专利名称：手持式挖土机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种建设施工机具，具体地说是一种用于人工挖孔桩施工的手持式挖土机。
背景技术：
在房屋建筑、桥梁工程、输变电工程(电塔)等许多大型工程的基础桩中大量采用人工挖孔桩，人工挖孔桩的施工方法是，由人工从上到下逐层用镐和锹等工具进行挖掘，遇到坚硬土层用锤和钎等进行破碎，弃土采用吊桶装载，用人力绞架或小型卷扬机垂直提升运出井口。人工挖土不仅速度慢、效率低，而且工人劳动强度大、安全性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种手持式挖土机，能提高人工挖孔桩的施工速度，减轻工人的劳动强度，提高施工安全性。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种手持式挖土机，包括:机架，在机架的上方安装一台减速器，减速器的上方安装一台电动机；机架的下方安装一个圆筒，在圆筒的侧壁上、靠近圆筒顶部的位置处开设有排土孔；圆筒中间有一个钻杆，钻杆的顶端与减速器的输出轴相连，钻杆中间是空心的，钻杆的底部具有径向孔；机架的侧面具有通入压缩空气的通孔；所述通入压缩空气的通孔与所述钻杆中间的空心结构相连通；电动机通过减速器带动钻杆转动；压缩空气从机架侧面的通孔进入，经过钻杆中间的空 心结构，由钻杆底部的径向孔排出；钻杆挖出的土，在所述压缩空气的推动下，由圆筒侧壁的所述排土孔排出。优选地，在钻杆的顶端与减速器的输出轴之间安装有一根传动轴；传动轴中间是空心的，上端封闭，中间有径向通孔；机架侧面通入压缩空气的通孔通过传动轴中间的空心结构与钻杆中间的空心结构相连通。优选地，传动轴上端为内花键结构，下端焊接两个短圆柱销；钻杆上端开有两个L形槽；传动轴通过所述内花键结构与减速器的输出轴相连，通过所述两个短圆柱销与钻杆上端的所述两个L形槽相配合连接。优选地，机架侧面的所述通孔的孔口安装电磁控制阀。优选地，钻杆下端焊有钻头，钻杆上焊有螺旋叶片；钻杆上部沿钻杆径向焊有刀片。优选地，所述螺旋叶片为双头螺旋叶片；所述刀片有两个且对称地焊在所述钻杆上。优选地，螺旋叶片底端焊有刀齿。优选地，圆筒中焊有一曲面挡板，曲面挡板有一拱起部分，该拱起部分的下表面正对着圆筒侧壁上的所述排土孔；在所述曲面挡板的中部开有用于钻杆穿过的通孔。优选地，圆筒侧壁上开有另一排土孔，所述另一排土孔与曲面挡板的所述拱起部分的上表面相对应。优选地，在所述排土孔的外侧焊接有一段短管。优选地，机架两侧安装有左右手持架，左右手持架与减速器和机架用螺栓、螺母和弹簧垫圈连接，同时，左右手持架与机架用螺钉和弹簧垫圈固定。优选地，左手持架上装有左手柄，左手柄兼作电机开关，通过控制线控制电动机启停。优选地，右手持架上装有右手柄，右手柄兼作进气开关，通过控制线控制电磁控制阀的开启和关闭。本发明的有益效果是，采用上述结构的手持式挖土机，电动机通过减速器带动钻杆转动，通过钻杆对土层进行挖掘及破碎，碎土在压缩空气的作用下沿圆筒上升，经圆筒侧壁上的排土孔排出。因此，使用本发明进行施工，不仅劳动强度低，挖掘速度快，极大地提高了人工挖孔桩施工的机械化水平，而且由于钻杆位于圆筒中，通过所述圆筒能有效防止钻杆伤人事故的发生，提高了施工的安全性。
为了更清楚地说明本发明实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。图1本发明手持式·挖土机实施例的结构示意图；图2是图1中机架的结构图；图3是图1中传动轴的结构图；图4是图1中钻杆的结构图；图5是图1中圆筒的结构图；图6是图1中曲面挡板的结构图；图7是图1中左手持架的结构图；图8是图1中右手持架的结构图。图中1.电动机，2.控制线，3.左手柄，4.左手持架，5.减速器，6.螺钉，7.弹簧垫圈，8.机架，9.轴承，10.螺钉，11.弹簧垫圈，12.螺栓，13.螺母，14.弹簧垫圈，15.圆筒，16.螺钉，17.弹簧垫圈，18.右手柄，19.右手持架，20螺栓，21.螺母，22.弹簧垫圈，23.控制线，24.轴承盖，25.密封圈，26.电磁控制阀，27.密封圈，28.传动轴，29.密封圈，30.钻杆，151.曲面挡板，152.短管，281.短圆柱销，301.刀片，302.螺旋叶片，303.钻头，304.刀齿。
具体实施例方式下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
参看图1所示，本发明手持式挖土机的具体实施方式
，包括:机架8，在机架8的上方安装一台减速器5，减速器5的上方安装一台电动机I ;机架8的下方安装一个圆筒15，在圆筒15的侧壁上、靠近圆筒15顶部的位置处开设有排土孔；圆筒15中间有一个钻杆30，钻杆30的顶端与减速器5的输出轴相连，钻杆30中间是空心的，钻杆30的底部具有径向孔；机架8的侧面具有通入压缩空气的通孔；所述通入压缩空气的通孔与所述钻杆30中间的空心结构相连通；电动机I通过减速器5带动钻杆30转动；压缩空气从机架8侧面的通孔进入，经过钻杆30中间的空心结构，由钻杆30底部的径向孔排出；钻杆挖出的土，在所述压缩空气的推动下，由圆筒15侧壁的所述排土孔排出。采用上述结构的手持式挖土机，电动机通过减速器带动钻杆转动，通过钻杆对土层进行挖掘及破碎，碎土在压缩空气的作用下沿圆筒上升，经圆筒侧壁上的排土孔排出。因此，使用本发明进行施工，不仅劳动强度低，挖掘速度快，极大地提高了人工挖孔桩施工的机械化水平，而且由于钻杆位于圆筒中，通过所述圆筒能有效防止钻杆伤人事故的发生，提高了施工的安全性。参看图1及图3所示，在前述手持式挖土机的具体实施方式
中，钻杆30与减速器5的输出轴直接相连。为了便于钻杆30的安装与拆卸，以及增强钻杆30的互换性，优选地，在钻杆30的顶端与减速器5的输出轴之间安装有一根传动轴28 ;传动轴28中间是空心的，上端封闭，中间有径向通孔；机架8侧面通入压缩空气的通孔通过传动轴28中间的空心结构与钻杆30中间的空心结构相连通。在前述手持式挖土机的具体实施方式
中，传动轴28的两端可采用法兰或联轴器等与减速器5的输出轴和钻杆30分别相连。参看图3及图4所示，为了增加连接或拆卸的便捷性，优选地，传动轴28上端为内花键结构，下端焊接两个短圆柱销281 ;钻杆30上端开有两个L形槽；传动轴28通过所述内花键结构与减速器5的输出轴相连，通过所述两个短圆柱销281与钻杆30上端的所述两个L形槽相配合连接。参看图1所示，在前述手持 式挖土机的具体实施方式
中，为方便对进入机架8的压缩空气的进行控制，在机架8侧面的所述通孔的孔口安装有阀门，例如安装电磁控制阀26。参看图4所示，在前述手持式挖土机的具体实施方式
中，钻杆30下端焊有钻头303，钻杆30上焊有螺旋叶片302 ;钻杆30上部沿钻杆径向还焊有刀片301，所述刀片301优选为两个且对称地焊在所述钻杆30上。通过钻头303对土层进行挖掘及破碎；螺旋叶片302有助于将挖出的土朝向钻头303的后部方向推动；刀片301能够对挖出的土进行再次破碎，便于从圆筒15上的排土孔顺利排出。其中的螺旋叶片302可以是多头的螺旋叶片302，优选为双头螺旋叶片302 ;采用双头螺旋叶片302的好处在于:有利于挖出的土在压缩空气的作用下沿圆筒快速上升。压缩空气由钻杆30底部的径向孔排出后，沿圆筒内部上升并由圆筒15上的排土孔排出。也就是说，圆筒15上的排土孔不仅是挖出的土的排出口，也是压缩空气的排出口。挖出的土在螺旋叶片302与压缩空气相互配合的作用下，能够沿圆筒快速上升并从排土孔顺利排出。在前述手持式挖土机的具体实施方式
中，优选地，螺旋叶片302底端焊有刀齿304，便于对土层的快速开挖。
参看图5及图6所示，在前述手持式挖土机的具体实施方式
中，优选地，圆筒15中焊有一曲面挡板151，曲面挡板151有一拱起部分，该拱起部分的下表面正对着圆筒15侧壁上的所述排土孔；在所述曲面挡板的中部开有用于钻杆30穿过的通孔。挖出的土在曲面挡板151的下表面的导向作用下，能够顺利从排土孔中排出。在利用本发明手持式挖土机进行挖土作业的过程中，时常会有一部分碎土沿钻杆30与所述曲面挡板上供钻杆30穿过的通孔之间的间隙，进入到曲面挡板151与圆筒15顶部之间的空间中。为便于进入到此空间中的碎土的排出，优选地，圆筒15侧壁上开有另一排土孔，所述另一排土孔与曲面挡板151的所述拱起部分的上表面相对应。进入到曲面挡板151与圆筒15顶部之间的空间中的碎土，会沿着拱起部分的上表面滑落至所述另一排土孔排出。参看图1及图5所示，进一步地，在前述手持式挖土机的具体实施方式
中，在所述排土孔的外侧焊接有一段短管152。通过所述短管152的导向作用，并在所述压缩空气的吹力下，有利于将挖出的土自所述圆筒的排土口直接吹入吊桶中，用人力绞架或小型卷扬机垂直提升运出井口。减少了人工装填被挖出的碎土的程序，节省了人力，提高了开挖效率。参看图1、图7及图8所示，为方便工人对本发明手持式挖土机的操控，优选地，机架8两侧安装有左右手持架4、19，左右手持架4、19与减速器5和机架8用螺栓20、螺母21和弹簧垫圈22连接，同时，左右手持架4、19与机架8用螺钉6和弹簧垫圈7固定。左右手持架4、19的这种连接方式，不仅有利于工人的操控，而且增强了与减速器5和机架8之间的连接强度。进一步地，在前述手持式挖土机的具体实施方式
中，左手持架4上装有左手柄3，左手柄3兼作电机开关，通过控制线2控制电动机I启停。这样便于工人对本发明手持式挖土机的操控。进一步地，在前述手持式挖土机的具体实施方式
中，右手持架19上装有右手柄18，右手柄18兼作进气·开关，通过控制线23控制电磁控制阀26的开启和关闭。这样便于工人对本发明手持式挖土机的操控。实施例1:参看图1至图8所示，本发明手持式挖土机实施例，包括机架8，在机架8中间安装一根传动轴28,传动轴28两端用轴承9支撑,轴承9外侧装有轴承盖24,轴承盖24内装有密封圈25，并用螺钉10和弹簧垫圈11与机架8固定；传动轴28上端为内花键结构，下端焊接两个短圆柱销281，传动轴28中间是空心的，上端封闭，中间有径向通孔；在机架8的上方安装一台减速器5，减速器5的输出轴与传动轴28花键连接，在减速器5的上方安装一台电动机1，电动机I通过减速器5带动传动轴28转动；电动机I与减速器5通过螺钉16和弹簧垫圈17连接；在机架8的下方安装一个圆筒15，圆筒15中间有一个钻杆30，钻杆30上端开两个L形槽，钻杆30前端焊有钻头303，钻杆30上焊有双头螺旋叶片302，螺旋叶片302底端焊有刀齿304，钻杆30上部沿钻杆径向对称焊有两片刀片301，钻杆30是空心的，下端封闭，靠近下端有两个径向通孔；圆筒15两侧面分别开有排土孔；圆筒15中焊有一曲面挡板151，曲面挡板151有一拱起部分，该拱起部分的下表面正对其中一个排土孔，该排土孔外侧焊接一段短管152用于对排出的土进行导向，另一排土孔位于曲面挡板151的上方，用于清理积土 ；曲面挡板151中间有一个圆孔，钻杆30穿过该圆孔与传动轴28通过短圆柱销281连接；机架8 —侧有一通孔，孔口安装有电磁控制阀26，压缩空气通过电磁控制阀26进入机架8中；机架8两侧安装有左右手持架4、19，左右手持架4、19与减速器5和机架8用螺栓20、螺母21和弹簧垫圈22连接，同时，左右手持架4、19与机架8用螺钉6和弹簧垫圈7固定；左手持架4上装有左手柄3，左手柄3兼作电机开关，通过控制线2控制电动机I启停，右手持架19上装有右手柄18，右手柄18兼作进气开关，通过控制线23控制电磁控制阀26的开启和关闭。钻杆30上方刀片301的作用是对碎土进行再破碎，以利于将碎土吹入吊桶中。为了防止压缩空气泄漏，在传动轴28与机架8之间装有密封圈27，在钻杆30与传动轴28之间装有密封圈29。本发明手持式挖土机实施例的工作过程是:操作人员双手紧握手柄3、18向下压，左手转动左手柄3,启动电动机I,通过减速器5带动传动轴28转动,传动轴28带动钻杆30转动，在钻头303及刀齿304的作用下，进行土层挖掘及破碎，碎土在螺旋叶片302作用下沿圆筒15上升，由于曲面挡板151的阻挡作用，碎土经圆筒15侧面的短管152抛入吊桶中；同时，右手转动右手柄18，打开电磁控制阀26，压缩空气进入机架8中，经传动轴28中间的孔进入钻杆30，从钻杆30下端的径向孔排出，将碎土快速吹入吊桶中，用人力绞架或小型卷扬机将吊桶垂直提升运出井口。工作过程中，操作人员只需双手紧握手柄向下压，并分别转动左右手柄，对电动机和电磁控制阀进行控制，即可进行土层的挖掘及破碎，并且直接将碎土抛入吊桶中。本发明手持式挖土机实施例，适用于人工挖孔桩的施工，不仅能够降低施工工人的劳动强度低，提高挖掘速度，而且能有效防止钻杆伤人事故的发生，提高了施工的安全性。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换、或者相关技术特征的重新组合形成的新的技术方案，如权利要求书中间接引用独立权利要求的从属权利要求的附加 特征与独立权利要求的附加特征组合形成的新的技术方案，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种手持式挖土机，其特征是包括 机架(8)，在机架(8)的上方安装一台减速器(5)，减速器(5)的上方安装一台电动机(O; 机架(8)的下方安装一个圆筒(15),在圆筒(15)的侧壁上、靠近圆筒(15)顶部的位置处开设有排土孔； 圆筒(15)中间有一个钻杆(30)，钻杆(30)的顶端与减速器(5)的输出轴相连，钻杆(30)中间是空心的，钻杆(30)的底部具有径向孔； 机架(8)的侧面具有通入压缩空气的通孔；所述通入压缩空气的通孔与所述钻杆(30)中间的空心结构相连通； 电动机(I)通过减速器(5 )带动钻杆(30 )转动；压缩空气从机架(8 )侧面的通孔进入，经过钻杆(30)中间的空心结构，由钻杆(30)底部的径向孔排出；钻杆挖出的土，在所述压缩空气的推动下，由圆筒(15)侧壁的所述排土孔排出。
2.根据权利要求I所述的手持式挖土机，其特征是在钻杆(30)的顶端与减速器(5)的输出轴之间安装有一根传动轴(28)； 传动轴(28)中间是空心的，上端封闭，中间有径向通孔； 机架(8)侧面通入压缩空气的通孔通过传动轴(28)中间的空心结构与钻杆(30)中间的空心结构相连通。
3.根据权利要求2所述的手持式挖土机，其特征是传动轴(28)上端为内花键结构，下端焊接两个短圆柱销(281); 钻杆(30)上端开有两个L形槽； 传动轴(28)通过所述内花键结构与减速器(5)的输出轴相连，通过所述两个短圆柱销(281)与钻杆(30)上端的所述两个L形槽相配合连接。
4.根据权利要求I所述的手持式挖土机，其特征是机架(8)侧面的所述通孔的孔口安装电磁控制阀(26)。
5.根据权利要求I或2所述的手持式挖土机，其特征是钻杆(30)下端焊有钻头(303)，钻杆(30)上焊有螺旋叶片(302)； 钻杆(30)上部沿钻杆径向焊有刀片(301)。
6.根据权利要求5所述的手持式挖土机，其特征是螺旋叶片(302)底端焊有刀齿(304)。
7.根据权利要求I或2所述的手持式挖土机，其特征是圆筒(15)中焊有一曲面挡板(151)，曲面挡板(151)有一拱起部分，该拱起部分的下表面正对着圆筒(15)侧壁上的所述排土孔； 在所述曲面挡板的中部开有用于钻杆(30)穿过的通孔。
8.根据权利要求7所述的手持式挖土机，其特征是圆筒(15)侧壁上开有另一排土孔，所述另一排土孔与曲面挡板(151)的所述拱起部分的上表面相对应。
9.根据权利要求1、2或4所述的手持式挖土机，其特征是机架(8)两侧安装有左右手持架(4、19)，左右手持架(4、19)与减速器(5)和机架(8)用螺栓(20)、螺母(21)和弹簧垫圈(22)连接，同时，左右手持架(4、19)与机架(8)用螺钉(6)和弹簧垫圈(7)固定。
10.根据权利要求9所述的手持式挖土机，其特征是左手持架(4)上装有左手柄(3)，左手柄(3 )兼作电机开关，通过控制线(2 )控制电动机(I)启停；和/或 右手持架(19)上装有右手柄(18)，右手柄(18)兼作进气开关，通过控制线(23)控制电磁控制阀(26)的开启和`关闭。
全文摘要
本发明公开一种手持式挖土机，涉及建设施工机具技术领域。为提高人工挖孔桩的施工速度，减轻工人的劳动强度，提高施工安全性而发明。电动机通过减速器带动钻杆转动，对土层进行挖掘及破碎，碎土在压缩空气的作用下，沿着圆筒上升，经圆筒侧面的出口排出。本发明适用于人工挖孔桩的施工。
文档编号E02F5/20GK103255793SQ201310145359
公开日2013年8月21日 申请日期2013年4月24日 优先权日2013年4月24日
发明者丁明, 王珍, 栾振辉, 郜卫鹏, 王超 申请人:中煤矿山建设集团有限责任公司