CN204940259U - 水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于建筑设备技术领域，尤其是涉及一种水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构。它解决了现有水泥土搅拌桩打桩机易出现钻不动等问题。包括具有内腔的驱动箱体，驱动箱体上设有至少一根呈竖直方向设置且能周向转动的钻杆体，所述的钻杆体一端贯穿于驱动箱体内，钻杆体与驱动箱体之间设有当钻杆体处于周向转动状态或处于周向静止状态时均能驱动钻杆体沿竖直方向往复滑动的轴向驱动机构。优点在于：钻杆体可以轴向伸缩且可以在周向转动的同时进行轴向滑动，不易遇到无法钻动的现象，提高了钻孔的效率，增大了施工后的水泥土搅拌桩横截面的周长，提高了水泥土搅拌桩的抗拔能力，提高搅拌时的均匀性。

Description

水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构

技术领域

本实用新型属于建筑设备技术领域，尤其是涉及一种水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构。

背景技术

水泥土搅拌桩是用于加固饱和软黏土低地基的一种方法，它利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。常见的水泥土搅拌桩的打桩机多通过多个钻杆同时工作来钻出钻孔，然而在实际施工时由于土壤坚硬程度或遇到石块等硬物时，易出现钻杆无法钻动的现象，这样降低了钻杆施工时的效率，耗时长，且为了施工的继续需要整体提升水泥土搅拌桩机，这样无疑增加了施工的成本。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种五轴水泥土搅拌桩装置及施工方法[申请号：201210014492.0]，该装置包括步履式和履带式主机、卷扬机、导杆、钢丝绳、进浆口、动力头、变速箱、减速机、钻杆、中间支承架、下部支承架、带翼钻杆、抱箍、多功能钻头、喷浆口、后台水泥浆搅拌系统，所述的卷扬机和导杆固定在主机上，所述的动力头通过钢丝绳连接导杆顶端滑轮，钢丝绳带动动力头上下升降，所述的动力头依次通过变速箱和减速机连接五根钻杆，五根钻杆中部设有中间支承架，下部设有下部支承架，各钻杆下端均连接有带翼钻杆，所述的带翼钻杆上设有抱箍，带翼钻杆下端连接多功能钻头，多功能钻头上设有喷浆口。上述方案在一定程度上解决了现有水泥土搅拌桩机钻孔效率低的问题，但是该方案依然存在着：易出现钻杆无法钻动，钻孔难度大，稳定性差的问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种结构简单合理，能防止出现钻杆无法钻动的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构，包括具有内腔的驱动箱体，所述的驱动箱体上设有至少一根呈竖直方向设置且能周向转动的钻杆体，所述的钻杆体一端贯穿于驱动箱体内，其特征在于，所述的钻杆体与驱动箱体之间设有当钻杆体处于周向转动状态或处于周向静止状态时均能驱动钻杆体沿竖直方向往复滑动的轴向驱动机构。在钻孔时遇到较为坚硬的土层或石块时，钻杆体由轴向驱动机构带动可以轴向伸缩，不易遇到无法钻动的现象，使得钻孔更加容易，提高了钻孔的效率。

在上述的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构中，所述的轴向驱动机构包括设置在驱动箱体上的通孔，所述的钻杆体贯穿于通孔内且钻杆体与通孔之间设有能使钻杆体与通孔轴向滑动相连的轴向导向组件，所述的钻杆体端部连接有能驱动钻杆体沿通孔轴向往复滑动的轴向驱动组件。即通过轴向驱动组件带动钻杆体轴向滑动来实现钻杆体的伸缩。

在上述的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构中，所述的轴向导向组件包括通过周向转动连接结构设置在通孔内的花键套，所述的花键套周向内侧具有若干轴向延伸的导向槽，所述的钻杆体周向外侧设有若干轴向延伸的导向凸条，且所述的导向凸条与导向槽滑动配合。由于花键套与通孔之间设有周向转动连接结构，使得钻杆体又可以周向转动又可以轴向滑动，两者之间互不干扰。

在上述的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构中，所述的周向转动连接结构包括若干设置在花键套与通孔之间的轴承。

在上述的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构中，所述的轴承的数量为两个且分别对应设置在花键套的两端。

在上述的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构中，所述的花键套呈圆筒状且所述的花键套一端具有环形凸台，且所述的环形凸台一端抵靠设置在其中一个轴承上，另一端上套设有锁紧螺母，且该锁紧螺母抵靠设置在剩余一个轴承上。安装时通过将花键套一端插于轴承内圈内且通过锁紧螺母将花键套设置在轴承内圈上。

在上述的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构中，所述的轴向驱动组件包括设置在驱动箱体上的支撑架体，所述的支撑架体上设有升降驱动器，且所述的升降驱动器的输出轴与钻杆体之间设有能使钻杆体相对于升降驱动器的输出轴周向转动的转动连接结构。优选地，这里的升降驱动器的输出轴与钻杆体之间通过转动连接结构相连，这样使得钻杆体周向转动时升降驱动器不会随着钻杆体一起转动，且在升降驱动器的驱动下钻杆体在花键套内轴向滑动从而实现伸缩。

在上述的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构中，所述的转动连接结构包括设置在升降驱动器的输出轴与钻杆体之间的轴承座，且所述的轴承座一端与升降驱动器的输出轴固定相连，另一端固定设置在钻杆体上。

在上述的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构中，所述的支撑架体包括相互对应设置的驱动器安装板与固定环，所述的升降驱动器的输出轴贯穿于驱动器安装板，所述的固定环与通孔同心设置且固定环设置在驱动箱体上，且驱动器安装板与固定环之间通过若干周向分布设置的连接条相连。

在上述的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构中，所述的钻杆体的数量为一根且贯穿于驱动箱体的中心，所述的钻杆体周向外侧设有若干能与钻杆体同向和/或反向转动的从动钻杆。优选地，这里的钻杆体与从动钻杆在竖直方向上错位设置，且钻杆体与从动钻杆的中心线在竖直方向的投影不位于同一直线上，钻杆体与从动钻杆的中心线在竖直方向的投影不位于同一直线上的钻杆体的中心线依次相连形成三角形结构，这样增大了施工后的水泥土搅拌桩横截面的周长，提高了水泥土搅拌桩的抗拔能力，且各个钻杆体竖直方向上错位设置，一方面可以提高搅拌时的均匀性，另一方向也减小了施工时钻孔的难度，这里的驱动箱体上设有钻杆驱动器，钻杆驱动器通过驱动齿轮驱动钻杆体周向转动，钻杆体通过第一传动齿轮与部分从动钻杆相连，这样使得这些从动钻杆能与钻杆体同步反向转动，剩下的从动钻杆通过第二传动齿轮和过桥齿轮与钻杆体相连，这样使得剩下的从动钻杆能与钻杆体同步正向转动，这样使得搅拌更加均匀，且减少钻孔使得反作用力。

与现有的技术相比，本水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构的优点在于：钻孔时遇到较为坚硬的土层或石块时，钻杆体可以轴向伸缩且可以在周向转动的同时进行轴向滑动，不易遇到无法钻动的现象，使得钻孔更加容易，提高了钻孔的效率，增大了施工后的水泥土搅拌桩横截面的周长，提高了水泥土搅拌桩的抗拔能力，提高搅拌时的均匀性。

附图说明

图1为本实用新型中的结构示意图。

图2为本实用新型中的局部结构示意图。

图3为本实用新型中钻杆驱动器连接状态的结构示意图。

图4为本实用新型中花键套的结构示意图。

图5为本实用新型中钻杆体与从动钻杆分布的结构示意图。

图6为本实用新型中钻杆体与从动钻杆分布的另一个结构示意图。

图中，驱动箱体1、钻杆体2、轴向驱动机构3、通孔31、花键套32、导向槽321、导向凸条33、轴承34、环形凸台35、锁紧螺母36、支撑架体37、驱动器安装板371、固定环372、连接条373、升降驱动器38、轴承座39、从动钻杆4、钻杆驱动器5、驱动齿轮51、双联齿轮52、第一传动齿轮53、第二传动齿轮54、过桥齿轮55。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1-3所示，本水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构，包括具有内腔的驱动箱体1，驱动箱体1上设有至少一根呈竖直方向设置且能周向转动的钻杆体2，钻杆体2一端贯穿于驱动箱体1内，钻杆体2与驱动箱体1之间设有当钻杆体2处于周向转动状态或处于周向静止状态时均能驱动钻杆体2沿竖直方向往复滑动的轴向驱动机构3，在钻孔时遇到较为坚硬的土层或石块时，钻杆体2由轴向驱动机构3带动可以轴向伸缩，不易遇到无法钻动的现象，使得钻孔更加容易，提高了钻孔的效率。

具体地，本实施例中的轴向驱动机构3包括设置在驱动箱体1上的通孔31，钻杆体2贯穿于通孔31内且钻杆体2与通孔31之间设有能使钻杆体2与通孔31轴向滑动相连的轴向导向组件，钻杆体2端部连接有能驱动钻杆体2沿通孔31轴向往复滑动的轴向驱动组件，即通过轴向驱动组件带动钻杆体2轴向滑动来实现钻杆体2的伸缩。其中，这里的轴向导向组件包括通过周向转动连接结构设置在通孔31内的花键套32，花键套32周向内侧具有若干轴向延伸的导向槽321，钻杆体2周向外侧设有若干轴向延伸的导向凸条33，且导向凸条33与导向槽321滑动配合，由于花键套32与通孔31之间设有周向转动连接结构，使得钻杆体2又可以周向转动又可以轴向滑动，两者之间互不干扰。例如，这里的周向转动连接结构可以包括两个设置在花键套32与通孔31之间且分别对应设置在花键套32的两端的轴承34。

进一步地，本实施例中的轴向驱动组件包括设置在驱动箱体1上的支撑架体37，支撑架体37上设有升降驱动器38，且升降驱动器38的输出轴与钻杆体2之间设有能使钻杆体2相对于升降驱动器38的输出轴周向转动的转动连接结构，优选地，这里的升降驱动器38的输出轴与钻杆体32之间通过转动连接结构相连，这样使得钻杆体2周向转动时升降驱动器38不会随着钻杆体2一起转动，且在升降驱动器38的驱动下钻杆体2在花键套32内轴向滑动从而实现伸缩。优选地，这里的转动连接结构包括设置在升降驱动器38的输出轴与钻杆体2之间的轴承座39，且轴承座39一端与升降驱动器38的输出轴固定相连，另一端固定设置在钻杆体2上。

其中，这里的支撑架体37包括相互对应设置的驱动器安装板371与固定环372，升降驱动器38的输出轴贯穿于驱动器安装板371，固定环372与通孔31同心设置且固定环372设置在驱动箱体1上，且驱动器安装板371与固定环372之间通过若干周向分布设置的连接条373相连。

如图4所示，这里的花键套32呈圆筒状且花键套32一端具有环形凸台35，且环形凸台35一端抵靠设置在其中一个轴承34上，另一端上套设有锁紧螺母36，且该锁紧螺母36抵靠设置在剩余一个轴承34上，安装时通过将花键套32一端插于轴承34内圈内且通过锁紧螺母36将花键套32设置在轴承34内圈上。

如图2与图5-6所示，本实施例中的钻杆体2的数量为一根且贯穿于驱动箱体1的中心，钻杆体2周向外侧设有若干能与钻杆体2同向和/或反向转动的从动钻杆4，优选地，这里的钻杆体2与从动钻杆4在竖直方向上错位设置，且钻杆体2与从动钻杆4的中心线在竖直方向的投影不位于同一直线上，钻杆体2与从动钻杆4的中心线在竖直方向的投影不位于同一直线上的钻杆体的中心线依次相连形成三角形结构，这样增大了施工后的水泥土搅拌桩横截面的周长，提高了水泥土搅拌桩的抗拔能力，且各个钻杆体2竖直方向上错位设置，一方面可以提高搅拌时的均匀性，另一方向也减小了施工时钻孔的难度，这里的驱动箱体1上设有钻杆驱动器5，钻杆驱动器5通过驱动齿轮51驱动钻杆体2周向转动，例如，可以在钻杆体2上套设双联齿轮52，驱动齿轮51与双联齿轮52相啮合，双联齿轮52通过第一传动齿轮53与部分从动钻杆4相连，这样使得这些从动钻杆4能与钻杆体2同步反向转动，剩下的从动钻杆4通过第二传动齿轮54与过桥齿轮55和双联齿轮52相连，这样使得剩下的从动钻杆4能与钻杆体2同步正向转动，这样使得搅拌更加均匀，且减少钻孔使得反作用力。

本实施例的原理在于：一根钻杆体2设置在中部，在其周向外侧设置若干从动钻杆4，且钻杆体2与各个从动钻杆4在竖直方向上错位设置，这样使得搅拌时更加均匀，钻杆体2与从动钻杆4的中心线在竖直方向的投影不位于同一直线上的钻杆体的中心线依次相连形成三角形结构，这样增大了施工后的水泥土搅拌桩横截面的周长，提高了水泥土搅拌桩的抗拔能力，钻杆驱动器5通过驱动齿轮51驱动钻杆体2周向转动，双联齿轮52通过第一传动齿轮53与部分从动钻杆4相连，这样使得这些从动钻杆4能与钻杆体2同步反向转动，剩下的从动钻杆4通过第二传动齿轮54与过桥齿轮55和双联齿轮52相连，这样使得剩下的从动钻杆4能与钻杆体2同步正向转动，这样使得搅拌更加均匀，且减少钻孔使得反作用力，且在钻孔时遇到较为坚硬的土层或石块时，钻杆体2由升降驱动器38带动可以轴向伸缩，使得钻孔更加容易，提高了钻孔的效率，不易遇到无法钻动的现象。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了驱动箱体1、钻杆体2、轴向驱动机构3、通孔31、花键套32、导向槽321、导向凸条33、轴承34、环形凸台35、锁紧螺母36、支撑架体37、驱动器安装板371、固定环372、连接条373、升降驱动器38、轴承座39、从动钻杆4、钻杆驱动器5、驱动齿轮51、双联齿轮52、第一传动齿轮53、第二传动齿轮54、过桥齿轮55等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构，包括具有内腔的驱动箱体(1)，所述的驱动箱体(1)上设有至少一根呈竖直方向设置且能周向转动的钻杆体(2)，所述的钻杆体(2)一端贯穿于驱动箱体(1)内，其特征在于，所述的钻杆体(2)与驱动箱体(1)之间设有当钻杆体(2)处于周向转动状态或处于周向静止状态时均能驱动钻杆体(2)沿竖直方向往复滑动的轴向驱动机构(3)。

2.根据权利要求1所述的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构，其特征在于，所述的轴向驱动机构(3)包括设置在驱动箱体(1)上的通孔(31)，所述的钻杆体(2)贯穿于通孔(31)内且钻杆体(2)与通孔(31)之间设有能使钻杆体(2)与通孔(31)轴向滑动相连的轴向导向组件，所述的钻杆体(2)端部连接有能驱动钻杆体(2)沿通孔(31)轴向往复滑动的轴向驱动组件。

3.根据权利要求2所述的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构，其特征在于，所述的轴向导向组件包括通过周向转动连接结构设置在通孔(31)内的花键套(32)，所述的花键套(32)周向内侧具有若干轴向延伸的导向槽(321)，所述的钻杆体(2)周向外侧设有若干轴向延伸的导向凸条(33)，且所述的导向凸条(33)与导向槽(321)滑动配合。

4.根据权利要求3所述的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构，其特征在于，所述的周向转动连接结构包括若干设置在花键套(32)与通孔(31)之间的轴承(34)。

5.根据权利要求4所述的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构，其特征在于，所述的轴承(34)的数量为两个且分别对应设置在花键套(32)的两端。

6.根据权利要求5所述的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构，其特征在于，所述的花键套(32)呈圆筒状且所述的花键套(32)一端具有环形凸台(35)，且所述的环形凸台(35)一端抵靠设置在其中一个轴承(34)上，另一端上套设有锁紧螺母(36)，且该锁紧螺母(36)抵靠设置在剩余一个轴承(34)上。

7.根据权利要求2或3或4或5或6所述的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构，其特征在于，所述的轴向驱动组件包括设置在驱动箱体(1)上的支撑架体(37)，所述的支撑架体(37)上设有升降驱动器(38)，且所述的升降驱动器(38)的输出轴与钻杆体(2)之间设有能使钻杆体(2)相对于升降驱动器(38)的输出轴周向转动的转动连接结构。

8.根据权利要求7所述的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构，其特征在于，所述的转动连接结构包括设置在升降驱动器(38)的输出轴与钻杆体(2)之间的轴承座(39)，且所述的轴承座(39)一端与升降驱动器(38)的输出轴固定相连，另一端固定设置在钻杆体(2)上。

9.根据权利要求7所述的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构，其特征在于，所述的支撑架体(37)包括相互对应设置的驱动器安装板(371)与固定环(372)，所述的升降驱动器(38)的输出轴贯穿于驱动器安装板(371)，所述的固定环(372)与通孔(31)同心设置且固定环(372)设置在驱动箱体(1)上，且驱动器安装板(371)与固定环(372)之间通过若干周向分布设置的连接条(373)相连。

10.根据权利要求1所述的水泥土搅拌桩打桩机的钻杆轴向升降驱动结构，其特征在于，所述的钻杆体(2)的数量为一根且贯穿于驱动箱体(1)的中心，所述的钻杆体(2)周向外侧设有若干能与钻杆体(2)同向和/或反向转动的从动钻杆(4)。