21会在第一传动锥形齿轮16的带动下，其绕花键轴7的轴线按逆时针自转；同样的，第二主动锥形齿轮24啮合的四个第二传动锥形齿轮31也均绕其各自的齿轮轴线自转，同步的四个第四搅拌叶片30便绕各自对应的第二齿轮轴29的轴线自转，此时考虑到第二被动锥形齿轮33上的第二止动板37插入桩周土中，第二止动板37受到桩周土的阻力，致使第二被动锥形齿轮33的自转被制止，因此四个第二传动锥形齿轮31同时还会绕花键轴7的轴线按逆时针方向回转；还有，就是第二套杆4上的第二齿轮套与轮系机构中的花键轴7通过内外花键啮合，因此第二套杆4及该第二套杆4上的钻头6以及第二搅拌叶片5均绕该第二套杆4的轴线按顺时针方向自转。

本如图4所示，实施例中还提供了一种多轴多向水泥搅拌桩头，其包括：

采用两个上述的单轴多向水泥搅拌桩头；

相邻两个单轴多向水泥搅拌桩头上的第一搅拌叶片3的搅拌轨迹，第二搅拌叶片5的搅拌轨迹以及第三搅拌叶片21的搅拌轨迹均相互错位搭接；

其中，每个单轴多向水泥搅拌桩头上的第一止动板22与第二止动板37均延伸向其相邻一个单轴多向水泥搅拌桩头，且与该单轴多向水泥搅拌桩头上，与其位于同一高度的第一止动板22或第二止动板37进行固定。

上述中两个单轴多向水泥搅拌桩头的第一止动板22相互固定，同时第二止动板37也相互固定，这样使得该两个单轴多向水泥搅拌桩头在不相互影响各自正常工作的前提下，又能够方便的进行组合固定。

本实施例中所提供的一种单轴多向水泥搅拌桩头及多轴多向水泥搅拌桩头安装在现有的搅拌桩机上，搅拌桩机包括钻杆、动力头（电机）、桩架、搅拌罐、泥浆泵等，由于搅拌桩为现有设备，故在本实施例中不再对其进行详细介绍。

本实施例中所提供的一种单轴多向水泥搅拌桩头及一种多轴多向水泥搅拌桩头，其结构中的第一搅拌叶片3至第四搅拌叶片30均工作时，其共同组成的搅拌体系能够对桩周土实现多方位立体搅拌，最大程度上确保桩身水泥土充分搅拌均匀，确保成桩质量和桩身质量。

当然，本发明中所提供的一种单轴多向水泥搅拌桩头及多轴多向水泥搅拌桩头，其轮系机构的具体部件及部件结构关系均可以进行调整。例如，另一种实施例中所提供的一种单轴多向水泥搅拌桩头及多轴多向水泥搅拌桩头，如图5和图6所示。

由此可见，本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种单轴多向水泥搅拌桩头，其特征是包括：

一个第一套杆组件，包括：

一个第一套杆，该第一套杆上设有联结盘，该联结盘与桩机电机带动的钻杆连接；一个第一花键套，该第一花键套固定至第一套杆内，且两者呈同轴的结构；以及，一个以上，且环布在第一套杆外圈的第一搅拌叶片，且每个第一搅拌叶片的末端均固定至第一套杆上；

一个第二套杆组件，包括：

一个第二套杆；一个第二花键套，该第二花键套固定至第二套杆内，且两者呈同轴的结构；以及，一个以上，且环布在第二套杆外圈的第二搅拌叶片，且每个第二搅拌叶片的末端均固定至第二套杆上；

一个钻头，该钻头固定至第二套杆上，且两者呈同轴的结构；

以及，一个绕搅拌桩头的旋进方向实现回转搅拌的轮系机构，上述第一套杆与第二套杆通过该轮系机构联动；

上述轮系机构，包括：

一个花键轴，该花键轴的一个轴端的外花键与第一花键套的内花键啮合，并通过第一螺母锁紧；一个第一主动锥形齿轮，该第一主动锥形齿轮位于第一花键套的一侧，其套接至花键轴上并通过卡环进行轴向限位，且齿轮孔壁上设有内花键与前述轴端的外花键啮合；一个第一支撑套，该第一支撑套套接至第一主动锥形齿轮的外侧，且两者之间形成第一轴承安装腔室；一个第一轴承，该第一轴承安装至第一轴承安装腔室内，且外圈与第一支撑套固定，其内圈则与第一主动锥形齿轮固定；一个第一密封盖板，该第一密封盖板密封第一轴承安装腔室；一个第一齿轮轴，该第一齿轮轴沿花键轴的径向贯穿第一支撑套，并在第一支撑套的内侧形成延伸段；一个第一传动锥形齿轮，该第一传动锥形齿轮套接至前述延伸段上，且绕第一齿轮轴的轴线实现自转；该第一传动锥形齿轮位于第一主动锥形齿轮的一侧，且与第一主动锥形齿轮啮合，且两者的齿轮轴线相垂直；一个第一被动锥形齿轮，其活动套接至花键轴上，该第一被动锥形齿轮位于第一传动锥形齿轮的另一侧，且与该第一传动锥形齿轮啮合，且两者齿轮轴线相垂直；该第一被动锥形齿轮与第一支撑套之间形成第二轴承安装腔室；一个第二轴承，该第二轴承安装至第二轴承安装腔室内，且外圈与第一支撑套固定，其内圈则与第一被动锥形齿轮固定；一个第二密封盖板，该第二密封盖板密封第二轴承安装腔室；一个以上，且环布在第一被动锥形齿轮外圈的第三搅拌叶片，且每个第三搅拌叶片的末端均固定至第一被动锥形齿轮上；一个以上，且环布在第一支撑套外圈的第一止动板，且每个第一止动板的末端均固定至第一支撑套上；

另外，前述花键轴的另一个轴端的外花键与第二花键套的内花键啮合，并通过第二螺母锁紧；一个第二主动锥形齿轮，该第二主动锥形齿轮位于第二花键套的一侧，其套接至花键轴上，且齿轮孔壁上设有内花键与前述轴端的外花键啮合；一个第二支撑套，该第二支撑套套接至第二主动锥形齿轮的外侧，且两者之间形成第三轴承安装腔室；一个第三轴承，该第三轴承安装至第三轴承安装腔室内，且外圈与第二支撑套固定，其内圈则与第二主动锥形齿轮固定；一个第三密封盖板，该第三密封盖板密封第三轴承安装腔室；一个以上的第二齿轮轴，每个第二齿轮轴均沿花键轴的径向贯穿第二支撑套，且两侧轴端均延伸出第二支撑套，每个第二齿轮轴均绕其各自的轴线自转；一个以上，且逐一对应第二齿轮轴的第四搅拌叶片，每个第四搅拌叶片均固定至其对应第二齿轮轴的外侧轴端上，且两者相联动；所有第四搅拌叶片的旋转轨迹均相互错开；一个以上，且逐一对应第二齿轮轴的第二传动锥形齿轮，每个第二传动锥形齿轮均固定至其对应的第二齿轮轴的内侧轴端上，且两者相联动；每个第二传动锥形齿轮均与第二主动锥形齿轮啮合，且每个第二传动锥形齿轮的齿轮轴线均与第二主动锥形齿轮的齿轮轴线相垂直；一个第二被动锥形齿轮，其活动套接至花键轴上，该第二被动锥形齿轮位于所有第二传动锥形齿轮的另一侧，且与所有的第二传动锥形齿轮均啮合，该第二被动锥形齿轮的齿轮轴线与每个第二传动锥形齿轮的齿轮轴线均相垂直；该第二被动锥形齿轮与第二支撑套之间形成第四轴承安装腔室；一个第四轴承，该第四轴承安装至第四轴承安装腔室内，且外圈与第二支撑套固定，其内圈则与第二被动锥形齿轮固定；一个第四密封盖板，该第四密封盖板密封第四轴承安装腔室；以及，一个以上，且环布在第二被动锥形齿轮外圈的第二止动板，且每个第二止动板的末端均固定至第二被动锥形齿轮上。

2.根据权利要求1所述的一种单轴多向水泥搅拌桩头，其特征是上述第四搅拌叶片与花键轴的轴线相平行设置。

3.根据权利要求2所述的一种单轴多向水泥搅拌桩头，其特征是所有第二齿轮轴在第二支撑套上的安装结构为：上述第二支撑套上设有逐一对应第二齿轮轴，且均沿花键轴的径向延伸的安装通孔，每个第二齿轮轴均位于其对应的安装通孔内；在每个安装通孔的通孔内壁与其对应的第二齿轮轴的外壁之间均设有一对防尘盖，每个安装通孔的通孔内壁与其对应的第二齿轮轴的外壁上均设有两个平行滚道，且位于其对应的一对防尘盖之间，钢珠经保持架均匀分隔并在两条平行滚道中运转。

4.一种多轴多向水泥搅拌桩头，其特征是包括：

至少两个如权利要求1-3中任一项所述的单轴多向水泥搅拌桩头；

每相邻两个单轴多向水泥搅拌桩头上的对应搅拌叶片均相互错位搭接。

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