專利名稱：變剛度樁鉆孔擴(kuò)盤機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，尤其是一種適用于制作各種基礎(chǔ)變剛度樁的鉆孔擴(kuò)盤機(jī)。
目前，我國建筑行業(yè)打樁普遍采用等截面圓直桿鉆孔灌注樁，這種樁樁基靠摩擦力，承載力低，穩(wěn)定性差，存在著打樁根數(shù)多，費(fèi)錢費(fèi)料費(fèi)工期的不足，尤其對復(fù)雜的軟基層，易造成基礎(chǔ)整體下沉或不均勻下沉，在技術(shù)上給設(shè)計(jì)和施工帶來困難。通過檢索，中國發(fā)明專利(專利號為89107846.0)公開了一種“多分支、承力盤基礎(chǔ)加固砼承載樁”，開創(chuàng)了變剛度樁的新紀(jì)元。但該專利技術(shù)也有一定的缺點(diǎn)該專利技術(shù)應(yīng)用時，需在鉆孔完成鉆機(jī)退出后方可工作，而且一個盤要擠6-8次，時間長，樁孔沉渣多，兩次導(dǎo)管清孔且效果不佳，影響成樁質(zhì)量；在粘土層成盤不理想，出現(xiàn)此消彼長、揉面團(tuán)似的不良效果，掉渣掉塊，有時甚至不能成盤；因使用液壓擴(kuò)盤，對于不同的土質(zhì)，難于掌握準(zhǔn)確的成盤尺寸；成盤多次擠擴(kuò)，易擠出離散土塊，清孔時不易排出，易裹進(jìn)樁砼內(nèi)，影響樁身砼密實(shí)度和樁身強(qiáng)度。
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，準(zhǔn)確成盤，樁身質(zhì)量好，鉆孔擴(kuò)盤整機(jī)一體化的變剛度樁鉆孔擴(kuò)盤機(jī)。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的在鉆桿上同軸裝有一轉(zhuǎn)筒，在轉(zhuǎn)筒內(nèi)的鉆桿上通過鉆桿上制的棘輪裝有一蝸桿，該蝸桿對稱嚙合有其兩端均制有錐齒輪的蝸輪，其中一個錐齒輪通過嚙合一中間錐齒輪，該中間錐齒輪再嚙合轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁上制的齒條而使轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)，另一錐齒輪通過嚙合一其下裝有傳動軸的錐齒輪向轉(zhuǎn)筒外與鉆桿軸線平行輸出傳動軸，該傳動軸端裝有成型刀。
中間錐齒輪立面制有與轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁制的齒條相嚙合的齒，蝸桿對稱嚙合兩個蝸輪，驅(qū)動兩個中間錐齒輪，并通過兩個錐齒輪輸出兩個傳動軸。傳動軸上制有棘輪以實(shí)現(xiàn)成型刀的擺動，傳動軸上裝有成型刀的復(fù)位彈簧。鉆桿正轉(zhuǎn)時帶動鉆桿端部固裝的鉆頭鉆孔，反轉(zhuǎn)時通過棘輪驅(qū)動轉(zhuǎn)筒、傳動軸轉(zhuǎn)動，傳動軸驅(qū)動成型刀擺動。成型刀擺動最大角度為180度，并在該位置時復(fù)位彈簧使成型刀復(fù)位。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1.結(jié)構(gòu)簡單，鉆孔、擴(kuò)盤整機(jī)一體化，一種設(shè)備，一支施工隊(duì)伍，一次完成鉆孔、擴(kuò)盤成型，一次清孔，施工簡單，確保質(zhì)量；2.適應(yīng)各種土層，高速旋轉(zhuǎn)，兩片成型刀，邊擠邊擴(kuò)以避免掉渣掉塊，成盤精良；3.成型刀擺動180度，自動停機(jī)，科學(xué)計(jì)量成型尺寸，滿足設(shè)計(jì)要求；4.正轉(zhuǎn)鉆孔，反轉(zhuǎn)擴(kuò)盤，操作簡便。鉆孔進(jìn)尺時，可在地面增加能反映土層軟硬與進(jìn)尺深度相關(guān)的裝置，繪出曲線，核對檢驗(yàn)地質(zhì)勘察報(bào)告提供的土層是否符合實(shí)際，有效控制盤位確實(shí)成盤在較硬土層上，確保工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。


圖1為正面結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2為圖1的A-A向俯視圖；圖3為側(cè)面結(jié)構(gòu)剖視圖；圖4為圖3的B-B向俯視圖。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述
在鉆桿3上同軸裝有由上筒1和下筒12組成的轉(zhuǎn)筒，該轉(zhuǎn)筒通過鉆桿上制的軸肩套裝在鉆桿上并通過軸肩上的滾珠5實(shí)現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)筒內(nèi)的鉆桿上制有棘輪6，棘輪上裝有一蝸桿7，該蝸桿通過棘爪4與棘輪單向制動，為加大制動力，本實(shí)施例有兩組棘爪制動棘輪。蝸桿對稱嚙合有兩個蝸輪9，該蝸輪兩端均制有錐齒輪，其中一個錐齒輪嚙合一中間齒輪8，該中間齒輪立面上制有齒，可與上筒內(nèi)壁上制的齒條相嚙合，中間齒輪裝在上筒內(nèi)壁和下筒內(nèi)壁制的隔板10上，參見圖3；另一錐齒輪嚙合一其下裝有傳動軸18的錐齒輪19，該傳動軸穿過下筒并與鉆桿的軸線平行，蝸輪兩端的軸裝在下筒內(nèi)壁制的隔板上且其上壓有壓板21并用螺釘20緊固。上筒與下筒通過螺釘11緊固。兩個傳動軸的端部均通過棘輪16裝有成型刀13，該成型刀通過裝在傳動軸上的復(fù)位彈簧17復(fù)位。成型刀在棘爪15作用下可以向外擺動，其擺動的最大角度為180度，并在該角度下復(fù)位彈簧使成型刀復(fù)位。
鉆桿端部固裝有一鉆頭14，鉆桿與鉆機(jī)上的鉆桿通過聯(lián)軸器2相連接。為使整個機(jī)構(gòu)不受鉆孔內(nèi)泥漿侵?jǐn)_，在上筒與下筒之間、轉(zhuǎn)筒與鉆桿相連部位，均裝有密封(本實(shí)施例中未示出)。兩個成型刀處于復(fù)位狀態(tài)時，其外徑及轉(zhuǎn)筒的外徑均小于鉆頭的外徑。
本發(fā)明的工作原理為鉆機(jī)帶動鉆桿旋轉(zhuǎn)時，鉆機(jī)的鉆桿通過聯(lián)軸器帶動鉆桿旋轉(zhuǎn)。正轉(zhuǎn)時，鉆桿僅帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)鉆孔；反轉(zhuǎn)時，在棘輪作用下，棘爪制動蝸桿旋轉(zhuǎn)，蝸桿通過其兩端制的錐齒輪分別嚙合中間齒輪使轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動，嚙合錐齒輪改變傳動方向，使與鉆桿軸線平行的傳動軸旋轉(zhuǎn)，在傳動軸棘輪的作用下，在轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)的同時實(shí)現(xiàn)成型刀向外逐漸擺動，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)盤。在成型刀擺到最大角度180度時(附圖4虛線所示)，鉆機(jī)停轉(zhuǎn)，成型刀在復(fù)位彈簧作用下復(fù)位。
本發(fā)明為正轉(zhuǎn)向下鉆孔；反轉(zhuǎn)時在指定位置擴(kuò)盤，一次成盤，鉆孔擴(kuò)盤整機(jī)一體化。
權(quán)利要求
1.一種變剛度樁鉆孔擴(kuò)盤機(jī)，由鉆桿、鉆頭構(gòu)成，其特征在于在鉆桿上同軸裝有一轉(zhuǎn)筒，在轉(zhuǎn)筒內(nèi)的鉆桿上通過鉆桿上制的棘輪裝有一蝸桿，該蝸桿對稱嚙合有其兩端均制有錐齒輪的蝸輪，其中一個錐齒輪通過嚙合一中間錐齒輪，該中間錐齒輪再嚙合轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁上制的齒條而使轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)，另一錐齒輪通過嚙合一其下裝有傳動軸的錐齒輪向轉(zhuǎn)筒外與鉆桿軸線平行輸出傳動軸，該傳動軸端裝有成型刀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變剛度樁鉆孔擴(kuò)盤機(jī)，其特征在于中間錐齒輪立面制有與轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁制的齒條相嚙合的齒，蝸桿對稱嚙合兩個蝸輪，驅(qū)動兩個中間錐齒輪，并通過兩個錐齒輪輸出兩個傳動軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變剛度樁鉆孔擴(kuò)盤機(jī)，其特征在于傳動軸上制有棘輪以實(shí)現(xiàn)成型刀的擺動，傳動軸上裝有成型刀的復(fù)位彈簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變剛度樁鉆孔擴(kuò)盤機(jī)，其特征在于鉆桿正轉(zhuǎn)時帶動鉆桿端部固裝的鉆頭鉆孔，反轉(zhuǎn)時通過棘輪驅(qū)動轉(zhuǎn)筒、傳動軸轉(zhuǎn)動，傳動軸驅(qū)動成型刀擺動。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變剛度樁鉆孔擴(kuò)盤機(jī)，其特征在于成型刀擺動最大角度為180度，并在該位置時復(fù)位彈簧使成型刀復(fù)位。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制作各種基礎(chǔ)變剛度樁的鉆孔擴(kuò)盤機(jī)。其主要結(jié)構(gòu)為,在鉆桿上同軸裝有一轉(zhuǎn)筒,在轉(zhuǎn)筒內(nèi)的鉆桿上通過鉆桿上制的棘輪裝有一蝸桿,該蝸桿對稱嚙合有其兩端均制有錐齒輪的蝸輪,其中一個錐齒輪通過嚙合一中間錐齒輪,該中間錐齒輪再嚙合轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁上制的齒條而使轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn),另一錐齒輪通過嚙合一其下裝有傳動軸的錐齒輪向轉(zhuǎn)筒外與鉆桿軸線平行輸出傳動軸,該傳動軸端裝有成型刀。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,鉆孔、擴(kuò)盤成型整機(jī)一體化,成盤精良且位置準(zhǔn)確,是制備變剛度樁的理想設(shè)備。
文檔編號E02D5/22GK1184874SQ9712573
公開日1998年6月17日 申請日期1997年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月30日
發(fā)明者張佩生 申請人:張佩生