CN112796657A - 一种10kv电力输电线路基础开挖装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种10KV电力输电线路基础开挖装置，属于输电线路基础开挖技术领域，包括基板，所述基板的底壁上安装有万向轮，所述基板的中心处贯穿开设有通孔，所述通孔内设有开挖管和扩孔器，所述开挖管的底部开口，且开挖管的内部转动安装有螺旋挖土器和破碎器，所述破碎器安装在螺旋挖土器的底端。本发明的开挖装置可实现高效率、高质量的钻孔作业，钻孔产生的废土可及时清理，使其远离钻孔，从而不会再次落入钻孔，保证钻孔的整洁；可对钻孔的顶部进行压实，避免钻孔顶部隆起，提高钻孔顶部平整度，另外，可对钻孔的内壁进行扩张挤压，增加钻孔内壁土壤的平整度和紧实度，避免钻孔内土壤塌陷，保证钻孔的完整度。

Description

一种10KV电力输电线路基础开挖装置

技术领域

本发明涉及输电线路基础开挖技术领域，尤其涉及一种10KV电力输电线路基础开挖装置。

背景技术

随着经济的高速发展，我国建筑工程业也得到了快速发展，建筑工程业的发展直接促进了工程机械技术及装备的快速发展，各类工程机械层出不穷，应用在各行各业建设领域；10kV电力输电线路基础开挖对钻头及打孔深度有自己行业的特殊要求，大型工程机械使用成本过高，小型钻地机又不能满足线路基础对坑深和坑宽尺寸的要求。

经检索，中国专利号CN 109252809 B公开了一种10KV电力输电线路基础开挖装置，包括主体、支撑架、直立架和提升机，所述主体上设置有牵引臂、下重型铰链与收纳槽，所述牵引臂通过重型铰链螺栓连接于主体前端，所述下重型铰链通过螺栓安装固定于主体顶部后端，所述收纳槽开设于主体顶部，所述支撑架通过螺栓安装固定于主体两侧，所述直立架放置于主体顶部，直立架上设置有导向槽与电机，所述导向槽呈三角形分布开设于直立架内壁上，所述电机放置于直立架内部，所述提升机通过螺栓安装固定于直立架顶部，提升机通过缆绳与电机相连接。

现有技术中的开挖装置在使用时依然存在如下的缺点，开挖装置在开挖时，会产生大量的废土，废土会散落在钻孔的四周，而无法及时清理，难免造成废土掉落至钻孔内；同时钻孔的内壁平整度和压实度较低，在土壤自身紧实度低的情况下存在钻孔塌陷的缺陷，另外，钻孔的顶部土壤会由于钻头的破碎操作，造成钻孔顶部隆起，影响钻孔的顶部平整度和美观度，故而本发明在此重新提出一种10KV电力输电线路基础开挖装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种10KV电力输电线路基础开挖装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种10KV电力输电线路基础开挖装置，包括基板，所述基板的底壁上安装有万向轮，所述基板的中心处贯穿开设有通孔，所述通孔内设有开挖管和扩孔器，所述开挖管的底部开口，且开挖管的内部转动安装有螺旋挖土器和破碎器，所述破碎器安装在螺旋挖土器的底端，所述破碎器由横条板以及固定在横条板底壁上的多个破碎刀片组成，所述扩孔器套设固定在开挖管的底端，所述扩孔器由一个套管和两个斜面环组成，两个所述斜面环对称固定在套管的上下两端，所述螺旋挖土器的顶端贯穿至开挖管的上侧且与第一电机的驱动端安装，所述开挖管顶端的一侧安装有排土管，所述排土管的下侧设有输送机构；

所述输送机构包括两个输送辊，两个所述输送辊均通过支撑座转动安装在基板的上侧，两个所述输送辊共同安装有输送带，所述基板靠近输送辊的一侧安装有第四电机，所述第四电机的驱动端有驱动轮，靠近第四电机一侧的所述输送辊的一端安装有从动轮，所述从动轮与驱动轮通过传动带传动；

所述基板的顶壁且远离排土管的一侧设有单片机控制器、蓄电池、第二电机和第一螺纹杆，所述第二电机的驱动端安装有第一伞齿轮，所述第一螺纹杆的底端与基板的顶壁转动安装，所述第一螺纹杆的底部安装有与第一伞齿轮相啮合的第二伞齿轮，所述第一螺纹杆的外侧螺纹套设有第一螺纹管，所述第一螺纹管靠近开挖管的一侧安装有横架，所述横架固定在开挖管顶端的外侧；

所述基板的通孔下侧设有护孔器，所述护孔器由环形座和立管组成，所述立管固定在环形座中部圆孔的上侧，所述护孔器与基板的底壁之间共同安装有升降机构。

进一步地，所述升降机构包括多个升降杆，所述升降杆包括相互螺纹安装的第二螺纹杆和第二螺纹管，所述第二螺纹杆的顶端与基板的底壁固定，所述第二螺纹杆的底端延伸至第二螺纹管内且与其螺纹配合，所述第二螺纹管的底端与环形座的顶壁转动安装，所述第二螺纹管的顶端均安装有次齿轮，所述环形座的顶壁上安装有第三电机，所述第三电机的顶端安装有主齿轮，所述主齿轮与其中一个次齿轮相互啮合，所述立管顶部的外侧转动安装有齿环，所述齿环同时与每个次齿轮啮合。

进一步地，所述立管顶部的外侧壁上安装有两个限位环，所述齿环转动设置在两个限位环之间。

进一步地，所述升降杆为2-4个，且升降杆对称分布在基板的底壁以及环形座的顶壁之间。

进一步地，所述螺旋挖土器的底端安装有两个破碎器，两个所述破碎器在同一平面上呈“十”字形或者呈“X”字形。

进一步地，位于套管下侧的所述斜面环的底端外径小于其顶端外径，位于套管上侧的所述斜面环的底端外径大于其顶端外径，所述套管和两个斜面环的内径均相同，两个所述斜面环靠近套管一端的外径与套管的外径相同，位于套管下侧的所述斜面环的内径大于破碎器的横条板长度，所述破碎器的横条板长度大于开挖管的底端内径且小于其外径。

进一步地，所述排土管的远离开挖管的一端向下倾斜设置。

进一步地，所述第一螺纹杆的顶端安装有限位挡块，且挡块的外径大于第一螺纹管的内径。

进一步地，所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机均与单片机控制器和蓄电池电连接，所述第二电机和第三电机均为伺服电机。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

1、本发明在钻孔前，将护孔器下降至地平面，在钻孔顶部外围土壤进行压实，可避免在后续开孔时，造成钻孔的顶部土壤隆起，对钻孔顶部进行保护，保证钻孔顶部的平整度和美观度。

2、本发明在钻孔时，首先通过破碎器对土壤进行破碎，然后利用螺旋挖土器将土壤从钻孔内输出，土壤通过排土管和输送带可完全清理至钻孔的外侧，使挖出的土壤绝无掉落至钻孔内的可能，保证钻孔的清洁度。

3、本发明在钻孔时，扩孔器随着开挖管逐渐进入钻孔内，由于扩孔器的自身特点，可对钻孔的内壁四周进行扩张挤压，从而使得开出的钻孔内壁平整度和紧实度均可大大提升，进而避免因土壤自身紧实度低而造成钻孔内土壤塌陷，保证钻孔的完整度，避免重复钻孔作业。

综上所述，本发明的开挖装置可实现高效率、高质量的钻孔作业，钻孔产生的废土可及时清理，使其远离钻孔，从而不会再次落入钻孔，保证钻孔的整洁；可对钻孔的顶部进行压实，避免钻孔顶部隆起，提高钻孔顶部平整度，另外，可对钻孔的内壁进行扩张挤压，增加钻孔内壁土壤的平整度和紧实度，避免钻孔内土壤塌陷，保证钻孔的完整度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提出的一种10KV电力输电线路基础开挖装置的整体结构示意图；

图2为图1中a部分结构的放大图；

图3为图1中b部分结构的放大图；

图4为图1中c部分结构的放大图；

图5为本发明中护孔器的整体示意图；

图6为本发明中护孔器的正视图；

图7为本发明中护孔器的俯视图；

图8为本发明中扩孔器的正视图；

图9为本发明中扩孔器的内部剖视图。

图中：1基板、2万向轮、3单片机控制器、4蓄电池、5开挖管、6第一电机、7螺旋挖土器、8破碎器、9排土管、10横架、11第一螺纹管、12第一螺纹杆、13第二电机、14第一伞齿轮、15第二伞齿轮、16第二螺纹杆、17第二螺纹管、18护孔器、19第三电机、20主齿轮、21次齿轮、22齿环、23扩孔器、24输送辊、25输送带、26第四电机、27传动带、28环形座、29立管、30套管、31斜面环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-9，一种10KV电力输电线路基础开挖装置，包括基板1，基板1的底壁上安装有万向轮2，本实施力中采用可制动的万向轮2。基板1的中心处贯穿开设有通孔，通孔内设有开挖管5和扩孔器23，通孔的内径略大于扩张器23的外径。仅需要确保开挖管5和扩张器23可以顺利的在通孔内上下移动即可。开挖管5的底部开口，且开挖管5的内部转动安装有螺旋挖土器7和破碎器8，破碎器8安装在螺旋挖土器7的底端，破碎器8由横条板以及固定在横条板底壁上的多个破碎刀片组成，破碎器8利用破碎刀片可对土壤进行破碎开孔，并切断土壤底部可能存在的树根等杂物。

扩孔器23套设固定在开挖管5的底端，扩孔器23由一个套管30和两个斜面环31组成，两个斜面环31对称固定在套管30的上下两端。

位于套管30下侧的斜面环31的底端外径小于其顶端外径，位于套管30上侧的斜面环31的底端外径大于其顶端外径，套管30和两个斜面环31的内径均相同，两个斜面环31靠近套管30一端的外径与套管30的外径相同，位于套管30下侧的斜面环31的内径大于破碎器8的横条板长度，破碎器8的横条板长度大于开挖管5的底端内径且小于其外径。

螺旋挖土器7的顶端贯穿至开挖管5的上侧且与第一电机6的驱动端安装，第一电机6驱动螺旋挖土器7转动，同时也将破碎器8转动。

开挖管5顶端的一侧安装有排土管9，排土管9的下侧设有输送机构；输送机构包括两个输送辊24，两个输送辊24均通过支撑座转动安装在基板1的上侧，两个输送辊24共同安装有输送带25，基板1靠近输送辊24的一侧安装有第四电机26，第四电机26的驱动端有驱动轮，靠近第四电机26一侧的输送辊24的一端安装有从动轮，从动轮与驱动轮通过传动带27传动；

基板1的顶壁且远离排土管9的一侧设有单片机控制器3、蓄电池4、第二电机13和第一螺纹杆12，第二电机13的驱动端安装有第一伞齿轮14，第一螺纹杆12的底端与基板1的顶壁转动安装，第一螺纹杆12的底部安装有与第一伞齿轮14相啮合的第二伞齿轮15，第一螺纹杆12的外侧螺纹套设有第一螺纹管11，第一螺纹管11靠近开挖管5的一侧安装有横架10，横架10固定在开挖管5顶端的外侧；

第二电机13驱动第一伞齿轮14与第二伞齿轮15相互啮合传动，从而带动第一螺纹杆12转动，第一螺纹杆12与第一螺纹管11螺纹配合，可通过横架10带动开挖管5、螺旋挖土器7、破碎器8和扩孔器23在基座1的通孔内上下移动，破碎器8将土壤破碎并逐渐向下形成钻孔，螺旋挖土器7则将钻孔时的废土逐渐向上输送，并最后通过排土管9和输送带25将废土清除，使废土彻底远离形成的钻孔。

可在1的顶壁上固定若干个竖向的滑杆，在横架10上开设滑孔，将滑杆与横架10滑动安装，用于增加开挖管5在上下移动时的稳定性。

基板1的通孔下侧设有护孔器18，护孔器18由环形座28和立管29组成，立管29固定在环形座28中部圆孔的上侧，护孔器18与基板1的底壁之间共同安装有升降机构。

升降机构包括多个升降杆，升降杆包括相互螺纹安装的第二螺纹杆16和第二螺纹管17，第二螺纹杆16的顶端与基板1的底壁固定，第二螺纹杆16的底端延伸至第二螺纹管17内且与其螺纹配合，第二螺纹管17的底端与环形座28的顶壁转动安装，第二螺纹管17的顶端均安装有次齿轮21，环形座28的顶壁上安装有第三电机19，第三电机19的顶端安装有主齿轮20，主齿轮20与其中一个次齿轮21相互啮合，立管29顶部的外侧转动安装有齿环22，齿环22同时与每个次齿轮21啮合。

在开挖钻孔前，通过第三电机19驱动主齿轮20与其中一个次齿轮21相互啮合，从而带动该次齿轮21所在的第二螺纹管17转动，该第二螺纹管17带动齿环22转动，齿环22又带动另外的第二螺纹管17转动，此时每个第二螺纹管17均可与同侧的第二螺纹杆16螺纹转动配合，从而实现升降杆的伸缩，当升降杆伸长时，即可控制整个护孔器18向下移动，从而对钻孔顶部的土壤精细并压实，在后期钻孔时，可避免因破碎器8和螺旋挖土器7的旋转开挖而造成的钻孔顶部土壤隆起，实现确保钻孔顶部土壤的平整度。

立管29顶部的外侧壁上安装有两个限位环，齿环22转动设置在两个限位环之间。限位环用于对齿环22限位，使其仅可以围绕立管29的顶端转动，而避免其上下移动。

升降杆为2-4个，且升降杆对称分布在基板1的底壁以及环形座28的顶壁之间。本实施例中，参照图1，升降杆设置为相互对称的两个，分别分布在立管29的左右两侧。

本实施例中，螺旋挖土器7的底端安装有两个破碎器8，两个破碎器8在同一平面上呈“十”字形或者呈“X”字形。破碎器8利用横条板底壁上的多个破碎刀片对土壤进行破碎，产生的废土随着挖土管5的下移，受到螺旋挖土器7的作用，可被其向上输送。

无论两个破碎器8在同一平面上呈“十”字形或者呈“X”字形，均可以确保土壤顺利的穿过，从而被螺旋挖土器7向上输送。

具体的，本实施例中，两个破碎器8在同一平面上呈“十”字形分布。

本实施例中，排土管9的远离开挖管5的一端向下倾斜设置。排土管9向下倾斜可方便土壤沿着排土管9下落至输送带25上。

本实施例中，第一螺纹杆12的顶端安装有限位挡块，且挡块的外径大于第一螺纹管11的内径。限位挡块可避免第一螺纹管11完全离开第一螺纹杆12的顶端。

第一电机6、第二电机13、第三电机19和第四电机26均与单片机控制器3和蓄电池4电连接，第二电机13和第三电机19均为伺服电机。

单片机控制器3控制各个电机开关，其中，单片机控制器3可控制第二电机13和第三电机19进行正转、反转。第二电机13正转时可控制挖土管5下降，反转时，可控制其上升。

第三电机19正转时，可控制护孔器18下降，反转时，可控制其上升。

本发明的工作原理及使用流程：

开挖装置通过万向轮2实现移动，且移动后锁死万向轮2将装置固定。此时，第三电机19正转，控制护孔器18下降，护孔器18对土壤进行压紧；然后第一电机6驱动螺旋挖土器7和破碎器8旋转，同时通过第二电机13驱动第一伞齿轮14与第二伞齿轮15啮合，从而通过第一螺纹杆12与第一螺纹管11的相互配合实现挖土管5、螺旋挖土器7、破碎器8和扩孔器23下移，破碎器8进行钻孔，螺旋挖土器7进行废土的输送，废土从排土管9排到输送带25，并最终离开钻孔；扩孔器23对钻孔内壁进行扩张挤压，从而使钻孔的内壁更加平整光滑且紧实，避免钻孔土壤塌陷。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种10KV电力输电线路基础开挖装置，包括基板(1)，所述基板(1)的底壁上安装有万向轮(2)，其特征在于，所述基板(1)的中心处贯穿开设有通孔，所述通孔内设有开挖管(5)和扩孔器(23)，所述开挖管(5)的底部开口，且开挖管(5)的内部转动安装有螺旋挖土器(7)和破碎器(8)，所述破碎器(8)安装在螺旋挖土器(7)的底端，所述破碎器(8)由横条板以及固定在横条板底壁上的多个破碎刀片组成，所述扩孔器(23)套设固定在开挖管(5)的底端，所述扩孔器(23)由一个套管(30)和两个斜面环(31)组成，两个所述斜面环(31)对称固定在套管(30)的上下两端，所述螺旋挖土器(7)的顶端贯穿至开挖管(5)的上侧且与第一电机(6)的驱动端安装，所述开挖管(5)顶端的一侧安装有排土管(9)，所述排土管(9)的下侧设有输送机构；

所述输送机构包括两个输送辊(24)，两个所述输送辊(24)均通过支撑座转动安装在基板(1)的上侧，两个所述输送辊(24)共同安装有输送带(25)，所述基板(1)靠近输送辊(24)的一侧安装有第四电机(26)，所述第四电机(26)的驱动端有驱动轮，靠近第四电机(26)一侧的所述输送辊(24)的一端安装有从动轮，所述从动轮与驱动轮通过传动带(27)传动；

所述基板(1)的顶壁且远离排土管(9)的一侧设有单片机控制器(3)、蓄电池(4)、第二电机(13)和第一螺纹杆(12)，所述第二电机(13)的驱动端安装有第一伞齿轮(14)，所述第一螺纹杆(12)的底端与基板(1)的顶壁转动安装，所述第一螺纹杆(12)的底部安装有与第一伞齿轮(14)相啮合的第二伞齿轮(15)，所述第一螺纹杆(12)的外侧螺纹套设有第一螺纹管(11)，所述第一螺纹管(11)靠近开挖管(5)的一侧安装有横架(10)，所述横架(10)固定在开挖管(5)顶端的外侧；

所述基板(1)的通孔下侧设有护孔器(18)，所述护孔器(18)由环形座(28)和立管(29)组成，所述立管(29)固定在环形座(28)中部圆孔的上侧，所述护孔器(18)与基板(1)的底壁之间共同安装有升降机构。

2.根据权利要求1所述的一种10KV电力输电线路基础开挖装置，其特征在于，所述升降机构包括多个升降杆，所述升降杆包括相互螺纹安装的第二螺纹杆(16)和第二螺纹管(17)，所述第二螺纹杆(16)的顶端与基板(1)的底壁固定，所述第二螺纹杆(16)的底端延伸至第二螺纹管(17)内且与其螺纹配合，所述第二螺纹管(17)的底端与环形座(28)的顶壁转动安装，所述第二螺纹管(17)的顶端均安装有次齿轮(21)，所述环形座(28)的顶壁上安装有第三电机(19)，所述第三电机(19)的顶端安装有主齿轮(20)，所述主齿轮(20)与其中一个次齿轮(21)相互啮合，所述立管(29)顶部的外侧转动安装有齿环(22)，所述齿环(22)同时与每个次齿轮(21)啮合。

3.根据权利要求2所述的一种10KV电力输电线路基础开挖装置，其特征在于，所述立管(29)顶部的外侧壁上安装有两个限位环，所述齿环(22)转动设置在两个限位环之间。

4.根据权利要求2所述的一种10KV电力输电线路基础开挖装置，其特征在于，所述升降杆为2-4个，且升降杆对称分布在基板(1)的底壁以及环形座(28)的顶壁之间。

5.根据权利要求1所述的一种10KV电力输电线路基础开挖装置，其特征在于，所述螺旋挖土器(7)的底端安装有两个破碎器(8)，两个所述破碎器(8)在同一平面上呈“十”字形或者呈“X”字形。

6.根据权利要求1所述的一种10KV电力输电线路基础开挖装置，其特征在于，位于套管(30)下侧的所述斜面环(31)的底端外径小于其顶端外径，位于套管(30)上侧的所述斜面环(31)的底端外径大于其顶端外径，所述套管(30)和两个斜面环(31)的内径均相同，两个所述斜面环(31)靠近套管(30)一端的外径与套管(30)的外径相同，位于套管(30)下侧的所述斜面环(31)的内径大于破碎器(8)的横条板长度，所述破碎器(8)的横条板长度大于开挖管(5)的底端内径且小于其外径。

7.根据权利要求1所述的一种10KV电力输电线路基础开挖装置，其特征在于，所述排土管(9)的远离开挖管(5)的一端向下倾斜设置。

8.根据权利要求1所述的一种10KV电力输电线路基础开挖装置，其特征在于，所述第一螺纹杆(12)的顶端安装有限位挡块，且挡块的外径大于第一螺纹管(11)的内径。

9.根据权利要求1所述的一种10KV电力输电线路基础开挖装置，其特征在于，所述第一电机(6)、第二电机(13)、第三电机(19)和第四电机(26)均与单片机控制器(3)和蓄电池(4)电连接，所述第二电机(13)和第三电机(19)均为伺服电机。

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