本實用新型涉及長螺旋打樁機設計領域，特別是涉及一種成樁樁頂標高可控的長螺旋打樁機。

背景技術：

現有的長螺旋打樁機在建設工程地基處理過程中，鉆桿內的剩余混凝土必須全部的澆注到樁孔內，造成成樁頂標高不可控，帶來成樁樁頭高度超出設計標高，增加工程后續處理的工作量，同時也浪費了大量的混凝土材料，產生了大量的固態混凝土垃圾。造成這種現象的出現主要原因是由于現有打樁機鉆桿底部的鉆頭活瓣無法自主開合，在工作過程中無法自主關閉混凝土澆筑路徑。

技術實現要素：

本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種成樁樁頂標高可控的長螺旋打樁機。本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：一種成樁樁頂標高可控長螺旋打樁機，它是由齒合傳動鉆頭（1）、長螺旋鉆桿（2）、雙減速電動機（3）、傳輸同心圓盤（4）、樁機主動力頭（5）、樁機主塔（6）、卷揚機（7）、底盤（8）、駕駛室（9）、定滑輪（10）組成，其特征在于：齒合傳動鉆頭（1）與長螺旋鉆桿（2）連接，減速電動機（3）設置在長螺旋鉆桿（2）上，減速電動機（3）連接傳輸同心圓盤（4），樁機主動力頭（5）連接長螺旋鉆桿（2），樁機主動力頭（5）通過鋼絲繩經過定滑輪（10）連接卷揚機（7），卷揚機（7）與駕駛室（9）相連接，駕駛室（9）與底盤（8）相連接。

所述的齒合傳動鉆頭（1）是由鉆頭桿（11）與鉆頭尖（12）組成，鉆頭桿（11）與鉆頭尖（12）無機械連接點；鉆頭桿（11）與鉆頭尖（12）閉合后通過齒相互嵌合，齒呈四棱錐形狀并均勻分布在鉆頭桿（11）、鉆頭尖（12）底端，用于傳輸長螺旋鉆桿（2）的力矩。

齒合傳動鉆頭（1）的鉆頭尖（12）通過長螺旋鉆桿（2）內的鋼絲繩（13）與減速電動機（3）相連；

當減速電動機（3）向上拉動鋼絲繩（13），使鉆頭尖（12）與鉆頭桿（11）相互閉合時，鉆頭尖（12）與鉆頭桿（11）上面的齒相互嵌合在一起，使長螺旋鉆桿（2）可以向鉆頭尖（12）傳輸扭矩，達到一起工作的目的。

所述的齒合傳動鉆頭（1）的鉆頭尖（12）頂部為直徑2厘米、長度25厘米的鋼制導向桿，中間部位呈圓錐狀。在控制減速電動機（3）的正、反轉運行下帶動鋼絲繩連接的鉆頭尖（12）作上、下運動達到開閉混凝土澆筑路徑的作用。由于鉆頭尖（12）呈圓錐狀，長螺旋鉆桿（2）內的混凝土進行澆筑的過程中，鉆頭尖（12）向下打開，混凝土順著鉆頭尖（12）向下灌注的過程中不會產生垂直的壓力，從而造成鋼絲（13）繩承受力度過大而發生危險。

所述的長螺旋鉆桿（2）底端設置有鉆尖導向圓環（14），鉆頭尖（12）頂部鋼制硬桿穿過鉆尖導向圓環（14）與鋼絲繩（13）連接，使鉆頭尖（12）不會因混凝土的沖擊而產生過大的左右移動；鉆頭尖（12）頂部鋼制硬桿在鉆頭尖（12）上下運動過程中均穿過導向圓環（14）。

所述的傳輸同心圓盤（4）是由兩個相同大小的絕緣圓形托盤組成，上部圓形托盤設有數環凹型槽，下部圓形托盤設有相同數量同上部圓盤相對應的凸型棱；在每個凹型槽底部及凸型棱頂部設置有一條同心扁銅圓環。

上下圓盤可以根據要求分離或連接，在長螺旋鉆桿（2）相對樁機主動力頭（5）轉動過程中保持電力及控制信號傳輸的有效傳送。

所述的設置在長螺旋鉆桿（2）上的雙減速電動機（3）為工藝參數相同的左右兩個，雙減速電動機（3）之間通過傳動軸（15）連接，鋼絲繩（13）一端連接傳動軸（15），鋼絲繩（13）與傳動軸（15）連接處設置有保護罩（16），保護罩（16）內設有限位觸點開關（17）。

雙減速電動機（3）隨長螺旋鉆桿（2）轉動，當在長螺旋鉆桿（2）轉動向下時，鉆頭尖（12）在土層反力作用與鉆頭桿（11）緊密齒合一同向下；當長螺旋鉆桿（2）鉆到預設位置既樁底設計標高時長螺旋鉆桿（2）開始向上提升，當長螺旋鉆桿（2）向上提升越20—30厘米時，通過駕駛室發出指令，減速電動機（3）工作，讓鋼絲繩（13）松動，使鉆頭桿（11）與鉆頭尖（12）打開，鋼絲繩（13）向下松動20厘米時停止，具備混凝土向下流動的條件，然后混凝土輸送泵開始工作，向長螺旋鉆桿（2）內泵入混凝土，并通過鉆頭尖（12）與鉆頭桿（11）之間的空隙流動至樁孔內，進行打樁開始；當打樁到預設的高度時（樁頂設計標高加保護樁頭高度），長螺旋鉆桿（2）稍作停頓，啟動減速電動機（3），此時的鋼絲繩（13）向上移動，并拉動相連的鉆頭尖（12）同時向上，當鉆頭尖（12）與鉆頭桿（11）封閉時，位于鋼絲繩（13）上的接觸點同時也移動到了限位觸點開關（17）處，觸發限位開關（17）減速電動機（3）制動鎖死，阻斷混凝土的輸送；長螺旋鉆桿（2）重新開始向上提升并最終拔出本樁孔；由于傳動軸（15）、限位觸點開關（17）設置在保護罩（16）內，避免長螺旋鉆桿（2）內的混凝土污染傳動軸、限位觸點開關。

本實用新型將鉆頭上鉆尖部位設計為可控制上下移動的鉆尖，在一根樁打到設計頂標高時（樁頂設計標高加保護樁頭高度），附著在鉆，提拉鉆尖向上堵住鉆桿，封閉混凝土向下的流動路徑，剩余的混凝土留在鉆桿內部隨樁機就位施打第二根樁，當打第二根樁時，鉆桿鉆深至樁基設計底標高時，減速電動機放松鋼絲繩，鉆尖在混凝土重力及新泵送出的混凝土在鉆桿內自由下落時的沖擊力作用下打開，釋放混凝土，依次重復。這樣可以自主的控制混凝土流量，減少了資源的浪費，避免了大量的固態混凝土垃圾。

齒合傳動鉆頭、雙減速電動機、傳輸同心圓盤、長螺旋鉆桿內的鋼絲繩是本實用新型專利相對原有長螺旋打樁機新增加的設備，以上設備為模塊化設計，在增加以上設備后，不改變原有設備的施工工藝流程。

本實用新型結構簡單，操作簡單，使用便捷安全，提高打樁效率，減少了資源的浪費。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是本實用新型鉆頭閉合結構示意圖；

圖3是本實用新型鉆頭打開結構示意圖；

圖4是本實用新型鉆頭尖結構示意圖；

圖5是本實用新型鉆尖導向圓環結構示意圖；

圖6是本實用新型傳輸同心圓盤剖面示意圖；

圖7是本實用新型傳輸同心圓盤內同心扁銅圓環結構示意圖；

圖8是本實用新型保護罩正面剖圖。

具體實施方式

一種成樁樁頂標高可控的長螺旋打樁機，它是由齒合傳動鉆頭（1）、螺旋鉆桿（2）、雙減速電動機（3）、傳輸同心圓盤（4）、樁機主動力頭（5）、樁機主塔（6、卷揚機（7）、底盤（8）、駕駛室（9）、定滑輪（10）組成，其特征在于：齒合傳動鉆頭（1）與螺旋鉆桿（2）連接，減速電動機（3）設置在螺旋鉆桿（2）上，減速電動機（3）連接傳輸同心圓盤（4），樁機主動力頭（5）連接螺旋鉆桿（2），樁機主動力頭（5）通過鋼絲繩經過定滑輪（10）連接卷揚機（7），卷揚機（7）與駕駛室（9）相連接，駕駛室（9）與底盤（8）相連接。

所述的齒合傳動鉆頭（1）是由鉆頭桿（11）與鉆頭尖（12）組成，鉆頭桿（11）與鉆頭尖（12）無機械連接點；鉆頭桿（11）與鉆頭尖（12）閉合后通過齒相互嵌合，齒呈四棱錐形狀并均勻分布在鉆頭桿（11）、鉆頭尖（12）底端，用于傳輸螺旋鉆桿（2）的力矩。

當減速電動機（3）向上拉動鋼絲繩，使鉆頭尖（12）與鉆頭桿（11）相互閉合時，鉆頭尖（12）與鉆頭桿（11）上面的齒相互嵌合在一起，達到封閉混凝土輸送路徑的目的；當使長螺旋鉆桿（2）轉動向下時，可以通過相互嵌合的齒向鉆頭尖（12）傳輸扭矩，達到一起轉動向下鉆孔的工作目的。

齒合傳動鉆頭（1）的鉆頭尖（12）通過螺旋鉆桿（2）內的鋼絲繩（13）與雙減速電動機（3）相連；

所述的齒合傳動鉆頭（1）的鉆頭尖（12）頂部為直徑2厘米、長度25厘米的鋼制導向桿，中間部位呈圓錐狀。在控制減速電動機（3）的正、反轉運行下帶動鋼絲繩（13）連接的鉆頭尖（12）作上下運動達到開閉混凝土澆筑路徑的作用。由于鉆頭尖（12）呈圓錐狀，螺旋鉆桿（2）內的混凝土進行澆筑的過程中，鉆頭尖（12）向下打開，混凝土順著鉆頭尖（12）向下灌注的過程中不會產生垂直的壓力，從而避免造成鋼絲繩（13）承受拉力過大而發生危險。

所述的螺旋鉆桿（2）底端設置有鉆尖導向圓環（14），鉆頭尖（12）頂部鋼制硬桿穿過鉆尖導向圓環（14）與鋼絲繩（13）連接，使鉆頭尖（12）不會因混凝土的沖擊而產生過大的左右移動；鉆頭尖（12）頂部鋼制硬桿在鉆頭尖（12）上下運動過程中均穿過導向圓環（14）。

所述的傳輸同心圓盤（4）是由兩個相同大小的絕緣圓形托盤組成，上部圓形托盤設有數環凹型槽，下部圓形托盤設有與上部凹形槽相對應的凸型棱；在每一環凹型槽及凸型棱頂部設置有一條同心扁銅圓環。

上下圓盤可以根據要求分離或連接，在長螺旋鉆桿（2）相對樁機主動力頭（5）轉動后保持電力及控制信號傳輸不間斷。

在工作的過程中，通過駕駛室發出指令，樁機主動力頭帶動長螺旋鉆桿轉動，長螺旋鉆桿帶動齒合傳動鉆頭開始做旋轉向下運動。當達到規定的深度時，樁機主動力頭停止工作，此時啟動卷揚機，向上拔出長螺旋鉆桿，開始進行混凝土澆筑，減速電動機工作，齒合傳動鉆頭的鉆頭尖向下慢慢移動，齒合傳動鉆頭松開，混凝土進行澆筑，當混凝土進行澆筑的高度達到規定的要求之后，駕駛室對減速電動機發出指令，通過長螺旋鉆桿內的鋼絲繩使齒合傳動鉆頭向上拉緊，阻止凝土向下移動。由于鉆尖導向圓環的存在，在拉緊過程中，齒合傳動鉆頭的鉆頭尖不會在混凝土的沖擊下產生過大的水平相偏移，很快的進行歸位，實現鉆頭尖與鉆頭桿的快速準確閉合。減少了混凝土的浪費，節約了資源，避免了建筑垃圾的產生。