CN216275679U - 一种机动灵活的螺旋锚施工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机动灵活的螺旋锚施工装置，包括挖掘机作业平台，挖掘机作业平台的操纵臂自由端转动连接有托架，托架另一侧面铰接有动力组件，动力组件另一端安装有螺旋锚；动力组件沿着螺旋锚的轴向安装，并与螺旋锚形成一个整体;本实用新型采用挖掘机作业平台作为基础，挖掘机采用履带式底盘行走装置，通过性和越野性强，具有很好的机动性和灵活性，方便设备在桩孔附近就位；通过加装角度传感器、压力传感器、编码器等监测装置，实现旋拧扭矩的动态监控和螺旋锚施工角度的精准控制，实时反馈施工质量并评估承载力与设计方案的吻合程度，实现施工信息化和质量控制，从而提高输电线路运行的可靠性和建设的经济性。

Description

一种机动灵活的螺旋锚施工装置

技术领域

本实用新型涉及电力施工设备技术领域，特别涉及一种机动灵活的螺旋锚施工装置。

背景技术

螺旋锚基础由螺旋锚、上部承台等构件组成，主要利用深层土体抵抗上部结构作用。螺旋锚施工时不必开挖基坑，通过锚杆施加扭矩，将螺旋状锚板旋拧至较深土体中，对土体的扰动小,能充分发挥原状土体固有强度,提高承载能力。随着螺旋锚基础杆塔的广泛推广，作为架空输电线路安全运行的基石，螺旋锚基础设计机动化和施工信息化是未来的发展方向。

目前，国内也有开展过螺旋锚施工装备的研究，一种是履带式底盘加装动力和钻进系统，钻进系统在滑道上移动保证直线度，但灵活性差不适合斜桩施工。另一种是吊车吊臂安装动力头，利用吊臂的上下运动实现螺旋锚钻进，该方法对操作手要求高，缺少对螺旋锚的锚杆角度的控制和监测。

中国实用新型为一种用于基坑支护的螺旋锚杆桩机，授权公告号为CN211773697U，授权公告日为20201027，公开了一种用于基坑支护的螺旋锚杆桩机，包括机体，所述机体的上方安装升降支护柱，机体与升降支护柱之间连接支护架和斜支架，所述机体下方设置两组履带，机体下方两侧设置在两组履带上，机体的侧边设置定位板，定位板的下方安装锚杆。本实用新型一种用于基坑支护的螺旋锚杆桩机，保证了工作时的稳定性，可以升降作业，最高可达三米，在保证安全的前提下，可减少挖土的分层数量，并且可以调节不同的施工方向，更有利于基坑内施工，机械化程度高，装有履带行走装置，可以在基坑内自由行走，减少劳动力，螺旋桩杆可拆卸，便于更换不同尺寸的螺旋桩杆，提高打桩效率，提高整个项目的施工进度。上述技术方案解决现有螺旋锚杆桩机结构繁杂，施工效率差，且打桩杆无法更换不同尺寸。但是没有涉及解决螺旋锚的锚杆角度的控制和监测的问题，也没有涉及便捷式安装螺旋锚的问题。

实用新型内容

本实用新型目的是为解决上述问题所采取的技术方案是：

一种机动灵活的螺旋锚施工装置，包括挖掘机作业平台，所述挖掘机作业平台的操纵臂自由端转动连接有托架，所述托架另一侧面铰接有动力组件，所述动力组件另一端安装有螺旋锚；所述动力组件沿着螺旋锚的轴向安装，并与螺旋锚形成一个整体。

进一步，所述托架包括安装板，所述安装板上端面向上凸出平行设有一对立板，所述立板一端开设有与操纵臂自由端配合安装的多个安装孔；所述安装板下端面一端向下凸出平行设有一对铰接板，所述铰接板上开设有与动力组件配合的铰接孔，所述铰接孔和安装孔分别位于安装板的两端部；所述安装板上还开设有多个安装口。

进一步，所述铰接板设置为三角形，三角形中心镂空设置。

进一步，所述安装板下端面另一端还向下凸出设有多条加强筋。

进一步，所述动力组件与螺旋锚的上端部通过销轴安装。

进一步，所述动力组件包括低速大扭矩马达和行星减速器。

进一步，所述动力组件上还安装有压力传感器和角度传感器。

本实用新型所具有的有益效果为：

本实用新型为一种机动灵活的螺旋锚施工装置，采用挖掘机作业平台作为基础，挖掘机采用履带式底盘行走装置，通过性和越野性强，具有很好的机动性和灵活性，方便设备在桩孔附近就位；通过加装角度传感器、压力传感器、编码器等监测装置，实现旋拧扭矩的动态监控和螺旋锚施工角度的精准控制，实时反馈施工质量并评估承载力与设计方案的吻合程度，实现施工信息化和质量控制，从而提高输电线路运行的可靠性和建设的经济性。

本实用新型采用自行设计的托架，托架与操纵臂配合，保证螺旋锚的钻进深度，能在地面实现动力组件、螺旋锚与托架的安装，方便工作人员操作，减小了工作危险，工作时，可以利用托架将动力组件提高，不占用挖掘机臂的净高空间，保证动力组件和螺旋锚的升高距离。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型托架主视图；

图3为本实用新型托架左视图；

图4为本实用新型托架右视图；

图5为本实用新型安装状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步描述。

如图1-5所示，一种机动灵活的螺旋锚4施工装置，包括挖掘机作业平台2，挖掘机采用履带式底盘行走装置，通过性和越野性强，具有很好的机动性和灵活性，方便设备在桩孔附近就位；所述挖掘机作业平台2的操纵臂自由端转动连接有托架1，所述托架1另一侧面铰接有动力组件3，所述动力组件3另一端安装有螺旋锚4；所述动力组件3沿着螺旋锚4的轴向安装，并与螺旋锚4形成一个整体。托架1与操纵臂配合，保证螺旋锚4的钻进深度，能在地面实现动力组件3、螺旋锚4与托架1的安装，方便工作人员操作，减小了工作危险，工作时，托架1尺寸小，重量轻，不占用挖掘机臂的净高空间，保证动力组件3和螺旋锚4的升高距离。

如图1-4所示，为了方便螺旋锚4与挖掘机作业平台2的安装连接，本实施例中，所述托架1包括安装板11，所述安装板11上端面向上凸出平行设有一对立板12，所述立板12一端开设有与操纵臂自由端配合安装的多个安装孔13；所述安装板11下端面一端向下凸出平行设有一对铰接板14，优选地，本实施例中，所述铰接板14设置为三角形，三角形中心镂空设置，通过三角形中心镂空减轻重量，实现轻量化设计理念；所述铰接板14上开设有与动力组件3配合的铰接孔15，所述铰接孔15和安装孔13分别位于安装板11的两端部；所述安装板11上还开设有多个安装口17；所述安装口17可以用来安装进油管或回油管或泄油管或吊装使用。本实施例中设计的托架1能满足不施工时动力组件3固定；施工时螺旋锚4在地面上进行安装，使得安装方便；此外，托架1尺寸小，重量轻，可利用托架1将动力组件3提高，不占用挖掘机臂的净高空间，保证动力组件3和螺旋锚4的升高距离。

如图1-5所示，为了保证安装板11的强度和刚度，本实施例中，所述安装板11下端面另一端还向下凸出设有多条加强筋16。

如图1-5所示，优选地，本实施例中，所述动力组件3与螺旋锚4的上端面通过销轴41安装。

如图1-5所示，优选地，本实施例中，所述动力组件3包括低速大扭矩马达和行星减速器。动力组件3由马达和减速器组成一体式，实现整个动力组件3的低转速、大扭矩的输出，速度范围：13rpm，扭矩范围：160000Nm，油流范围：625L/min，油压范围：330bar。

如图1-5所示，为了实现对倾角的监控和螺旋锚4钻进扭矩的计算，本实施例中，所述动力组件3上安装有角度传感器5；角度传感器5测量螺旋锚4相对于水平面的姿态，从而测量螺旋锚4角度，通过CAN总线发送给机载人机界面，该人机界面可以通过文字和图形的方式对其进行显示，并且可以在一个需要密码授权的页面下对X轴和Y轴的零位分别进行校正，精度可达0.01度。

本实施例中，所述动力组件3上还安装有压力传感器，通过压力传感器测量动力组件3的工作压力，从而换算出螺旋锚4钻进扭矩。并通过CAN总线转换模块发送给机载人机界面，该人机界面可以通过文字和图形的方式对其进行显示，工作中，一根螺旋锚4施工完成后，人机界面可绘制出深度与扭矩对应的曲线图，为桩基设计提供参考。

为了实现对螺旋锚4工作深度的计算，本实施例中，采用一款高精度、高稳定性的编码器，固定在动力组件3的转轴上。测量动力组件3的转速，从而测量螺旋锚4的钻速。并通过CAN总线发送给机载人机界面，该人机界面可以通过文字和图形的方式对其进行显示；通过测到的钻进速度，结合机械结构参数，换算出钻进深度，人机界面可以通过文字和图形的方式对其进行显示。

本实施例中所涉及的控制系统、CAN总线转换模块、人机界面均为现有技术，在此不再赘述。

本实用新型的工作过程为：

工作时，先将动力组件3和螺旋锚4通过销轴41安装为一体，操控挖掘机作业平台2的操纵臂，使得托板的安装板11水平布置，且接近地面，如图5所示，将躺卧放置的已安装好的动力组件3、螺旋锚4与托板连接，动力组件3的上端与铰接板14铰接，完成螺旋锚4的安装；

然后开始工作，操控挖掘机作业平台2的操纵臂将托板升高，直至螺旋锚4脱离地面，找准螺旋锚4工作位置，将螺旋锚4的钻头一端靠近并接触工作位置，操控操纵臂带动托板，调整螺旋锚4相对于地面的角度，角度传感器5会测量螺旋锚4相对于水平面的姿态，从而测量螺旋锚4角度，通过CAN总线发送给机载人机界面，该人机界面可以通过文字和图形的方式对其进行显示，并且可以在一个需要密码授权的页面下对X轴和Y轴的零位分别进行校正，精度可达0.01度；当转动至设定角度时，停止转动；动力组件3开始工作，带动螺旋锚4开始钻动，压力传感器测量动力组件3的工作压力，从而换算出螺旋锚4钻进扭矩。并通过CAN总线转换模块发送给机载人机界面，该人机界面可以通过文字和图形的方式对其进行显示，同时，固定在动力组件3的转轴上的编码器也会测量动力组件3的转速，从而测量螺旋锚4的钻速。并通过CAN总线发送给机载人机界面，该人机界面可以通过文字和图形的方式对其进行显示。通过人机界面上显示的各种参数，对螺旋锚4的工作状态进行实时监控，并采集控制扭矩、深度和倾角信号，输出螺旋锚4的钻进深度与扭矩曲线图，为桩基设计提供参考。

本实用新型为一种机动灵活的螺旋锚4施工装置，采用挖掘机作业平台2作为基础，挖掘机采用履带式底盘行走装置，通过性和越野性强，具有很好的机动性和灵活性，方便设备在桩孔附近就位；通过加装角度传感器5、压力传感器、编码器等监测装置，实现旋拧扭矩的动态监控和螺旋锚4施工角度的精准控制，实时反馈施工质量并评估承载力与设计方案的吻合程度，实现施工信息化和质量控制，从而提高输电线路运行的可靠性和建设的经济性。

本实用新型采用自行设计的托架1，托架1与操纵臂配合，保证螺旋锚4的钻进深度，能在地面实现动力组件3、螺旋锚4与托架1的安装，方便工作人员操作，减小了工作危险，工作时，可利用托架1将动力组件3提高，不占用挖掘机臂的净高空间，保证动力组件3和螺旋锚4的升高距离。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，如没有另外声明，上述词语并没有特殊的含义。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种机动灵活的螺旋锚施工装置，其特征在于，包括挖掘机作业平台，所述挖掘机作业平台的操纵臂自由端转动连接有托架，所述托架另一侧面铰接有动力组件，所述动力组件另一端安装有螺旋锚；所述动力组件沿着螺旋锚的轴向安装，并与螺旋锚形成一个整体。

2.根据权利要求1所述的一种机动灵活的螺旋锚施工装置，其特征在于，所述托架包括安装板，所述安装板上端面向上凸出平行设有一对立板，所述立板一端开设有与操纵臂自由端配合安装的多个安装孔；所述安装板下端面一端向下凸出平行设有一对铰接板，所述铰接板上开设有与动力组件配合的铰接孔，所述铰接孔和安装孔分别位于安装板的两端部；所述安装板上还开设有多个安装口。

3.根据权利要求2所述的一种机动灵活的螺旋锚施工装置，其特征在于，所述铰接板设置为三角形，三角形中心镂空设置。

4.根据权利要求3所述的一种机动灵活的螺旋锚施工装置，其特征在于，所述安装板下端面另一端还向下凸出设有多条加强筋。

5.根据权利要求4所述的一种机动灵活的螺旋锚施工装置，其特征在于，所述动力组件与螺旋锚的上端部通过销轴安装。

6.根据权利要求5所述的一种机动灵活的螺旋锚施工装置，其特征在于，所述动力组件包括低速大扭矩马达和行星减速器。

7.根据权利要求6所述的一种机动灵活的螺旋锚施工装置，其特征在于，所述动力组件上还安装有压力传感器和角度传感器。

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