专利名称：一种抓斗地下成孔装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑桩基施工成孔装置，特别是一种用重锤冲击、抓斗抓取
泥渣的地下成孔装置。
背景技术：
现有建筑工程中灌注桩地下成孔装置有机械洛阳铲成孔装置、冲抓成孔装置、正反循环回转钻孔装置、冲击钻孔装置以及旋挖机成孔装置等。其中，机械洛阳铲成孔装置适应小直径桩孔的干成孔，对地质的适应性差。冲抓成孔装置原理类同于机械洛阳铲，均利用巻扬为动力，利用自由落体冲击土体，再利用滑轮变幅将抓斗抓瓣闭合后将土提出地面。由于现有抓斗在斗内安装多个滑轮，实际应用中钢丝绳很容易滑出滑轮道，如果不是干成孔，滑轮组在泥水中不能正常运转。在地面的吊具上还装有卸土用的装置，实际操作很不方便。由于现有抓斗是利用冲击后再抓土，所以泥浆护壁成孔时，在泥浆的悬浮作用下，冲击力大大降低。由于多种原因冲抓成孔没有大面积推广。用正反循环钻孔装置、冲击钻成孔装置泥渣处理量大，钻挖出来的泥渣中水份高，弃土困难，泥渣提升速度慢，而且不能直接提升渣石，施工效率低下，泥浆池占地面积大，污染环境严重。现已不适应城市施工。旋挖机成孔装置，虽然提高了工效，但由于钻斗在地下装泥渣后必须将钻斗提出地面卸掉泥渣后再伸入地下，这样桩孔越深效率越低，受到桩孔深度的限制。旋挖机结构复杂、设备庞大、价格昂贵。如日本加藤生产的20HR钻斗钻机，德国宝峨公司生产的BG系列旋挖机，国内三一重工生产的SYR系列旋挖机等。
发明内容本实用新型基于上述现有地下成孔装置，在实际使用中有的装置在打孔时存在着安全隐患、施工进度慢，有的装置结构不合理、适应性差，有的装置泥渣处理量大设备庞大、价格昂贵等问题。为此，提供一种体积小、造价低、适应性好、泥渣处理量少、安全可靠的抓斗地下成孔装置。 本实用新型是在现有技术的基础上，对现有冲击抓斗作了进一步的改进，并提出了上述目的和要解决的问题，其具体的技术方案包含钢丝绳引导轮、动力箱体、内摇臂、棘轮制退及释放爪、棘轮、弧形摇臂、棘轮爪、过轮、绳轮、动力主轴、刮土及导向器、中心柱法兰、中心柱、中心轴钢丝绳、动力锤、导向法兰、抓斗上盖板、上限位法兰、下限位法兰、下限位法兰螺栓、中心轴、抓瓣、外直杆摇臂、定位孔、钢丝绳活结、释放器摇柄、棘轮爪限位及释放器、弧形摇臂配重、棘轮转轴以及内摇臂棘轮转轴构成。 其构成在于动力箱体的上面设有钢丝绳引导轮，两侧设置带有定位孔的弧形摇臂，弧形摇臂上装有弧形摇臂配重，弧形摇臂内设有外直杆摇臂同轴安装在动力主轴上；动力箱体内的棘轮制退与释放爪同释放器摇柄同轴安装在棘轮转轴上，动力主轴上安装有内摇臂，内摇臂的另一端设有棘轮爪并同轴安装在内摇臂棘轮转轴上，棘轮与绳轮套接相连一并安装在动力主轴上；动力箱体与刮土及导向器焊接于中心柱法兰上并由螺栓连接在中
3心柱上；中心轴钢丝绳通过绳轮和过轮连接于导向法兰上，导向法兰通过中心轴连接抓瓣；中心柱下部焊接有上限位法兰，下端由下限位法兰螺栓连接下限位法兰，上限位法兰与下限位法兰之间安装有抓斗上盖板；钢丝绳活结通过下方的钢丝绳引导轮由钢丝绳连接弧形摇臂和动力锤，上方连接地面动力巻扬机钢丝绳。 本实用新型实施上述技术方案所带来的优点与积极效果在于借助于地面动力巻扬机的唯一的一根钢丝绳来完成抓斗地下成孔的全过程，从抓斗起吊、抓瓣张开、抓斗下冲、动力锤打击、抓瓣入土到抓瓣收拢、取土、起吊出坑以及卸土，全部施工过程由一根钢丝绳来全部完成。有效地避免了人工挖孔存在着安全隐患、施工进度慢以及对地质适应性差的问题；解决了机械洛阳铲成孔装置只适应小直径桩孔干成孔的缺点；解决了冲抓成孔滑轮实际应用中钢丝绳很容易出滑轮道不能正常运转、实际操作不方便问题；也解决了由于现有抓斗是利用冲击后再抓土，所以泥浆护壁成孔时，在泥浆的悬浮作用下，冲击力大大降低问题。本实用新型实现了一种体积小、造价低、适应性好、泥渣处理量少、安全可靠的抓斗地下成孔装置。
[0007]图1是本实用新型的主体结构示意图图2是本实用新型图1的左视结构示意图图3是本实用新型图1的上部俯视结构示意图图4是本实用新型的动力锤的主视结构示意图图5是本实用新型的动力锤的俯视结构示意图图6是本实用新型的弧形摇臂的主视结构示意图图7是本实用新型的弧形摇臂的左视结构示意图8是本实用新型的直杆摇臂的主视结构示意图图9是本实用新型的直杆摇臂的俯视结构示意图图10是本实用新型图6与图8的装配结构示意图11是本实用新型的导向法兰的主视结构示意图图12是本实用新型的导向法兰的俯视结构示意图图13是本实用新型的制退及释放器结构示意图图14是本实用新型的弧形摇臂配重的主视结构示意图图15是本实用新型的弧形摇臂配重的俯视结构示意图图中1.钢丝绳引导轮；2.动力箱体；3.内摇臂；4.棘轮制退及释放爪；5.棘轮
6.弧形摇臂；7.棘轮爪；8.过轮；9.绳轮；10.动力主轴；11.刮土及导向器；12.中心柱上法兰；13.中心柱；14.中心轴钢丝绳；15.动力锤；16;导向法兰；17.抓斗上盖板；18.上限位法兰；19.下限位法兰；20.下限位法兰螺栓；21.拉紧中心轴；22.抓瓣；23.外直杆摇
臂；24.定位孔；25.钢丝绳活结；26.释放器摇柄；27.棘轮爪限位及释放器；28弧形摇臂配重；棘轮转轴；30 :内摇臂棘轮转轴。
具体实施方式
以下结合附图用具体实施方式
来进一步详细描述本实用新型，所述技术领域的技术人员在阅读了本具体实施方式
后，能够理解和实施本发明，其所述有益效果也能够通过
具体实施方式
得到体现。
具体实施方式
1 如图l-15，一种抓斗地下成孔装置主要由钢丝绳引导轮1、动力箱体2、内摇臂3、棘轮制退及释放爪4、棘轮5、弧形摇臂6、棘轮爪7、过轮8、绳轮9、动力主轴10、刮土及导向器11、中心柱法兰12、中心柱13、中心轴钢丝绳14、动力锤15、导向法兰16、抓斗上盖板17、上限位法兰18、下限位法兰19、下限位法兰螺栓20、中心轴21、抓瓣22、外直杆摇臂23、定位孔24、钢丝绳活结25、释放器摇柄26、棘轮爪限位及释放器27、弧形摇臂配重28、棘轮转轴29以及内摇臂棘轮转轴30构成。 其中，钢丝绳引导轮1安装于动力箱体2上方，外直杆摇臂23与弧形摇臂6同轴安装动力主轴10上，外直杆摇臂23在弧形摇臂6内，并一同安装在动力箱体2的两侧，动力箱体2内安装有内摇臂3、棘轮制退及释放爪4、棘轮5、棘轮爪7、棘轮爪限位及释放器27、过轮8、绳轮9、动力主轴10，其中棘轮制退与释放爪4同释放器摇柄26同轴安装在棘轮转轴29上，内摇臂3 —端与棘轮爪7同轴安装在内摇臂棘轮转轴30上，另一端安装在动力主轴10上，棘轮5与绳轮9用套相连并一同安装在动力主轴10上，棘轮5、内摇臂3、棘轮爪7、棘轮爪限位及释放器27、棘轮制退及释放爪4的部分由动力箱体用密封条进行防水密封处理，以防止水进入动力箱体2内，动力箱体2与刮土及导向器11焊接于中心柱法兰12上，中心柱法兰12上用螺栓连接在中心柱13上端，中心轴钢丝绳14连接导向法兰16、过轮8、绳轮9，接导向法兰16连接拉紧中心轴，拉紧中心轴连接抓瓣22，中心柱13下部焊接有上限位法兰18，中心柱13下端用下限位法兰螺栓20连接下限位法兰19，同时，上限位法兰18与下限位法兰19之间安装有抓斗上盖板17，中心柱13穿过抓斗上盖板17的中心，在弧形摇臂6上开有定位孔，钢丝绳活结25下面通过钢丝绳引导轮1用钢丝绳连接弧形摇臂6、动力锤15，上面连接地面的动力巻扬钢丝绳，弧形摇臂6上安装有弧形摇臂配重28。[0027] 在地面的动力巻扬钢丝绳的作用下，弧形摇臂6随钢丝绳的上吊或下放而摆动，弧形摇臂6的上摆是由动力巻扬提供向上的拉力，弧形摇臂6的下摆是由弧形摇臂配重28与动力锤15提供向下的力。随着弧形摇臂6的摆动，通过动力主轴10的驱动内摇臂3也上下摆动，内摇臂3通过一端安装的棘轮爪7驱使棘轮5转动，棘轮5又通过连接绳轮9的套筒带动绳轮9转动，绳轮9的转动巻动中心轴钢丝绳14上拽，同时拽动拉紧中心轴在导向法兰16的引导下向上位移，这样使得抓瓣22合拢。弧形摇臂6每上下摆动一次，抓瓣22通过以上连接机构合拢一个角度，直至全部闭合。导向法兰16上升到一个极限位置，绳轮9由于中心轴钢丝绳14牵制不能继续转动，这时的动力锤15也停留在中心柱13上部不能回落到抓斗上盖板17上。到此抓斗的抓土过程完成。随后地面的动力巻扬钢丝绳将抓斗整体吊起，出坑后人工拉动释放器摇柄26，进行卸土。卸土的过程是这样实行的释放器摇柄26在人工拉动下，通过一小轴使得棘轮制退及释放爪4转动从而脱离对棘轮5的限制，同时，由于地面的动力巻扬钢丝绳作用，使得弧形摇臂6摆到了最高点，此时的棘轮爪7也与棘轮爪限位及释放器27接触而脱开棘轮，棘轮5在不受棘轮爪与棘轮制退及释放爪4限制，在抓斗内的土及抓瓣22、中心轴21等重力作用下，中心轴钢丝绳14牵动绳轮9、棘轮5反转动，直到抓瓣22完全张开，将土全部卸掉。卸土后地面的动力巻扬钢丝绳将完全张开的抓斗整体吊起，再对准桩坑下放到底后，将动力锤15也下放到抓斗上盖板17上，地面的
5动力巻扬小幅提升钢丝绳，用动力锤15冲击抓斗上盖板17，使得抓瓣22伸入桩坑土内，动力锤15冲击的过程，也是弧形摇臂6摆的过程，抓瓣22收拢的过程，直至全部闭合，完成抓土的过程。 中心柱13起到支撑与对动力锤15的导向作用。 刮土及导向器11起到抓斗的导向与清理桩坑壁的作用。 抓斗上盖17板可以在上限位法兰18与下限位法兰19之间活动，在动力锤15冲击抓斗上盖17板时，根据动量守恒定律，使得抓瓣有效地伸入桩坑土内。[0031] 外直杆摇臂23安装在弧形摇臂6内，弧形摇臂6利用定位孔24内的销钉拨动外直杆摇臂23摆动，调整销钉插的不同定位孔24，可调整弧形摇臂6与外直杆摇臂23摆动的角度，也就是调整抓瓣22合拢的动力锤15冲击抓斗上盖板17的次数。这样如果所抓土质硬，锤击次数多一些，反之可调整，锤击次数少一些，以提高抓土速度。 焊接在弧形摇臂6上的弧形摇臂配重28能增加弧形摇臂下压力，从而增加中心轴钢丝绳14向上牵引力。 钢丝绳活结25起到钢丝绳不打结的作用，同时在钢丝绳张紧与松弛时起到抓斗在桩坑内变换抓土位置，从而抓斗能抓出圆形桩孔。
权利要求一种抓斗地下成孔装置，其含有钢丝绳引导轮、动力箱体、内摇臂、棘轮制退及释放爪、棘轮、弧形摇臂、棘轮爪、过轮、绳轮、动力主轴、刮土及导向器、中心柱法兰、中心柱、中心轴钢丝绳、动力锤、导向法兰、抓斗上盖板、上限位法兰、下限位法兰、下限位法兰螺栓、中心轴、抓瓣、外直杆摇臂、定位孔、钢丝绳活结、释放器摇柄、棘轮爪限位及释放器、弧形摇臂配重、棘轮转轴以及内摇臂棘轮转轴构成，其特征在于动力箱体(2)的上面设有钢丝绳引导轮(1)，两侧设置带有定位孔(24)的弧形摇臂(6)，弧形摇臂(6)上装有弧形摇臂配重(28)，弧形摇臂(6)内设有外直杆摇臂(23)同轴安装在动力主轴(10)上；动力箱体(2)内的棘轮制退与释放爪(4)同释放器摇柄(26)同轴安装在棘轮转轴(29)上，动力主轴(10)上安装有内摇臂(3)，内摇臂(3)的另一端设有棘轮爪(7)并同轴安装在内摇臂棘轮转轴(30)上，棘轮(5)与绳轮(9)套接相连一并安装在动力主轴(10)上；动力箱体(2)与刮土及导向器(11)焊接于中心柱法兰(12)上并由螺栓连接在中心柱(13)上；中心轴钢丝绳(14)通过绳轮(9)和过轮(8)连接于导向法兰(16)上，导向法兰(16)通过中心轴(21)连接抓瓣(22)；中心柱(13)下部焊接有上限位法兰(18)，下端由下限位法兰螺栓(20)连接下限位法兰(19)，上限位法兰(18)与下限位法兰(19)之间安装有抓斗上盖板(17)；钢丝绳活结(25)通过下方的钢丝绳引导轮(1)由钢丝绳连接弧形摇臂(6)和动力锤(15)，上方连接地面动力卷扬钢丝绳。
专利摘要一种抓斗地下成孔装置是将钢丝绳引导轮设于动力箱体上方，在弧形摇臂内外直杆摇臂与弧形摇臂同轴设于动力箱体两侧，动力箱体内设有内摇臂、棘轮制退与释放爪以及动力主轴，内摇臂一端安装棘轮爪，另一端安装于动力主轴上，棘轮与绳轮由套相连一并安装于动力主轴，动力箱和刮土及导向器焊接在中心柱法兰上螺栓连接中心柱，中心轴钢丝绳连接导向法兰及抓瓣，在中心柱下端设有上限位法兰和下限位法兰，其间安装有抓斗上盖板，地面卷扬钢丝绳通过钢丝绳活结、引导轮、弧形摇臂连接动力锤。本实用新型由卷扬一根钢丝绳完成了抓斗地下成孔的全过程，施工进度快。实现了一种体积小、造价低、适应性好、泥渣处理量少以及安全可靠的抓斗地下成孔装置。
文档编号E02F5/20GK201459791SQ200920102980
公开日2010年5月12日 申请日期2009年5月25日 优先权日2009年5月25日
发明者曹蓝天 申请人:曹蓝天