CN113202101A - 一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置，包括管桩、安装筒，所述安装筒上螺纹安装有两个螺纹杆，两个所述螺纹杆与安装筒之间均通过限位机构安装有夹持板，且两个夹持板均与管桩的外部相抵，所述安装筒内固定安装有牵引电机，所述牵引电机的驱动端上固定安装有收卷辊，且收卷辊上通过牵引绳固定连接有下沉块，所述安装筒上固定安装有密封板，且密封板的下部与管桩的上端相贴合，所述安装筒与密封板之间固定安装有进气导管、排料导管，且排料导管内安装有启闭机构。优点在于：采用充气挤压的方式能够将管桩内的淤泥进行较为彻底的清除，且可将附着在管桩内壁上的淤泥进行刮除，还可对不同管径的管桩进行清理，适用范围较广。

Description

一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置

技术领域

本发明涉及预制管桩桩芯的技术领域，尤其涉及一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置。

背景技术

预制管桩是采用预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件，主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成，管桩在沉入土壤的过程中，管桩的桩头部分会淤塞大量淤泥质土，而管桩在使用时需要在其内灌注混凝土，为保证混凝土与管桩内壁之间连接稳定，在进行混凝土浇筑之前，通常需要使用填土装置来将管桩内的淤泥清理干净；

现有的填土装置在使用时仍存在以下不足：

1、现有装置在使用时通常是采用电机带动破碎锥转动来将管桩内的淤泥粉碎，再人工将粉碎后的淤泥掏出，此种方式工作效率较低，所需时间；

2、现有装置在使用时无法对管桩内壁上附着的部分淤泥进行清理，存在着清理不够彻底的现象；

3、现有装置无法与不同管径大小的管桩之间进行牢固的固定，从而无法对不同管径大小的管桩进行较好的清理，适用范围较窄，具有一定的局限性。

因此亟需设计一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置，包括管桩、安装筒，所述安装筒上螺纹安装有两个螺纹杆，两个所述螺纹杆与安装筒之间均通过限位机构安装有夹持板，且两个夹持板均与管桩的外部相抵，所述安装筒内固定安装有牵引电机，所述牵引电机的驱动端上固定安装有收卷辊，且收卷辊上通过牵引绳固定连接有下沉块，所述安装筒上固定安装有密封板，且密封板的下部与管桩的上端相贴合，所述安装筒与密封板之间固定安装有进气导管、排料导管，且排料导管内安装有启闭机构，所述下沉块上固定安装有充气泵，所述充气泵的进气端上固定安装有单向进气管，且单向进气管与进气导管之间固定安装有伸缩进气管，所述充气泵的出气端与下沉块之间固定安装有单向出气管，所述下沉块上固定安装有单向排料管，且单向排料管与排料导管之间固定安装有伸缩排料管；

所述下沉块上开设有多个固定槽，每个所述固定槽内均固定安装有拉伸弹簧，每个所述拉伸弹簧上远离固定槽的一端均固定安装有刮板，每个所述刮板与下沉块之间均安装有定位机构，所述下沉块上固定安装有伺服电机，所述伺服电机的驱动端上固定安装有粉碎锥，所述粉碎锥上固定安装有多个粉碎杆。

在上述的一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置中，所述限位机构包括固定安装在螺纹杆上的限位转轴，且夹持板转动安装在限位转轴上，所述夹持板与安装筒之间固定安装有两个限位弹簧。

在上述的一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置中，两个所述夹持板的端面形状均设置为弧形，两个所述螺纹杆上远离限位转轴的一端均固定安装有转把。

在上述的一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置中，所述启闭机构包括固定安装在排料导管内的两个固定块，两个所述固定块上均固定安装有复位转轴，两个所述复位转轴上均转动安装有启闭门，且两个启闭门之间相互卡合。

在上述的一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置中，两个所述固定块上均固定安装有限位杆，且两个限位杆均位于启闭门的右侧。

在上述的一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置中，所述定位机构包括固定安装在下沉块上的固定架，所述固定架上固定安装有微型电动伸缩杆，所述微型电动伸缩杆的驱动端上固定安装有推杆，所述推杆上固定安装有卡合杆，所述刮板上固定安装有连接杆，所述连接杆上固定安装有与卡合杆相配合的卡合块。

在上述的一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置中，每个所述粉碎杆上均固定安装有粉碎块，且每个粉碎块上均开设有粉碎孔。

在上述的一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置中，所述安装筒的上端固定安装有拉把，所述进气导管内固定安装有滤尘网，所述单向排料管的进料端上固定安装有进料罩。

与现有的技术相比，本发明优点在于：

1：通过设置螺纹杆，当安装筒贴合在管桩的上部时，可转动螺纹杆带动夹持板移动并与管桩的外壁相贴合，位于管桩两侧的两个夹持板相互配合即可将管桩进行较为牢固的夹持，且可通过调整转动螺纹杆的圈数来调整夹持板的位置，即可对不同尺寸的桩芯进行固定。

2：通过设置牵引电机与下沉块，下沉块本身重量较大，当牵引电机转动释放牵引绳时，下沉块能够快速的下降至管桩的底部，当牵引电机转动收卷牵引绳时，即可拉动下沉块上升回到原位。

3：通过设置伺服电机与粉碎锥，当下沉块落至管桩的底部时，即可启动伺服电机使其带动粉碎锥进行转动，粉碎锥与其上的粉碎杆转动时即会对管桩内的泥土进行破碎，从而可便于后续泥土清除工作的进行。

4：通过设置充气泵与密封板，密封板与管桩的上部紧密的贴合，从而使管桩的内部为密闭的空间，充气泵工作时即会对管桩内进行充气，当管桩内的气压达到一定程度时，管桩内的淤泥即会随空气一起通过单向排料管、伸缩排料管、排料导管中压出，从而可将管桩内的淤泥清除。

5：通过设置刮板，当管桩内的淤泥清理完毕后，即可启动定位机构内的微型电动伸缩杆使刮板移动至与管桩的内壁相贴合，再启动牵引电机带动下沉块与刮板上升，刮板上升时即会与管桩的内壁相接触摩擦，从而可将附着在管桩内壁上的淤泥刮除。

综上所述，本发明采用充气挤压的方式能够将管桩内的淤泥进行较为彻底的清除，且可将附着在管桩内壁上的淤泥进行刮除，还可对不同管径的管桩进行清理，适用范围较广。

附图说明

图1为本发明提出的一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置的结构示意图；

图2为图1中A部位的节点放大图；

图3为图1中桩芯、下沉块与其上部分结构的放大图；

图4为图3中B部位的节点放大图；

图5为图4中卡合块、卡合杆与其上部分连接结构俯视图；

图6为图3中下沉块与多个拉伸弹簧、刮板之间的位置关系俯视图；

图7为图1中排料导管与其上部分结构的放大图。

图中：1管桩、2安装筒、3牵引电机、4收卷辊、5密封板、6下沉块、7伸缩进气管、8进气导管、9排料导管、10伸缩排料管、11螺纹杆、12限位转轴、13限位弹簧、14夹持板、15拉伸弹簧、16伺服电机、17粉碎锥、18粉碎杆、19粉碎块、20粉碎孔、21充气泵、22单向出气管、23限位杆、24单向进气管、25单向排料管、26进料罩、27刮板、28固定槽、29连接杆、30卡合块、31卡合杆、32推杆、33固定架、34微型电动伸缩杆、35固定块、36复位转轴、37启闭门。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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1-7，一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置，包括管桩1、安装筒2，安装筒2上螺纹安装有两个螺纹杆11，两个螺纹杆11与安装筒2之间均通过限位机构安装有夹持板14，且两个夹持板14均与管桩1的外部相抵，安装筒2内固定安装有牵引电机3，牵引电机3的驱动端上固定安装有收卷辊4，且收卷辊4上通过牵引绳固定连接有下沉块6，安装筒2上固定安装有密封板5，且密封板5的下部与管桩1的上端相贴合，安装筒2与密封板5之间固定安装有进气导管8、排料导管9，且排料导管9内安装有启闭机构，下沉块6上固定安装有充气泵21，充气泵21的进气端上固定安装有单向进气管24，且单向进气管24与进气导管8之间固定安装有伸缩进气管7，充气泵21的出气端与下沉块6之间固定安装有单向出气管22，下沉块6上固定安装有单向排料管25，且单向排料管25与排料导管9之间固定安装有伸缩排料管10；

下沉块6上开设有多个固定槽28，每个固定槽28内均固定安装有拉伸弹簧15，每个拉伸弹簧15上远离固定槽28的一端均固定安装有刮板27，每个刮板27与下沉块6之间均安装有定位机构，下沉块6上固定安装有伺服电机16，伺服电机16的驱动端上固定安装有粉碎锥17，粉碎锥17上固定安装有多个粉碎杆18；

上述值得注意的有以下几点：

1、当安装筒2贴合在管桩1的上部时，可转动螺纹杆11带动夹持板14移动并与管桩1的外壁相贴合，位于管桩1两侧的两个夹持板14相互配合即可将管桩1进行较为牢固的夹持，且可通过调整转动螺纹杆11的圈数来调整夹持板14的位置，即可对不同尺寸的管桩1进行固定。

2、限位机构包括固定安装在螺纹杆11上的限位转轴12，且夹持板14转动安装在限位转轴12上，夹持板14与安装筒2之间固定安装有两个限位弹簧13，限位机构起到限位的作用，用于使当螺纹杆11在安装筒2上旋进时夹持板14只会进行水平移动，而不会发生转动。

3、两个夹持板14的端面形状均设置为弧形，设置为弧形的目的是为了使夹持板14能够与管桩1的内壁之间贴合的更为紧密，两个螺纹杆11上远离限位转轴12的一端均固定安装有转把，可转动转把带动螺纹杆11进行转动，较为方便省事。

4、下沉块6本身重量较大，当牵引电机3转动释放牵引绳时，下沉块6能够快速的下降至管桩1的底部，当牵引电机3转动收卷牵引绳时，即可拉动下沉块6上升回到原位，可节约本装置使用时的准备时间。

5、启闭机构包括固定安装在排料导管9内的两个固定块35，两个固定块35上均固定安装有复位转轴36，两个复位转轴36上均转动安装有启闭门37，且两个启闭门37之间相互卡合，启闭机构用于控制排料导管9的连通状态，从而使管桩1内能够填充至充足的空气，能够达到较大的气压，当管桩1内的气压增大至能够将其内的淤泥冲出时，气压即会将启闭门37抵开。

6、两个固定块35上均固定安装有限位杆23，且两个限位杆23均位于启闭门37的右侧，限位杆23起到限位的作用，用于使启闭门37不会向右侧偏转。

7、当下沉块6落至管桩1的底部时，即可启动伺服电机16使其带动粉碎锥17进行转动，粉碎锥17与其上的粉碎杆18转动时即会对管桩1内的泥土进行破碎，从而可便于后续泥土清除工作的进行。

8、每个粉碎杆18上均固定安装有粉碎块19，且每个粉碎块19上均开设有粉碎孔20，粉碎块19与粉碎孔20能够增加粉碎杆18与淤泥之间的接触面积与范围，从而使淤泥的粉碎更为快速彻底。

9、密封板5与管桩1的上部紧密的贴合，从而使管桩1的内部为密闭的空间，充气泵21工作时即会将外界的空气通过进气导管8、伸缩进气管7吸入，并通过单向出气管22排至管桩1内，从而可对管桩1内部进行充气，增大管桩1内部的气压，当管桩1内的气压达到一定程度时，管桩1内的淤泥即会随空气一起通过单向排料管25、伸缩排料管10、排料导管9中从而管桩1中压出，从而可将管桩1内的淤泥清除。

10、伸缩进气管7与伸缩排料管10均能够进行自由伸缩，用于使当下沉块6下降或上升时不会影响到进气与排料工作的正常进行。

11、定位机构包括固定安装在下沉块6上的固定架33，固定架33上固定安装有微型电动伸缩杆34，微型电动伸缩杆34的驱动端上固定安装有推杆32，推杆32上固定安装有卡合杆31，刮板27上固定安装有连接杆29，连接杆29上固定安装有与卡合杆31相配合的卡合块30，当排料完毕后需要刮板27移动时，可起到微型电动伸缩杆34使其伸长，伸长时即会推动推杆32与卡合杆31上升，当卡合杆31上升至与卡合块30不接触时，此时拉伸弹簧15即会自动伸长并推动刮板27移动至与管桩1的内壁相贴合。

12、当管桩1内的淤泥清理完毕后，即可启动微型电动伸缩杆34使刮板27移动至与管桩1的内壁相贴合，再启动牵引电机3带动下沉块6与刮板27上升，刮板27上升时即会与管桩1的内壁相接触摩擦，从而可将附着在管桩1内壁上的淤泥刮除。

13、安装筒2的上端固定安装有拉把，可拉动拉把带动本装置进行整体移动，进气导管8内固定安装有滤尘网，滤尘网用于使在进行进气时外界的灰尘杂质不会通过进气导管8进入管桩1内，单向排料管25的进料端上固定安装有进料罩26，进料罩26可增大单向排料管25的进料范围，从而可进一步的增大淤泥的排出效率。

进一步说明，上述固定连接，除非另有明确的规定和限定，否则应做广义理解，例如，可以是焊接，也可以是胶合，或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (8)

1.一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置，包括管桩（1）、安装筒（2），其特征在于，所述安装筒（2）上螺纹安装有两个螺纹杆（11），两个所述螺纹杆（11）与安装筒（2）之间均通过限位机构安装有夹持板（14），且两个夹持板（14）均与管桩（1）的外部相抵，所述安装筒（2）内固定安装有牵引电机（3），所述牵引电机（3）的驱动端上固定安装有收卷辊（4），且收卷辊（4）上通过牵引绳固定连接有下沉块（6），所述安装筒（2）上固定安装有密封板（5），且密封板（5）的下部与管桩（1）的上端相贴合，所述安装筒（2）与密封板（5）之间固定安装有进气导管（8）、排料导管（9），且排料导管（9）内安装有启闭机构，所述下沉块（6）上固定安装有充气泵（21），所述充气泵（21）的进气端上固定安装有单向进气管（24），且单向进气管（24）与进气导管（8）之间固定安装有伸缩进气管（7），所述充气泵（21）的出气端与下沉块（6）之间固定安装有单向出气管（22），所述下沉块（6）上固定安装有单向排料管（25），且单向排料管（25）与排料导管（9）之间固定安装有伸缩排料管（10）；

所述下沉块（6）上开设有多个固定槽（28），每个所述固定槽（28）内均固定安装有拉伸弹簧（15），每个所述拉伸弹簧（15）上远离固定槽（28）的一端均固定安装有刮板（27），每个所述刮板（27）与下沉块（6）之间均安装有定位机构，所述下沉块（6）上固定安装有伺服电机（16），所述伺服电机（16）的驱动端上固定安装有粉碎锥（17），所述粉碎锥（17）上固定安装有多个粉碎杆（18）。

2.根据权利要求1所述的一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置，其特征在于，所述限位机构包括固定安装在螺纹杆（11）上的限位转轴（12），且夹持板（14）转动安装在限位转轴（12）上，所述夹持板（14）与安装筒（2）之间固定安装有两个限位弹簧（13）。

3.根据权利要求2所述的一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置，其特征在于，两个所述夹持板（14）的端面形状均设置为弧形，两个所述螺纹杆（11）上远离限位转轴（12）的一端均固定安装有转把。

4.根据权利要求1所述的一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置，其特征在于，所述启闭机构包括固定安装在排料导管（9）内的两个固定块（35），两个所述固定块（35）上均固定安装有复位转轴（36），两个所述复位转轴（36）上均转动安装有启闭门（37），且两个启闭门（37）之间相互卡合。

5.根据权利要求4所述的一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置，其特征在于，两个所述固定块（35）上均固定安装有限位杆（23），且两个限位杆（23）均位于启闭门（37）的右侧。

6.根据权利要求1所述的一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置，其特征在于，所述定位机构包括固定安装在下沉块（6）上的固定架（33），所述固定架（33）上固定安装有微型电动伸缩杆（34），所述微型电动伸缩杆（34）的驱动端上固定安装有推杆（32），所述推杆（32）上固定安装有卡合杆（31），所述刮板（27）上固定安装有连接杆（29），所述连接杆（29）上固定安装有与卡合杆（31）相配合的卡合块（30）。

7.根据权利要求1所述的一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置，其特征在于，每个所述粉碎杆（18）上均固定安装有粉碎块（19），且每个粉碎块（19）上均开设有粉碎孔（20）。

8.根据权利要求1所述的一种快速清理预制管桩桩芯的填土装置，其特征在于，所述安装筒（2）的上端固定安装有拉把，所述进气导管（8）内固定安装有滤尘网，所述单向排料管（25）的进料端上固定安装有进料罩（26）。

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