CN217055029U

CN217055029U - 扩底装置及旋挖钻机

Info

Publication number: CN217055029U
Application number: CN202220394685.2U
Authority: CN
Inventors: 董双喜; 安贵平
Original assignee: Beijing Sany Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Sany Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2022-02-25
Filing date: 2022-02-25
Publication date: 2022-07-26
Anticipated expiration: 2032-02-25

Abstract

本实用新型涉及作业机械技术领域，提供一种扩底装置及旋挖钻机。其中，扩底装置，包括：支撑件，设有用于容纳物料的容纳空间，容纳空间设有开口；底板，设置于开口，底板设有与容纳空间相连通的进料口；铲料板，设置于底板远离容纳空间的一侧，铲料板沿底板的中心至边沿延伸，并且铲料板相对于底板倾斜设置，以用于向进料口铲料；扩底组件，与支撑件相连接并设置于底板远离铲料板的一侧，扩底组件用于与钻杆连接并能够在钻杆的驱动下张开和合拢。扩底装置在进行扩底作业的同时，铲料板能够将物料铲入容纳空间进行收集，并随支撑件带出，从而减少桩底沉渣，有效提升桩基础扩底后的承载能力。

Description

扩底装置及旋挖钻机

技术领域

本实用新型涉及作业机械技术领域，尤其涉及一种扩底装置及旋挖钻机。

背景技术

扩底是为了满足设计承载能力，同时减低对持力层的强度要求，将桩端扩大的施工工艺。现有技术中的扩底装置通常采用扩底翼张开进行扩底的方式，在实际施工过程中，扩底完成后产生的渣土无法清除，需要额外配置清渣工艺，耗时费力。

实用新型内容

本实用新型提供一种扩底装置及旋挖钻机，用以解决现有技术中扩底完成后产生的渣土无法清除的缺陷，实现扩底的同时能够清除渣土的效果。

本实用新型提供一种扩底装置，包括：

支撑件，设有用于容纳物料的容纳空间，所述容纳空间设有开口；

底板，设置于所述开口，所述底板设有与所述容纳空间相连通的进料口；

铲料板，设置于所述底板远离所述容纳空间的一侧，所述铲料板沿所述底板的中心至边沿延伸，并且所述铲料板相对于所述底板倾斜设置，以用于向所述进料口铲料；

扩底组件，与所述支撑件相连接并设置于所述底板远离所述铲料板的一侧，所述扩底组件用于与钻杆连接并能够在所述钻杆的驱动下张开和合拢。

根据本实用新型提供的一种扩底装置，还包括转动板，所述转动板的一端与所述底板可转动地相连接，所述铲料板连接于所述转动板的一侧；

所述底板上设有设置于所述转动板的转动路径的限位结构，且所述转动板远离所述铲料板的一侧与所述限位结构相抵时，所述转动板与所述进料口相互错开，所述转动板设有所述铲料板的一侧与所述限位结构相抵时，所述转动板与所述进料口相对。

根据本实用新型提供的一种扩底装置，还包括设置于所述支撑件的锁止机构；

所述底板可转动地设置于所述开口，以用于封堵和打开所述开口；

所述锁止机构能够在锁止状态和解锁状态之间切换，在锁止状态，所述锁止机构与所述底板相连接，在解锁状态，所述锁止机构与所述底板相脱离。

根据本实用新型提供的一种扩底装置，所述锁止机构包括滑动杆、卡接件和弹性件，所述底板上设有卡接配合件；

所述滑动杆与所述支撑件可滑动地相连接，且所述滑动杆能够在锁止位置和解锁位置之间位移；

所述卡接件分别与所述支撑件和所述滑动杆可转动地相连接，所述滑动杆处于锁止位置，所述卡接件与所述卡接配合件相卡接，所述滑动杆处于解锁位置，所述卡接件与所述卡接配合件相脱离；

所述弹性件两端分别与所述支撑件和所述滑动杆连接，并用于驱动所述滑动杆向所述锁止位置移动。

根据本实用新型提供的一种扩底装置，所述支撑件设置为筒体结构；

所述筒体结构的内部构成所述容纳空间，所述开口设置于所述筒体结构的一端；

所述扩底组件在张开状态凸起于所述筒体结构的外圆周面，所述扩底组件在合拢状态合拢于所述筒体结构的内部。

根据本实用新型提供的一种扩底装置，还包括滑动件，所述扩底组件包括扩底翼及摇杆；

所述滑动件用于与所述钻杆相连接，所述滑动件可滑动地设置于所述筒体结构远离所述开口的一端；

所述扩底翼的两端分别与所述滑动件和所述摇杆可转动地相连接；

所述摇杆远离所述扩底翼的一端与所述筒体结构可转动地相连接。

根据本实用新型提供的一种扩底装置，所述扩底翼包括连接杆、与所述连接杆相连接的刮土板以及设置于所述刮土板的截齿组件；

所述连接杆的两端分别与所述滑动件和所述摇杆可转动地相连接

根据本实用新型提供的一种扩底装置，所述扩底组件的数量设置为至少两个。

根据本实用新型提供的一种扩底装置，所述滑动件设有供所述钻杆伸入的多边形中心孔；

所述滑动件的侧壁设有用于与所述钻杆相连接的定位孔。

根据本实用新型提供的一种扩底装置，所述定位孔的数量设置为多个，多个所述定位孔沿所述滑动件的位移方向分布。

本实用新型还提供一种旋挖钻机，包括如上所述的扩底装置。

本实用新型提供的扩底装置，钻杆与扩底组件相连接，由钻杆将扩底装置置入桩孔内。当扩底装置达到桩孔底部时，使扩底组件张开，并使扩底装置随钻杆转动完成扩底作业。同时，支撑件的第二端设置有底板和铲料板，铲料板倾斜设置，支撑件在转动时，桩孔底部的渣土、砂石等物料被铲料板铲入进料口，进而进入到容纳空间内被收集，当支撑件被钻杆提起时，能够将渣土、砂石等物料一并带出，从而减少桩底沉渣，有效提升桩基础扩底后的承载能力。

进一步，本实用新型提供的旋挖钻机，由于包含了上述的扩底装置，因而也就包含了扩底装置的上述所有效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本实用新型实施例中提供的扩底装置的结构示意图；

图2是图1所示扩底装置的内部结构示意图；

图3是本实用新型实施例中提供的锁止机构的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中提供的铲料板的安装结构示意图

图5是本实用新型实施例中提供的扩底装置的工作状态示意图；

附图标记：

1、支撑件；2、滑动件；3、底板；4、进料口；5、铲料板；6、滑动杆；7、卡接件；8、弹性件；9、卡接配合件；10、转动板；11、限位块；12、摇杆；13、连接杆；14、刮土板；15、截齿组件；16、定位孔；17、钻杆；18、限位杆；19、导向套；20、枢轴。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1至图5描述本实用新型实施例中提供的扩底装置。

具体来说，扩底装置包括支撑件1、底板3、铲料板5及扩底组件。

其中，支撑件1设有用于容纳物料的容纳空间。容纳空间设有开口。

底板3设置于开口，底板3还设有与容纳空间相连通的进料口4。

铲料板5设置于底板3远离容纳空间的一侧，铲料板5沿底板3的中心至边沿延伸，并且铲料板5相对于底板倾斜设置，以用于向进料口铲料。

扩底组件与支撑件相连接，并且扩底组件设置于底板远离铲料板的一侧。扩底组件扩底组件用于与钻杆相连接并能够在钻杆的驱动下张开和合拢，即扩底组件在钻杆的驱动下能够在张开状态和合拢状态之间切换。

本实用新型实施例中提供的扩底装置，钻杆17与扩底组件相连接，由钻杆17将扩底装置置入桩孔内。当扩底装置达到桩孔底部时，使扩底组件张开，并使扩底装置随钻杆转动完成扩底作业。同时，支撑件的第二端设置有底板和铲料板，铲料板倾斜设置，支撑件在转动时，桩孔底部的渣土、砂石等物料被铲料板铲入进料口，进而进入到容纳空间内被收集，当支撑件被钻杆提起时，能够将渣土、砂石等物料一并带出，从而减少桩底沉渣，有效提升桩基础扩底后的承载能力。

参考图4所示，在本实用新型提供的一些实施例中，扩底装置还包括转动板10。转动板10的一端与底板3可转动地相连接。铲料板5连接于转动板10的一侧。例如，转动板10设置为扇形结构，并且转动板10的窄端与底板的中心可转动地相连接。

例如，转动板10可以通过枢轴20与底板3可转动地相连接，并且枢轴20可与支撑件1的转动轴线同轴设置。

底板3设有设置于转动板10的转动路径的限位结构。

转动板10远离铲料板5的一侧与限位结构相抵时，转动板10与进料口4相互错开，转动板10设有铲料板5的一端与限位结构相抵时，转动板10与进料口4相对。

参考图4所示，在扩底作业过程中，支撑件1正向转动，在土壤等的阻力下，转动板10相对于底板3转动，并且转动板10远离铲料板5的一侧与限位结构相抵，使得转动板10与进料口4相互错开，进而铲料板5能够将桩孔底部的物料通过进料口4铲入支撑件1内进行收集。当扩底作业完成后，支撑件1反向转动，在土壤等的阻力下，转动板10相对于底板3转动，并且转动板10设有铲料板5的一侧与限位结构相抵，使得转动板10与进料口4相对，进而能够封堵进料口4，防止支撑件1内的物料掉落。如此设置，使得扩底装置既能够对黏性土壤进行清渣，又能够对砂性土壤和干性土壤进行清渣，从而具有更广泛的应用前景。

参考图4所示，可选地，进料口4的数量设置为两个，铲料板5的数量与进料口4的数量相同且一一对应。转动板10的数量与进料口4的数量相同且一一对应。两个转动板10相互连接，例如两个转动板10设置为一体成型结构。

限位结构包括两个限位块11，并且两个限位块11分别用于对转动板的两端进行限位。以其中一个转动板为例，转动板与两个限位块11中的一个限位块11相抵时，与进料口4错开，转动板与两个限位块11中的另一个限位块11相抵时，与进料口4相对。两个转动板始终与不同的限位块11相抵，并且两个转动板始终处于相同的状态，例如同时与对应的进料口错开以及同时与对应的进料口相对。

在本实用新型提供的一些实施例中，扩底装置还包括设置于支撑件1的锁止机构。

底板3可转动地设置于开口，以用于封堵和打开开口。

锁止机构能够在锁止状态和解锁状态之间切换。

在锁止状态，锁止机构与底板3相连接，在解锁状态，锁止机构与底板3相脱离。

如此设置，在扩底作业过程中，锁止机构处于锁止状态，以与底板3相连接，从而防止底板3转动打开开口，进而能够将渣土、砂石等物料在支撑件1内存放。将扩底装置从桩孔内提出后，可以将锁止机构转换至解锁状态，以使锁止机构与底板3相脱离，从而使底板3能够转动以打开开口，进而能方便快捷地将支撑件1内的物料排出。

参考图3所示，在本实用新型提供的一些实施例中，锁止机构包括滑动杆6、卡接件7和弹性件8。底板3上设有卡接配合件9。

滑动杆6与支撑件1可滑动地相连接，且滑动杆6能够在锁止位置和解锁位置之间位移。

卡接件7分别与支撑件1和滑动杆6可转动地相连接。

锁止机构处于锁止状态时，滑动杆6处于锁止位置，卡接件7与卡接配合件9相卡接。锁止机构处于解锁状态时，滑动杆6处于解锁位置，卡接件7与卡接配合件9相脱离。

例如，卡接件7设置有卡钩结构，卡接配合件9设置有供卡钩结构卡入的卡槽。卡钩结构卡入卡槽内时，卡接件7与卡接配合件9相卡接。卡钩结构从卡槽脱出时，卡接件7与卡接配合件9相脱离。

弹性件8两端分别与支撑件1和滑动杆6连接，并用于驱动滑动杆6向锁止位置移动。例如，弹性件可以设置为弹簧。

在需要解锁底板3时，只需下压滑动杆6，使滑动杆6从锁止位置移动至解锁位置。当撤除对滑动杆6的压力后，滑动杆6在弹性件8的驱动下，从解锁位置移动至锁止位置，以便于在底板3复位后，重新锁止底板3。

参考图1所示，在本实用新型提供的一些实施例中，支撑件1的第一端设有限位杆18。限位杆18用于防止对滑动杆6的下压过度，从而保证锁止机构不被损坏。

在本实用新型提供的一些实施例中，支撑件设置为筒体结构。

筒体结构的内部构成所述容纳空间，开口设置于筒体结构的一端。

扩底组件在张开状态凸起于筒体结构的外圆周面，扩底组件在合拢状态合拢于筒体结构的内部。

如此设置，扩底组件合拢于支撑件1内部，以使扩底装置能顺畅地在桩孔内移动，到达预定位置后，扩底组件可以张开以对桩孔底部进行扩底作业。

在本实用新型提供的一些实施例中，扩底装置还包括滑动件2。扩底组件包括扩底翼及摇杆12。

滑动件2用于与钻杆17相连接，滑动件2可滑动地设置于筒体结构远离开口的一端。例如，滑动件2的一端设置于筒体结构的内部，另一端伸出筒体结构之外。例如，图2、图3所示，筒体结构远离开口的一端设有供滑动件2伸入并滑动的导向套19。

扩底翼的两端分别与滑动件2和摇杆12可转动地相连接。例如，扩底翼的两端分别与滑动件2和摇杆12铰接连接。

摇杆12远离扩底翼的一端与筒体结构可转动地相连接。

参考图5所示，通过滑动件2与钻杆17相连接，并由钻杆17将扩底装置置入桩孔内。在扩底装置被吊起过程中，滑动件2上移，扩底翼合拢于筒体结构的内部，以使扩底装置能够顺利进入到桩孔底部。当扩底装置达到桩孔底部时，钻杆17继续下压，使滑动件2从下移，以使扩底翼凸起于筒体结构的外圆周面，并随钻杆17转动完成扩底作业。扩底作业完成后，钻杆17上提，使得滑动件2上移，从而使扩底翼重新合拢于筒体结构的内部，以便于将扩底装置从桩孔提出。

如此，钻杆17带动滑动件2位移，滑动件2即可带动扩底翼进行动作。使得扩底装置的结构更简单，使用更方便。

进一步地，扩底翼包括连接杆13、与连接杆13相连接的刮土板14以及设置于刮土板14的截齿组件15。连接杆13的两端分别与滑动件2和摇杆12可转动地相连接。在扩底翼向外张开的过程中，扩底翼上的截齿组件15切削周围的土体，即可达到扩底的目的。扩底过程中，与截齿组件15相连接的刮土板14能够将切削后桩孔内壁的虚土刮除

进一步地，刮土板14可以通过螺纹紧固件连接的方式与连接杆13相连接。如此设置，扩底翼的结构简单，便于加工及维修。

在本实用新型提供的一些实施例中，扩底组件的数量设置为至少两个。进一步地，至少两个扩底组件沿支撑件1的周向均匀分布。如此设置，可使得扩底装置在作业过程中受力均匀，扩底效果更好。

在本实用新型提供的一些实施例中，滑动件2设有供钻杆17伸入的多边形中心孔。例如，滑动件2可以设置为套管。

滑动件2的侧壁设有用于与钻杆17相连接的定位孔16。参考图5所示，钻杆17伸入到滑动件2之内后，利用销轴穿过钻杆17上的销孔以及滑动件2上的定位孔16，以将钻杆17与扩底装置连接。如此设置，钻杆17与扩底装置的连接结构更简单。

参考图5所示，使用过程中，钻杆17下压滑动件2，使滑动件2向筒体结构的内部移动，同时滑动件2带动扩底翼张开，当销轴与支撑件1上的导向套19相抵后，滑动件2到位，扩底翼也不再进一步张开。

在本实用新型提供的一些实施例中，定位孔16的数量设置为多个，多个定位孔16沿滑动件2的位移方向分布。

如图5所示，通过设置多个定位孔16，可以根据扩底尺寸的需求，选择相应的定位孔16与钻杆17连接，进而控制扩底翼的张开程度，以达到精确扩底的效果。

本实用新型实施例中还提供一种旋挖钻机。

具体来说，旋挖钻机包括如上所述的扩底装置。

需要说明的是，旋挖钻机包括了扩底装置也就包括了扩底装置的所有优点，此处不再赘述。

在本实用新型提供的实施例中还提供了一种旋挖钻机的施工方法。旋挖钻机的施工方法包括：

第一步：钻进至设计孔深。

可选地，旋挖钻机依据“三通一平”现场施工条件，铺好铁板，安装好钻具，行走至施工桩位，旋挖钻机开始钻进直至桩孔设计深度，用测绳测量桩孔实际深度。

第二步：安装扩底装置。

可选地，旋挖钻机回转，卸掉钻进所使用钻具，更换扩底装置。将钻杆17的方头置入滑动件2内，使用销轴固定，并在销轴上插上卡销，防止销轴脱落。

第三步：桅杆调垂。

可选地，安装好扩底装置后，旋挖钻机行走至桩孔位置，通过旋挖钻机调垂功能调整旋挖钻机的桅杆，此时钻杆17处于垂直状态。

第四步：对准桩孔。

可选地，利用旋挖钻机的回转定位功能，将扩底装置对准桩孔位置。

第五步：下放扩底装置。

可选地，利用旋挖钻机主卷扬下放钻杆17，通过旋挖钻机显示屏上显示的下放深度，将扩底装置下放至桩孔施工深度。

第六步：进行扩底集渣。

可选地，下放钻杆17，待扩底装置下端的铲料板5接触到孔底，继续下放钻杆17，由于钻杆17的方头和滑动件2有销轴的限制，钻杆17的继续下放会引起滑动件2向下行走。在滑动件2向下行走的过程中，扩底翼受力从而向外张开。在扩底翼向外张开的过程中，扩底翼上的截齿组件15切削周围的土体，即可达到扩底的目的。扩底过程中，与截齿组件15相连接的刮土板14将切削后的虚土刮除。铲料板5将刮除的虚土和切削后的渣土铲入到支撑件1内部。

第七步：上提钻杆17。

可选地，旋挖钻机主卷扬上提钻杆17，将扩底装置和收集归纳的渣土等物料一起提升至孔外。多次重复扩底动作，直至旋挖钻机的钻杆17将销轴下压至与导向套19相抵的位置，即达到所需扩底直径大小。

第八步：安全移机。

可选地，旋挖钻机回转至安全位置，倒出扩底装置内的渣土，拆卸提出孔外的扩底装置，旋挖钻机移动至安全位置，整个扩底过程完成。

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；而这些修改或者替换，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

1.一种扩底装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的扩底装置，其特征在于，还包括转动板，所述转动板的一端与所述底板可转动地相连接，所述铲料板连接于所述转动板的一侧；

3.根据权利要求1或2所述的扩底装置，其特征在于，还包括设置于所述支撑件的锁止机构；

4.根据权利要求3所述的扩底装置，其特征在于，所述锁止机构包括滑动杆、卡接件和弹性件，所述底板上设有卡接配合件；

5.根据权利要求1或2所述的扩底装置，其特征在于，所述支撑件设置为筒体结构；

6.根据权利要求5所述的扩底装置，其特征在于，还包括滑动件，所述扩底组件包括扩底翼及摇杆；

7.根据权利要求6所述的扩底装置，其特征在于，所述扩底翼包括连接杆、与所述连接杆相连接的刮土板以及设置于所述刮土板的截齿组件；

所述连接杆的两端分别与所述滑动件和所述摇杆可转动地相连接。

8.根据权利要求6所述的扩底装置，其特征在于，所述滑动件设有供所述钻杆伸入的多边形中心孔；

所述滑动件的侧壁设有用于与所述钻杆相连接的定位孔。

9.根据权利要求8所述的扩底装置，其特征在于，所述定位孔的数量设置为多个，多个所述定位孔沿所述滑动件的位移方向分布。

10.一种旋挖钻机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的扩底装置。