一种市政道路施工用取芯设备及其操作方法

技术领域

本发明涉及打桩设备技术领域，具体为一种市政道路施工用取芯设备及其操作方法。

背景技术

现有的公路打桩机，路工程施工用打桩机分为两类，一类是大型设备用于地基开孔，一类是小型设备，用于在公路路面上钻孔，钻孔的钻头和钻杆转动轴同步转动，钻杆转动轴带动钻头转动，其中钻杆转动轴底部连接有一根弹簧，弹簧和钻头固定连接，由于所需要的桩基过深，因此每个区域的土壤地貌不同，有些土壤地底下埋有岩层，随着深度改变有些土壤比较软，安装弹簧可使的钻头在接触土壤的过程中产生升降过程，钻头在接触岩层和软土壤互相过渡时，弹簧产生形变钻头会产生上下浮动，方便钻头更好的适应不同土壤环境，进而提升了开土效率，从而安装各种交通设备，比如安装护栏、路灯和红绿灯等，在加工的时候，钻头的直径大于钻杆转动轴，方便在地基内部钻孔的土随着钻头上升的时候由钻头带出到地面，然而在利用钻杆转动轴钻完孔抽出过程中，钻头和钻杆转动轴分离设计，其钻杆转动轴内部将粘附大量的泥土，需要手动铲除，而钻杆底部设有弹簧，弹簧也难以清理泥土，从而导致钻杆泥土清理所消耗的时间较长，降低了公路工程施工用打桩机的工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种市政道路施工用取芯设备及其操作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种市政道路施工用取芯设备及其操作方法，包括所述安装板上设置有一对滑管，两个所述滑管上滑动连接有滑块，所述滑块上转动连接有支撑条，所述支撑条一端铰接有悬臂，所述悬臂一端设有钻机，所述钻机输出轴底部套接有连接套，所述连接套底部固定连接有转筒，所述转筒内部可拆卸式连接有驱动杆，所述驱动杆底部固定安装有钻头，所述钻头顶部固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧顶部固定连接有抵触片，所述抵触片和驱动杆滑动连接，所述转筒外圈转动连接有传动齿轮，所述传动齿轮底部固定连接有螺旋片，所述螺旋片内圈和转筒外圈相抵，所述螺旋片底部固定设置有螺旋延伸片，所述螺旋延伸片竖直向上延伸和转筒内壁相接触。

优选的，所述连接套外部套接有皮带轮，所述皮带轮一端连接有联动筒，所述联动筒外圈套设连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮和传动齿轮啮合传动，所述联动筒于钻机上活动连接。

优选的，所述转筒内圈固定安装有驱动筒，所述驱动筒和抵触片之间固定连接有多个支撑杆，所述驱动筒和驱动杆滑动连接。

优选的，所述连接套外圈套接有高压套，所述连接套和转筒相通，所述转筒在靠近驱动筒的上方旁固定安装有磁环，所述驱动筒上开设有多个通气孔。

优选的，所述驱动筒顶部固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧顶部固定连接有升降锥，所述升降锥和磁环磁吸连接，所述升降锥底部一侧固定有下降挡板，所述驱动筒内部等距设置有多个限位块，所述驱动杆一侧固定设置有伸缩限位管，所述伸缩限位管伸缩杆插接在相邻两个限位块之间，所述驱动筒底部一侧开设有挤压槽。

优选的，所述挤压槽顶部收拢、底部张开，内侧形成挤压面，每个所述限位块上下两侧斜面设计，并且两个斜面的延长线为锐角，两个斜面朝向方向对应驱动杆一侧，所述伸缩限位管的伸缩杆一端为球状设置。

优选的，所述联动筒底部固定连接有转杆，所述转杆底部转动连接有接地环，所述接地环顶部和底部均连接有清扫环，两个所述清扫环之间活动连接有研磨块，每个所述研磨块一侧均固定连接有反驱套铲，所述反驱套铲螺旋方向和螺旋片的螺旋方向相反。

优选的，所述安装板一侧转动连接有固定轨，所述固定轨一侧两端均固定连接有滑轨，每个所述滑轨和滑块之间均安装有第三液压杆，所述安装板另外一侧固定连接有去驱动滑块进行移动的第一液压杆，所述悬臂和滑块之间连接有第二液压杆，所述钻机一侧固定安装有拔机，所述钻机另外一侧固定安装有锤机。

优选的，相邻两个所述限位块之间的距离为50mm，且所述伸缩限位管的伸缩杆直径为20mm。

优选的，操作方法包括以下步骤：

A.定位打点：

首先将整体安装在车上，安装板和施工车进行固定，由施工车开往施工位置，当需要钻头进行钻孔的时候，通过第三液压杆活动杆伸出，将固定轨垂直于地面，然后再驱动第二液压杆活动杆进行伸出，调节钻机的高度，钻头在接触地面的过程中，第一弹簧进行压缩，驱动杆在驱动筒内圈进行直线移动，钻头遇岩层受力，伸缩限位管在多个限位块进行上升移动，钻头将土壤进行开土；

B.土壤清除：

连接套转动的时候，带动联动筒转动，联动筒转动使得传动齿轮和驱动齿轮啮合后螺旋片与转筒的转向方向相反，将多数位于钻头顶部和转筒外圈的土进行卷出到地面上，同时螺旋延伸片将转筒底部靠近第一弹簧旁的土壤进行刮除，提升使用性；

C.再次清除：

在遇到粘土的时候，粘土易于残留在螺旋延伸片本身，可以往高压套内部进行通气或者水，高压混合气经过驱动筒流入到螺旋延伸片上进行流洗，同时高压气可以驱动升降锥和磁环分离，使得下降挡板下降，伸缩限位管的伸缩杆回收，使用人工在转筒底部抽离驱动杆将钻头进行更换，也方便对转筒内壁进行深度的清洗；

D.地面清障：

当转杆转动的时候，接地环和地面接触且和转杆转动连接，研磨块和螺旋延伸片接触之后在两个清扫环之间产生转动，反驱套铲将钻洞口处升上来的土壤进行离心分离到远离钻洞口处的位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明钻头接触到地面，钻头下降的过程中，第一弹簧进行压缩，连接套带动转筒转动的同时带动联动筒进行转动，联动筒转动，带动驱动齿轮进行转动，从而使得传动齿轮和转筒转动方向相反，使得螺旋片将位于转筒外圈的土壤以及位于钻头顶部的土壤往地面进行转移，防止土壤卡进转筒内圈和钻头上方位置，同时钻头若要是遇到松软粘土的时候，螺旋延伸片可跟随螺旋片的转动从而将转筒内圈底部进行刮除，进而有效的防止土壤干扰到第一弹簧的活动过程，保障了第一弹簧能够正常的使用，提升开土效率，减少了故障率的发生；

高压气体或者高压水沿着连接套进入到转筒内部，通过磁环后流动并且穿过驱动筒上的通气孔，将转筒内圈进行洗涤，同时也可以对位于转筒内部的螺旋延伸片自身进行冲洗，使得螺旋延伸片的清理土壤的效果更佳。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明图1中A处的放大结构示意图；

图3为本发明整体另外视角结构示意图；

图4为本发明图3中B处的放大结构示意图；

图5为本发明转筒内部结构示意图；

图6为本发明图5中C处的放大结构示意图；

图7为本发明连接套和高压套连接结构示意图；

图8为本发明研磨块和反驱套铲结构示意图；

图9为本发明螺旋片和转筒以及螺旋延伸片结构示意图。

图中：1-安装板；2-滑管；3-第一液压杆；4-滑块；5-支撑条；6-第二液压杆；7-悬臂；8-第三液压杆；9-滑轨；10-固定轨；11-拔机；12-锤机；13-钻机；14-高压套；15-转筒；1501-磁环；16-钻头；17-螺旋片；1701-螺旋延伸片；18-传动齿轮；19-驱动齿轮；20-转杆；21-联动筒；22-第一弹簧；23-驱动杆；24-抵触片；25-支撑杆；26-接地环；27-清扫环；28-研磨块；2801-反驱套铲；29-升降锥；30-第二弹簧；31-驱动筒；3101-挤压槽；32-连接套；33-伸缩限位管；34-限位块；35-下降挡板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1：请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种市政道路施工用取芯设备，包括所述安装板1上设置有一对滑管2，两个所述滑管2上滑动连接有滑块4，所述滑块4上转动连接有支撑条5，所述支撑条5一端铰接有悬臂7，所述悬臂7一端设有钻机13，所述钻机13输出轴底部套接有连接套32，所述连接套32底部固定连接有转筒15，所述转筒15内部可拆卸式连接有驱动杆23，所述驱动杆23底部固定安装有钻头16，所述钻头16顶部固定连接有第一弹簧22，所述第一弹簧22顶部固定连接有抵触片24，所述抵触片24和驱动杆23滑动连接，所述转筒15外圈转动连接有传动齿轮18，所述传动齿轮18底部固定连接有螺旋片17，所述螺旋片17内圈和转筒15外圈相抵，所述螺旋片17底部固定设置有螺旋延伸片1701，所述螺旋延伸片1701竖直向上延伸和转筒15内壁相接触；所述连接套32外部套接有皮带轮，所述皮带轮一端连接有联动筒21，所述联动筒21外圈套设连接有驱动齿轮19，所述驱动齿轮19和传动齿轮18啮合传动，所述联动筒21于钻机13上活动连接；所述转筒15内圈固定安装有驱动筒31，所述驱动筒31和抵触片24之间固定连接有多个支撑杆25，所述驱动筒31和驱动杆23滑动连接；当钻机13开始转动的时候，悬臂7下降，将钻机13下放，钻头16接触到地面，钻头16下降的过程中，第一弹簧22进行压缩，连接套32带动转筒15转动的同时带动联动筒21进行转动，联动筒21转动，带动驱动齿轮19进行转动，从而使得传动齿轮18和转筒15转动方向相反，使得螺旋片17将位于转筒15外圈的土壤以及位于钻头16顶部的土壤往地面进行转移，防止土壤卡进转筒15内圈和钻头16上方位置，同时钻头16若要是遇到松软粘土的时候，螺旋延伸片1701可跟随螺旋片17的转动从而将转筒15内圈底部进行刮除，进而有效的防止土壤干扰到第一弹簧22的活动过程，保障了第一弹簧22能够正常的使用，提升开土效率，减少了故障率的发生。

实施例2：所述连接套32外圈套接有高压套14，所述连接套32和转筒15相通，所述转筒15在靠近驱动筒31的上方旁固定安装有磁环1501，所述驱动筒31上开设有多个通气孔；如图7所示，连接套32顶部开设有连接孔，连接孔和高压套14相通，当需要进一步清理掉位于转筒15内部的土壤的时候，首先将钻机13停止工作，往高压套14入口处输入高压气体或者高压水，高压气体或者高压水沿着连接套32进入到转筒15内部，通过磁环1501后流动并且穿过驱动筒31上的通气孔，将转筒15内圈进行洗涤，同时也可以对位于转筒15内部的螺旋延伸片1701自身进行冲洗，使得螺旋延伸片1701的清理土壤的效果更佳，清洗的过程中可以反复启停钻机13，便于螺旋延伸片1701切割水流，提升清洗效率。

实施例3：所述驱动筒31顶部固定连接有第二弹簧30，所述第二弹簧30顶部固定连接有升降锥29，所述升降锥29和磁环1501磁吸连接，所述升降锥29底部一侧固定有下降挡板35，所述驱动筒31内部等距设置有多个限位块34，所述驱动杆23一侧固定设置有伸缩限位管33，所述伸缩限位管33伸缩杆插接在相邻两个限位块34之间，所述驱动筒31底部一侧开设有挤压槽3101，相邻两个所述限位块34之间的距离为50mm，且所述伸缩限位管33伸缩杆直径为20mm；所述挤压槽3101顶部收拢、底部张开，内侧形成挤压面，每个所述限位块34上下两侧斜面设计，并且两个斜面的延长线为锐角，两个斜面朝向方向对应驱动杆23一侧，所述伸缩限位管33的伸缩杆一端为球状设置，在清洗的过程中，高压气体将升降锥29和磁环1501撞开分离，同时第二弹簧30压缩，下降挡板35一侧下降和多个限位块34侧面接触，过程中下降挡板35底部接触到伸缩限位管33伸缩杆一端后，伸缩限位管33伸缩杆回缩，便于驱动杆23能够在多个限位块34之间移动；转筒15内部停止供气后，第二弹簧30复位，带动升降锥29和磁环1501磁吸连接，下降挡板35和限位块34分离，伸缩限位管33重新插到多个限位块34之间，挤压槽3101在驱动杆23安装的时候伸缩限位管33伸缩杆回缩，方便驱动杆23的插入；

为了保证第一弹簧22使用中具有一定的弹性来对钻头16会产生上下浮动，限定了相邻两个限位块34之间的距离，在此距离内伸缩限位管33会带动驱动杆23上下浮动，并且钻头16受到压力之后，会使得伸缩限位管33伸缩杆回收并且沿着其中一个限位块34底部斜面滑动，之后越过限位块34窄端，经过弹性沿着限位块34顶部斜面滑动，方便第一弹簧22进行做功。

实施例4：所述联动筒21底部固定连接有转杆20，所述转杆20底部转动连接有接地环26，所述接地环26顶部和底部均连接有清扫环27，两个所述清扫环27之间活动连接有研磨块28，每个所述研磨块28一侧均固定连接有反驱套铲2801，所述反驱套铲2801螺旋方向和螺旋片17的螺旋方向相反，当钻头16进行钻洞的过程中，钻洞内部的土壤由螺旋片17卷起到地面，但是会在地面进行堆积，随着机器的加工完毕，转筒15和钻头16拔出钻洞，堆积过高会重新落在钻洞内部，将钻洞深度降低，从而埋桩的时候深度达不到理想位置，因此当螺旋片17转动的时候，螺旋片17表面驱动研磨块28在清扫环27内圈转动，反驱套铲2801的表面将地面的土壤卷起，沿着转筒15径向分离到远处，预防了此问题的发生，同时也不需要使用另外人员的介入，减少劳动成本。

所述安装板1一侧转动连接有固定轨10，所述固定轨10一侧两端均固定连接有滑轨9，每个所述滑轨9和滑块4之间均安装有第三液压杆8，所述安装板1另外一侧固定连接有去驱动滑块4进行移动的第一液压杆3，所述悬臂7和滑块4之间连接有第二液压杆6，所述钻机13一侧固定安装有拔机11，所述钻机13另外一侧固定安装有锤机12，拔机11底部为吊环，可以在现有已经埋好的桩顶部连接绳索，将桩拔出，锤机12的作用和拔机11方向相反，拔机11、锤机12以及钻机13均由第二液压杆6进行控制升降，集成度高。

操作方法包括以下步骤：

A.定位打点：

首先将整体安装在车上，安装板1和施工车进行固定，由施工车开往施工位置，当需要钻头16进行钻孔的时候，通过第三液压杆8活动杆伸出，将固定轨10垂直于地面，然后再驱动第二液压杆6活动杆进行伸出，调节钻机13的高度，钻头16在接触地面的过程中，第一弹簧22进行压缩，驱动杆23在驱动筒31内圈进行直线移动，钻头16遇岩层受力，伸缩限位管33在多个限位块34进行上升移动，钻头16将土壤进行开土；

B.土壤清除：

连接套32转动的时候，带动联动筒21转动，联动筒21转动使得传动齿轮18和驱动齿轮19啮合后螺旋片17与转筒15的转向方向相反，将多数位于钻头16顶部和转筒15外圈的土进行卷出到地面上，同时螺旋延伸片1701将转筒15底部靠近第一弹簧22旁的土壤进行刮除，提升使用性；

C.再次清除：

在遇到粘土的时候，粘土易于残留在螺旋延伸片1701本身，可以往高压套14内部进行通气或者水，高压混合气经过驱动筒31流入到螺旋延伸片1701上进行流洗，同时高压气可以驱动升降锥29和磁环1501分离，使得下降挡板35下降，伸缩限位管33的伸缩杆回收，使用人工在转筒15底部抽离驱动杆23将钻头16进行更换，也方便对转筒15内壁进行深度的清洗；

D.地面清障：

当转杆20转动的时候，接地环26和地面接触且和转杆20转动连接，研磨块28和螺旋延伸片1701接触之后在两个清扫环27之间产生转动，反驱套铲2801将钻洞口处升上来的土壤进行离心分离到远离钻洞口处的位置。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。