手持式挖土機的製作方法

2023-06-09 08:23:01

專利名稱：手持式挖土機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種建設施工機具，具體地說是一種用於人工挖孔樁施工的手持式挖土機。
背景技術：
在房屋建築、橋梁工程、輸變電工程(電塔)等許多大型工程的基礎樁中大量採用人工挖孔樁，人工挖孔樁的施工方法是，由人工從上到下逐層用鎬和鍬等工具進行挖掘，遇到堅硬土層用錘和釺等進行破碎，棄土採用吊桶裝載，用人力絞架或小型卷揚機垂直提升運出井口。人工挖土不僅速度慢、效率低，而且工人勞動強度大、安全性差。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種手持式挖土機，能提高人工挖孔樁的施工速度，減輕工人的勞動強度，提高施工安全性。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:一種手持式挖土機，包括:機架，在機架的上方安裝一臺減速器，減速器的上方安裝一臺電動機；機架的下方安裝一個圓筒，在圓筒的側壁上、靠近圓筒頂部的位置處開設有排土孔；圓筒中間有一個鑽杆，鑽杆的頂端與減速器的輸出軸相連，鑽杆中間是空心的，鑽杆的底部具有徑向孔；機架的側面具有通入壓縮空氣的通孔；所述通入壓縮空氣的通孔與所述鑽杆中間的空心結構相連通；電動機通過減速器帶動鑽杆轉動；壓縮空氣從機架側面的通孔進入，經過鑽杆中間的空 心結構，由鑽杆底部的徑向孔排出；鑽杆挖出的土，在所述壓縮空氣的推動下，由圓筒側壁的所述排土孔排出。優選地，在鑽杆的頂端與減速器的輸出軸之間安裝有一根傳動軸；傳動軸中間是空心的，上端封閉，中間有徑向通孔；機架側面通入壓縮空氣的通孔通過傳動軸中間的空心結構與鑽杆中間的空心結構相連通。優選地，傳動軸上端為內花鍵結構，下端焊接兩個短圓柱銷；鑽杆上端開有兩個L形槽；傳動軸通過所述內花鍵結構與減速器的輸出軸相連，通過所述兩個短圓柱銷與鑽杆上端的所述兩個L形槽相配合連接。優選地，機架側面的所述通孔的孔口安裝電磁控制閥。優選地，鑽杆下端焊有鑽頭，鑽杆上焊有螺旋葉片；鑽杆上部沿鑽杆徑向焊有刀片。優選地，所述螺旋葉片為雙頭螺旋葉片；所述刀片有兩個且對稱地焊在所述鑽杆上。優選地，螺旋葉片底端焊有刀齒。優選地，圓筒中焊有一曲面擋板，曲面擋板有一拱起部分，該拱起部分的下表面正對著圓筒側壁上的所述排土孔；在所述曲面擋板的中部開有用於鑽杆穿過的通孔。優選地，圓筒側壁上開有另一排土孔，所述另一排土孔與曲面擋板的所述拱起部分的上表面相對應。優選地，在所述排土孔的外側焊接有一段短管。優選地，機架兩側安裝有左右手持架，左右手持架與減速器和機架用螺栓、螺母和彈簧墊圈連接，同時，左右手持架與機架用螺釘和彈簧墊圈固定。優選地，左手持架上裝有左手柄，左手柄兼作電機開關，通過控制線控制電動機啟停。優選地，右手持架上裝有右手柄，右手柄兼作進氣開關，通過控制線控制電磁控制閥的開啟和關閉。本發明的有益效果是，採用上述結構的手持式挖土機，電動機通過減速器帶動鑽杆轉動，通過鑽杆對土層進行挖掘及破碎，碎土在壓縮空氣的作用下沿圓筒上升，經圓筒側壁上的排土孔排出。因此，使用本發明進行施工，不僅勞動強度低，挖掘速度快，極大地提高了人工挖孔樁施工的機械化水平，而且由於鑽杆位於圓筒中，通過所述圓筒能有效防止鑽杆傷人事故的發生，提高了施工的安全性。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。圖1本發明手持式·挖土機實施例的結構示意圖；圖2是圖1中機架的結構圖；圖3是圖1中傳動軸的結構圖；圖4是圖1中鑽杆的結構圖；圖5是圖1中圓筒的結構圖；圖6是圖1中曲面擋板的結構圖；圖7是圖1中左手持架的結構圖；圖8是圖1中右手持架的結構圖。圖中1.電動機，2.控制線，3.左手柄，4.左手持架，5.減速器，6.螺釘，7.彈簧墊圈，8.機架，9.軸承，10.螺釘，11.彈簧墊圈，12.螺栓，13.螺母，14.彈簧墊圈，15.圓筒，16.螺釘，17.彈簧墊圈，18.右手柄，19.右手持架，20螺栓，21.螺母，22.彈簧墊圈，23.控制線，24.軸承蓋，25.密封圈，26.電磁控制閥，27.密封圈，28.傳動軸，29.密封圈，30.鑽杆，151.曲面擋板，152.短管，281.短圓柱銷，301.刀片，302.螺旋葉片，303.鑽頭，304.刀齒。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明實施例進行詳細描述。應當明確，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。
參看圖1所示，本發明手持式挖土機的具體實施方式
，包括:機架8，在機架8的上方安裝一臺減速器5，減速器5的上方安裝一臺電動機I ;機架8的下方安裝一個圓筒15，在圓筒15的側壁上、靠近圓筒15頂部的位置處開設有排土孔；圓筒15中間有一個鑽杆30，鑽杆30的頂端與減速器5的輸出軸相連，鑽杆30中間是空心的，鑽杆30的底部具有徑向孔；機架8的側面具有通入壓縮空氣的通孔；所述通入壓縮空氣的通孔與所述鑽杆30中間的空心結構相連通；電動機I通過減速器5帶動鑽杆30轉動；壓縮空氣從機架8側面的通孔進入，經過鑽杆30中間的空心結構，由鑽杆30底部的徑向孔排出；鑽杆挖出的土，在所述壓縮空氣的推動下，由圓筒15側壁的所述排土孔排出。採用上述結構的手持式挖土機，電動機通過減速器帶動鑽杆轉動，通過鑽杆對土層進行挖掘及破碎，碎土在壓縮空氣的作用下沿圓筒上升，經圓筒側壁上的排土孔排出。因此，使用本發明進行施工，不僅勞動強度低，挖掘速度快，極大地提高了人工挖孔樁施工的機械化水平，而且由於鑽杆位於圓筒中，通過所述圓筒能有效防止鑽杆傷人事故的發生，提高了施工的安全性。參看圖1及圖3所示，在前述手持式挖土機的具體實施方式
中，鑽杆30與減速器5的輸出軸直接相連。為了便於鑽杆30的安裝與拆卸，以及增強鑽杆30的互換性，優選地，在鑽杆30的頂端與減速器5的輸出軸之間安裝有一根傳動軸28 ;傳動軸28中間是空心的，上端封閉，中間有徑向通孔；機架8側面通入壓縮空氣的通孔通過傳動軸28中間的空心結構與鑽杆30中間的空心結構相連通。在前述手持式挖土機的具體實施方式
中，傳動軸28的兩端可採用法蘭或聯軸器等與減速器5的輸出軸和鑽杆30分別相連。參看圖3及圖4所示，為了增加連接或拆卸的便捷性，優選地，傳動軸28上端為內花鍵結構，下端焊接兩個短圓柱銷281 ;鑽杆30上端開有兩個L形槽；傳動軸28通過所述內花鍵結構與減速器5的輸出軸相連，通過所述兩個短圓柱銷281與鑽杆30上端的所述兩個L形槽相配合連接。參看圖1所示，在前述手持 式挖土機的具體實施方式
中，為方便對進入機架8的壓縮空氣的進行控制，在機架8側面的所述通孔的孔口安裝有閥門，例如安裝電磁控制閥26。參看圖4所示，在前述手持式挖土機的具體實施方式
中，鑽杆30下端焊有鑽頭303，鑽杆30上焊有螺旋葉片302 ;鑽杆30上部沿鑽杆徑向還焊有刀片301，所述刀片301優選為兩個且對稱地焊在所述鑽杆30上。通過鑽頭303對土層進行挖掘及破碎；螺旋葉片302有助於將挖出的土朝向鑽頭303的後部方向推動；刀片301能夠對挖出的土進行再次破碎，便於從圓筒15上的排土孔順利排出。其中的螺旋葉片302可以是多頭的螺旋葉片302，優選為雙頭螺旋葉片302 ;採用雙頭螺旋葉片302的好處在於:有利於挖出的土在壓縮空氣的作用下沿圓筒快速上升。壓縮空氣由鑽杆30底部的徑向孔排出後，沿圓筒內部上升並由圓筒15上的排土孔排出。也就是說，圓筒15上的排土孔不僅是挖出的土的排出口，也是壓縮空氣的排出口。挖出的土在螺旋葉片302與壓縮空氣相互配合的作用下，能夠沿圓筒快速上升並從排土孔順利排出。在前述手持式挖土機的具體實施方式
中，優選地，螺旋葉片302底端焊有刀齒304，便於對土層的快速開挖。
參看圖5及圖6所示，在前述手持式挖土機的具體實施方式
中，優選地，圓筒15中焊有一曲面擋板151，曲面擋板151有一拱起部分，該拱起部分的下表面正對著圓筒15側壁上的所述排土孔；在所述曲面擋板的中部開有用於鑽杆30穿過的通孔。挖出的土在曲面擋板151的下表面的導向作用下，能夠順利從排土孔中排出。在利用本發明手持式挖土機進行挖土作業的過程中，時常會有一部分碎土沿鑽杆30與所述曲面擋板上供鑽杆30穿過的通孔之間的間隙，進入到曲面擋板151與圓筒15頂部之間的空間中。為便於進入到此空間中的碎土的排出，優選地，圓筒15側壁上開有另一排土孔，所述另一排土孔與曲面擋板151的所述拱起部分的上表面相對應。進入到曲面擋板151與圓筒15頂部之間的空間中的碎土，會沿著拱起部分的上表面滑落至所述另一排土孔排出。參看圖1及圖5所示，進一步地，在前述手持式挖土機的具體實施方式
中，在所述排土孔的外側焊接有一段短管152。通過所述短管152的導向作用，並在所述壓縮空氣的吹力下，有利於將挖出的土自所述圓筒的排土口直接吹入吊桶中，用人力絞架或小型卷揚機垂直提升運出井口。減少了人工裝填被挖出的碎土的程序，節省了人力，提高了開挖效率。參看圖1、圖7及圖8所示，為方便工人對本發明手持式挖土機的操控，優選地，機架8兩側安裝有左右手持架4、19，左右手持架4、19與減速器5和機架8用螺栓20、螺母21和彈簧墊圈22連接，同時，左右手持架4、19與機架8用螺釘6和彈簧墊圈7固定。左右手持架4、19的這種連接方式，不僅有利於工人的操控，而且增強了與減速器5和機架8之間的連接強度。進一步地，在前述手持式挖土機的具體實施方式
中，左手持架4上裝有左手柄3，左手柄3兼作電機開關，通過控制線2控制電動機I啟停。這樣便於工人對本發明手持式挖土機的操控。進一步地，在前述手持式挖土機的具體實施方式
中，右手持架19上裝有右手柄18，右手柄18兼作進氣·開關，通過控制線23控制電磁控制閥26的開啟和關閉。這樣便於工人對本發明手持式挖土機的操控。實施例1:參看圖1至圖8所示，本發明手持式挖土機實施例，包括機架8，在機架8中間安裝一根傳動軸28,傳動軸28兩端用軸承9支撐,軸承9外側裝有軸承蓋24,軸承蓋24內裝有密封圈25，並用螺釘10和彈簧墊圈11與機架8固定；傳動軸28上端為內花鍵結構，下端焊接兩個短圓柱銷281，傳動軸28中間是空心的，上端封閉，中間有徑向通孔；在機架8的上方安裝一臺減速器5，減速器5的輸出軸與傳動軸28花鍵連接，在減速器5的上方安裝一臺電動機1，電動機I通過減速器5帶動傳動軸28轉動；電動機I與減速器5通過螺釘16和彈簧墊圈17連接；在機架8的下方安裝一個圓筒15，圓筒15中間有一個鑽杆30，鑽杆30上端開兩個L形槽，鑽杆30前端焊有鑽頭303，鑽杆30上焊有雙頭螺旋葉片302，螺旋葉片302底端焊有刀齒304，鑽杆30上部沿鑽杆徑向對稱焊有兩片刀片301，鑽杆30是空心的，下端封閉，靠近下端有兩個徑向通孔；圓筒15兩側面分別開有排土孔；圓筒15中焊有一曲面擋板151，曲面擋板151有一拱起部分，該拱起部分的下表面正對其中一個排土孔，該排土孔外側焊接一段短管152用於對排出的土進行導向，另一排土孔位於曲面擋板151的上方，用於清理積土 ；曲面擋板151中間有一個圓孔，鑽杆30穿過該圓孔與傳動軸28通過短圓柱銷281連接；機架8 —側有一通孔，孔口安裝有電磁控制閥26，壓縮空氣通過電磁控制閥26進入機架8中；機架8兩側安裝有左右手持架4、19，左右手持架4、19與減速器5和機架8用螺栓20、螺母21和彈簧墊圈22連接，同時，左右手持架4、19與機架8用螺釘6和彈簧墊圈7固定；左手持架4上裝有左手柄3，左手柄3兼作電機開關，通過控制線2控制電動機I啟停，右手持架19上裝有右手柄18，右手柄18兼作進氣開關，通過控制線23控制電磁控制閥26的開啟和關閉。鑽杆30上方刀片301的作用是對碎土進行再破碎，以利於將碎土吹入吊桶中。為了防止壓縮空氣洩漏，在傳動軸28與機架8之間裝有密封圈27，在鑽杆30與傳動軸28之間裝有密封圈29。本發明手持式挖土機實施例的工作過程是:操作人員雙手緊握手柄3、18向下壓，左手轉動左手柄3,啟動電動機I,通過減速器5帶動傳動軸28轉動,傳動軸28帶動鑽杆30轉動，在鑽頭303及刀齒304的作用下，進行土層挖掘及破碎，碎土在螺旋葉片302作用下沿圓筒15上升，由於曲面擋板151的阻擋作用，碎土經圓筒15側面的短管152拋入吊桶中；同時，右手轉動右手柄18，打開電磁控制閥26，壓縮空氣進入機架8中，經傳動軸28中間的孔進入鑽杆30，從鑽杆30下端的徑向孔排出，將碎土快速吹入吊桶中，用人力絞架或小型卷揚機將吊桶垂直提升運出井口。工作過程中，操作人員只需雙手緊握手柄向下壓，並分別轉動左右手柄，對電動機和電磁控制閥進行控制，即可進行土層的挖掘及破碎，並且直接將碎土拋入吊桶中。本發明手持式挖土機實施例，適用於人工挖孔樁的施工，不僅能夠降低施工工人的勞動強度低，提高挖掘速度，而且能有效防止鑽杆傷人事故的發生，提高了施工的安全性。以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換、或者相關技術特徵的重新組合形成的新的技術方案，如權利要求書中間接引用獨立權利要求的從屬權利要求的附加 特徵與獨立權利要求的附加特徵組合形成的新的技術方案，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1.一種手持式挖土機，其特徵是包括 機架(8)，在機架(8)的上方安裝一臺減速器(5)，減速器(5)的上方安裝一臺電動機(O; 機架(8)的下方安裝一個圓筒(15),在圓筒(15)的側壁上、靠近圓筒(15)頂部的位置處開設有排土孔； 圓筒(15)中間有一個鑽杆(30)，鑽杆(30)的頂端與減速器(5)的輸出軸相連，鑽杆(30)中間是空心的，鑽杆(30)的底部具有徑向孔； 機架(8)的側面具有通入壓縮空氣的通孔；所述通入壓縮空氣的通孔與所述鑽杆(30)中間的空心結構相連通； 電動機(I)通過減速器(5 )帶動鑽杆(30 )轉動；壓縮空氣從機架(8 )側面的通孔進入，經過鑽杆(30)中間的空心結構，由鑽杆(30)底部的徑向孔排出；鑽杆挖出的土，在所述壓縮空氣的推動下，由圓筒(15)側壁的所述排土孔排出。
2.根據權利要求I所述的手持式挖土機，其特徵是在鑽杆(30)的頂端與減速器(5)的輸出軸之間安裝有一根傳動軸(28)； 傳動軸(28)中間是空心的，上端封閉，中間有徑向通孔； 機架(8)側面通入壓縮空氣的通孔通過傳動軸(28)中間的空心結構與鑽杆(30)中間的空心結構相連通。
3.根據權利要求2所述的手持式挖土機，其特徵是傳動軸(28)上端為內花鍵結構，下端焊接兩個短圓柱銷(281); 鑽杆(30)上端開有兩個L形槽； 傳動軸(28)通過所述內花鍵結構與減速器(5)的輸出軸相連，通過所述兩個短圓柱銷(281)與鑽杆(30)上端的所述兩個L形槽相配合連接。
4.根據權利要求I所述的手持式挖土機，其特徵是機架(8)側面的所述通孔的孔口安裝電磁控制閥(26)。
5.根據權利要求I或2所述的手持式挖土機，其特徵是鑽杆(30)下端焊有鑽頭(303)，鑽杆(30)上焊有螺旋葉片(302)； 鑽杆(30)上部沿鑽杆徑向焊有刀片(301)。
6.根據權利要求5所述的手持式挖土機，其特徵是螺旋葉片(302)底端焊有刀齒(304)。
7.根據權利要求I或2所述的手持式挖土機，其特徵是圓筒(15)中焊有一曲面擋板(151)，曲面擋板(151)有一拱起部分，該拱起部分的下表面正對著圓筒(15)側壁上的所述排土孔； 在所述曲面擋板的中部開有用於鑽杆(30)穿過的通孔。
8.根據權利要求7所述的手持式挖土機，其特徵是圓筒(15)側壁上開有另一排土孔，所述另一排土孔與曲面擋板(151)的所述拱起部分的上表面相對應。
9.根據權利要求1、2或4所述的手持式挖土機，其特徵是機架(8)兩側安裝有左右手持架(4、19)，左右手持架(4、19)與減速器(5)和機架(8)用螺栓(20)、螺母(21)和彈簧墊圈(22)連接，同時，左右手持架(4、19)與機架(8)用螺釘(6)和彈簧墊圈(7)固定。
10.根據權利要求9所述的手持式挖土機，其特徵是左手持架(4)上裝有左手柄(3)，左手柄(3 )兼作電機開關，通過控制線(2 )控制電動機(I)啟停；和/或 右手持架(19)上裝有右手柄(18)，右手柄(18)兼作進氣開關，通過控制線(23)控制電磁控制閥(26)的開啟和`關閉。
全文摘要
本發明公開一種手持式挖土機，涉及建設施工機具技術領域。為提高人工挖孔樁的施工速度，減輕工人的勞動強度，提高施工安全性而發明。電動機通過減速器帶動鑽杆轉動，對土層進行挖掘及破碎，碎土在壓縮空氣的作用下，沿著圓筒上升，經圓筒側面的出口排出。本發明適用於人工挖孔樁的施工。
文檔編號E02F5/20GK103255793SQ201310145359
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月24日 優先權日2013年4月24日
發明者丁明, 王珍, 欒振輝, 郜衛鵬, 王超 申請人:中煤礦山建設集團有限責任公司