【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于桩基施工设备领域，具体涉及一种用于高压输电塔桩基成孔的冲、抓、扩一体式成孔设备。
技术介绍
1、随着我国生产水平的飞速发展，对电力资源的需求也急剧增加，越来越多的高压输电塔需要设立在山区的陡坡之上，因而高压输电塔桩基的稳固性显得尤为重要，是其能否稳定运行的关键因素。为了确保设立在山区的高压输电塔桩基的稳固性，需要确保桩基具有足够的深度和直径，例如：深度10m以上、直径600mm以上的桩基。
2、由于φ600mm钻机在野外的运输成本较高，且难以适应山区复杂地形和地质的成孔要求，因此施工人员有考虑使用抓斗成孔设备进行桩基成孔施工，特别是微型桩地基成孔。现有的抓斗成孔设备一般包括抓斗主体，抓斗主体的下端铰接设置有斗瓣，抓斗主体上还设置有斗瓣收张机构，斗瓣收张机构与斗瓣传动连接，其能够驱使各斗瓣彼此张开和闭合。现有的抓斗成孔设备通常仅具有冲孔和抓取的功能，而不具备扩孔的功能。
3、虽然现有的抓斗成孔设备便于运输和在山区成孔施工，但是其成孔的直径有限，又缺乏扩孔功能，因此其施工的桩孔往往不能够满足高压输电塔桩基的直径要求；通常还需要采用人工开挖扩孔，或者直接由人工挖桩基孔。人工挖孔或扩孔，不仅作业风险大、安全隐患突出，而且人工劳动强度大，施工效率低下。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种用于高压输电塔桩基成孔的冲、抓、扩一体式成孔设备，旨在解决现有的抓斗成孔设备不具备扩孔功能的问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：用于高
3、所述抓斗主体上还设置有斗瓣收张机构，所述斗瓣收张机构与斗瓣传动连接，并能够驱使各斗瓣彼此张开和闭合；
4、所述抓斗主体上还设置有扩孔装置，所述扩孔装置包括心轴、扩孔钻取件和扩孔驱动装置；
5、所述抓斗主体包括同轴设置的上筒体和下筒体，所述下筒体的下端即为抓斗主体的下端；
6、所述斗瓣收张机构设置在下筒体内；
7、所述心轴设置在上筒体与下筒体之间，其上下两端分别与上筒体和下筒体可转动地连接；
8、所述扩孔钻取件通过第一伸缩装置设置在心轴上，并能够在第一伸缩装置的驱使作用下伸展至径向超出上筒体和下筒体的位置；
9、所述扩孔驱动装置固定设置在上筒体内，并通过扩孔传动机构与心轴传动连接，且能够驱使心轴带动扩孔钻取件旋转。
10、进一步的，所述下筒体的上端设置安装板；
11、所述斗瓣通过连接块安装在下筒体的下端；
12、所述连接块上设有三个呈三角形分布的连接部，分别为第一连接部、第二连接部和第三连接部；
13、所述连接块通过其第一连接部与斗瓣固定连接，通过其第二连接部与下筒体的下端铰接，其第三连接部通过伸缩驱动杆与安装板的下部连接；
14、所述伸缩驱动杆的两端分别与第三连接部和安装板铰接相连；各伸缩驱动杆共同组成斗瓣收张机构；
15、当伸缩驱动杆伸展时，其能够驱使连接块带动斗瓣绕第二连接部朝外转动，以使与之对应的斗瓣张开；当伸缩驱动杆收缩时，其能够驱使连接块带动斗瓣绕第二连接部朝内转动，以使与之对应的斗瓣闭合。
16、进一步的，所述心轴与上筒体同轴设置；
17、所述扩孔钻取件至少为三个，并围绕心轴的周向均匀分布。
18、进一步的，所述扩孔装置还包括可舒展连接件，任意相邻的两个扩孔钻取件均通过一组可舒展连接件活动连接。
19、进一步的，所述可舒展连接件包括铰接相连的第一舒展板和第二舒展板，所述第一舒展板的外端和第二舒展板的外端分别与相邻的两个扩孔钻取件的侧部铰接；
20、当第一伸缩装置驱使扩孔钻取件完全收缩时，任意相邻的两个扩孔钻取件的侧部彼此抵靠在一起，并共同围成与上筒体同轴的扩孔收缩筒体，此时第一舒展板和第二舒展板均处于扩孔收缩筒体内；
21、当第一伸缩装置驱使扩孔钻取件完全伸展时，各可舒展连接件展开并与各扩孔钻取件共同围成与上筒体同轴的扩孔伸展筒体。
22、进一步的，所述扩孔钻取件为弧形的片状结构，其外表面上设置有多个均匀分布的钻取凸起。
23、进一步的，所述扩孔驱动装置为旋转驱动装置，其通过扩孔驱动器支架固定设置在上筒体内；
24、所述扩孔传动机构包括设置在扩孔驱动装置的驱动端上的扩孔主动齿轮、以及设置在心轴上端的扩孔从动齿轮，所述扩孔从动齿轮与扩孔主动齿轮彼此啮合。
25、进一步的，该成孔设备还包括旋转冲击装置，所述旋转冲击装置包括第二伸缩装置、钻杆旋转驱动装置、钻杆、砧体、第一单向冠齿轮、第二单向冠齿轮、伸缩连接杆、强力弹簧和冲锤；
26、所述第二伸缩装置竖直设置在安装板的底部；
27、所述钻杆旋转驱动装置设置在第二伸缩装置的驱动端上；
28、所述钻杆设置在钻杆旋转驱动装置的下侧，并与钻杆旋转驱动装置的驱动端传动连接；
29、所述砧体设置在钻杆的下端；
30、所述第一单向冠齿轮固定设置在砧体的底部；
31、所述第二单向冠齿轮通过伸缩连接杆可转动地设置在第一单向冠齿轮的下侧，且当伸缩连接杆收缩时其能够与第一单向冠齿轮啮合在一起；
32、所述强力弹簧套设在伸缩连接杆上，并分别与第一单向冠齿轮的内侧面和第二单向冠齿轮的内侧面抵接；
33、所述冲锤设置在第二单向冠齿轮的底部，所述冲锤的底部设置有钻头。
34、进一步的，该成孔设备还包括抓斗升降驱动组件；所述抓斗升降驱动组件包括间隔设置在上筒体中的第一滑轮和第二滑轮，间隔设置在上筒体中并分别处于第一滑轮和第二滑轮下侧的第三滑轮和第四滑轮，以及依次绕经第一滑轮的右下缘、第三滑轮的左下缘、第四滑轮的右下缘和第二滑轮的左下缘的抓斗绳。
35、进一步的，该成孔设备还包括控制终端和抓斗视觉系统；
36、所述控制终端分别与斗瓣收张机构、扩孔装置和抓斗视觉系统通讯连接；
37、所述抓斗视觉系统用于探测高压输电塔桩基成孔位置处的物理信息。
38、本专利技术的有益效果是：
39、(1)该成孔设备通过在抓斗主体上设置主要由心轴、扩孔钻取件和扩孔驱动装置组成的扩孔装置，且心轴可转动地设置在上筒体与下筒体之间，扩孔钻取件通过第一伸缩装置设置在心轴上，扩孔驱动装置固定设置在上筒体内并通过扩孔传动机构与心轴传动连接，进而使得该成孔设备具备扩孔功能；需要扩孔时，利用第一伸缩装置驱使扩孔钻取件伸展至径向超出上筒体和下筒体的位置，再利用扩孔驱动装置驱使心轴带动伸出的扩孔钻取件旋转，即可使得扩孔钻取件以更大的旋转直径进行钻取，从而扩大已钻取桩孔的孔径，使得扩孔后的桩孔满足高压输电塔桩基的直径要求。
40、(2)将该成孔设备用于高压输电塔桩基成孔的施工，不本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于高压输电塔桩基成孔的冲、抓、扩一体式成孔设备，包括抓斗主体(100)，所述抓斗主体(100)的下端铰接设置有斗瓣(200)，所述斗瓣(200)至少为三个并围绕抓斗主体(100)的周向均匀分布；
2.根据权利要求1所述的用于高压输电塔桩基成孔的冲、抓、扩一体式成孔设备，其特征在于：所述下筒体(120)的上端设置安装板(121)；
3.根据权利要求1所述的用于高压输电塔桩基成孔的冲、抓、扩一体式成孔设备，其特征在于：所述心轴(410)与上筒体(110)同轴设置；
4.根据权利要求3所述的用于高压输电塔桩基成孔的冲、抓、扩一体式成孔设备，其特征在于：所述扩孔装置(400)还包括可舒展连接件(460)，任意相邻的两个扩孔钻取件(420)均通过一组可舒展连接件(460)活动连接。
5.根据权利要求4所述的用于高压输电塔桩基成孔的冲、抓、扩一体式成孔设备，其特征在于：所述可舒展连接件(460)包括铰接相连的第一舒展板(461)和第二舒展板(462)，所述第一舒展板(461)的外端和第二舒展板(462)的外端分别与相邻的两个扩孔钻取件(4
6.根据权利要求5所述的用于高压输电塔桩基成孔的冲、抓、扩一体式成孔设备，其特征在于：所述扩孔钻取件(420)为弧形的片状结构，其外表面上设置有多个均匀分布的钻取凸起(421)。
7.根据权利要求1所述的用于高压输电塔桩基成孔的冲、抓、扩一体式成孔设备，其特征在于：所述扩孔驱动装置(430)为旋转驱动装置，其通过扩孔驱动器支架固定设置在上筒体(110)内；
8.根据权利要求1所述的用于高压输电塔桩基成孔的冲、抓、扩一体式成孔设备，其特征在于：还包括旋转冲击装置(600)，所述旋转冲击装置(600)包括第二伸缩装置(610)、钻杆旋转驱动装置(620)、钻杆(630)、砧体(640)、第一单向冠齿轮(650)、第二单向冠齿轮(660)、伸缩连接杆(670)、强力弹簧(680)和冲锤(690)；
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的用于高压输电塔桩基成孔的冲、抓、扩一体式成孔设备，其特征在于：还包括抓斗升降驱动组件；所述抓斗升降驱动组件包括间隔设置在上筒体(110)中的第一滑轮(710)和第二滑轮(720)，间隔设置在上筒体(110)中并分别处于第一滑轮(710)和第二滑轮(720)下侧的第三滑轮(730)和第四滑轮(740)，以及依次绕经第一滑轮(710)的右下缘、第三滑轮(730)的左下缘、第四滑轮(740)的右下缘和第二滑轮(720)的左下缘的抓斗绳(750)。
10.根据权利要求9所述的用于高压输电塔桩基成孔的冲、抓、扩一体式成孔设备，其特征在于：还包括控制终端和抓斗视觉系统；
...【技术特征摘要】
1.用于高压输电塔桩基成孔的冲、抓、扩一体式成孔设备，包括抓斗主体(100)，所述抓斗主体(100)的下端铰接设置有斗瓣(200)，所述斗瓣(200)至少为三个并围绕抓斗主体(100)的周向均匀分布；
2.根据权利要求1所述的用于高压输电塔桩基成孔的冲、抓、扩一体式成孔设备，其特征在于：所述下筒体(120)的上端设置安装板(121)；
3.根据权利要求1所述的用于高压输电塔桩基成孔的冲、抓、扩一体式成孔设备，其特征在于：所述心轴(410)与上筒体(110)同轴设置；
4.根据权利要求3所述的用于高压输电塔桩基成孔的冲、抓、扩一体式成孔设备，其特征在于：所述扩孔装置(400)还包括可舒展连接件(460)，任意相邻的两个扩孔钻取件(420)均通过一组可舒展连接件(460)活动连接。
5.根据权利要求4所述的用于高压输电塔桩基成孔的冲、抓、扩一体式成孔设备，其特征在于：所述可舒展连接件(460)包括铰接相连的第一舒展板(461)和第二舒展板(462)，所述第一舒展板(461)的外端和第二舒展板(462)的外端分别与相邻的两个扩孔钻取件(420)的侧部铰接；
6.根据权利要求5所述的用于高压输电塔桩基成孔的冲、抓、扩一体式成孔设备，其特征在于：所述扩孔钻取件(420)为弧形的片状结构，其外表面上设置有多个均匀分布的钻取凸...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭鑫，苟洪刚，于淼，黄泽川，赵武，覃炫程，蔡幸云，左飞，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
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