專利名稱：一種清土裝置及其鉆機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械清除裝置，尤其涉及一種樁基礎鉆機螺旋鉆桿清土裝置；本實用新型還涉及一種鉆機。
背景技術：
樁基礎鉆機一般由樁架、動力頭、螺旋鉆桿構成，作業時搭載于樁架之上的動力頭驅動螺旋鉆桿向地下鉆進成孔，孔中的泥土通過螺旋鉆桿排出地面；但由于地質條件不同， 鉆機在鉆進或提鉆時鉆桿的螺旋葉片上會粘接附著大量的泥土，嚴重影響鉆孔的效率和質量，而采用人工清土的方法即影響施工效率、增加成本又不安全。CN201535139U公開了一種螺旋鉆桿清土裝置，包括底座、支撐臂和清土轉盤，支撐臂的后端通過銷軸A可轉動地安裝在底座上，油缸的后端通過銷軸B可轉動地安裝在底座上，油缸的活塞桿的前端通過銷軸C可轉動地與支撐臂連接，清土轉盤包括支撐軸和轉盤， 支撐臂的前端與支撐軸固定，轉盤套在支撐軸上，轉盤上沿圓周均勻設有若干個清土齒，清土齒由鋼管制成。本實用新型的螺旋鉆桿清土裝置包括底座、支撐臂、油缸和清土轉盤，通過油缸伸縮帶動支撐臂擺動，將清土轉盤上的清土齒插入鉆桿螺旋葉片間清除泥土。CN201843508U公開了一種長螺旋鉆機及其自動清土裝置，該清土裝置包括撥土輪，撥土輪上呈輻射狀設置有徑向延伸的撥齒，撥土輪通過連接頭轉動裝配于一連接桿的一端，連接桿的另一端鉸接在回轉平臺或鉆桅上，在連接桿上傳動連接有驅動其繞鉸鏈軸左右擺動的驅動機構。采用鉸接方式安裝在長螺旋鉆機上，通過驅動機構驅動擺動，在鉆桿提鉆時，驅動機構驅使自動清土裝置擺動靠近鉆桿進行清土，清土完成后，其由驅動機構驅動擺動到一邊，遠離鉆桿。CN201056987Y公開了一種清土裝置，其中該裝置由支撐臂和清土轉盤組成，清土轉盤包括轉盤、轉盤外周連接的泥刷、連接座、軸承、擋板以及外套，連接座由支承軸和連接支撐臂的支架一體成形，支承軸穿過一外套，外套由一空心套筒及套筒外壁上的圓環板一體形成，支承軸與外套套筒之間設有軸承，套筒前、后端設有固定軸承的擋板，擋板套在支承軸上，外套套筒與支承軸穿過轉盤中心孔，伸出套筒的支承軸前部螺接一螺母，外套圓環板與轉盤螺接，連接座的支架與支撐臂一端鉸接，支撐臂另一端與鉆具上的桅桿連接。該清土裝置能在鉆進和旋轉提鉆時自動清除螺旋葉片上的泥土。然而，上述清土器至少存在如下缺點之一I、由于撥土桿是固定在清土轉盤上的，當鉆桿螺旋葉片旋轉推動撥土桿時，螺旋葉片與撥土桿會發生相對運動和劇烈的摩擦，會使撥土桿過度磨損而縮短清土器的使用壽命;2、由于鉆桿螺旋葉片有一定的傾角，當鉆桿螺旋葉片旋轉推動撥土桿時，除了產生向上的圓周力使清土轉盤旋轉外，還會產生軸向力使撥土桿或支撐桿發生變形而影響正常使用；3、運轉性能不夠安全可靠由于清土轉盤是在旋轉鉆桿的螺旋葉片和向上提升作用下被動地旋轉的，當鉆桿旋轉速度較快或鉆桿向上提升速度較快時，用兩個滾動軸承安裝在支撐桿一端的、可靈活轉動清土轉盤會因為自身的慣性使轉動角速度加快，發生前一個撥土桿過早與螺旋葉片脫離接觸，后一個撥土桿與螺旋葉片發生相撞事故，造成清土器的毀壞。
實用新型內容本實用新型旨在提供一種清土裝置，以解決現有技術中存在的至少一個上述問題。此外本實用新型還旨在提供安裝了該清土裝置的鉆機。根據本實用新型的一個方面，提供了一種清土裝置，包括一端鉸接在鉆機上的支撐臂，轉盤，撥爪盤，油缸；所述支撐臂包括臂體、固定在遠離鉸接端的轉軸；所述油缸的一端與支撐臂鉸接，另一端鉸接在鉆機上，油缸的伸縮可使支撐臂繞其鉸點轉動；所述轉盤可轉動安裝在支撐臂的轉軸上；所述撥爪盤包括法蘭盤、與法蘭盤聯接的多個撥土桿，所述撥爪盤通過法蘭盤與轉盤固定聯接，還具有旋轉阻尼裝置，對轉盤或撥爪盤產生轉動阻尼。所述旋轉阻尼裝置可設于轉盤或撥爪盤的兩端面或其圓環上，所述支撐臂和所述油缸的一端可鉸接在鉆機轉臺、立柱或雙動力頭鉆機的外側動力頭等處。進一步地，所述轉軸具有導向軸、調整螺桿，所述旋轉阻尼裝置設于所述支撐臂的轉軸上，旋轉阻尼裝置包括磨擦片、蝶形彈簧、端蓋、雙螺母，所述磨擦片、蝶形彈簧、端蓋和雙螺母依次安裝在導向軸或調整螺桿上，旋轉螺母可調節蝶形彈簧的變形量，蝶形彈簧變形所產生的反作用力通過磨擦片作用在轉盤的端面上，對轉盤及其帶動的撥爪盤產生轉動阻尼。進一步地，所述支撐臂還包括固定在臂體上的調整板、所述油缸的一端與支撐臂的調整板鉸接，另一端鉸接在鉆機上。進一步地，所述多個撥土桿包括與所述法蘭盤固定聯接的中心軸、套筒，所述套筒可旋轉地安裝在所述中心軸上。進一步地，所述中心軸上具有脹環，在所述套筒對應所述脹環位置設有凹槽，借助脹環的軸向限位，套筒可旋轉地安裝在所述中心軸上。根據本實用新型的另一個方面，還提供了一種鉆機，安裝了前述各技術方案所述的清土裝置。本實用新型前述各技術方案所述清土裝置在使用過程中包括如下步驟①將所述清土裝置安裝在鉆機的立柱、轉臺或雙動力頭鉆機的外側動力頭上；②所述油缸6收縮使所述清土裝置處于準工作位置，調整阻尼裝置8，使阻尼裝置 8產生阻尼力；③油缸6伸出，支撐臂2繞其與鉆機聯接的鉸點轉動，使撥爪盤4進入螺旋鉆桿一側的工作位置；④隨著鉆桿旋轉鉆孔或向上提鉆，鉆桿的螺旋葉片推動撥土桿5、使轉盤3被動地邊旋轉邊用撥土桿5清除鉆桿螺旋葉片上附著的泥土。進一步地，步驟②油缸收縮使清土裝置處于準工作位置后，調整阻尼裝置上的螺母，使蝶形彈簧變形，蝶形彈簧變形所產生的反作用力通過磨擦片作用在轉盤的端面上，對轉盤及其帶動的撥爪盤產生轉動阻尼，然后鎖緊雙螺母8f。[0024]進一步地，步驟④鉆桿的螺旋葉片推動所述撥土桿時，所述撥土桿的套筒可在所述中心軸上邊轉動邊清除鉆桿螺旋葉片上附著的泥土。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的優選或改進技術方案可單獨或組合實施。根據本實用新型的技術方案，清土裝置至少有如下積極效果和優點之一I)由于設置有旋轉阻尼裝置，即使鉆桿旋轉速度加快或鉆桿向上提升速度較快時，也能保證轉盤和撥爪盤在鉆桿螺旋葉片的推動下依次有序地轉動清除鉆桿的螺旋葉片上接附著的泥土，實現可靠安全的作業；2)由于鉆桿螺旋葉片旋轉推動撥土桿時，撥土桿的套筒在中心軸上轉動，使螺旋葉片與撥土桿的摩擦成為滾動摩擦，其結果首先是大幅度降低了撥土桿磨損，其次是減小了軸向分力造成撥土桿和支撐臂的變形，從而提高了清土裝置的使用壽命；3)將清土裝置安裝在雙動力頭鉆機的外側動力頭上使用，可有效解決該種鉆機螺旋鉆桿的清土問題。
構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖I為本實用新型的實施例1，清土裝置A的主視圖；圖2為圖I所示清土裝置A的D-D剖視圖；圖3為圖I所示清土裝置A在鉆機B上使用的主視圖；圖4為圖I所示清土裝置A在鉆機B上使用的側視圖；圖5為圖I所示清土裝置A在雙動力頭鉆機C上使用的主視圖；圖6為圖I所示清土裝置A在雙動力頭鉆機C上使用的側視圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例，對本實用新型作進一步說明。如圖I所示實施例清土裝置A包括支座I、支撐臂2、轉盤3、撥爪盤4和油缸6 ; 上述支座I固定在如圖4所示鉆機B的立柱9上；上述油缸6的一端借助銷軸6a與支撐臂 I的調整板2c鉸接，另一端借助銷軸6b與鉆機B的立柱9鉸接，借助油缸6的伸縮可轉動調整支撐臂2的位置；上述支撐臂2由臂體2a、轉軸2b和調整板2c構成，借助銷軸2d支撐臂2可轉動地與支座I連接；參見圖2，上述轉盤3可轉動安裝在支撐臂2的轉軸2b上；上述撥爪盤4由多個撥土桿5和法蘭盤4a構成，借助螺栓4b撥爪盤4與轉盤3安裝為一體； 所述支撐臂2的轉軸2b加工成具有導向軸8a、調整螺桿8b的一體化軸，轉盤3還設置有旋轉阻尼裝置8，旋轉阻尼裝置8包括磨擦片Sc、一組蝶形彈簧8d、端蓋Se和雙螺母8f，磨擦片Sc、蝶形彈簧8d、端蓋Se和雙螺母8f依次安裝在導向軸8a和調整螺桿Sb上，旋轉螺母8f可調節蝶形彈簧8d的變形量，蝶形彈簧8d變形所產生的反力通過磨擦片Sc作用在轉盤3的端面上，對轉盤3帶動的撥爪盤4產生轉動阻尼；所述多個撥土桿5由中心軸5a、 套筒5b和脹環5c構成，借助脹環5c的軸向限位，套筒5b可旋轉地安裝在中心軸5a上。[0039]參見圖I至圖6，上述清土裝置A的使用方法，包括以下步驟將清土裝置A安裝在在鉆機B的立柱9上； 油缸6收縮使清土裝置A處于準工作位置，調整阻尼裝置8上的螺母8f，使蝶形彈簧8d變形所產生適當的阻尼力，并通過磨擦片Sc作用在轉盤3的端面上，并鎖緊雙螺母 8f ；油缸6伸出，支撐臂2隨之旋轉，使撥爪盤4進入螺旋鉆桿10 —側的工作位置；隨著螺旋鉆桿10旋轉鉆孔或向上提鉆，鉆桿10的螺旋葉片IOa推動撥土桿5、使轉盤3被動地邊旋轉邊用撥土桿5依次清除鉆桿10的螺旋葉片IOa上接附著的泥土。鉆桿10的螺旋葉片IOa推動撥土桿5時，撥土桿5的套筒5b可在中心軸5a上邊轉動邊清除鉆桿10的螺旋葉片IOa上接附著的泥土。如圖5所示，所述清土裝置A除了可以安裝鉆機B的立柱9上使用之外，還可以安裝在雙動力頭鉆機C的外側動力頭11上使用。以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型權利要求限定的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種清土裝置，包括一端鉸接在鉆機上的支撐臂(2)，轉盤(3)，撥爪盤(4)，油缸(6);所述支撐臂(2)包括臂體(2a)、固定在遠離鉸接端的轉軸(2b);所述油缸(6)的一端與支撐臂(2)鉸接，另一端鉸接在鉆機上，油缸(6)的伸縮可使支撐臂(2)繞其鉸點轉動； 所述轉盤(3)可轉動安裝在支撐臂(2)的轉軸(2b)上；所述撥爪盤(4)包括法蘭盤(4a)、 與法蘭盤(4a)聯接的多個撥土桿(5)，所述撥爪盤(4)通過法蘭盤(4a)與轉盤(3)固定聯接，其特征在于還具有旋轉阻尼裝置(8)，對轉盤(3)或撥爪盤(4)產生轉動阻尼。
2.根據權利要求I所述的清土裝置，其特征在于所述轉軸(2b)具有導向軸(8a)、調整螺桿(8b)，所述旋轉阻尼裝置(8)設于所述支撐臂(2)的轉軸(2b)上，旋轉阻尼裝置(8)包括磨擦片(Sc)、蝶形彈簧(Sd)、端蓋(Se)、雙螺母(8f)，所述磨擦片(Sc)、蝶形彈簧 (8d)、端蓋(Se)和雙螺母(Sf)依次安裝在導向軸(Sa)或調整螺桿(Sb)上，旋轉螺母(Sf) 可調節蝶形彈簧(8d)的變形量，蝶形彈簧(8d)變形所產生的反作用力通過磨擦片(Sc)作用在轉盤(3)的端面上，對轉盤(3)及其帶動的撥爪盤(4)產生轉動阻尼。
3.根據權利要求I所述的清土裝置，其特征在于所述支撐臂(2)還包括固定在臂體 (2a)上的調整板(2C)、所述油缸(6)的一端與支撐臂的調整板(2C)鉸接，另一端鉸接在鉆機上。
4.根據權利要求I所述的清土裝置，其特征在于所述多個撥土桿(5)包括與所述法蘭盤(4a)固定聯接的中心軸(5a)、套筒(5b)，所述套筒(5b)可旋轉地安裝在所述中心軸 (5a)上。
5.根據權利要求4所述的清土裝置，其特征在于所述中心軸(5a)上具有脹環(5c)， 在所述套筒(5b)對應所述脹環(5c)位置設有凹槽，借助脹環的軸向限位，套筒可旋轉地安裝在所述中心軸(5a)上。
6.一種鉆機，其特征在于包括權利要求I至5任一項所述的清土裝置。
專利摘要一種清土裝置，包括一端鉸接在鉆機上的支撐臂(2)，轉盤(3)，撥爪盤(4)，油缸(6)；所述支撐臂(2)包括臂體(2a)、固定在遠離鉸接端的轉軸(2b)；所述油缸(6)的一端與支撐臂(2)鉸接，另一端鉸接在鉆機上，油缸(6)的伸縮可使支撐臂(2)繞其鉸點轉動；所述轉盤(3)可轉動安裝在支撐臂(2)的轉軸(2b)上；所述撥爪盤(4)包括法蘭盤(4a)、與法蘭盤(4a)聯接的多個撥土桿(5)，所述撥爪盤(4)通過法蘭盤(4a)與轉盤(3)固定聯接，還具有旋轉阻尼裝置(8)，對轉盤(3)或撥爪盤(4)產生轉動阻尼。
文檔編號E21B7/02GK202348122SQ201120499188
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月5日 優先權日2011年12月5日
發明者李海艦, 羅永康, 錢奐云, 陳梓林 申請人:山河智能裝備股份有限公司