一种冻土起土机的制作方法

本发明涉及一种冻土起土装置,具体涉及一种冻土起土机。

技术背景

冻土地层是岩土工程施工过程中常见的一种复杂地层，冻土的冻胀和融沉特点极易使地表建筑物发生破坏，针对此类问题，当前有效可靠的解决方法是将冻土进行开挖，然后回填正常土体，从而根本上解决冻土层危害；然而由于冻土地层覆盖范围和埋深的复杂性，会使开挖回填不彻底，残留小范围的冻土冻融循环，为地表建筑的长期安全性埋下了隐患。

目前新兴的挖土设备有多种，例如：中国发明专利cn106592669a公开了一种冻土开挖机，该发明能高效安全的进行冻土开挖，避免了加温溶化和爆破开挖对环境的影响，但是这种大型机械在狭小空间内难以有效施展；中国发明专利cn103255793b公开了一种手持式挖土机，该实用新型在人工挖孔桩领域能有效减轻了工人劳动强度，但由于自身特点，出土速度低、出土量小，不能有效提高挖土效率。

综上所述，现有的大型冻土开挖设备在狭小的冻土施工环境中难以有效施展，而传统的小型手持式挖土机工作效率较低，冻土挖掘速度慢，冻土难以挖开，本发明克服了以上不足，能在狭小施工环境中对冻土进行高效彻底的开挖。

技术实现要素：

本发明的目的是针对狭小的冻土地层施工环境，提供一种更高效、更实用的冻土起土机，该设备结构简单，出土量大，还可以对冻土进行加热，进行冲击挖掘，能够彻底高效地挖除复杂地形条件下的冻土。

本发明是一种冻土起土机，包括底部托盘1、门式支撑架2、转动电机3、起土套管4和钻杆5，所述底部托盘1为一个顶端开有圆孔的钢制托盘，所述底部托盘底部安装四个滚轮6；所述门式支撑架2设置在底部托盘1上，所述门式支撑架顶端安装移动把手7；所述转动电机3安装在所述门式支撑架2上，所述转动电机3上连接有控制开关8，所述转动电机顶3端设有一个可以旋转的螺纹连接杆9，通过所述螺纹连接杆9的旋转控制所述转动电机3的升降；所述起土套管4安装在所述转动电机3下部，所述起土套管4底端安装一副起土刀片10；所述钻杆5由钢材制成，所述钻杆5底端安装钻头11，所述钻杆5直径小于所述起土套管4内径，所述钻杆穿过所述起土套管4内部连接在所述转动电机3的转子上。

优选的，所述的起土刀10片制作成倒钩式，且沿中轴线呈凹槽状，所述起土套管4入土时起土刀片10为合起状态，所述起土套管4上提时起土刀片10呈张开状态

所述起土刀片10制作成倒钩式，且沿中轴线呈凹槽状，所述起土套管4入土时起土刀片10为合起状态，所述起土套管4上提时起土刀片10呈张开状态。

优选的，所述起土套管4上连接有导气管12，所述导气管12上连接有压力罐13，所述导气管12上设有气阀14，所述压力罐13通过输气管15与加热增压储气罐16相连接，所述加热增压储气罐16上设有压力泵17，所述加热增压储气罐16上设有压力表18，所述加热增压储气罐16内设有电加热丝19。

优选的，所述起土套管4内设有密闭轴承20，所述密闭轴承20内设有一号矩形滑套21，所述起土套管4上设有转动电机3，所述转动电机3内设有磁极22，磁极22内设有线圈23，线圈23内设有二号矩形滑套24，所述的一号矩形滑套21和二号矩形滑套24内穿过一根矩形杆25，所述矩形杆25下侧连接有活塞片26，所述活塞片26下侧连接有钻杆5，所述密闭轴承20下侧的起土套管4为一个气缸缸体27，所述气缸缸体27的下侧设有一个圆形滑套28，所述圆形滑套28上设有出气孔29。

优选的，所述活塞片26的行程大于气缸缸体27的长度，所述活塞片26可以运行出气缸缸体27的下侧。

优选的，所述的一号矩形滑套21、二号矩形滑套24和矩形杆25位于同一中轴线上，所述矩形杆25可以在一号矩形滑套21和二号矩形滑套24滑动。

优选的，所述活塞片26上设有活塞环30。

优选的，所述起土套管4连通有空气炮，所述起土套管内设有加热装置31。

本发明的有益效果是：本发明的一种冻土起土机，提供一种更高效、更实用的冻土起土机，该设备结构简单，出土量大，还可以对冻土进行加热，进行冲击挖掘，能够彻底高效地挖除复杂地形条件下的冻土。

附图说明

图1、图2为本发明一种冻土起土机结构示意图。

图3为图2中a-a剖面图。

图4为图2中b-b剖面图。

图5为本发明加热增压结构示意图。

图6为本发明密闭轴承结构示意图。

图7为本发明转动电机结构示意图。

图8为本发明圆形滑套结构示意图。

图9为本发明活塞片结构示意图。

图例说明：，1、底部托盘，2、门式支撑架，3、转动电机，4、起土套管，5、钻杆，6、滚轮，7、移动把手，8、控制开关，9、螺纹连接杆，10、起土刀片，11、钻头，12、导气管，13、压力罐，14、气阀，15、输气管，16、加热增压储气罐，17、压力泵，18、压力表，19、电加热丝，20、密闭轴承，21、一号矩形滑套，22、磁极，23、线圈，24、二号矩形滑套，25、矩形杆，26、活塞片，27、气缸缸体，28、圆形滑套，29、出气孔，30、活塞环，31、加热装置。

具体实施方式

下面内容结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

实施例1：一种冻土起土机，包括底部托盘1、门式支撑架2、转动电机3、起土套管4和钻杆5，所述底部托盘1为一个顶端开有圆孔的钢制托盘，所述底部托盘底部安装四个滚轮6；所述门式支撑架2设置在底部托盘1上，所述门式支撑架顶端安装移动把手7；所述转动电机3安装在所述门式支撑架2上，所述转动电机3上连接有控制开关8，所述转动电机顶3端设有一个可以旋转的螺纹连接杆9，通过所述螺纹连接杆9的旋转控制所述转动电机3的升降；所述起土套管4安装在所述转动电机3下部，所述起土套管4底端安装一副起土刀片10；所述钻杆5由钢材制成，所述钻杆5底端安装钻头11，所述钻杆5直径小于所述起土套管4内径，所述钻杆穿过所述起土套管4内部连接在所述转动电机3的转子上。

在进行冻土起土时通过控制开关开启转动电机，转动电机启动带动钻杆钻头旋转，钻头对冻土进行钻孔，钻头直径大于起土套管，通过旋转螺纹连接杆使钻头和起土套管一起往下运动，通过钻头的持续转动就可以使起土套管深入冻土内。

所述的起土刀10片制作成倒钩式，且沿中轴线呈凹槽状，起土套管4入土时起土刀片10为合起状态，起土套管4上提时起土刀片10呈张开状态，可以很好的把土带出来。

所述起土套管4上连接有导气管12，导气管12上连接有压力罐13，所述导气管12上设有气阀14，所述压力罐13通过输气管15与加热增压储气罐16相连接，所述加热增压储气罐16上设有压力泵17，所述加热增压储气罐16上设有压力表18，所述加热增压储气罐16内设有电加热丝19，加热增压储气罐16内的空气通过电加热丝19进行加热的同时气体温度升高也会增大压强，压力表18可以观测气罐内部的气压防止压力过大，压力泵17可以增加罐内气体压力，输气管15往压力罐13内输送气体，压力罐13存储部分高压气体，通过气阀的开启气体通过导气管12进入起土套管4。

通过设置加热增压储气罐和压力罐，在起土机的转动电机带动钻头起土时，压力罐将具有一定热量的气体打入起土位置，一方面气体的冲击力沿着钻头在冻土产生的裂缝前进使冻土更容易裂开分散，另一方面，气体带有热量，对冻土起到加热作用，进一步使冻土更加容易起开。

所述起土套管4内设有密闭轴承20，密闭轴承20内设有一号矩形滑套21，密闭轴承20可以防止气体从上侧泄露，起土套管4上设有转动电机3，所述转动电机3内设有磁极22，磁极22内设有线圈23，线圈23内设有二号矩形滑套24，所述的一号矩形滑套21和二号矩形滑套24内穿过一根矩形杆25，使用矩形杆和矩形套的目的是使转动电机3带动矩形杆25的时候可以上下活动，所述矩形杆25下侧连接有活塞片26，所述活塞片26下侧连接有钻杆5，所述密闭轴承20下侧的起土套管4为一个气缸缸体27，高压气体进入气缸缸体27，气体推动活塞片26往下运动，所以钻杆5也一起往下运动来钻入冻土，所述气缸缸体27的下侧设有一个圆形滑套28，圆形滑套28是用来防止钻杆5倾斜的，所述圆形滑套28上设有出气孔29，可以排放处高压高温气体对冻土进行加热冲击。

所述活塞片26的行程大于气缸缸体27的长度，活塞片26可以运行出气缸缸体27的下侧，活塞片26运动出气缸缸体27时气体就会通过出气孔29，对冻土进行加热冲击。

所述的一号矩形滑套21、二号矩形滑套24和矩形杆25位于同一中轴线上，位于同一中轴线上便于一起旋转，不会发生倾斜现象，矩形杆25可以在一号矩形滑套21和二号矩形滑套24滑动，矩形杆25就可以在转动电机不往下运动的前提下带动钻头11可以往下往复运动。

所述活塞片26上设有活塞环30，可以增加活塞片26与气缸缸体27的气密性。

所述起土套管4连通有空气炮，所述起土套管4内设有加热装置，空气炮可以对冻土产生冲击的作用，使钻头11深入更快，起土套管内还设有加热装置，可以加热起土套管4使起土套管内外的温度升高，套管4外部的高温可以加热起土套管4外的冻土，内部的高温可以通过空气炮打到钻孔位置的冻土加速冻土融化，加热装置使用的是电热丝加热加热速度快温度高。

本发明的一种冻土起土机，提供一种更高效、更实用的冻土起土机，该设备结构简单，出土量大，还可以对冻土进行加热，进行冲击挖掘，能够彻底高效地挖除复杂地形条件下的冻土。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，在通过锥度杠带动刀座产生锥度的方式，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。