搭載在輪式拖拉機上的坑洞鑽挖機的製作方法

2023-12-09 23:21:31

專利名稱：搭載在輪式拖拉機上的坑洞鑽挖機的製作方法
搭載在輪式拖拉機上的坑洞鑽挖機
技.術領域
本發明屬於基礎工程施工機械技術領域，具體涉及一種搭載在輪式拖拉機上的坑洞 鑽挖機。
背景技術：
電力通信的線路敷設(架線)施工中的設杆立柱、建築物淺基樁的施工、打井乃至 植樹造林等等都要涉及對地坪(地基)的開挖，對地坪開挖的開挖裝置的技術信息可以 在文獻特別是中國專利文獻中大量見諸(約有40多項專利)，但是，在現實的對上面提 及的但並不限於上面所提及的施工作業中，仍以手工開挖佔主導，罕見採用機械開挖。 申請人:認為，人們之所以器重人工開挖而忽視機械開挖，原因或許it於已有技術中的挖
坑機的實用性欠缺及戰鬥力不強，所謂的實用性欠缺是指難以勝任設杆立柱的挖坑，所 謂的戰鬥力不強是指挖制坑洞的效率低下。無疑，憑藉人力挖制坑洞，不僅效率低，而 且施工者的勞動強度大，並'且工程進度無法保障。申請人還進行了實地施工觀察，由體
壯者一人開挖一個直徑為40cm和深度為200 on的電力杆孔，所花費的時間約為4h以上， 並且一天只能勉強開挖兩個這樣的坑洞。鑑此，有必要加以探索，開發出結構簡練，操 作容易和實用性強的坑洞鑽挖機，下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。

發明內容
本發明的任務在於提供一種結構簡單和施工效率高而藉以減輕施工者的勞動強度 和保障工程進度的搭載在輪式拖拉機上的坑洞鑽挖機。
本發明的任務是這樣來完成的， 一種搭載在輪式拖拉機上的坑洞鑽挖機，所述的輪 式拖拉機包括一後轎和一動力輸出軸，所述的坑洞鑽挖機包括一懸臂，該懸臂的下端鉸 接在所述的後轎上； 一油泵，與所述後轎固定，並且與所述動力輸出軸傳動聯結； 一液 壓站，固設在後轎上，並且與所述油泵液壓油路聯結； 一設在液壓站上的用於驅使懸臂 運動的懸臂油缸，該懸臂油缸與懸臂鉸接；一提鑽機構，設在所述的懸臂上，並且與液 壓站液壓油路聯結； 一與所述液壓站油路聯結的鑽挖機構，懸設在所述懸臂上，並且與 所述的提鑽機構聯結。
在本發明的一個具體的實施例中，所述的油泵具有第一進油接口和第一出油接口，所述液壓站包括油箱、與油箱相通的控制閥閥體和設在控制閥閥體頂部的並且分別與控 制閥閥體油路相通的第一、第二控制閥，油箱具有一回油接口，該回油接口由第一管路 與所述第一進油接口聯結，控制閥閥體具有一第二進油接口，該第二進油接口通過第二 管路與所述的第一出油接口聯結，所述的懸臂油缸、設在懸臂上的提鑽機構和懸設在懸 臂上的鑽挖機構均與所述的控制閥閥體液壓油路聯結，其中所述的第一控制閥控制所 述的懸臂油缸，而所述的第二控制閥控制所述的提鑽機構和鑽挖機構，所述懸臂的下端 具有一對鉸接臂，而所述後轎的後側具有一對第一鉸接座，所述的鉸接臂與第一鉸接座 鉸接，懸臂的上端構成為自由端，在該自由端的一側固設有一聯結座，所述的提鑽機構 在該聯結座的部位與所述的鑽挖機構聯結，而鑽挖機構懸設在聯結座上。
在本發明的另一個具體的實施例中，所述的懸臂具有懸臂腔，所述的提鑽機構包括 提鑽油缸、第_、第二、第三繩輪和牽引繩，提鑽油缸固設在懸臂腔中，與所述的控制 閥閥體油路聯結並且受控於所述的第二控制閥，第一繩輪樞置在提鑽油缸的第一油缸柱 的端部，第二繩輪樞置在懸臂的上端部並且位於所述的懸臂腔內，第三繩輪樞置在所述 的聯結座上，牽引繩繞置在第一、第二、第三繩輪上，並且牽引繩的一端與第一繩輪固 定，另一端與所述鑽挖機構連結。
在本發明的還一個具體的實施例中，所述的第一、第二繩輪各為具有一對繩道的雙 繩道繩輪，而所述的第三繩輪則為單繩道繩輪，所述的牽引繩雙重繞設在第一、第二繩 輪上。
在本發明的又一個具體的實施例中，所述的鑽挖機構包括第一導板、 一組導杆、油 馬達、螺旋鑽杆和定位套，第一導板與所述的固設在懸臂上端的聯結座鉸接， 一組導杆 的上端各固聯在第一導板上，下端各固聯在定位套上，油馬達的下端固設在第二導板上， 上端與第三導板固定，第二、第三導板滑動配合在導杆上，其中，油馬達的油馬達進、 回油口與所述的控制閥閥體油路聯結，並且受控於所述的第二控制閥，螺旋鑽杆的上端 與油馬達聯結，下端對應於定位套的定位套腔。
在本發明的又一個具體的實施例中，所述的懸臂的下部固設有至少一個限位腳，限 位腳上配有插銷，所述的定位套的上部構成有一法蘭邊，法蘭邊上開設有與所述限位腳 的數量相等並且位置相對應的插銷孔，由所述插銷插入限位腳上的孔以及插銷孔將定位 套定位在所述的限位腳上。
在本發明的更而一個具體的實施例中，所述的定位套的外壁上以間隔狀態地固設有—組用於與地坪定位的定位爪。
在本發明的進而一個具體的實施例中，所述的第一、第二、第三導板的形狀呈菱形， 所述的一組導杆的數量為一對，彼此呈180°間隔。
在本發明的又更而一個具體的實施例中，所述的第一、第二、第三導板的形狀呈圓 盤形，所述的一組導杆的數量為3-4根，各導杆之間的間距相等。
在本發明的又進而一個具體的實施例中，所述的懸臂的頂端固設有一防雨罩，該防 雨罩側向探出懸臂與所述的聯結座的上方相對應。
本發明所提供的技術方案的結構合理，以對地坪鑽挖直徑40 cm深度為200 cm的坑 洞為例，所需時間僅為4min，因此具有工作效率高而藉以保障施工工程的進度，並且還 可有效地減輕施工人員的勞動強度。


圖1為本發明的一個具體的實施例結構圖。 圖2為圖1結構處於備用狀態的示意圖。
具體實施例方式
為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發明的技術實質和有益效 果，申請人將在下面以實施例的方式結合附圖作詳細說明，但是對實施例的描述均不是 對本發明方案的限制，任何依據本發明構思所作出的僅僅為形式上的而非實質性的等效 變換都應視為本發明的技術方案範疇。
請見圖1和圖2，圖2示意了輪式拖拉機1，依據公知的常識，輪式拖拉機l具有 後轎11。請重點見圖1，在後轎11的後側面上即後轎11背對輪式拖拉機1的那個面上固 設有一對鉸接座111，具體是將具有鉸接座111的一枚定位板1111用螺釘與後轎11固定， 一對鉸接座111無疑是並行的。輪式拖拉機1的動力輸出軸12探出於後轎11上的動力輸 出軸孔112與油泵3聯結，油泵3可以從市場購取。油泵3通過其上的配接法蘭33並且 用一組螺栓331與後轎11固定，更具體地講，與前述的定位板llll固定。油泵3的第一 進油接口 31通過第一管路4111與液壓站4的油箱41上的回油接口 411聯結，而油泵3 的第一出油接口 32通過第二管路4211與液壓站4的控制閥閥體42上的第二進油接口 421 聯結。
具體見圖1,—具體的形狀並不受到圖1和圖2限制的懸臂2的下端即基部具有一
對鉸接臂21，該對鉸接臂21各由第一銷軸211與前述的鉸接座111鉸接，整個懸臂2除
6鉸接臂21的部位外都是中空的，以便形成懸臂腔23，懸臂2的上端構成自由端，該自由 端的端部即懸臂2的上端的一側固設有一聯結座22，聯結座22具有一對鉸接臂221。在 懸臂2的頂端固設有一防雨罩25，該防雨罩25也可稱為雨篷，防雨罩25的一端探出於 懸臂2與聯結座22的上部相對應，防雨罩25既可起到防止雨水進入懸臂2的懸臂腔23， 又可起到對聯結座22的遮護作用。在懸臂2的下端且大體上與所述的鉸接臂21交匯處 固設有一對限位腳24，各限位腳24上開設有孔242和配置有用於插置到孔242中的插銷 241。前述的限位腳24和聯結座22在懸臂2上處於同一側，兩者呈上下對應關係。
請繼續見圖1,構成液壓站4的油箱41用支架412固定在後轎11的頂部；控制閥 閥體42配置在油箱41的頂部，與油箱41油路相通；第一、第二控制閥43、 44配置在 控制閥閥體42的頂部，各由內部的油道與控制閥閥體42相通。示意在圖中的控制閥閥 體42的第三進油接口 422由第三管路4221經固定在懸臂2上的油管過渡接頭26與鑽挖 機構7油路聯結，而圖中示意的控制閥閥體42的第二油接口 423通過第四管路4231與 鑽挖機構7油路聯結。又，圖中示出的控制閥閥體42上的其中一個油路接口 424由相應 的管路與提鑽機構6油路聯結，而在圖中未予示出(因位於控制閥閥體42的另一側)的 等效於油路接口 424的另一個油路接口同樣與提鑽機構6的油路聯結。同例，懸臂油缸5 的進、出油接咀依然通過相應的油管與控制閥閥體42上的相應的油路接頭(圖中未示出) 聯結。前述的第一控制閥43對懸臂油缸5的工作與否實施控制，而前述的第二控制閥44 對提鑽機構6及鑽挖機構7的工作與否實施控制。依據專業常識，在控制閥閥體42無疑 地配有安全閥和溢流閥等(圖中未標註附圖標記)。
懸臂油缸5的優選的位置是設在液壓站4的油箱41上，其第二油缸柱51與懸臂2 的近中部鉸接。當手工向一側操縱第一控制閥43的第一閥芯431的第一手柄4311時， 懸臂油缸5進油，第二油缸柱51向缸體外伸出，將懸臂2向下推動(在撥離前述的插銷 241的情形下)，使懸臂2前傾，反之，當向另一側扳動第一手柄4311時，則第二油缸柱 51向懸臂油缸5的缸體內回縮，使懸臂2復位。
本發明所提供的優選而非絕對限於的提鑽機構6的結構如下包括提鑽油缸61、第 一、第二、第三繩輪62、 64、 65和牽引繩63，提鑽油缸61以垂直狀態地固定在懸臂2 的懸臂腔23中，並且大體上位於懸臂2的懸臂腔23的中部，該提鑽油缸61的第一油缸 柱611朝向上，第一繩輪62通過第二銷軸621樞軸設置在前述的第一油缸柱611上，因 為第一油缸柱611的端部具有一鉸聯座6111，因此由第二銷軸621在鉸聯座6111上使一繩輪62與第一油缸柱611樞接，這裡所述的樞接即為上面曾經提及的樞軸設置的概念， 而樞軸設置的概念是指第一繩輪62可轉動地設於第一油缸柱611上。第二繩輪64由第 三銷軸641樞置(樞置的概念同對第一繩輪62的描述)在懸臂2的上部的懸臂腔23中， 第三繩輪65同樣由第四銷軸651樞置在前述的鉸接臂221上。牽引繩63優選採用鋼絲 繩，由於第一、第二繩輪62、 64均為雙繩道的繩輪，因此牽引繩63以雙重繞設的方式 繞復於第一、第二繩輪62、 64上，第三繩輪65為單繩道的繩輪，牽引繩63僅以單繩道 的方式繞經第三繩輪65。牽引繩63的一端或稱起始端與第一繩輪62固定，另一端與下 面即將說明的鑽挖機構7聯結。依據公知的常識，因前述的第一、第二繩輪62、 64為雙 繩道的繩輪，因此，倘若第一油缸柱61伸展30cm，那麼鑽挖機構7便被放繩120cm， 即牽引繩63放繩1.2m。
仍見圖l，優選而非刻意限定的鑽挖機構7的結構如下包括第一導板71、 一組導 杆72、油馬達73、螺旋鑽杆74和定位套75，在第一導板71的上表面的中央加工有一對 鉸接耳711，用第五銷軸7111與前述的鉸接臂221鉸接。 一組導杆72的上端用第一螺母 721與第一導板71固定，下端用第二螺母722與定位套75上部的法蘭邊752固定。油馬 達73的上、下端分別與第三、第二導板732、 731固定，而第二、第三導板731、 732滑 動配合在一組導杆72上，在第三導板732上固設有一牽引繩扣7321，用於與前述的牽引 繩63聯結。油馬達73的油馬達進油口 733與前述的第四管路4231聯結，而油馬達73 的油馬達出油口 734與前述的第三管路4221聯結。螺旋鑽杆74的上端與油馬達73傳動 聯結，下端與定位套75的定位套腔751相對應並且使螺旋鑽杆74的螺旋片741的外徑 與定位套腔751相適配。由圖1詳示，在前述的法蘭邊752上開設有一對插銷孔7521， 在本發明處於待機狀態時，整個鑽挖機構7貼靠在懸臂2上，並且用插銷241依次插入 孔242和插銷孔7521，對鑽挖機構7進行限定。為了使定位套75在使用狀態下與地坪或 稱地基實現可靠接觸，因此在定位套75的外壁上間隔布置有一組定位爪753。在本實施 例，申請人將第一、第二、第三導板71、 731、 732以及法蘭邊752均設計為菱形的形狀， 因此，前述的一組導杆72的數量只需兩根，彼此以18(T相間隔；如果將第一、第二、 第三導板71、 731、 732設計成圓盤狀並且將法蘭邊752設計為圓環狀，那麼一組導杆72 的數量至少需要三根，各以等間距配置。顯然，前一種菱形方案是較為優選的。當由手 工操縱第二控制閥44的第二閥芯441的第二手柄4411時，艮卩，將第二手柄4411向一側
扳動，那麼提鑽機構6的提鑽油缸61以及鑽挖機構7的油馬達73同處工作狀態，提鑽油缸61的第一油缸柱611向缸體外伸展，由第一油缸柱611的伸展而使牽引繩放繩，使 油馬達73攜螺旋杆74下行，同時，由於油馬達73的工作，使螺旋杆74的螺旋片741 旋轉進入垡土狀態，反之亦然。
繼而結合圖1和圖2，申請人敘述本發明的使用，以對電力施工中的電線桿孔的開 挖為例，只要將搭載著(配套有)本發明的坑洞鑽挖機的輪式拖拉機驅往施工現場，使 油泵3處於工作狀態。進行開挖坑洞時，首先，拔除一對插銷241，操縱第一控制閥43 的第一閥芯431的第一手柄4311，懸臂油缸5工作，由第二油缸柱51推動懸臂2，直至 使鑽挖機構7的定位套75觸及地坪，即由定位爪753爪及地坪。接著操縱第二控制閥44 的第二閥芯441的第二手柄4411，提鑽油缸61及油馬達73同處工作狀態，由油馬達73 驅使螺旋鑽杆74高速旋轉，由螺旋鑽杆74的螺旋片741垡土，同時，隨螺旋鑽杆74的 下行(向地表內下行)，第一油缸柱611同時向缸體外伸展，其伸展程度與牽引繩63的 放繩長度比為1:4，如果第一油缸柱611伸展50cm，那麼牽引繩63放繩200 cm，螺旋 鑽杆74鑽及地層內的深度為200 cm。當所鑽坑洞達到期取的深度後，將第二手柄4411 向與先前相反的方向扳動，油馬達73反轉，退出坑洞，同時提鑽油缸61的第一油缸柱 611向缸體內回縮，接著操縱第一手柄4311，使懸臂油缸5的第二油缸柱51回縮，懸臂 2回復至初始狀態。依此反覆而對所需數量的坑洞實施開挖，當工作結束後，並且使整個 鑽挖機構7貼靠於懸臂2上後，將插銷241插及插銷孔7521鎖定。
申請人用本發明結構在申請人的廠區進行了試挖，結果表明，開挖直徑為40 cm及 深度為200 cm的坑洞所需的時間僅為4min。因此本發明結構的坑洞開挖效率十分理想， 既有助於保障相應工程的竣工速度，又有利於減輕施工人員的勞動強度。當然，本發明 還可應用於對建築物施工的淺基樁樁孔的開挖和植樹坑的開挖乃至打井，等等。
權利要求
1、一種搭載在輪式拖拉機上的坑洞鑽挖機，所述的輪式拖拉機(1)包括一後轎(11)和一動力輸出軸(12)，其特徵在於所述的坑洞鑽挖機包括一懸臂(2)，該懸臂(2)的下端鉸接在所述的後轎(11)上；一油泵(3)，與所述後轎(11)固定，並且與所述動力輸出軸(12)傳動聯結；一液壓站(4)，固設在後轎(12)上，並且與所述油泵(3)液壓油路聯結；一設在液壓站(4)上的用於驅使懸臂(2)運動的懸臂油缸(5)，該懸臂油缸(5)與懸臂(2)鉸接；一提鑽機構(6)，設在所述的懸臂(2)上，並且與液壓站(4)液壓油路聯結；一與所述液壓站(4)油路聯結的鑽挖機構(7)，懸設在所述懸臂(2)上，並且與所述的提鑽機構(6)聯結。
2、 根據權利要求1所述的搭載在輪式拖拉機上的坑洞鑽挖機，其特徵在於所述的 油泵(3)具有第一進油接口(31)和第一出油接口(32)，所述液壓站(4)包括油箱(41)、與油箱 (41)相通的控制閥閥體(42)和設在控制閥閥體(42)頂部的並且分別與控制閥閥體(42)油路 相通的第一、第二控制閥(43、 44)，油箱(41)具有一回油接口(411)，該回油接口(411)由第 一管路(4111)與所述第一進油接口(31)聯結，控制閥閥體(42)具有一第二進油接口(421)， 該第二進油接口(421)通過第二管路(4211)與所述的第一出油接口(32)聯結，所述的懸臂油 缸(5)、設在懸臂(2)上的提鑽機構(6)和懸設在懸臂(2)上的鑽挖機構(7)均與所述的控制閥閥 體(42)液壓油路聯結，其中所述的第一控制閥(43)控制所述的懸臂油缸(5)，而所述的第 二控制閥(44)控制所述的提鑽機構(6)和鑽挖機構(7)，所述懸臂(2)的下端具有一對鉸接臂 (21)，而所述後轎(ll)的後側具有一對第一鉸接座(lll)，所述的鉸接臂(21)與第一鉸接座 (lll)鉸接，懸臂(2)的上端構成為自由端，在該自由端的一側固設有一聯結座(22)，所述 的提鑽機構(6)在該聯結座(2)的部位與所述的鑽挖機構(7)聯結，而鑽挖機構(7)懸設在聯結 座(22)上。
3、 根據權利要求2所述的搭載在輪式拖拉機上的坑洞鑽挖機，其特徵在於所述的 懸臂(2)具有懸臂腔(23),所述的提鑽機構(6)包括提鑽油缸(61)、第一、第二、第三繩輪(62、 64、 65)和牽引繩(63)，提鑽油缸(61)固設在懸臂腔(23)中，與所述的控制閥閥體(42)油路 聯結並且受控於所述的第二控制閥(44)，第一繩輪(62)樞置在提鑽油缸(61)的第一油缸柱 (611)的端部，第二繩輪(64)樞置在懸臂(2)的上端部並且位於所述的懸臂腔(23)內，第三繩 輪(65)樞置在所述的聯結座(22)上，牽引繩(63)繞置在第一、第二、第三繩輪(62、 64、 65) 上，並且牽引繩(63)的一端與第一繩輪(62)固定，另一端與所述鑽挖機構(7)連結。
4、 根據權利要求3所述的搭載在輪式拖拉機上的坑洞鑽挖機，其特徵在於所述的 第一、第二繩輪(62、 64)各為具有一對繩道的雙繩道繩輪，而所述的第三繩輪(65)則為單 繩道繩輪，所述的牽引繩(63)雙重繞設在第一、第二繩輪(62、 64)上。
5、 根據權利要求2所述的搭載在輪式拖拉機上的坑洞鑽挖機，其特徵在於所述的 鑽挖機構(7)包括第一導板(71)、一組導杆(72)、油馬達(73)、螺旋鑽杆(74)和定位套(75)， 第一導板(71)與所述的固設在懸臂(2)上端的聯結座(22)鉸接， 一組導杆(72)的上端各固聯 在第一導板(71)上，下端各固聯在定位套(75)上，油馬達(73)的下端固設在第二導板(731) 上，上端與第三導板(732)固定，第二、第三導板(731、 732)滑動配合在導杆(72)上，其中， 油馬達(73)的油馬達進、回油口(733、 734)與所述的控制閥閥體(42)油路聯結，並且受控 於所述的第二控制閥(44)，螺旋鑽杆(74)的上端與油馬達(73)聯結，下端對應於定位套(75) 的定位套腔(751)。
6、 根據權利要求5所述的搭載在輪式拖拉機上的坑洞鑽挖機，其特徵在於所述的 懸臂(2)的下部固設有至少一個限位腳(24)，限位腳(24)上配有插銷(241)，所述的定位套(75) 的上部構成有一法蘭邊(752)，法蘭邊(752)上開設有與所述限位腳(24)的數量相等並且位 置相對應的插銷孔(7521)，由所述插銷(241)插入限位腳(24)上的？L(242)以及插銷孔(7521) 將定位套(75)定位在所述的限位腳(24)上。
7、 根據權利要求5或6所述的搭載在輪式拖拉機上的坑洞鑽挖機，其特徵在於所 述的定位套(75)的外壁上以間隔狀態地固設有一 組用於與地坪定位的定位爪(753)。
8、 根據權利要求5所述的搭載在輪式拖拉機上的坑洞鑽挖機，其特徵在於所述的 第一、第二、第三導板(71、 731、 732)的形狀呈菱形，所述的一組導杆(72)的數量為一對， 彼此呈180°間隔。
9、 根據權利要求5所述的搭載在輪式拖拉機上的坑洞鑽挖機，其特徵在於所述的 第一、第二、.第三導板(71、 731、 732)的形狀呈圓盤形，所述的一組導杆(72)的數量為3-4 根，各導杆(72)之間的間距相等。
10、 根據權利要求2或3所述的搭載在輪式拖拉機上的坑洞鑽挖機，其特徵在於所 述的懸臂(2)的頂端固設有一防雨罩(25)，該防雨罩(25)側向探出懸臂(2)與所述的聯結座 (22)的上方相對應。
全文摘要
一種搭載在輪式拖拉機上的坑洞鑽挖機，屬於基礎工程施工機械技術領域。所述的輪式拖拉機包括一後轎和一動力輸出軸，所述的坑洞鑽挖機包括一懸臂，該懸臂的下端鉸接在所述的後轎上；一油泵，與所述後轎固定，並且與所述動力輸出軸傳動聯結；一液壓站，固設在後轎上，並且與所述油泵液壓油路聯結；一設在液壓站上的用於驅使懸臂運動的懸臂油缸，該懸臂油缸與懸臂鉸接；一提鑽機構，設在所述的懸臂上，並且與液壓站液壓油路聯結；一與所述液壓站油路聯結的鑽挖機構，懸設在所述懸臂上，並且與所述的提鑽機構聯結。優點具有工作效率高而藉以保障施工工程的進度，並且還可有效地減輕施工人員的勞動強度。
文檔編號E21B7/02GK101629471SQ20091018184
公開日2010年1月20日 申請日期2009年7月30日 優先權日2009年7月30日
發明者張全根 申請人:常熟市飛達汽車保養工具設備有限公司