一种绿色建筑桩基础切桩设备
所属技术领域
本发明属于切桩技术领域,尤其涉及一种绿色建筑桩基础切桩设备。
背景技术
建筑高层楼房,常在做基础时,采用灌注水泥桩加固,在灌注完成后,将桩上端切掉一截,使所有桩被切掉的上端面共面且水平;具体操作流程为:
1、利用小型挖机将各桩挖出一截。
2、人工利用切割机将露出的桩切掉一截,以保证共面水平。
3、利用挖机将切掉的桩挖出。
之后,加压,然后加钢筋水泥形成地基。
如上所述,在切桩过程中存在一下问题:
1、在挖机挖土将桩上一截露出的过程中,因为有桩,所以挖土的效率较低。
2、人工利用切割机切割,效率低。
3、切完的一截桩,需要挖机挖出,因为不是专业的挖斗而是常用的挖土挖斗,所以挖出效率低。
所以设计一种提高桩切割、找平效率的绿色建筑桩基础切桩设备解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的上述缺陷,本发明公开一种绿色建筑桩基础切桩设备,它是采用以下技术方案来实现的。
一种绿色建筑桩基础切桩设备,其特征在于:它包括固定连接筒、液压马达、驱动筒、安装筒、复位弹簧、切割扇形板、复位板簧,其中固定连接筒的上端安装有连接件,固定连接筒通过连接件安装在挖机的执行部件上;驱动筒的上端旋转安装在固定连接筒的外侧,所述驱动筒的下端具有第二安装壳;液压马达安装在固定连接筒上,液压马达通过齿轮和齿圈的传动控制驱动筒旋转;安装筒的下端具有第三安装壳,安装筒的上端旋转安装在固定连接筒的内侧,安装筒下端的第三安装壳位于驱动筒下端的第二安装壳内侧;所述安装筒的上端与固定连接筒之间安装有复位弹簧;所述安装筒和驱动筒之间安装有周向均匀分布的复位板簧。
所述安装筒下端的第三安装壳内周向均匀的安装有多个切割扇形板,所述切割扇形板与第三安装壳之间沿着第三安装壳径向方向滑动配合;所述每个切割扇形板与驱动筒下端的第二安装壳的内端面之间均铰接安装有一个摆杆;所述第二安装壳与摆杆的铰接处,摆杆相对第二安装壳滑动配合。
上述安装筒上周向均匀的安装有多个卡块,固定连接筒上周向均匀的开有多个卡槽,所述卡槽与卡块一一对应相互配合。
作为本技术的进一步改进,上述液压马达通过马达支撑安装在固定连接筒的一侧,第一齿轮固定安装在液压马达的输出轴上,齿圈固定安装在驱动筒上端的外圆面上,齿圈与第一齿轮啮合。
作为本技术的进一步改进,上述安装筒的上端具有安装盘,安装筒上安装的卡块周向均匀的安装在安装盘的下端,固定连接筒的内侧具有开槽平台,固定连接筒上所开的卡槽位于开槽平台的上端面上。
作为本技术的进一步改进,上述固定连接筒下端的外圆面上开有安装环槽,驱动筒上端的内圆面上安装有安装环块,驱动筒通过安装环块和安装环槽的旋转配合安装在固定连接筒外侧。
作为本技术的进一步改进,上述驱动筒上具有第一安装壳,安装筒的外圆面上周向均匀的开有两个导向滑槽,安装环的内圆面上周向均匀的安装有两个导向滑块,安装环通过两个导向滑块与两个导向滑槽的滑动配合安装在安装筒上,驱动筒和安装筒之间安装的复位板簧的一端固定安装在安装环的外圆面上,另一端固定安装在第一安装壳的内圆面上。
作为本技术的进一步改进,上述安装筒下端安装的第三安装壳内的上下两端面上分别周向均匀的沿着径向方向开有多个上下对称分布的导向槽;上述第三安装壳内安装的所有切割扇形板的上下两端分别对称的安装有两个导向块,第三安装壳内安装的所有切割扇形板通过其上的两个导向块与第三安装壳上所开的导向槽的滑动配合安装在第三安装壳内。
作为本技术的进一步改进,上述第三安装壳内安装的所有切割扇形板靠近第三安装壳中心的一端均具有对称分布的斜面。
作为本技术的进一步改进,上述复位弹簧为压缩弹簧,且具有预压力;所述固定连接筒上端的内圆面上安装有限位环,固定连接筒下端的内圆面上具有安装平台;安装筒上所安装的安装盘与固定连接筒上安装的限位环配合,安装盘位于限位环下侧;所述复位弹簧的上端固定安装在安装盘的下端面上,复位弹簧的下端安装在安装平台上。
作为本技术的进一步改进,上述安装筒下端的第三安装壳的外圆面上开有周向均匀分布的避让口;切割扇形板于驱动筒内圆面上安装的摆杆的一端铰接安装在对应的隔离扇形板上,另一端穿过对应的避让口与驱动筒的内圆面铰接。
作为本技术的进一步改进,上述复位弹簧的下端通过推力轴承安装在安装平台上。
相对于传统的切桩技术,本发明设计的有益效果如下:
本发明设计的切桩设备,通过螺旋钻将桩体周围的土挖出。本发明设计的切桩设备,通过挖机直接控制设备对桩体进行切割,相比于传统的人工切割,效率较高。在桩体被切割后,通过挖机驱动该设备壳直接将切割下的桩体挪出坑体外侧,相比于通过非专业挖机,挖出效率较高,在所有的桩体被切割取出后利用挖机将剩余的土挖掉,因被切割后的桩体已经被清理,所以挖土相率相对于传统的挖土效率高。
附图说明
图1是整体部件外观示意图。
图2是整体部件分布示意图。
图3是固定连接筒结构示意图。
图4是复位板簧安装示意图。
图5是摆杆安装示意图。
图6是切割扇形板分布示意图。
图7是驱动筒结构示意图。
图8是安装筒结构示意图。
图9是导向槽分布示意图。
图10是安装环结构示意图。
图11是切割扇形板结构示意图。
图12是螺旋钻结构示意图。
图中标号名称:1、固定连接筒;2、液压马达;3、马达支撑;4、第一齿轮;5、齿圈;6、驱动筒;7、安装筒;8、安装环;9、复位弹簧;10、推力轴承;11、限位环;12、卡槽;13、安装环槽;14、开槽平台;15、安装平台;16、复位板簧;17、切割扇形板;18、摆杆;19、导向块;20、限位块;21、安装环块;22、第一安装壳;23、第二安装壳;24、安装盘;25、导向滑槽;26、第三安装壳;27、导向槽;28、避让口;29、导向滑块;30、连接件;31、螺旋钻。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
如图1、2所示,它包括固定连接筒1、液压马达2、驱动筒6、安装筒7、复位弹簧9、切割扇形板17、复位板簧16,其中如图1所示,固定连接筒1的上端安装有连接件30,固定连接筒1通过连接件30安装在挖机的执行部件上;如图2所示,驱动筒6的上端旋转安装在固定连接筒1的外侧,如图7所示,所述驱动筒6的下端具有第二安装壳23;液压马达2安装在固定连接筒1上,液压马达2通过齿轮和齿圈5的传动控制驱动筒6旋转;如图8所示,安装筒7的下端具有第三安装壳26,安装筒7的上端旋转安装在固定连接筒1的内侧,安装筒7下端的第三安装壳26位于驱动筒6下端的第二安装壳23内侧;所述安装筒7的上端与固定连接筒1之间安装有复位弹簧9;如图4所示,所述安装筒7和驱动筒6之间安装有周向均匀分布的复位板簧16。本发明中液压马达2通过液压管与挖机的液压系统连接。复位弹簧9的作用是对安装筒7和固定连接筒1起到复位作用。
如图6所示,所述安装筒7下端的第三安装壳26内周向均匀的安装有多个切割扇形板17,所述切割扇形板17与第三安装壳26之间沿着第三安装壳26径向方向滑动配合;如图5所示,所述每个切割扇形板17与驱动筒6下端的第二安装壳23的内端面之间均铰接安装有一个摆杆18;所述第二安装壳23与摆杆18的铰接处,摆杆18相对第二安装壳23滑动配合;优选的第二安装壳23上具有支耳,支耳上具有圆柱销,摆杆18上有圆孔,圆孔与圆柱销形成旋转副的同时圆孔可以在圆柱销的圆柱面上上下滑动。
如图8所示,上述安装筒7上周向均匀的安装有多个卡块,固定连接筒1上周向均匀的开有多个卡槽12,所述卡槽12与卡块一一对应相互配合。
本发明设计卡块和卡槽12的作用是,在桩体被切割完成后,所有的切割扇形板17均位于被切割的桩体的下侧,此时通过挖机向上抬起固定连接筒1,因固定连接筒1与驱动筒6旋转配合,在上下方向上处于静止状态,而驱动筒6与固定连接筒1在上下方向上滑动配合,所以在挖机抬起固定连接筒1的时候,在被切割下的桩机的重力作用下,安装筒7受到安装在其上的切割扇形板17的下压就会相对固定连接筒1下移,在下移过程中安装在安装筒7上端安装盘24下侧的卡块就会紧紧的卡在固定连接筒1上开槽平台14的端面上,如果卡块正好与卡槽12配合,那么卡块就会卡在卡槽12内,无论是卡块卡在卡槽12内还是卡块紧贴在开槽平台14的端面上,此时固定连接筒1都会带动安装筒7上移,进而通过切割扇形板17带动被切割下的桩体上移;移到坑体外侧。本发明设计的设备为了保证切割扇形板17与桩体切割接触面为弧面而非尖点,本发明设计的切割扇形板17内弧面具有一定的弧长,这样就导致桩体被切割完成后,被切割的桩体和留下的桩体之间还有一部分连接;为了解决这一问题,本发明在抬起被切割的桩体前,首先晃动一下设备,通过晃动将连接部位振断,之后再抬起切割下的桩体。
如图2所示,上述液压马达2通过马达支撑3安装在固定连接筒1的一侧,第一齿轮4固定安装在液压马达2的输出轴上,齿圈5固定安装在驱动筒6上端的外圆面上,齿圈5与第一齿轮4啮合。
如图8所示,上述安装筒7的上端具有安装盘24,安装筒7上安装的卡块周向均匀的安装在安装盘24的下端,固定连接筒1的内侧具有开槽平台14,固定连接筒1上所开的卡槽12位于开槽平台14的上端面上。
如图3所示,上述固定连接筒1下端的外圆面上开有安装环槽13,如图7所示,驱动筒6上端的内圆面上安装有安装环块21,如图2所示,驱动筒6通过安装环块21和安装环槽13的旋转配合安装在固定连接筒1外侧。
如图7所示,上述驱动筒6上具有第一安装壳22,如图8所示,安装筒7的外圆面上周向均匀的开有两个导向滑槽25,如图10所示,安装环8的内圆面上周向均匀的安装有两个导向滑块29,如图4所示,安装环8通过两个导向滑块29与两个导向滑槽25的滑动配合安装在安装筒7上,驱动筒6和安装筒7之间安装的复位板簧16的一端固定安装在安装环8的外圆面上,另一端固定安装在第一安装壳22的内圆面上。本发明设计安装环8的作用是防止安装筒7在下移过程中与安装的复位板簧16发生干涉;同时安装筒7相对驱动筒6旋转时又不会影响复位板簧16的上力;复位板簧16的作用是对安装筒7和驱动筒6起到复位作用。
如图9所示,上述安装筒7下端安装的第三安装壳26内的上下两端面上分别周向均匀的沿着径向方向开有多个上下对称分布的导向槽27;如图11所示,上述第三安装壳26内安装的所有切割扇形板17的上下两端分别对称的安装有两个导向块19,如图6所示,第三安装壳26内安装的所有切割扇形板17通过其上的两个导向块19与第三安装壳26上所开的导向槽27的滑动配合安装在第三安装壳26内。通过导向块19和导向槽27的配合对切割扇形板17起到导向限位作用。
上述第三安装壳26内安装的所有切割扇形板17靠近第三安装壳26中心的一端均具有对称分布的斜面。设计斜面的作用是提高切割效率。
上述复位弹簧9为压缩弹簧,且具有预压力;所述固定连接筒1上端的内圆面上安装有限位环11,固定连接筒1下端的内圆面上具有安装平台15;安装筒7上所安装的安装盘24与固定连接筒1上安装的限位环11配合,安装盘24位于限位环11下侧;所述复位弹簧9的上端固定安装在安装盘24的下端面上,复位弹簧9的下端安装在安装平台15上。
如图9所示,上述安装筒7下端的第三安装壳26的外圆面上开有周向均匀分布的避让口28;如图6所示,切割扇形板17于驱动筒6内圆面上安装的摆杆18的一端铰接安装在对应的隔离扇形板上,另一端穿过对应的避让口28与驱动筒6的内圆面铰接。
上述复位弹簧9的下端通过推力轴承10安装在安装平台15上。
具体工作流程:当使用本发明设计的设备时,在使用前,首先利用如图12中所示的螺旋钻31将桩体周围图挖出一截,之后将给设备安装在挖机的执行部件上,将挖完土后露出的桩体套入安装筒7内,然后开始通过挖机的液压系统控制液压马达2工作,开始时以较快的速度启动,液压马达2驱动第一齿轮4旋转,第一齿轮4带动齿圈5旋转,齿圈5带动驱动筒6正向快速旋转,因为驱动筒6是通过复位板簧16与安装筒7连接,安装筒7因其惯性作用无法及时跟随驱动筒6旋转,当驱动筒6开始正向旋转的时候,驱动筒6会通过摆杆18带动切割扇形板17滑动,使得切割扇形板17的内弧面与桩体接触,通过切割扇形板17对桩体进行切割;在切割过程中,切割扇形板17受到桩体的摩擦阻力,同时驱动筒6持续受到加速驱动,驱动筒6和安装筒7角度差随着桩体的切割逐渐增加,在摆杆18的作用下,切割扇形板17始终施压于桩体;随着桩体被切割,切割扇形板17逐渐向中心靠拢,当完全靠拢后即切割到位,在切割完成后,切割扇形板17位于被切割桩体的下侧,此时首先晃动一下设备,通过晃动将连接部位振断,之后再抬起切割下的桩体。
在切割下的桩体被抬出坑体外侧后,关闭液压马达2,控制挖机的执行件向上略微抬起本设备,桩体压在切割扇形板17上,切割扇形板17带动安装筒7相对固定连接筒1下移,之后控制液压马达2反向驱动驱动筒6旋转,如果安装筒7上端安装盘24下侧的卡块未卡在对应的卡槽12内时,在驱动筒6旋转时卡块就会快速卡在卡槽12内;使得安装筒7相对固定连接筒1在旋转方向上静止;此时驱动筒6旋转通过第二安装壳23带动摆杆18摆动,进而带动切割扇形板17复位到第三安装壳26内;最终使得被切割下的桩体通过切割扇形板17打开的孔内掉落。