本发明涉及水利工程,具体为一种防止土壤回填的水利工程用钻孔装置及其方法。
背景技术:
1、水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的工程,也称为水工程,水利水电工程主要研究水资源、水工结构、水力学及流体动力学、水利工程技术等方面的基本知识和技能,进行水利水电工程的勘测、规划、设计、施工、管理,水利水电工程在施工阶段经常需要用到钻孔设备对浇筑的建筑进行打孔操作。
2、在进行水利工程施工钻孔完成后,在钻头上升的过程中可能会将孔洞内部的淤泥带出,在钻头完全离开钻出的孔洞之后,被带出的淤泥可能会落入孔洞内部,将钻出的孔堵住。
技术实现思路
1、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种防止土壤回填的水利工程用钻孔装置及其方法,包括底座,该底座用于支撑和固定,以及设置在所述底座顶部的连接板;
2、气缸,以及设置在所述气缸底部的连接块;
3、定位机构,该定位机构用于钻孔时的定位,以及设置在所述定位机构上的连接扣件;
4、电机,以及设置在所述电机外壁的电机架;
5、钻孔机构,该钻孔机构用于钻孔并对钻孔产生的泥土进行出料,以及设置在所述钻孔机构顶部的连接架;
6、所述底座通过连接板与气缸底部的连接块固定连接,所述气缸的伸长端与定位机构上的连接扣件固定连接,所述电机位于定位机构的顶部,所述电机通过电机架与定位机构的顶部固定连接,所述钻孔机构通过连接架与电机的输出端固定连接,所述钻孔机构位于定位机构的底部。
7、其中,所述钻孔机构包括转轴,所述转轴的顶部与电机的输出端固定连接,所述转轴的远离电机的一端固定连接有转动块,转动块是一个菱形块体,工作时,电机外接转轴,从而转轴带动钻头转动,进而对地面开始钻孔,钻孔产生的泥土沿着转动块上的导向槽进入螺旋板内部,随着螺旋板向上移动,避免过多泥土堆积在转动块上,导致钻孔时卡住,影响工作效率,所述转轴的外壁固定连接有螺旋板,所述螺旋板的外壁固定连接有固定框,工作过程中,钻孔产生后的泥土螺旋板向上运输,为了避免不在孔内的上半部分螺旋板上的泥土脱离螺旋板,通过设置固定框,对向上运输的泥土进行限位,避免泥土在离心力的作用下飞溅,降低飞溅的土渣砸伤操作人员风险,同时避免结束钻孔后,残留在螺旋板上的泥土落回孔内,所述固定框位于螺旋板远离转轴的一端,所述转动块的底部固定连接有钻头,通过在底部设置转动块和钻头,位于底部的钻头能够在较硬土壤上的钻孔,同时通过转动块慢慢扩大孔径,提高了水利施工钻孔工作效率,所述转动块的外壁开设有导向槽,所述螺旋板的中部对称设置有固定杆,所述固定杆与螺旋板固定连接,所述固定杆的外壁固定连接有粉碎组件,所述转轴靠近电机的一端固定连接有转板,所述粉碎组件位于固定框的内部。
8、优选的,所述粉碎组件包括支承杆,所述支承杆与固定杆转动连接,所述支承杆的数量有六个,六个所述支承杆以固定杆为中心均匀分布,所述支承杆靠近螺旋板的一端固定连接有粉碎球,所述支承杆的顶部固定连接有搅拌杆,工作过程中,钻孔后产生的泥土沿着导向槽进入螺旋板内部,泥土向上移动的过程中,对支承杆施加力的作用,使得支承杆受力绕着固定杆转动,进而支承杆带动底部的粉碎球和顶部的搅拌杆对泥土进行粉碎,使得泥土不会结块。
9、优选的,所述定位机构包括顶板,所述顶板与气缸的伸长端固定连接,所述顶板的底部固定连接有圆筒,所述电机的输出端贯穿顶板并延伸至圆筒的内部,所述圆筒远离顶板的一端固定连接有防护板,防护板设置为向外扩口形,通过设置防护板,避免泥土从螺旋板与圆筒的连接处飞溅出,防止飞溅的土渣砸伤操作人员风险,所述螺旋板位于防护板的内部,所述圆筒的外壁固定连接有定位杆,定位杆的长度远短于钻孔机构的长度,所述圆筒的外壁固定连接有出料管,所述出料管和定位杆交替均匀分布在圆筒的外壁,定位杆与圆孔位于同一垂直面上,工作时,转轴带动转板转动,转板设置为向外凸起的板,进而转板带动泥土从圆筒中心向着圆筒的外部移动,使得圆筒内部的泥土进入出料管内部,同时在泥土的重力作用下,泥土与方杆接触,使得方杆受力后绕着转杆转动,加快出料管内部泥土的流动,避免泥土残留在出料管内部,导致堵塞,同时通过出料管出料,避免泥土回流导致孔堵塞,所述出料管的内壁转动连接有转杆,所述转杆的外壁固定连接有方杆,所述方杆均匀分布在转杆的外壁。
10、所述底座包括底板,所述底板的顶部与气缸固定连接,所述底板的外壁固定连接有延长块,所述延长块的顶部固定连接有固定机构,所述底板的中部固定连接有防塌机构。
11、优选的,所述防塌机构包括支承筒,所述支承筒与底板固定连接,所述支承筒位于底板的中部,所述支承筒的内壁开设有滑槽,所述滑槽的内壁滑动连接有支架,所述支承筒的顶部固定连接有支承环,通过设置定位杆、支承环和圆孔,工作时,气缸带动顶板向下移动,顶板带动定位杆向下移动,同时顶板带动钻头向下移动,支承环起到定位的作用,此时定位杆通过圆孔与支架的顶部接触并产生挤压,使得压缩弹簧受力压缩,此时支架带动固定板向下移动,从而对孔边进行维护,避免孔边坍塌,且随着钻孔固定板继续向下移动,使得根据孔的深度,对孔边固定深度不同,所述支承筒的顶部开设有圆孔,所述圆孔以支承环为中心对称设置,所述支架的底部固定连接有压缩弹簧,所述压缩弹簧远离支架的一端与底板固定连接,所述支架的底部固定连接有支承框,所述支承框的底部固定连接有固定板,固定板设置为l型板,且夹角为钝角,所述固定板与底板滑动连接。
12、优选的,所述固定机构包括定位筒,所述定位筒的底部与延长块固定连接,所述定位筒的顶部滑动连接有固定钉,固定钉的顶部设置为圆弧,避免使用人员受伤,所述固定钉贯穿定位筒,所述延长块的顶部固定连接有复位弹簧,所述复位弹簧远离延长块的一端固定连接有限位板,限位板的中部向下凹陷,且通过限位板、限位杆和圆球,使得圆球位于限位杆和限位板,避免固定钉过度向下,导致拆卸时费时费劲,所述定位筒的外壁滑动连接有限位杆,限位杆靠近固定钉的上方设置为弧形,所述限位杆远离固定钉的一端固定连接有磁板,磁板的数量有两个,磁板以固定钉对称设置,且两个磁板的磁性不同,进而在初始状态下,利用两个磁板之间的相互吸力,使得限位杆夹紧固定钉,进而避免固定钉与底部接触,所述限位杆贯穿定位筒,所述固定钉的外壁固定连接有圆球,工作时,使用人员用力将固定钉向下移动,此时固定钉上的圆球与限位杆的上表面的弧形接触并挤压,从而限位杆在挤压力的作用下,限位杆向着远离固定钉的方向移动,使得固定钉继续向下移动,插入土里,从而使得设备固定,所述圆球位于限位板的上方。
13、一种防止土壤回填的水利工程用钻孔方法,由以下步骤组成:
14、s1、固定设备,确定好打孔的位置后,使用人员用力将固定钉向下移动,使得固定钉插入土里,通过多个固定钉对设备进行固定;
15、s2、孔边定位,气缸带动定位杆向下移动,定位杆进而带动支架向下移动,使得固定板的底部与孔边接触,避免钻孔时孔边坍塌;
16、s3、开始钻孔,电机工作带动转轴转动,进而转轴带动钻头进行钻孔,同时泥土随着螺旋板进入圆筒内部;
17、s4、泥土处理,进入圆筒内部的泥土,转轴带动转板推动泥土进入出料管内部,避免淤泥可能会落入孔洞内部,将钻出的孔堵住。
18、本发明提供了一种防止土壤回填的水利工程用钻孔装置及其方法。具备以下有益效果:
19、一、该防止土壤回填的水利工程用钻孔装置,通过钻孔产生后的泥土螺旋板向上运输,为了避免不在孔内的上半部分螺旋板上的泥土脱离螺旋板,通过设置固定框,对向上运输的泥土进行限位,避免泥土在离心力的作用下飞溅,降低飞溅的土渣砸伤操作人员风险,同时避免结束钻孔后,残留在螺旋板上的泥土落回孔内。
20、二、该防止土壤回填的水利工程用钻孔装置,通过电机外接转轴,从而转轴带动钻头转动,进而对地面开始钻孔,钻孔产生的泥土沿着转动块上的导向槽进入螺旋板内部,随着螺旋板向上移动,避免过多泥土堆积在转动块上,导致钻孔时卡住,影响工作效率。
21、三、该防止土壤回填的水利工程用钻孔装置,通过钻孔后产生的泥土沿着导向槽进入螺旋板内部,泥土向上移动的过程中,对支承杆施加力的作用,使得支承杆受力绕着固定杆转动,进而支承杆带动底部的粉碎球和顶部的搅拌杆对泥土进行粉碎,使得泥土不会结块,便于运输。
22、四、该防止土壤回填的水利工程用钻孔装置,通过在泥土的重力作用下,泥土与方杆接触,使得方杆受力后绕着转杆转动,加快出料管内部泥土的流动,避免泥土残留在出料管内部,导致堵塞,同时通过出料管出料,避免泥土回流导致孔堵塞。
23、五、该防止土壤回填的水利工程用钻孔装置,通过定位杆通过圆孔与支架的顶部接触并产生挤压,使得压缩弹簧受力压缩,此时支架带动固定板向下移动,从而对孔边进行维护,避免孔边坍塌,且随着钻孔固定板继续向下移动,使得根据孔的深度,对孔边固定深度不同。
1.一种防止土壤回填的水利工程用钻孔装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种防止土壤回填的水利工程用钻孔装置,其特征在于:所述粉碎组件(57)包括支承杆(571),所述支承杆(571)与固定杆(56)转动连接,所述支承杆(571)的数量有六个,六个所述支承杆(571)以固定杆(56)为中心均匀分布,所述支承杆(571)靠近螺旋板(54)的一端固定连接有粉碎球(572),所述支承杆(571)的顶部固定连接有搅拌杆(573)。
3.根据权利要求2所述的一种防止土壤回填的水利工程用钻孔装置,其特征在于:所述定位机构(3)包括顶板(31),所述顶板(31)与气缸(2)的伸长端固定连接,所述顶板(31)的底部固定连接有圆筒(32),所述电机(4)的输出端贯穿顶板(31)并延伸至圆筒(32)的内部,所述圆筒(32)远离顶板(31)的一端固定连接有防护板(33),所述螺旋板(54)位于防护板(33)的内部。
4.根据权利要求3所述的一种防止土壤回填的水利工程用钻孔装置,其特征在于:所述圆筒(32)的外壁固定连接有定位杆(34),所述圆筒(32)的外壁固定连接有出料管(35),所述出料管(35)和定位杆(34)交替均匀分布在圆筒(32)的外壁,所述出料管(35)的内壁转动连接有转杆(36),所述转杆(36)的外壁固定连接有方杆(37),所述方杆(37)均匀分布在转杆(36)的外壁。
5.根据权利要求1所述的一种防止土壤回填的水利工程用钻孔装置,其特征在于:所述底座(1)包括底板(11),所述底板(11)的顶部与气缸(2)固定连接,所述底板(11)的外壁固定连接有延长块(14),所述延长块(14)的顶部固定连接有固定机构(12),所述底板(11)的中部固定连接有防塌机构(13)。
6.根据权利要求5所述的一种防止土壤回填的水利工程用钻孔装置,其特征在于:所述防塌机构(13)包括支承筒(131),所述支承筒(131)的内壁开设有滑槽(132),所述滑槽(132)的内壁滑动连接有支架(133),所述支承筒(131)的顶部固定连接有支承环(134),所述支承筒(131)的顶部开设有圆孔(135),所述支架(133)的底部固定连接有压缩弹簧(138),所述支架(133)的底部固定连接有支承框(136),所述支承框(136)的底部固定连接有固定板(137)。
7.根据权利要求6所述的一种防止土壤回填的水利工程用钻孔装置,其特征在于:所述支承筒(131)与底板(11)固定连接,所述支承筒(131)位于底板(11)的中部,所述圆孔(135)以支承环(134)为中心对称设置,所述压缩弹簧(138)远离支架(133)的一端与底板(11)固定连接,所述固定板(137)与底板(11)滑动连接。
8.根据权利要求5所述的一种防止土壤回填的水利工程用钻孔装置,其特征在于:所述固定机构(12)包括定位筒(121),所述定位筒(121)的底部与延长块(14)固定连接,所述定位筒(121)的顶部滑动连接有固定钉(122),所述固定钉(122)贯穿定位筒(121),所述延长块(14)的顶部固定连接有复位弹簧(123),所述复位弹簧(123)远离延长块(14)的一端固定连接有限位板(124)。
9.根据权利要求8所述的一种防止土壤回填的水利工程用钻孔装置,其特征在于:所述定位筒(121)的外壁滑动连接有限位杆(125),所述限位杆(125)远离固定钉(122)的一端固定连接有磁板(126),所述限位杆(125)贯穿定位筒(121),所述固定钉(122)的外壁固定连接有圆球(127),所述圆球(127)位于限位板(124)的上方。
10.一种防止土壤回填的水利工程用钻孔方法,其特征在于:由以下步骤组成: