CN116291466A - 一种竖井锁口圈施工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种竖井锁口圈施工设备，包括固定在地面上的底盘、设置在所述底盘上并在底盘上转动的转动架、设置在所述转动架内并在转动架内升降的框架、设置在所述框架一端的用于挖掘环形槽的挖掘机构和设置在框架另一端的用于清理环形槽底部松土的清理机构。在环形槽挖掘过程中，将底盘固定在地面上，转动架在底盘上转动，框架随之转动，挖掘机构随之不断的挖掘环形槽，清理机构不断的清理环形槽底部的松土。随着挖掘机构不断的挖掘，框架下降，完成环形槽的挖掘，实现了竖井锁口圈环形槽的自动挖掘与坑底清理，提高效率，降低劳动强度。

Description

一种竖井锁口圈施工设备

技术领域

本发明涉及竖井施工技术领域，具体地说是一种竖井锁口圈施工设备。

背景技术

随着我国经济的飞速发展和西部大开发战略的实施，山岭地区建设了越来越多的高等级长大公路隧道，长大公路隧道为满足运营通风通常采用竖井分段式纵向通风结构，而锁口圈为竖井的关键部位。施工竖井锁口圈梁断面形式为矩形，净空尺寸为6000mm X4600mm，开挖外轮廓尺寸为9000mmX7600mm，锁口圈宽1500mm，深为1000mm(地表面标高41.33m)，以及高出地表面300mm，宽为400mm的防洪圈。

但是现有的竖井锁口圈施工时，都是通过挖掘机在地面上挖掘环形槽，之后在对槽底的松土进行清理。该种方式施工效率低下，劳动强度大。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种竖井锁口圈施工设备，能够实现竖井锁口圈环形槽的自动挖掘与坑底清理，提高施工效率，降低劳动强度。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种竖井锁口圈施工设备，包括固定在地面上的底盘、设置在所述底盘上并在底盘上转动的转动架、设置在所述转动架内并在转动架内升降的框架、设置在所述框架一端的用于挖掘环形槽的挖掘机构和设置在框架另一端的用于清理环形槽底部松土的清理机构；

所述挖掘机构包括设置在框架底部的并在框架底部运转的输送链条和沿输送链条运转方向均匀设置的若干挖斗，所述输送链条后方设有固定在框架底部用于承载挖斗中的泥土的输出槽和设置在输出槽内的输送绞龙，所述输送绞龙的转轴与输送链条的驱动轴通过传动皮带连接，所述输送链条的输送轴与转动架的转动通过联动机构联动。

进一步地，所述底盘底部设有插入到地面中的锥形头。

进一步地，所述转动架包括上下两层板和设置在两层板之间的导向杆，转动架的下层板中间位置设有圆孔，圆孔处设有环形凸起，环形凸起内壁上设有齿条，底盘上位于圆孔内部的位置设有第一电机，第一电机输出端设有与环形凸起内壁上的齿条啮合的齿轮。

进一步地，所述框架内设有与导向杆配合的导向槽，所述转动架上端设有驱动框架升降的升降气缸。

进一步地，所述输出槽上端设有进料口，进料口远离输送链条一侧设有斜板，输出槽底部外侧一端设有出料口。

进一步地，所述联动机构包括一号连接杆、二号连接杆、一号皮带、二号皮带，所述一号连接杆下端与所述二号连接杆上端铰接，并在二者的铰接处设置有可转动的轴销，所述一号连接杆远离所述二号连接杆的一端与输送链条的驱动轴转动连接，所述转动架底部设有与转动架转动连接的转轴，所述二号连接杆远离所述一号连接杆的一端与所述转轴转动连接，所述转轴通过所述一号皮带和所述二号皮带连接所述输送链条的驱动轴，所述转轴上设有与底盘配合的驱动轮。

进一步地，所述驱动轮外圆柱面上均匀的设有若干橡胶凸起，所述底盘上与驱动轮上对应的位置设有环形的橡胶圈。

进一步地，所述清理机构包括设置在框架底部的清洁毛刷、设置在清洁毛刷前方的收集槽、设置在收集槽内的用于将松土提起的提升机构和设置在框架上端的与提升机构输出端配合的第一输送带。

进一步地，所述框架上设有驱动清洁毛刷转动的第二电机。

进一步地，所述提升机构包括设置在收集槽内并在收集槽内运转的第二输送带，第二输送带上沿输送方向均匀的设有若干提升板。

本发明的有益效果是：

1、本发明包括固定在地面上的底盘、设置在所述底盘上并在底盘上转动的转动架、设置在所述转动架内并在转动架内升降的框架、设置在所述框架一端的用于挖掘环形槽的挖掘机构和设置在框架另一端的用于清理环形槽底部松土的清理机构。在环形槽挖掘过程中，将底盘固定在地面上，转动架在底盘上转动，框架随之转动，挖掘机构随之不断的挖掘环形槽，清理机构不断的清理环形槽底部的松土。随着挖掘机构不断的挖掘，框架下降，完成环形槽的挖掘，实现了竖井锁口圈环形槽的自动挖掘与坑底清理，提高效率，降低劳动强度大。

2、本发明中挖掘机构包括设置在框架底部的并在框架底部运转的输送链条和沿输送链条运转方向均匀设置的若干挖斗，所述输送链条后方设有固定在框架底部用于承载挖斗中的泥土的输出槽和设置在输出槽内的输送绞龙，所述输送绞龙的转轴与输送链条的驱动轴通过传动皮带连接，所述输送链条的输送轴与转动架的转动通过联动机构联动。随着输送链条的运转，挖斗不断的将泥土挖起，并随着输送链条的运转，将挖斗提起并翻转，挖起的土落入到输出槽，并通过输送绞龙将泥土输出，防止泥土重新落入到环形槽中，提高环形槽的挖掘效率。

3、本发明中清理机构包括设置在框架底部的清洁毛刷、设置在清洁毛刷侧面的收集槽、设置在收集槽内的用于将松土提起的提升机构和设置在框架上端的与提升机构输出端配合的第一输送带。工作时，随着框架的转动，清洁毛刷转动，对槽底的松土进行清扫，将松土清扫到收集槽底部，之后提升机构将槽底的土提升到输送带上，并通过输送带输出，实现槽底松土的自动清洁，保证锁口圈安装后更加稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图一；

图2为本发明结构示意图二；

图3为本发明主视图；

图4为本发明挖掘机构结构示意图一；

图5为本发明挖掘机构结构示意图二；

图6为本发明挖掘机构结构示意图三；

图7为本发明清理机构结构示意图。

图中：底盘1，转动架2，框架3，输送链条4，挖斗5，输出槽6，输送绞龙7，传动皮带8，一号连接杆9，二号连接杆10，一号皮带11，二号皮带12，转轴13，驱动轮14，橡胶凸起15，橡胶圈16，锥形头17，圆孔18，环形凸起19，第一电机20，导向槽21，升降气缸22，斜板23，出料口24，清洁毛刷25，第二电机26，收集槽27，第一输送带28，第二输送带29，提升板30。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。

如图1至图3所示，一种竖井锁口圈施工设备，包括固定在地面上的底盘1、设置在所述底盘1上并在底盘1上转动的转动架2、设置在所述转动架2内并在转动架2内升降的框架3、设置在所述框架3一端的用于挖掘环形槽的挖掘机构和设置在框架3另一端的用于清理环形槽底部松土的清理机构，转动架2底部与底盘1之间设有回转轴承；

在环形槽挖掘过程中，将底盘1固定在地面上，转动架2在底盘上转动，框架3随之转动，挖掘机构随之不断的挖掘环形槽，清理机构不断的清理环形槽底部的松土。随着挖掘机构不断的挖掘，框架3下降，完成环形槽的挖掘，实现了竖井锁口圈环形槽的自动挖掘与坑底清理，提高效率，降低劳动强度大。

如图4和图5所示，所述挖掘机构包括设置在框架3底部的并在框架3底部运转的输送链条4和沿输送链条4运转方向均匀设置的若干挖斗5，挖斗5两端与输送链条连接，所述输送链条4后方设有固定在框架3底部用于承载挖斗5中的泥土的输出槽6和设置在输出槽6内的输送绞龙7，所述输送绞龙7的转轴与输送链条4的驱动轴通过传动皮带8连接，在输送绞龙7的转轴与输送链条4的驱动轴上均设有皮带轮，传动皮带8绕过两侧的皮带轮。所述输送链条4左右对称设置，框架3底部设有左右对称设置的安装板，所述输送链条4设置在安装板内，两安装板之间设有转轴，本实施例中，转轴设有三个，转轴上设有与输送链条4配合的链轮，三个转轴使得输送链条4形成三个斜面，形成三角形的形状，既自下至上向前倾斜，自前至后向上倾斜和自上至下向前倾斜，保证挖斗提升挖出的泥土时，不会从挖斗中掉落。所述安装板内侧壁上设有凹槽，方便挖斗5穿过，挖斗5不会与安装板之间产生干涉。所述输送链条4的输送轴与转动架2的转动通过联动机构联动。

随着输送链条4的运转，挖斗5不断的将泥土挖起，并随着输送链条4的运转，将挖斗提起并翻转，挖起的土落入到输出槽6，并通过输送绞龙7将泥土输出，防止泥土重新落入到环形槽中，提高环形槽的挖掘效率。

如图1所示，所述底盘1底部设有插入到地面中的锥形头17，本实施例中，锥形头17设有四个，工作时，锥形头17插入到地面中，底盘1固定更加牢靠，锁口圈环形圈挖掘时更加稳定，不会产生偏移。

如图1和图2所示，所述转动架2包括上下两层板和设置在两层板之间的导向杆，本实施例中，导向杆设有四个，转动架2的下层板中间位置设有圆孔18，圆孔18处设有环形凸起19，环形凸起19内壁上设有齿条，底盘1上位于圆孔18内部的位置设有第一电机20，第一电机20输出端设有与环形凸起19内壁上的齿条啮合的齿轮，第一电机20通过齿轮齿条驱动转动架转动，本实施例中，第一电机20设有三个，通过三个第一电机驱动转动架转动，转动架转动稳定。

如图3所示，所述框架3内设有与导向杆配合的导向槽21，导向杆与导向槽21配合并滑动连接，所述转动架2上端设有驱动框架3升降的升降气缸22，升降气缸22缸体端固定在转动架2上端中间位置，升降气缸22活塞杆端与框架3连接。

如图4和图5所示，所述输出槽6上端设有进料口，进料口远离输送链条4一侧设有斜板23，输出槽6底部外侧一端设有出料口24，斜板23防止挖起的土落入到环形槽中。

如图6所示，所述联动机构包括一号连接杆9、二号连接杆10、一号皮带11、二号皮带12，所述一号连接杆9下端与所述二号连接杆10上端铰接，并在二者的铰接处设置有可转动的轴销，所述一号连接杆9远离所述二号连接杆10的一端与输送链条4的驱动轴转动连接，所述转动架2底部设有与转动架2转动连接的转轴13，转轴13的转动轴线与转动架的转动轴线垂直，转轴13内侧一端与转动架2的下层板通过轴承转动连接，轴承可并列的设置有两个，提高转轴抗径向力的能力，所述二号连接杆10远离所述一号连接杆9的一端与所述转轴13转动连接，所述转轴13通过所述一号皮带11和所述二号皮带12连接所述输送链条4的驱动轴，在输送链条4的驱动轴、轴销和转轴上均安装有与对应皮带配合的皮带轮，所述转轴13上设有与底盘1配合的驱动轮14。

在挖掘环形槽中，框架3随着转动架转动，挖掘机构不断的挖掘泥土，并随之不断的下降，在下降过程中，通过联动机构即可实现输送链条4驱动轴随着转动架的转动而转动。

在使用时，当转轴13转动时，带动一号皮带11动作，一号皮带11带动二号皮带12动作，进而使输送链条4的驱动轴跟随发生转动，在这其中，在一号连接杆9与二号连接杆10铰接的轴销上固定有两个同轴设置的皮带轮，其中一个皮带轮通过一号皮带11连接二号齿轮7的转轴，另一个皮带轮通过二号皮带12连接输送链条4的驱动轴。

通过机械联动的方式，实现转轴的转动和输送链条4的驱动轴联动，不需要单独的驱动，将低成本，机械联动的方式，可靠性好，使用寿命长。同时在一号连接杆9与二号连接杆10的作用下，转轴的转动和输送链条4的驱动轴连接更加可靠。

如图1和图6所示，所述驱动轮14外圆柱面上均匀的设有若干橡胶凸起15，所述底盘1上与驱动轮14上对应的位置设有环形的橡胶圈16，橡胶凸起15与橡胶圈16接触，能够增加摩擦力，保证转动可靠。

如图7所示，所述清理机构包括设置在框架3底部的清洁毛刷25、设置在清洁毛刷25前方的收集槽27、设置在收集槽27内的用于将松土提起的提升机构和设置在框架3上端的与提升机构输出端配合的第一输送带28，此处所说的清洁毛刷前方是指框架的转动方向，提升机构自下而上向前倾斜设置，第一输送带28的输送方向沿框架长度方向，第一输送带28两侧设有输送辊，输送辊转轴两端支撑在框架上并与框架之间通过轴承转动连接，框架上设有驱动输送辊转动的电机，从而实现第一输送带的运转。工作时，随着框架的转动，清洁毛刷25转动，对槽底的松土进行清扫，将松土清扫到收集槽27底部，之后提升机构将槽底的土提升到输送带28上，并通过输送带输出，实现槽底松土的自动清洁，保证锁口圈安装后更加稳定。

所述框架3上设有驱动清洁毛刷25转动的第二电机26，第二电机26通过皮带驱动清洁毛刷25转动。

所述提升机构包括设置在收集槽27内并在收集槽27内运转的第二输送带29，第二输送带29自下而上向后倾斜设置，第二输送带29上下两端均设有传动辊，传动辊转轴两端与收集槽内壁通过轴承转动连接，收集槽27侧面设有驱动第二输送带运转的电机，图未视，此为现有技术，在此不做过多赘述，第二输送带29上沿输送方向均匀的设有若干提升板30，通过提升板将松土提起，直至输送到第一输送带上。第二输送带29自下而上向后倾斜设置，保证第二输送带29提升的泥土会直接落入到输送带28上，不会重新落入到收集槽27内，同时防止提升板30与输送带28之间产生干涉。

在对本发明的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接 ；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种竖井锁口圈施工设备，其特征在于，包括固定在地面上的底盘（1）、设置在所述底盘（1）上并在底盘（1）上转动的转动架（2）、设置在所述转动架（2）内并在转动架（2）内升降的框架（3）、设置在所述框架（3）一端的用于挖掘环形槽的挖掘机构和设置在框架（3）另一端的用于清理环形槽底部松土的清理机构；

所述挖掘机构包括设置在框架（3）底部的并在框架（3）底部运转的输送链条（4）和沿输送链条（4）运转方向均匀设置的若干挖斗（5），所述输送链条（4）后方设有固定在框架（3）底部用于承载挖斗（5）中的泥土的输出槽（6）和设置在输出槽（6）内的输送绞龙（7），所述输送绞龙（7）的转轴与输送链条（4）的驱动轴通过传动皮带（8）连接，所述输送链条（4）的输送轴与转动架（2）的转动通过联动机构联动。

2.如权利要求1所述的一种竖井锁口圈施工设备，其特征在于，所述底盘（1）底部设有插入到地面中的锥形头（17）。

3.如权利要求1所述的一种竖井锁口圈施工设备，其特征在于，所述转动架（2）包括上下两层板和设置在两层板之间的导向杆，转动架（2）的下层板中间位置设有圆孔（18），圆孔（18）处设有环形凸起（19），环形凸起（19）内壁上设有齿条，底盘（1）上位于圆孔（18）内部的位置设有第一电机（20），第一电机（20）输出端设有与环形凸起（19）内壁上的齿条啮合的齿轮。

4.如权利要求2所述的一种竖井锁口圈施工设备，其特征在于，所述框架（3）内设有与导向杆配合的导向槽（21），所述转动架（2）上端设有驱动框架（3）升降的升降气缸（22）。

5.如权利要求1所述的一种竖井锁口圈施工设备，其特征在于，所述输出槽（6）上端设有进料口，进料口远离输送链条（4）一侧设有斜板（23），输出槽（6）底部外侧一端设有出料口（24）。

6.如权利要求1所述的一种竖井锁口圈施工设备，其特征在于，所述联动机构包括一号连接杆（9）、二号连接杆（10）、一号皮带（11）、二号皮带（12），所述一号连接杆（9）下端与所述二号连接杆（10）上端铰接，并在二者的铰接处设置有可转动的轴销，所述一号连接杆（9）远离所述二号连接杆（10）的一端与输送链条（4）的驱动轴转动连接，所述转动架（2）底部设有与转动架（2）转动连接的转轴（13），所述二号连接杆（10）远离所述一号连接杆（9）的一端与所述转轴（13）转动连接，所述转轴（13）通过所述一号皮带（11）和所述二号皮带（12）连接所述输送链条（4）的驱动轴，所述转轴（13）上设有与底盘（1）接触的驱动轮（14）。

7.如权利要求6所述的一种竖井锁口圈施工设备，其特征在于，所述驱动轮（14）外圆柱面上均匀的设有若干橡胶凸起（15），所述底盘（1）上与驱动轮（14）上对应的位置设有环形的橡胶圈（16）。

8.如权利要求1所述的一种竖井锁口圈施工设备，其特征在于，所述清理机构包括设置在框架（3）底部的清洁毛刷（25）、设置在清洁毛刷（25）前方的收集槽（27）、设置在收集槽（27）内的用于将松土提起的提升机构和设置在框架（3）上端的与提升机构输出端配合并将松土输出的第一输送带（28）。

9.如权利要求8所述的一种竖井锁口圈施工设备，其特征在于，所述框架（3）上设有驱动清洁毛刷（25）转动的第二电机（26）。

10.如权利要求8所述的一种竖井锁口圈施工设备，其特征在于，所述提升机构包括设置在收集槽（27）内并在收集槽（27）内运转的第二输送带（29），第二输送带（29）表面沿输送方向均匀的设有若干提升板（30）。

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