用于水泥土搅拌桩施工的双向搅拌组件以及搅拌机的制作方法

本实用新型涉及建筑工程机械领域，尤其涉及一种用于水泥土搅拌桩施工的双向搅拌组件以及搅拌机。

背景技术：

水泥土搅拌桩是用于加固饱和软黏土低地基的一种方法，它利用水泥作为固化剂，通过搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。

目前，用于水泥土搅拌桩施工的搅拌机包括机座、井字架、动力箱、钻杆及钻头等部件。动力箱连接钻杆，控制钻杆搅动软土，然后向其内通入水泥，搅动软土和水泥混合成型，其中，动力箱设置在井字架上，并能根据钻杆的深度，在井字架上垂直运动，井字架设置在机座上，对井字架起固定作用。

现有技术中的大部分用于水泥土搅拌桩施工的搅拌机，均是采用单方向旋转搅拌操作，搅拌效果一般。此外，也有一些能够实现双向搅拌的搅拌机，但是普遍存在重量较重，移动困难，不便于操作等缺点，对此，本申请人在先申请了一发明专利(申请号为“CN201410623998.0”、发明名称为“一种水泥土搅拌桩机正反动力箱及搅拌桩机”)。在上述发明专利中，通过两组动力装置的上行星齿轮箱和下行星齿轮箱，相互配合实现正反两个方向的旋转输出。

本实用新型意图设计一种不同于行星轮结构的双向搅拌组件。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种通过锥齿轮的相互啮合实现正反旋转的传动组件，以及应用了此传动组件的搅拌机，来解决行星轮的结构较复杂，故障率较高的缺点。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于水泥土搅拌桩施工的双向搅拌组件以及搅拌机，包括基座组件、对转外筒、主轴、主动锥齿轮、从动锥齿轮以及传动锥齿轮；

所述基座组件起整体支撑作用；

所述对转外筒利用第一轴承固定在基座组件上，以能够相对基座组件绕自身轴线旋转；

所述主轴与搅拌机的驱动装置连接，以在驱动装置的驱动下绕自身轴线旋转；所述主轴穿过基座组件和对转外筒，所述主轴与基座组件之间通过第二轴承连接，所述主轴与对转外筒之间通过第三轴承连接；

所述对转外筒内设有第一安装腔，所述主动锥齿轮、从动锥齿轮以及传动锥齿轮均容置在该第一安装腔内；所述主动锥齿轮与主轴固定连接，所述主动锥齿轮呈水平布置；所述从动锥齿轮与对转外筒固定连接，所述从动锥齿轮呈水平布置；所述传动锥齿轮呈竖直布置，传动锥齿轮的两侧分别与主动锥齿轮和从动锥齿轮啮合。

进一步的，所述传动锥齿轮的数量为三个，三个传动锥齿轮等间距的分布在主动锥齿轮和从动锥齿轮之间。

进一步的，该双向搅拌组件还包括传动锥齿轮固定架，所述传动锥齿轮固定架与基座组件固定连接；所述传动锥齿轮固定架上设有三个固定孔，所述传动锥齿轮利用轴承以可旋转的方式安装所述固定孔内。

进一步的，所述基座组件包括第一轴承固定件和第二轴承固定件；所述第二轴承固定件固定在第一轴承固定件的底部；所述第一轴承固定件的外侧与第一安装腔内壁围成第一安装位，所述第一轴承安装在所述第一安装位上；所述第二轴承固定件的内侧设有第二安装位，所述第二轴承安装在所述第二安装位上。

进一步的，所述基座组件还包括底部固定板，所述底部固定板固定在第二轴承固定件的底部；所述底部固定板上设有下限位环，所述下限位环抵在第二轴承的底面上。

进一步的，所述第一安装腔位于对转外筒的内部的下部；所述对转外筒的内部的上部设有第二安装腔，所述第三轴承安装在第二安装腔内；所述第一安装腔和第二安装腔之间设有连接台，所述连接台与从动锥齿轮固定连接；所述对转外筒的底部设有与第一安装位相对的环形槽，所述第一轴承安装在第一安装位和环形槽之间。

进一步的，所述对转外筒的顶部连接有顶部固定板，所述顶部固定板上设有上限位环，所述上限位环抵在第三轴承的顶面上。

进一步的，所述第一轴承固定件内设有台阶结构，所述主动锥齿轮容置于所述台阶结构内部。

进一步的，所述底部固定板与第二轴承固定件、所述第二轴承固定件与第一轴承固定件、所述从动锥齿轮与对转外筒以及顶部固定板与对转外筒分别通过螺栓固定连接。

此外，本实用新型还提供一种用于水泥土搅拌桩施工的双向搅拌机，包括上述双向搅拌组件、驱动装置、第一搅拌叶片组以及第二搅拌叶片组；所述驱动装置与所述双向搅拌组件的主轴驱动连接，所述第一搅拌叶片组与主轴固定连接，所述第二搅拌叶片组与所述双向搅拌组件的对转外筒固定连接。

相较于现有技术，本实用新型提供的用于水泥土搅拌桩施工的双向搅拌组件，主轴在驱动装置的驱动下，沿着自身轴线向第一方向旋转；与此同时，主轴带动主动锥齿轮在一水平面内旋转，主动锥齿轮再带动传动锥齿轮在竖直面内旋转，传动锥齿轮带动从动锥齿轮在一水平面内旋转，从动锥齿轮再带动对转外筒绕自身轴线旋转；由于从动锥齿轮的旋转方向与主动锥齿轮的旋转方向相反，因此，对转外筒向着与第一方向相反的第二方向旋转，即主轴和对转外筒能够分别输出两个相反方向的旋转动作，实现双向搅拌功能。相比于行星轮传动结构，本实用新型提供的用于水泥土搅拌桩施工的双向搅拌组件，采用锥齿轮传动结构，具有结构简单，可靠性高的优点；尤为重要的，上述的锥齿轮传动方式，主动锥齿轮和从动锥齿轮的传动比为1:1，输出的正转功率和反转功率相同，因此，搅拌效果好，搅拌更加均匀且高效。

此外，相较于现有技术，本实用新型提供的用于水泥土搅拌桩施工的双向搅拌机，通过主动锥齿轮、传动锥齿轮和从动锥齿轮构成的锥齿轮传动系统，使主轴和对转外筒能够分别输出两个相反方向的旋转动作，分别带动第一搅拌叶片组和第二搅拌叶片组向两个相反方向的旋转，具有结构简单，可靠性高的优点；而且，主动锥齿轮和从动锥齿轮的传动比为1:1，输出的正转功率和反转功率相同，因此，搅拌效果好，搅拌更加均匀且高效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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为本实用新型提供用于水泥土搅拌桩施工的双向搅拌组件的纵向剖面图；

图2为本实用新型提供用于水泥土搅拌桩施工的双向搅拌组件的传动锥齿轮的分布示意图；

图3为本实用新型提供用于水泥土搅拌桩施工的双向搅拌组件的对转外筒的纵向剖面图。

附图标记：

11-基座组件；12-对转外筒；13-主轴；

14-主动锥齿轮；15-从动锥齿轮；16-传动锥齿轮；

17-第一轴承；18-第二轴承；19-第三轴承；

20-传动锥齿轮固定架；21-顶部固定板；111-第一轴承固定件；

112-第二轴承固定件；113-底部固定板；121-第一安装腔；

122-第二安装腔；123-连接台；124-环形槽；

211-上限位环；1131-下限位环。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型提供用于水泥土搅拌桩施工的双向搅拌组件的纵向剖面图；

图2为本实用新型提供用于水泥土搅拌桩施工的双向搅拌组件的传动锥齿轮的分布示意图；

图3为本实用新型提供用于水泥土搅拌桩施工的双向搅拌组件的对转外筒的纵向剖面图。

如图1所示，本实用新型提供一种用于水泥土搅拌桩施工的双向搅拌组件，包括基座组件11、对转外筒12、主轴13、主动锥齿轮14、从动锥齿轮15以及传动锥齿轮16；

所述基座组件11起整体支撑作用；

所述对转外筒12利用第一轴承17固定在基座组件11上，以能够相对基座组件11绕自身轴线旋转；

所述主轴13与搅拌机的驱动装置连接，以在驱动装置的驱动下绕自身轴线旋转；所述主轴13穿过基座组件11和对转外筒12，所述主轴13与基座组件11之间通过第二轴承18连接，所述主轴13与对转外筒12之间通过第三轴承19连接；

所述对转外筒12内设有第一安装腔121，所述主动锥齿轮14、从动锥齿轮15以及传动锥齿轮16均容置在该第一安装腔121内；所述主动锥齿轮14与主轴13固定连接，所述主动锥齿轮14呈水平布置；所述从动锥齿轮15与对转外筒12固定连接，所述从动锥齿轮15呈水平布置；所述传动锥齿轮16呈竖直布置，传动锥齿轮16的两侧分别与主动锥齿轮14和从动锥齿轮15啮合。

相较于现有技术，本实用新型提供的用于水泥土搅拌桩施工的双向搅拌组件，主轴13在驱动装置的驱动下，沿着自身轴线向第一方向旋转；与此同时，主轴13带动主动锥齿轮14在一水平面内旋转，主动锥齿轮14再带动传动锥齿轮16在竖直面内旋转，传动锥齿轮16带动从动锥齿轮15在一水平面内旋转，从动锥齿轮15再带动对转外筒12绕自身轴线旋转；由于从动锥齿轮15的旋转方向与主动锥齿轮14的旋转方向相反，因此，对转外筒12向着与第一方向相反的第二方向旋转，即主轴13和对转外筒12能够分别输出两个相反方向的旋转动作，实现双向搅拌功能。

相比于现有技术中的行星轮传动结构，本实用新型提供的锥齿轮传动方式，具有结构简单，可靠性高的优点；尤为重要的，上述的锥齿轮传动方式，主动锥齿轮14和从动锥齿轮15的传动比为1:1，输出的正转功率和反转功率相同，因此，搅拌效果好，搅拌更加均匀且高效。

参阅图1和图2，本实用新型提供的用于水泥土搅拌桩施工的双向搅拌组件还包括传动锥齿轮固定架20，所述传动锥齿轮固定架20通过螺栓与基座组件11固定连接；所述传动锥齿轮16的数量为三个，所述传动锥齿轮固定架20上设有三个固定孔，所述传动锥齿轮16利用轴承以可旋转的方式一一对应的安装在固定孔内；三个传动锥齿轮16以等间距的形式分布在主动锥齿轮14和从动锥齿轮15之间。

三个传动锥齿轮16共同传递动作，传动更可靠；三个传动锥齿轮16呈三角形分布，具有很强的稳定，而且使主动锥齿轮14和从动锥齿轮15的各处受力均匀，各处的磨损均匀，不易发生倾斜。

当然，这仅是本实用新型的一个具体实施例，本实用新型的传动锥齿轮16的数量并不局限于此，也可为其他任意数量，但是，数量最好大于等于三。

在本实施例中，基座组件11包括第一轴承固定件111、第二轴承固定件112以及底部固定板113。

所述第一轴承固定件111的外侧与第一安装腔121内壁围成第一安装位，所述第一轴承17安装在所述第一安装位上；所述第一轴承固定件111内设有台阶结构，所述主动锥齿轮14容置于所述台阶结构内部。

所述第二轴承固定件112固定在第一轴承固定件111的底部，所述第二轴承固定件112的内侧设有第二安装位，所述第二轴承18安装在所述第二安装位上。

所述底部固定板113固定在第二轴承固定件112的底部；所述底部固定板113上设有下限位环1131，所述下限位环1131抵在第二轴承18的底面上。

上述基座组件11的结构，能够稳定的容置和固定第一轴承17、第二轴承18和第三轴承19，并对主轴13和对转外筒12进行限位，不仅保证各组件相对运动的稳定性，而且具有结构紧凑的优点。

参阅图3，在本实施例中，所述第一安装腔121位于对转外筒12的内部的下部。

所述对转外筒12的内部的上部设有第二安装腔122，所述第三轴承19安装在第二安装腔122内；所述对转外筒12的顶部连接有顶部固定板21，所述顶部固定板21上设有上限位环211，所述上限位环211抵在第三轴承19的顶面上。

第三轴承19容置固定在第二安装腔122内，并由上限位环211进行限位，保证在主轴13的轴线上，第三轴承19处于固定位置。顶部固定板21的设计，利于第三轴承19的拆装。

所述第一安装腔121和第二安装腔122之间设有连接台123，所述连接台123为环形，连接台123通过圆周上均匀分布的螺栓与从动锥齿轮15固定连接；所述对转外筒12的底部设有与第一安装位相对的环形槽124，所述第一轴承17安装在第一安装位和环形槽124之间。

在本实施例中，所述底部固定板113与第二轴承固定件112、所述第二轴承固定件112与第一轴承固定件111、所述从动锥齿轮15与对转外筒12以及顶部固定板21与对转外筒12分别通过螺栓固定连接。

螺栓连接的优点在于，结构简单，拆卸较便捷，一方面，便于整体结构的组装；另一方面，便于在对磨损的各轴承进行更换，也便于对内部进行清理。

当然，这仅是本实用新型的一个具体实施例，本实用新型的上述各组件的连接形式并不局限于此，也可为其他任意固定连接形式，但最好为可拆卸连接。

本实用新型还提供一种用于水泥土搅拌桩施工的双向搅拌机，包括双向搅拌组件、驱动装置、第一搅拌叶片组以及第二搅拌叶片组；

所述双向搅拌组件包括基座组件11、对转外筒12、主轴13、主动锥齿轮14、从动锥齿轮15以及传动锥齿轮16；所述基座组件11起整体支撑作用；所述对转外筒12利用第一轴承17固定在基座组件11上，以能够相对基座组件11绕自身轴线旋转；所述主轴13与搅拌机的驱动装置连接，以在驱动装置的驱动下绕自身轴线旋转；所述主轴13穿过基座组件11和对转外筒12，所述主轴13与基座组件11之间通过第二轴承18连接，所述主轴13与对转外筒12之间通过第三轴承19连接；所述对转外筒12内设有第一安装腔121，所述主动锥齿轮14、从动锥齿轮15以及传动锥齿轮16均容置在该第一安装腔121内；所述主动锥齿轮14与主轴13固定连接，所述主动锥齿轮14呈水平布置；所述从动锥齿轮15与对转外筒12固定连接，所述从动锥齿轮15呈水平布置；所述传动锥齿轮16呈竖直布置，传动锥齿轮16的两侧分别与主动锥齿轮14和从动锥齿轮15啮合；

所述驱动装置与所述双向搅拌组件的主轴13驱动连接，所述第一搅拌叶片组与主轴13固定连接，所述第二搅拌叶片组与所述双向搅拌组件的对转外筒12固定连接。

相较于现有技术，本实用新型还提供的用于水泥土搅拌桩施工的双向搅拌机，通过主动锥齿轮14、传动锥齿轮16和从动锥齿轮15构成的锥齿轮传动系统，使主轴13和对转外筒12能够分别输出两个相反方向的旋转动作，分别带动第一搅拌叶片组和第二搅拌叶片组向两个相反方向的旋转，具有结构简单，可靠性高的优点；而且，主动锥齿轮14和从动锥齿轮15的传动比为1:1，输出的正转功率和反转功率相同，因此，搅拌效果好，搅拌更加均匀且高效。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。