CN112482385A - 一种建筑工程桩基施工过程中的清理设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于桩基的清理技术领域，尤其涉及一种建筑工程桩基施工过程中的清理设备，它包括安装柱、拨板、摆架机构、空间连杆、单向离合机构、连接柱、液压杆，传统的对桩基周围的环形堆土清理时，通过挖机调整自身的位置和摆臂灵活清理，但是因环形堆土离桩孔比较近，调整挖机位置的技术要求较高，具有造成碰撞成桩或将土拨入桩孔中的风险；通过本发明设计的清理设备，在清理前，首先将桩孔周围的堆土向外拨动一段距离，使得环形堆土远离桩孔，一方面增加挖机在清理时一个位置上可清理的环形堆土的数量，减低挖机调整位置的次数，提高效率；另一方面使得挖机在清理过程中远离桩孔，防止碰撞成型的桩基或者将堆土拨入桩孔内，使用起来更加方便。

Description

一种建筑工程桩基施工过程中的清理设备

所属技术领域

本发明属于桩基的清理技术领域，尤其涉及一种建筑工程桩基施工过程中的清理设备。

背景技术

在桩基工程过程中，打孔会在孔周围产生环形的堆土，在环形堆土清理过程中，用挖机通过调整挖机的位置和摆臂灵活清理；在清理时，所钻的孔可能已经被灌注成功，也可能还是处于钻孔状态，并且环形堆土离孔非常近，用挖机清理时，会存在碰撞成桩或将土拨入孔中的风险，另外因为清理时需要调整挖机的位置和摆臂的角度，使得清理时间较长。

本发明设计一种建筑工程桩基施工过程中的清理设备解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种建筑工程桩基施工过程中的清理设备，它是采用以下技术方案来实现的。

一种建筑工程桩基施工过程中的清理设备，它包括安装柱、拨板、摆架机构、空间连杆、单向离合机构、连接柱、液压杆、安装环，其中连接柱可拆卸安装在挖机的输出臂上；安装柱为喇叭状结构，安装柱旋转安装在连接柱的下端，且两者之间安装有阻尼器；安装柱的下端周向均匀的安装有四个摆架机构，所述摆架机构是由两个竖向分布的完全对称的平行四边形结构拼接而成，两个平行四边形结构中相邻的两个竖向连接板相互合并后成一个竖向连接板；四个摆架机构中靠近安装柱的四个竖向连接板周向均匀的固定安装在安装柱的下端，四个摆架机构中远离安装柱的四个竖向连接板上分别固定安装有一个拨板；安装柱与四个摆架机构中靠近安装柱且位于上侧的横向摆板之间分别安装有一个液压杆；液压杆的两端通过铰接的方式分别安装在安装柱和对应的横向摆板上。

安装环旋转安装在安装柱上端的外圆面上，安装环的外圆面上周向均匀的固定安装有四个摇杆，四个摇杆远离安装柱一端的下侧与四个摆架机构中靠近安装柱且位于上侧的横向摆板之间分别铰接安装有一个空间连杆，空间连杆的两端分别通过球铰的方式与对应的摇杆和横向摆板连接。

以连接柱上端面为顶向下俯视，以安装柱为参考，当横向摆板上摆时通过空间连杆的传动可驱动安装环逆时针旋转，当横向摆板下摆时通过空间连杆的传动可驱动安装环顺时针旋转。

安装环与连接柱之间安装有单向离合机构。

上述单向离合机构包括棘轮、板簧、棘爪、转轴，其中棘轮固定安装在连接柱上，四个棘爪分别通过一个转轴摆动安装在四个摇杆的上侧，且四个棘爪远离对应转轴的一端与棘轮上的齿配合；以连接柱上端面为顶向下俯视，当摇杆逆时针旋转时，铰接在摇杆上的棘爪插入棘轮的齿内，被固定静止的棘轮限位，当摇杆顺时针旋转时，棘爪在棘轮的齿上滑过；所述四个棘爪与对应的摇杆之间分别安装有一个板簧。

作为本技术的进一步改进，上述连接柱的上端对称的固定安装有两个供连接柱与挖机输出臂连接的连接支耳。

作为本技术的进一步改进，上述连接柱的下端具有安装环板，安装柱的上端开有安装环槽，安装柱通过安装环槽与安装环板的配合旋转安装在连接柱的下端。

作为本技术的进一步改进，上述安装柱上端的外圆面上开有环形槽，安装环的内圆面上固定安装有环形导块，安装环通过环形导块与环形槽的配合旋转安装在安装柱上。

作为本技术的进一步改进，上述安装柱的下端开有供伸出地面的桩体插入的圆形孔。

作为本技术的进一步改进，上述四个摇杆的上端面上分别固定安装有一个安装板，四个板簧的一端分别固定安装在四个安装板上，四个板簧的另一端分别固定安装在四个棘爪上。

作为本技术的进一步改进，上述摆架机构包括第一摆板、第一连接板、第二连接板、第二摆板、第三连接板，其中第三连接板的上端固定安装在安装柱的下端，两个第一摆板的一端分别铰接安装在第三连接板背向安装柱一侧的上下两端，两个第一摆板的另一端铰接安装有第一连接板；两个第二摆板的一端分别铰接安装在第一连接板的上下两端，且两个第二摆板与两个第一摆板位于第一连接板的两侧，两个第一摆板的另一端铰接安装有第二连接板，第二连接板背向第二摆板的一侧固定安装有拨板；第三连接板，上下分布的两个第一摆板和第一连接板组成一个平行四边形结构，第一连接板、两个上下分布的第二摆板和第二连接板组成另一个平行四边形结构，第一连接板为两个平行四边形结构的共用连接板。

相对于传统的桩基的清理技术，本发明设计的有益效果如下：

传统的对桩基周围的环形堆土清理时，通过挖机调整自身的位置和摆臂灵活清理，但是因环形堆土离桩孔比较近，调整挖机位置的技术要求较高，具有造成碰撞成桩或将土拨入桩孔中的风险；而且因在清理过程中需要不断调整挖机的位置，所以所需要的清理时间脚长；通过本发明设计的清理设备，在清理前，首先将桩孔周围的堆土向外拨动一段距离，使得环形堆土远离桩孔，一方面增加挖机在清理时一个位置上可清理的环形堆土的数量，减低挖机调整位置的次数，提高效率；另一方面使得挖机在清理过程中远离桩孔，防止碰撞成型的桩基或者将堆土拨入桩孔内，使用起来更加方便。

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是液压杆、摆架机构和单向离合机构安装示意图。

图4是摆架机构结构示意图。

图5是单向离合机构结构示意图。

图6是阻尼器安装示意图。

图7是安装柱结构示意图。

图8是安装环结构示意图。

图9是连接柱结构示意图。

图中标号名称：1、安装柱；2、拨板；3、摆架机构；4、空间连杆；5、单向离合机构；6、连接柱；7、液压杆；8、安装环；9、第一摆板；10、第一连接板；11、第二连接板；12、第二摆板；13、固定板；14、棘轮；15、板簧；16、棘爪；17、转轴；18、摇杆；19、阻尼器；20、圆形孔；21、第三连接板；22、环形槽；23、安装环槽；24、环形导块；25、安装环板；26、连接支耳。

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、3所示，它包括安装柱1、拨板2、摆架机构3、空间连杆4、单向离合机构5、连接柱6、液压杆7、安装环8，其中连接柱6可拆卸安装在挖机的输出臂上；如图7所示，安装柱1为喇叭状结构，如图6所示，安装柱1旋转安装在连接柱6的下端，且两者之间安装有阻尼器19；如图1、2、3所示，安装柱1的下端周向均匀的安装有四个摆架机构3，如图3、4所示，所述摆架机构3是由两个竖向分布的完全对称的平行四边形结构拼接而成，两个平行四边形结构中相邻的两个竖向连接板相互合并后成一个竖向连接板；四个摆架机构3中靠近安装柱1的四个竖向连接板周向均匀的固定安装在安装柱1的下端，四个摆架机构3中远离安装柱1的四个竖向连接板上分别固定安装有一个拨板2；如图2、3所示，安装柱1与四个摆架机构3中靠近安装柱1且位于上侧的横向摆板之间分别安装有一个液压杆7；液压杆7的两端通过铰接的方式分别安装在安装柱1和对应的横向摆板上。

本发明设计的设备在使用的时候是通过连接柱6上的连接支耳26安装在挖机输出臂上的，具体的安装方法与现有挖机上安装挖斗的方法相同，为现有技术。本发明中连接支耳26的具体结构与现有挖斗上安装的连接支耳26的结构相同。

本发明中设计阻尼器19的作用是防止挖机带动该设备转移过程中，因挖机输出臂的摆动、挖机转向过程中的转动所产生的旋转惯性和周围物体的接触拨动使得安装柱1和安装在安装柱1上的摆架机构3绕着连接柱6自转，时间长容易造成连接柱6和安装柱1之间的磨损，降低设备的使用寿命。

如图3、6所示，安装环8旋转安装在安装柱1上端的外圆面上，如图2、3所示，安装环8的外圆面上周向均匀的固定安装有四个摇杆18，如图3所示，四个摇杆18远离安装柱1一端的下侧与四个摆架机构3中靠近安装柱1且位于上侧的横向摆板之间分别铰接安装有一个空间连杆4，空间连杆4的两端分别通过球铰的方式与对应的摇杆18和横向摆板连接。

以连接柱6上端面为顶向下俯视，以安装柱1为参考，当横向摆板上摆时通过空间连杆4的传动可驱动安装环8逆时针旋转，当横向摆板下摆时通过空间连杆4的传动可驱动安装环8顺时针旋转。

如图3所示，安装环8与连接柱6之间安装有单向离合机构5。

在拨离环形堆土的时候，环形堆土被拨离的越远越好，而这种情况下，因需要拨离到的指定位置相对桩孔较远，在拨离过程中，四个拨板2之间会出现间隙，堆土会从间隙处渗入拨板2与安装柱1之间，所以拨板2向外横移一次拨离的堆土不能将四周的环形土堆全部拨离到指定的位置上，这种状态下，就需要四个拨板2在拨离一次后重新返回，之后自动旋转一定角度再次向外横移拨动堆土，直到环形堆土全部被拨离到指定的位置上；而且横向拨离的距离越大，第二次需要旋转的角度就会相对越大，如果横向拨离的距离相对较小，第二次旋转一个小的角度就可以将全部的堆土拨离。若周围具有物体，拨板2可根据物体的相对位置自动调节拨离距离和旋转角度。

本发明中四个拨板2摆动的角度与拨板2横移的距离成正比，横移的距离越大，即环形堆土拨离的距离越远，四个拨板2需要摆动的角度就越大，而横移的距离又与第一摆板9和第二摆板12摆动的角度大小有关，第一摆板9和第二摆板12上下摆动的角度越大，拨板2横移的距离越长；本发明中通过设计的空间连杆4，将第一摆板9的摆动和控制安装柱1和四个摆架机构3即四个拨板2旋转的安装环8传动连接起来，以连接柱6上端面为顶向下俯视，第一摆板9向上摆动时，在单向离合机构5的作用下，四个拨板2顺时针旋转，第一摆板9向下摆动时，在单向离合机构5和阻尼器19的作用下保持静止不动，且第一摆板9的摆动角度和四个拨板2旋转的角度成正比，摆动角度越大，拨板2的旋转角度越大；通过空间连接杆实现了拨板2横移可自动产生转动的功能。

如图5所示，上述单向离合机构5包括棘轮14、板簧15、棘爪16、转轴17，其中棘轮14固定安装在连接柱6上，四个棘爪16分别通过一个转轴17摆动安装在四个摇杆18的上侧，且四个棘爪16远离对应转轴17的一端与棘轮14上的齿配合；以连接柱6上端面为顶向下俯视，当摇杆18逆时针旋转时，铰接在摇杆18上的棘爪16插入棘轮14的齿内，被固定静止的棘轮14限位，当摇杆18顺时针旋转时，棘爪16在棘轮14的齿上滑过；所述四个棘爪16与对应的摇杆18之间分别安装有一个板簧15。

本发明所设计的单向离合机构5是一种单向运动机构。它主要由棘爪16和棘轮14所组成；本发明中安装在安装环8上的摇杆18为运动输入构件，棘轮14为运动输出构件；以连接柱6上端面为顶向下俯视，当安装环8带动摇杆18逆时针旋转时，铰接在摇杆18上的棘爪16插入棘轮14的齿内，因棘轮14固定静止，摇杆18的逆时针旋转被限位，棘轮14对摇杆18的逆时针旋转产生反向制动力。当摇杆18顺时针摆动时，棘爪16在棘轮14的齿上滑过，棘轮14静止不动。

本发明中因安装环8带动摇杆18逆时针旋转的驱动力是摆架机构3中第一摆板9被对应的液压杆7驱动向上摆动所提供的，第一摆板9向上摆动通过对应的空间连杆4驱动摇杆18逆时针旋转，所以当棘轮14对摇杆18逆时针旋转限位，摇杆18静止时，第一摆板9向上摆动通过空间连杆4驱动摇杆18的驱动力就会被摇杆18反向传递到第一摆板9上，而因为安装摇杆18的安装环8与安装柱1旋转配合，所以摇杆18对第一摆板9的反向驱动力就会使得第一摆板9带动整个摆架机构3和安装柱1相对安装环8顺时针旋转，即安装在摆架机构3上的拨板2相对安装棘轮14的连接柱6顺时针旋转。

本发明中板簧15的作用是对对应的棘爪16提供恢复力。

如图9所示，上述连接柱6的上端对称的固定安装有两个供连接柱6与挖机输出臂连接的连接支耳26。

如图9所示，上述连接柱6的下端具有安装环板25，如图7所示，安装柱1的上端开有安装环槽23，如图6所示，安装柱1通过安装环槽23与安装环板25的配合旋转安装在连接柱6的下端。

如图7所示，上述安装柱1上端的外圆面上开有环形槽22，如图8所示，安装环8的内圆面上固定安装有环形导块24，如图6所示，安装环8通过环形导块24与环形槽22的配合旋转安装在安装柱1上。

如图7所示，上述安装柱1的下端开有供伸出地面的桩体插入的圆形孔20。

如图8所示，上述四个摇杆18的上端面上分别固定安装有一个安装板，如图5所示，四个板簧15的一端分别固定安装在四个安装板上，四个板簧15的另一端分别固定安装在四个棘爪16上。

如图4所示，上述摆架机构3包括第一摆板9、第一连接板10、第二连接板11、第二摆板12、第三连接板21，其中第三连接板21的上端固定安装在安装柱1的下端，两个第一摆板9的一端分别铰接安装在第三连接板21背向安装柱1一侧的上下两端，两个第一摆板9的另一端铰接安装有第一连接板10；两个第二摆板12的一端分别铰接安装在第一连接板10的上下两端，且两个第二摆板12与两个第一摆板9位于第一连接板10的两侧，两个第一摆板9的另一端铰接安装有第二连接板11，第二连接板11背向第二摆板12的一侧固定安装有拨板2；第三连接板21，上下分布的两个第一摆板9和第一连接板10组成一个平行四边形结构，第一连接板10、两个上下分布的第二摆板12和第二连接板11组成另一个平行四边形结构，第一连接板10为两个平行四边形结构的共用连接板。

本发明中由第三连接板21，上下分布的两个第一摆板9、第一连接板10、两个上下分布的第二摆板12和第二连接板11组成两个完全对称的平行四边形结构，且第三连接板21固定在安装柱1上静止，能够实现当靠近安装柱1且位于上侧的第一摆板9在对应液压杆7的驱动下向上摆动时，安装在第二连接板11上的拨板2就会朝着安装柱1的一侧水平滑动；当靠近安装柱1且位于上侧的第一摆板9在对应液压杆7的驱动下向下摆动时，安装在第二连接板11上的拨板2就会朝着远离安装柱1的一侧水平滑动；本发明中通过四个拨板2的滑动对桩孔周围的堆土起到拨动远离桩孔的作用。同时本发明中通过设计的平行四边形结构在保证四个拨板2具有较大平移行程的情况下，设计的四个摆架机构3在工作过程中还不会占用太大的空间。

具体工作流程：当使用本发明设计的清理设备时，在打桩孔的时候，在桩孔和环形堆土之间留出一个用于容纳该设备的环形空白区域，该空白区域的作用是为了放置拨板2缩回后的清理设备，所以空白区域不需要太大；在打孔过程中，工作人员为了防止堆土进入桩孔内，一般会将堆土向远离桩孔的一侧稍微清理一下，而清理后堆土与桩孔之间的空白区域就足够放置该设备，所以不需要专门去清理放置该设备的区域；在桩孔建立完成后，将该设备固定安装柱1在挖机的输出臂上，之后，通过挖机将该设备放于留出的空白区域内，然后控制四个液压杆7工作，四个液压杆7伸长驱动对应的四个第一摆板9向下摆动，四个第一摆板9向下摆动通过第一连接板10、第二摆板12和第二连接板11的传递带动四个拨板2向外横移，在横移过程中，将环形堆土拨离桩孔周围。

如果因需要拨离的指定位置较远，拨板2需要往反拨离的时候，以连接柱6上端面为顶俯视，在向外横移到达指定位置后，控制四个液压杆7缩短，对应的四个第一摆板9向上摆动，第一摆板9向上摆动通过对应的空间连杆4驱动四个摇杆18绕着连接柱6的轴线逆时针旋转，此时因单向离合机构5中的棘轮14对摇杆18的逆时针旋转限位，摇杆18静止，所以第一摆板9向上摆动通过空间连杆4驱动摇杆18的驱动力就会被摇杆18反向传递到第一摆板9上，而因为安装摇杆18的安装环8与安装柱1旋转配合，所以摇杆18对第一摆板9的反向驱动力就会使得第一摆板9带动整个摆架机构3和安装柱1相对安装环8顺时针旋转，即安装在摆架机构3上的拨板2相对安装棘轮14的连接柱6顺时针旋转，当第一摆板9上摆到极限状态后拨板2也转动了一定角度，之后控制四个液压杆7伸长进行下次向外拨离。

Claims (7)

1.一种建筑工程桩基施工过程中的清理设备，其特征在于：它包括安装柱、拨板、摆架机构、空间连杆、单向离合机构、连接柱、液压杆、安装环，其中连接柱可拆卸安装在挖机的输出臂上；安装柱为喇叭状结构，安装柱旋转安装在连接柱的下端，且两者之间安装有阻尼器；安装柱的下端周向均匀的安装有四个摆架机构，所述摆架机构是由两个竖向分布的完全对称的平行四边形结构拼接而成，两个平行四边形结构中相邻的两个竖向连接板相互合并后成一个竖向连接板；四个摆架机构中靠近安装柱的四个竖向连接板周向均匀的固定安装在安装柱的下端，四个摆架机构中远离安装柱的四个竖向连接板上分别固定安装有一个拨板；安装柱与四个摆架机构中靠近安装柱且位于上侧的横向摆板之间分别安装有一个液压杆；液压杆的两端通过铰接的方式分别安装在安装柱和对应的横向摆板上；

安装环旋转安装在安装柱上端的外圆面上，安装环的外圆面上周向均匀的固定安装有四个摇杆，四个摇杆远离安装柱一端的下侧与四个摆架机构中靠近安装柱且位于上侧的横向摆板之间分别铰接安装有一个空间连杆，空间连杆的两端分别通过球铰的方式与对应的摇杆和横向摆板连接；

以连接柱上端面为顶向下俯视，以安装柱为参考，当横向摆板上摆时通过空间连杆的传动可驱动安装环逆时针旋转，当横向摆板下摆时通过空间连杆的传动可驱动安装环顺时针旋转；

安装环与连接柱之间安装有单向离合机构；

上述单向离合机构包括棘轮、板簧、棘爪、转轴，其中棘轮固定安装在连接柱上，四个棘爪分别通过一个转轴摆动安装在四个摇杆的上侧，且四个棘爪远离对应转轴的一端与棘轮上的齿配合；以连接柱上端面为顶向下俯视，当摇杆逆时针旋转时，铰接在摇杆上的棘爪插入棘轮的齿内，被固定静止的棘轮限位，当摇杆顺时针旋转时，棘爪在棘轮的齿上滑过；所述四个棘爪与对应的摇杆之间分别安装有一个板簧。

2.根据权利要求1所述的一种建筑工程桩基施工过程中的清理设备，其特征在于：上述连接柱的上端对称的固定安装有两个供连接柱与挖机输出臂连接的连接支耳。

3.根据权利要求1所述的一种建筑工程桩基施工过程中的清理设备，其特征在于：上述连接柱的下端具有安装环板，安装柱的上端开有安装环槽，安装柱通过安装环槽与安装环板的配合旋转安装在连接柱的下端。

4.根据权利要求1所述的一种建筑工程桩基施工过程中的清理设备，其特征在于：上述安装柱上端的外圆面上开有环形槽，安装环的内圆面上固定安装有环形导块，安装环通过环形导块与环形槽的配合旋转安装在安装柱上。

5.根据权利要求1所述的一种建筑工程桩基施工过程中的清理设备，其特征在于：上述安装柱的下端开有供伸出地面的桩体插入的圆形孔。

6.根据权利要求1所述的一种建筑工程桩基施工过程中的清理设备，其特征在于：上述四个摇杆的上端面上分别固定安装有一个安装板，四个板簧的一端分别固定安装在四个安装板上，四个板簧的另一端分别固定安装在四个棘爪上。

7.根据权利要求1所述的一种建筑工程桩基施工过程中的清理设备，其特征在于：上述摆架机构包括第一摆板、第一连接板、第二连接板、第二摆板、第三连接板，其中第三连接板的上端固定安装在安装柱的下端，两个第一摆板的一端分别铰接安装在第三连接板背向安装柱一侧的上下两端，两个第一摆板的另一端铰接安装有第一连接板；两个第二摆板的一端分别铰接安装在第一连接板的上下两端，且两个第二摆板与两个第一摆板位于第一连接板的两侧，两个第一摆板的另一端铰接安装有第二连接板，第二连接板背向第二摆板的一侧固定安装有拨板；第三连接板，上下分布的两个第一摆板和第一连接板组成一个平行四边形结构，第一连接板、两个上下分布的第二摆板和第二连接板组成另一个平行四边形结构，第一连接板为两个平行四边形结构的共用连接板。

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