CN108729852A - 一种市政工程用的弧形地桩螺旋钻 - Google Patents

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Abstract

本发明属于桩地基技术领域，尤其涉及一种市政工程用的弧形地桩螺旋钻，它包括排土单元、万向节、螺旋片、连接软片，其中排土单元之间的连接使用了万向节，万向节可以改变力传递的方向，使得弧形螺旋钻能够沿着弧形的排土导杆转动，从而实现了本发明所述设备形成弧形桩地基的目的；螺旋片和连接软片的使用，保证了设备在弧形的排土导杆上形成一个完整的螺旋结构，土块和碎石可以顺利排出。本发明两侧使用了万向节来使得螺旋钻可以沿弧线转动，结构简单，实用效果较好。

Description

一种市政工程用的弧形地桩螺旋钻
所属技术领域
本发明属于桩地基技术领域，尤其涉及一种市政工程用的弧形地桩螺旋钻。
背景技术
目前桩地基技术领域中，建筑用桩成型设备一般为圆形桩，随着建筑越来越高，对桩地基的强度要求越来越高，传统圆桩想要满足要求，就需要将桩打的更深，并且增大桩的密度。这样做一方面会使用更多的建筑材料，增加成本，另一方面不利于建筑效率的提高，那么在不增加成本，并且可以降低密度的情况下设计一种设备是很有必要的。
本发明设计一种市政工程用的弧形地桩螺旋钻解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种市政工程用的弧形地桩螺旋钻，它是采用以下技术方案来实现的。
一种市政工程用的弧形地桩螺旋钻，其特征在于：它包括排土电机、排土导杆、齿轮、排土单元、驱动环筒、第一万向节、第二万向节，其中排土电机与排土导杆安装在同一辅助设备上，齿轮安装在排土电机的转轴上；驱动环筒一端具有环形齿，与齿轮互相啮合；驱动环筒安装在排土导杆外侧；驱动环筒与排土单元连接在一起，排土单元两端分别通过第一万向节安装在排土导杆上，且相邻两个排土单元之间通过第二万向节连接在一起。
上述第一万向节包括第三转轴、第二万向环、第三万向环、第四转轴，其中第三万向环内缘面通过轴承安装在排土导杆上，两个第四转轴对称地安装在第三万向环外缘面，第二万向环通过两个第四转轴安装在第三万向环外侧，第三转轴成直线安装在第二万向环外外缘面上。
上述第二万向节包括第一转轴、第一万向环、第二转轴，第二转轴安装在第一万向环内缘面上，且与旋转壳外缘面配合，第一转轴安装在第一万向环与旋转环之间。
上述排土单元包括旋转壳、旋转环、旋转环支撑、螺旋片，其中旋转壳两端均通过第一万向节安装在排土导杆上，旋转环支撑安装在一个排土单元一端，旋转环安装在旋转环支撑上，螺旋片安装在旋转环外缘面上。
上述相邻排土单元上的相邻螺旋片之间通过连接软片连接。
相对于传统的桩地基技术，本发明中排土单元通过两个第一万向节嵌套在排土导杆之上，为了使旋转壳可以在排土导杆上自由转动，第三万向环通过轴承安装在排土导杆外侧，第四转轴对称安装在第二万向环和第三万向环之间，第三转轴对称安装在第二万向环和旋转壳之间，两个万向环的使用，实现了旋转壳在排土导杆上自由围绕自身轴线的转动；多个排土单元之间通过第二万向节相接，其中排土单元的旋转壳与第二转轴连接，旋转环与第一转轴相接，这个结构的使用，实现了相邻排土单元之间具有夹角时依然能够相互传动，相邻排土单元旋转轴线并不共线，造成相邻排土单元上的螺旋片之间的间距在随着排土单元的变化而变化，所设计的螺旋片之间通过连接软片安装在一起，组成连续螺旋结构，连接软片弹性变形能力能够克服螺旋片之间的间距变化产生的影响，可以让土块碎石顺利排出；当使用螺旋钻钻出弧形孔后，取出螺旋钻然后压入钢筋和注入水泥形成弧形桩。地面对弧形桩的束缚力要大于对垂直桩的束缚力，所以弧形桩具有更好的强度。
本发明所述设备在其他设备作用下做弧形运动，排土电机带动齿轮转动，齿轮带动驱动环筒转动，驱动环筒又带动与之相连的排土单元转动，排土单元通过第二万向节嵌套在排土导杆上，排土单元绕排土导杆转动，排土单元之间使用第一万向节连接，整个螺旋钻以排土导杆为轴线转动，土块和碎石在摩擦力作用下和螺旋结构同步运动，随着螺旋钻旋转而被带出去，螺旋钻同时又受到土层向下的反作用力，在这个反作用力和外力的作用下，本设备整体深入地下。当到达指定深度时，取出螺旋钻，之后将钢筋压入，随着水泥的进入，本发明所述的弧形桩就此成型。
附图说明
图1是驱动环筒驱动示意图。
图2是螺旋钻结构示意图。
图3是螺旋钻剖视图。
图4是相邻螺旋片位置示意图。
图5是排土单元结构透视图。
图6是排土单元内部结构剖视图。
图7是螺旋片安装示意图。
图8是第二万向节结构示意图。
图9是第一万向节结构示意图。
图中标号名称：1、排土电机，2、排土导杆，3、齿轮，4、排土单元，5、驱动环筒，6、连接软片，7、螺旋片，8、第一万向节，9、第二万向节，10、旋转壳，11、旋转环，12、旋转环支撑，13、第一转轴，14、第一万向环，15、第二转轴，16、第三转轴，17、第二万向环，18、第三万向环，19、第四转轴。
具体实施方式
在使用本发明所述设备进行打桩时，本发明所述设备在其他设备作用下做弧形运动。
如图2、4所示，它包括排土电机1、排土导杆2、齿轮3、排土单元4、驱动环筒5、第一万向节8、第二万向节9，其中如图1所示，齿轮3安装在排土电机1的转轴上，驱动环筒5一端具有环形齿，与齿轮3互相啮合，驱动环筒5安装在排土导杆2外侧；如图3、6所示，驱动环筒5与排土单元4连接在一起，排土单元4两端分别通过第一万向节8安装在排土导杆2上，且相邻两个排土单元4之间通过第二万向节9连接在一起。
如图8所示，上述第一万向节8包括第三转轴16、第二万向环17、第三万向环18、第四转轴19，其中第三万向环18内缘面通过轴承安装在排土导杆2上，两个第四转轴19对称地安装在第三万向环18外缘面，第二万向环17通过两个第四转轴19安装在第三万向环18外侧，第三转轴16成直线安装在第二万向环17外外缘面上。
如图9所示，上述第二万向节9包括第一转轴13、第一万向环14、第二转轴15，第二转轴15安装在第一万向环14内缘面上，且与旋转壳10外缘面配合，第一转轴13安装在第一万向环14与旋转环11之间。
如图5、6、7所示，上述排土单元4包括旋转壳10、旋转环11、旋转环支撑12、螺旋片7，其中旋转壳10两端均通过第一万向节8安装在排土导杆2上，旋转环支撑12安装在一个排土单元4一端，旋转环11安装在旋转环支撑12上，螺旋片7安装在旋转环11外缘面上。
如图2所示，上述相邻排土单元4上的相邻螺旋片7之间通过连接软片6连接。
综上所述，本发明中排土单元4通过两个第一万向节8嵌套在排土导杆2之上，为了使旋转壳10可以在排土导杆2上自由转动，第三万向环18通过轴承安装在排土导杆2外侧，第四转轴19对称安装在第二万向环17和第三万向环18之间，第三转轴16对称安装在第二万向环17和旋转壳10之间，两个万向环的使用，实现了旋转壳10在排土导杆2上自由围绕自身轴线的转动；多个排土单元4之间通过第二万向节9相接，其中排土单元4的旋转壳10与第二转轴15连接，旋转环11与第一转轴13相接，这个结构的使用，实现了相邻排土单元4之间具有夹角时依然能够相互传动，相邻排土单元4旋转轴线并不共线，造成相邻排土单元4上的螺旋片7之间的间距在随着排土单元4的变化而变化，所设计的螺旋片7之间通过连接软片6安装在一起，组成螺旋结构，连接软片6弹性变形能力能够克服螺旋片7之间的间距变化产生的影响，可以让土块碎石顺利排出。
本发明所述设备在其他设备作用下做弧形运动，排土电机1带动齿轮3转动，齿轮3带动驱动环筒5转动，驱动环筒5又带动与之相连的排土单元4转动，排土单元4通过第二万向节9嵌套在排土导杆2上，排土单元4绕排土导杆2转动，排土单元4之间使用第一万向节8连接，整个螺旋钻以排土导杆2为轴线转动，土块和碎石在摩擦力作用下和螺旋结构同步运动，随着螺旋钻的旋转被带出去，螺旋钻同时又受到土层向下的反作用力，在这个反作用力和外力的作用下，本设备整体深入地下。当到达指定深度时，取出螺旋钻，之后将钢筋压入，随着水泥的进入，本发明所述的弧形桩就此成型。

Claims (2)

1.一种市政工程用的弧形地桩螺旋钻，包括排土电机、排土导杆、排土单元，排土电机与排土导杆安装在同一辅助设备上，其特征在于：它还包括齿轮、驱动环筒、第一万向节、第二万向节，其中齿轮安装在排土电机的转轴上；驱动环筒一端具有环形齿，与齿轮互相啮合；驱动环筒安装在排土导杆外侧；驱动环筒与排土单元连接在一起，排土单元两端分别通过第一万向节安装在排土导杆上，且相邻两个排土单元之间通过第二万向节连接在一起；
上述第一万向节包括第三转轴、第二万向环、第三万向环、第四转轴，其中第三万向环内缘面通过轴承安装在排土导杆上，两个第四转轴对称地安装在第三万向环外缘面，第二万向环通过两个第四转轴安装在第三万向环外侧，两个第三转轴对称地安装在第二万向环外缘面上；
上述第二万向节包括第一转轴、第一万向环、第二转轴，其中第二转轴对称地安装在第一万向环内缘面上，且与旋转壳外缘面配合，第一转轴对称地安装在第一万向环与旋转环之间；
上述排土单元包括旋转壳、旋转环、旋转环支撑、螺旋片，其中旋转壳两端均通过第一万向节安装在排土导杆上且旋转壳与第三转轴连接，旋转环支撑安装在排土单元一端，旋转环安装在旋转环支撑上，螺旋片安装在旋转环外缘面上；
上述相邻排土单元上的相邻螺旋片之间通过连接软片连接；
上述连接软片弹性变形能力能够适应相邻螺旋片之间的间距变化；
上述排土导杆为弧形。
2.根据权利要求1所述的一种市政工程用的弧形地桩螺旋钻，其特征在于： 相邻上述排土单元旋转轴线不共线。
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