CN113374406B - 一种柱状螺旋式山区道路建设用打桩装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柱状螺旋式山区道路建设用打桩装置，包括底座，其特征在于：所述底座的上端活动连接有钻孔机构，所述钻孔机构的内部设置有感应机构，所述底座的上方设置有转速控制机构，所述底座的上方设置有喷淋机构，所述感应机构与转速控制机构管道连接，所述喷淋机构与感应机构管道连接，所述钻孔机构包括顶板，所述顶板与底座活动连接，所述顶板的下方固定连接有支柱，所述支柱的下方固定连接有底板，所述顶板的上方固定连接有电机，所述电机的输出轴固定连接有主动轴，所述主动轴的外圆固定连接有主动轮，所述底板的上端固定连接有从动轴，本发明，具有实用性强和自动调节转速及切断树根的特点。

Description

一种柱状螺旋式山区道路建设用打桩装置

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体为一种柱状螺旋式山区道路建设用打桩装置。

背景技术

打桩机是一种利用冲击力将桩贯入地层的桩工机械，打桩机种类繁多，可以根据不同地质条件而采用不同的打桩机，对于山地道路建设，多使用螺旋桩机，因为地层下多岩石和树根，需要在钻孔的同时进行锤击和切断树根，同时能根据不同的土壤特性进行个性化钻孔速度的调节，以提高打桩的效率，因此，设计实用性强和自动调节转速及切断树根的一种柱状螺旋式山区道路建设用打桩装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柱状螺旋式山区道路建设用打桩装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种柱状螺旋式山区道路建设用打桩装置，包括底座，其特征在于：所述底座的上端活动连接有钻孔机构，所述钻孔机构的内部设置有感应机构，所述底座的上方设置有转速控制机构，所述底座的上方设置有喷淋机构，所述感应机构与转速控制机构管道连接，所述喷淋机构与感应机构管道连接。

根据上述技术方案，所述孔机构包括顶板，所述顶板与底座活动连接，所述顶板的下方固定连接有支柱，所述支柱的下方固定连接有底板，所述顶板的上方固定连接有电机，所述电机的输出轴固定连接有主动轴，所述主动轴的外圆固定连接有主动轮，所述底板的上端固定连接有从动轴，所述从动轴的外圆滚动连接有从动轮，所述主动轮和从动轮皮带连接，所述从动轮的下方固定连接有内钻头，所述内钻头的外圆固定连接有多组拉绳，多组所述拉绳的另一端均连接有凸块，所述感应机构包括固定轴，所述固定轴与顶板固定连接，所述固定轴的外圆滚动连接有连接盘，所述连接盘的下方固定连接有活动盘，所述活动盘的下方活动连接有外壳，所述外壳的外部设置有螺旋刃，所述外壳的内部设置有多组滑动槽，所述凸块与滑动槽配合连接。

根据上述技术方案，所述壳的内部设置有圆腔，所述圆腔内部设置有液体，所述圆腔的内部固定连接有弹簧，所述弹簧的另一端固定连接有活塞，所述活塞与滑动槽配合连接，所述从动轮的内部设置有多组液腔，多组所述液腔的的内部均固定连接有弹性拉绳，所述弹性拉绳的另一端固定连接有固定座，所述固定座的另一端固定连接有小轴，所述小轴的外圆滚动连接有啮合轮，所述液腔与圆腔管道连接。

根据上述技术方案，所述顶板的上端固定连接有水箱，所述水箱的下游管道连接有水泵，所述水泵的下游管道连接有控制箱，所述控制箱的内部设置有锥孔，所述控制箱的内部固定连接有弹性绳，所述弹性绳的另一端固定连接有锥塞，所述锥塞与锥孔配合连接，所述锥塞的内部设置有隔板，所述隔板的内部设置有小孔，所述锥塞设置有上腔和下腔，所述上腔的内部设置有气体，所述下腔的内部设置有液体，所述下腔与圆腔管道连接，所述外壳的表面设置有多组喷水孔，所述喷水孔与控制箱管道连接。

根据上述技术方案，所述活动盘的下端固定连接有空腔，所述空腔的下端固定连接有拉簧，所述拉簧的另一端与外壳固定连接，所述空腔的内部设置有液体，所述空腔与圆腔管道连接。

根据上述技术方案，所述内钻头的下端表面固定连接有多组压簧，多组所述压簧的另一端均固定连接有刀片。

根据上述技术方案，所述控制箱的内部设置有通孔，所述锥塞的下端固定连接有刚性绳，所述刚性绳的下端固定连接有盖塞，所述盖塞与通孔配合连接。

根据上述技术方案，所述外壳和内钻头为硬质合金材质。

根据上述技术方案，所述外壳和内钻头的表面均匀涂覆有聚氨酯润滑涂层。

根据上述技术方案，所述盖塞为弹性橡胶材质。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有钻孔机构，可以对不同类型的山地土质进行钻孔作业，通过设置有感应机构和转速控制机构，可以针对不同的土质类型，对转速进行实时调整，达到较松软的土质使用较高的转速，较硬的土质使用较低的转速，从而增加扭矩，使得钻孔效率达到最高，并且在遇到地底岩石时，可以对岩石产生往复的作用力，达到锤击的效果，以利于碎石，通过设置喷淋机构，可以在钻孔的同时，对土质进行软化，并且能能根据土质的软硬程度，调整喷水量的大小，以适应不同土质的要求，同时因为山地多树，地底的树根盘根交错，容易对钻孔作业产生阻碍，通过钻孔机构的切割功能，可以大大降低树根的阻碍作用，提高钻孔的效率。

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。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的整体正面剖视结构示意图；

图3是本发明的多层外壳与内钻头装配示意图；

图4是本发明的外壳与内钻内部结构示意图；

图5是本发明的从动轮处结构示意图；

图6是本发明的A处局部结构示意图；

图7是本发明的B处局部结构示意图；

图8是本发明的C处局部结构示意图；

图中：1、底座；2、电机；3、从动轮；4、主动轮；5、顶板；6、弹性拉绳；7、活动盘；8、外壳；10、内钻头；11、圆腔；12、弹簧；13、活塞；14、水箱；15、水泵；16、凸块；17、拉绳；18、从动轴；19、啮合轮；20、固定座；21、小轴；22、液腔；23、滑动槽；24、喷水孔；25、刀片；26、压簧；27、固定轴；28、控制箱；29、空腔；30、连接盘；31、底板；32、支柱；33、螺旋刃；34、拉簧；35、锥塞；36、盖塞；37、弹性绳；38、通孔；39、锥孔；40、刚性绳；41、隔板；42、小孔；43、上腔；44、下腔；45、主动轴。

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。

请参阅图1-8，本发明提供技术方案：一种柱状螺旋式山区道路建设用打桩装置，包括底座1，其特征在于：底座1的上端活动连接有钻孔机构，钻孔机构的内部设置有感应机构，底座1的上方设置有转速控制机构，底座1的上方设置有喷淋机构，感应机构与转速控制机构管道连接，喷淋机构与感应机构管道连接，通过设置有钻孔机构，可以对不同类型的山地土质进行钻孔作业，通过设置有感应机构和转速控制机构，可以针对不同的土质类型，对转速进行实时调整，达到较松软的土质使用较高的转速，较硬的土质使用较低的转速，从而增加扭矩，使得钻孔效率达到最高，并且在遇到地底岩石时，可以对岩石产生往复的作用力，达到锤击的效果，以利于碎石，通过设置喷淋机构，可以在钻孔的同时，对土质进行软化，并且能能根据土质的软硬程度，调整喷水量的大小，以适应不同土质的要求，同时因为山地多树，地底的树根盘根交错，容易对钻孔作业产生阻碍，通过钻孔机构的切割功能，可以大大降低树根的阻碍作用，提高钻孔的效率；

钻孔机构包括顶板5，顶板5与底座1活动连接，顶板5的下方固定连接有支柱32，支柱32的下方固定连接有底板31，顶板5的上方固定连接有电机2，电机2的输出轴固定连接有主动轴45，主动轴45的外圆固定连接有主动轮4，底板31的上端固定连接有从动轴18，从动轴18的外圆滚动连接有从动轮3，主动轮4和从动轮3皮带连接，从动轮3的下方固定连接有内钻头10，内钻头10的外圆固定连接有多组拉绳17，多组拉绳17的另一端均连接有凸块16，感应机构包括固定轴27，固定轴27与顶板5固定连接，固定轴27的外圆滚动连接有连接盘30，连接盘30的下方固定连接有活动盘7，活动盘7的下方活动连接有外壳8，外壳8的外部设置有螺旋刃33，外壳8的内部设置有多组滑动槽23，凸块16与滑动槽23配合连接，顶板5和底板31可以在底座1的侧面做上下往复运动，同时在电机2的作用下主动轮4开始旋转，且通过皮带带动从动轮3旋转，从而带动内钻头10做旋转运动，同时因为连接盘30与固定轴27滚动连接，且连接盘30下方固定连接有活动盘7，活动盘7的下方活动连接有外壳8，所以外壳8可以在外力的作用下，绕着固定轴27做旋转运动，且固定轴27与内钻头10同心，因此在内钻头10旋转的同时，因为离心力的作用，凸块16在拉绳17的带动下，向着远轴端运动，并进入到滑动槽23中，在凸块16的带动下，外壳8与内钻头10一起做旋转运动，并通过螺旋刃33对土壤产生持续的作用力，从而达到钻孔的目的；

外壳8的内部设置有圆腔11，圆腔11内部设置有液体，圆腔11的内部固定连接有弹簧12，弹簧12的另一端固定连接有活塞13，活塞13与滑动槽23配合连接，从动轮3的内部设置有多组液腔22，多组液腔22的的内部均固定连接有弹性拉绳6，弹性拉绳6的另一端固定连接有固定座20，固定座20的另一端固定连接有小轴21，小轴21的外圆滚动连接有啮合轮19，液腔22与圆腔11管道连接，随着外壳8的旋转，与滑动槽23滑动连接的活塞13向着远轴端运动，从而压缩圆腔11内的液体进入到液腔22中，随着液腔22中液体的增加，使得固定座20向着远轴端运动，从而使小轴21离从动轮3的圆心变远，因为主动轮4的转速不变，且主动轮4和从动轮3通过皮带连接，所以从动轮3与皮带配合的啮合轮19，因为旋转半径的变大，使得从动轮3的转速变小，扭矩增大，并且外壳8的转速增大，扭矩变小，外壳8的转速减小，扭矩变大，所以外壳8的转速和电机2的输出扭矩维持在一个动态平衡状态，并且能根据外部的条件自动的调节，当外壳8所受的阻力较大时，说明土壤较硬，此时需要降低转速，增加扭矩来提高钻孔的效率，如果此时外壳8转速较快，通过调节作用，可以使电机2的输出扭矩保持在一个较高的水平上，从而满足硬质土壤钻孔的需求，当外壳8所受的阻力较小时，说明土壤较软，此时需要提高转速来提升钻孔效率，如果此时外壳8转速较慢，通过调节作用，可以使电机2的输出扭矩保持在一个较高低的水平上，满足软质土壤的钻孔要求，从而可以根据不同土质自动调节转速，达到个性化钻孔的目的；

顶板5的上端固定连接有水箱14，水箱14的下游管道连接有水泵15，水泵15的下游管道连接有控制箱28，控制箱28的内部设置有锥孔39，控制箱28的内部固定连接有弹性绳37，弹性绳37的另一端固定连接有锥塞35，锥塞35与锥孔39配合连接，锥塞35的内部设置有隔板41，隔板41的内部设置有小孔42，锥塞35设置有上腔43和下腔44，上腔43的内部设置有气体，下腔44的内部设置有液体，下腔44与圆腔11管道连接，外壳8的表面设置有多组喷水孔24，喷水孔24与控制箱28管道连接，当钻孔机构开始钻孔时，水箱14中的水在水泵15的作用下，经过控制箱28，通过管道进入到外壳8和内钻头10的中间，并通过喷水孔24进入到土壤中，当土壤较软时，外壳8的转速较快，从而通过管道进入到下腔44的液体较多，因为上腔43中的气体和下腔44中的液体是不相容的，所以进入到下腔44中的较多的液体，使锥塞35整体变重，锥塞35慢慢的向下运动，使锥塞35和锥孔39之间的间隙变小，从而喷射到土壤中的水分也较少，当土壤较硬时，外壳8的转速较慢，所以进入到下腔44中的液体较少，锥塞35因为重量变轻，慢慢的向上运动，使锥塞35和锥孔39之间的间隙变大，从而喷射到土壤中的水分也较多，所以可以根据外部土壤的软硬程度，自动的调节出水量的大小，达到个性化软化土壤的目的；

活动盘7的下端固定连接有空腔29，空腔29的下端固定连接有拉簧34，拉簧34的另一端与外壳8固定连接，空腔29的内部设置有液体，空腔29与圆腔11管道连接，当钻孔遇到岩石等坚硬物体时，因为内钻头10的底部略低于外壳8的底部，所以首先接触岩石的是内钻头10，内钻头10在大阻力的作用下速度下降，并带动外壳8速度下降，由于外壳8速度的下降，圆腔11的内部空间变大，压力变小，因此空腔29中的液体通过管道进入到圆腔11中，而空腔29中因为液体的减少，在拉簧34的带动下，外壳8向上运动一段距离，同时因为外壳8转速的下降，喷射的水量也较多，可以对内钻头10破除岩石提供较多的冷却，当内钻头10破除此处的部分岩石后，转速恢复后会比原转速更快，此时外壳8在内钻头的带动下也加速旋转，从而圆腔11中的液体更多的进入到空腔29中，带动外壳8向下运动且快速超过原位置，并锤击在岩石上，从而达到辅助碎石的目的；

内钻头10的下端表面固定连接有多组压簧26，多组压簧26的另一端均固定连接有刀片25，当外壳8被树根缠住时，外壳8停止转动，随着外壳8的停止，活塞13停留在最靠近圆心的位置，所以当内钻头10转动的时候，凸块16无法通过滑动槽23带动外壳8转动，此时状态是内钻头10独自转动，同时由于外壳8的停止转动，空腔29中的液体大量的进入到圆腔11中，从而带动外壳8向上运动，当外壳8向上运动的时候，内钻头10下端的刀片25脱出外壳8，并随着内钻头10一起高速旋转，并对缠绕的树根进行切割，达到切断树根的目的；

控制箱28的内部设置有通孔38，锥塞35的下端固定连接有刚性绳40，刚性绳40的下端固定连接有盖塞36，盖塞36与通孔38配合连接，当外壳8停止旋转时，由于圆腔11中的压力变小，下腔44中液体大量的进入圆腔11中，锥塞35的重量因此而降低到最小值，此时锥塞向上浮动，并带动盖塞堵住通孔38，从而使水无法进入到钻孔机构中，因此在外壳8不工作的时候关闭水流的输入，达到节约水资源的目的；

外壳8和内钻头10为硬质合金材质，较高的硬度能适应各种工作环境；

外壳8和内钻头10的表面均匀涂覆有聚氨酯润滑涂层，便于提升外壳8和内钻头10的表面抗腐蚀能力，延长其使用寿命；

盖塞36为弹性橡胶材质，使得盖塞36具有较高的弹性形变能力，使其使用较为灵活。

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。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种柱状螺旋式山区道路建设用打桩装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的上端活动连接有钻孔机构，所述钻孔机构的内部设置有感应机构，所述底座（1）的上方设置有转速控制机构，所述底座（1）的上方设置有喷淋机构，所述感应机构与转速控制机构管道连接，所述喷淋机构与感应机构管道连接；

所述钻孔机构包括顶板（5），所述顶板（5）与底座（1）活动连接，所述顶板（5）的下方固定连接有支柱（32），所述支柱（32）的下方固定连接有底板（31），所述顶板（5）的上方固定连接有电机（2），所述电机（2）的输出轴固定连接有主动轴（45），所述主动轴（45）的外圆固定连接有主动轮（4），所述底板（31）的上端固定连接有从动轴（18），所述从动轴（18）的外圆滚动连接有从动轮（3），所述主动轮（4）和从动轮（3）皮带连接，所述从动轮（3）的下方固定连接有内钻头（10），所述内钻头（10）的外圆固定连接有多组拉绳（17），多组所述拉绳（17）的另一端均连接有凸块（16），所述感应机构包括固定轴（27），所述固定轴（27）与顶板（5）固定连接，所述固定轴（27）的外圆滚动连接有连接盘（30），所述连接盘（30）的下方固定连接有活动盘（7），所述活动盘（7）的下方活动连接有外壳（8），所述外壳（8）的外部设置有螺旋刃（33），所述外壳（8）的内部设置有多组滑动槽（23），所述凸块（16）与滑动槽（23）配合连接；

所述外壳（8）的内部设置有圆腔（11），所述圆腔（11）内部设置有液体，所述圆腔（11）的内部固定连接有弹簧（12），所述弹簧（12）的另一端固定连接有活塞（13），所述活塞（13）与滑动槽（23）配合连接，所述从动轮（3）的内部设置有多组液腔（22），多组所述液腔（22）的的内部均固定连接有弹性拉绳（6），所述弹性拉绳（6）的另一端固定连接有固定座（20），所述固定座（20）的另一端固定连接有小轴（21），所述小轴（21）的外圆滚动连接有啮合轮（19），所述液腔（22）与圆腔（11）管道连接；

所述顶板（5）的上端固定连接有水箱（14），所述水箱（14）的下游管道连接有水泵（15），所述水泵（15）的下游管道连接有控制箱（28），所述控制箱（28）的内部设置有锥孔（39），所述控制箱（28）的内部固定连接有弹性绳（37），所述弹性绳（37）的另一端固定连接有锥塞（35），所述锥塞（35）与锥孔（39）配合连接，所述锥塞（35）的内部设置有隔板（41），所述隔板（41）的内部设置有小孔（42），所述锥塞（35）设置有上腔（43）和下腔（44），所述上腔（43）的内部设置有气体，所述下腔（44）的内部设置有液体，所述下腔（44）与圆腔（11）管道连接，所述外壳（8）的表面设置有多组喷水孔（24），所述喷水孔（24）与控制箱（28）管道连接。

2.根据权利要求1所述的一种柱状螺旋式山区道路建设用打桩装置，其特征在于：所述活动盘（7）的下端固定连接有空腔（29），所述空腔（29）的下端固定连接有拉簧（34），所述拉簧（34）的另一端与外壳（8）固定连接，所述空腔（29）的内部设置有液体，所述空腔（29）与圆腔（11）管道连接。

3.根据权利要求2所述的一种柱状螺旋式山区道路建设用打桩装置，其特征在于：所述内钻头（10）的下端表面固定连接有多组压簧（26），多组所述压簧（26）的另一端均固定连接有刀片（25）。

4.根据权利要求3所述的一种柱状螺旋式山区道路建设用打桩装置，其特征在于：所述控制箱（28）的内部设置有通孔（38），所述锥塞（35）的下端固定连接有刚性绳（40），所述刚性绳（40）的下端固定连接有盖塞（36），所述盖塞（36）与通孔（38）配合连接。

5.根据权利要求4所述的一种柱状螺旋式山区道路建设用打桩装置，其特征在于：所述外壳（8）和内钻头（10）为硬质合金材质。

6.根据权利要求5所述的一种柱状螺旋式山区道路建设用打桩装置，其特征在于：所述外壳（8）和内钻头（10）的表面均匀涂覆有聚氨酯润滑涂层。

7.根据权利要求6所述的一种柱状螺旋式山区道路建设用打桩装置，其特征在于：所述盖塞（36）为弹性橡胶材质。

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