一种防洪桩打桩硬物探测装置的制作方法

本发明涉及水利防洪领域，特别是一种防洪桩打桩硬物探测装置。

背景技术：

防洪桩是防洪领域的重要设备，防洪桩直径大、长度长、需要打入深度大，因此打防洪桩需要耗费大量人力和时间，如果防洪桩预打桩位置底层有石块等硬物，防洪桩在打入一定深度后接触到硬物就难以再打入，此时防洪桩打入深度不足以起到防洪要求，只能将打入一半的防洪桩拔出，此前所耗费的人力物理资源全部浪费同时还需要耗时将桩体拔出，因此在打桩之前需要在预打桩位置进行探测，发现硬物可挖出或绕过，现阶段通过钢钎插入的方式进行探测，将钢钎在指定位置插入到指定深度后再拔出，由于钢钎直径远小于防洪桩直径，因此在一个防洪桩基位置打一个探测钢钎时，不能完全排除该桩基位置没有硬物，因此需要打多个钢钎，但多个钢钎在打入时逐个打入耗时长效率低，一次打入多个则需要设备足够重才能抵消掉打钢钎时产生的反作用力，但探测设备多为手推工具，增加自重了时装置机动性降低，移动困难。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种防洪桩打桩硬物探测装置，有效解决了防洪桩基硬物探测时钢钎逐个打入耗时长，一次打入多个需要增加设备自重使得设备机动性差的问题。

其解决问题的技术方案包括一个水平的正方形框架，正方形框架的每条边框的上端面的中间位置转动连接有两个可同步相向或相背转动的辊筒，同一个边框上的两个辊筒为一组，每组辊筒之间设有一个竖向且尖端朝下的钢钎，钢钎贯穿正方向框架且相对的两个钢钎下端平齐，辊筒的转动可驱动钢钎向上或向下移动，正方形框架中心的下方固定有一个水平且上端开口的圆盘状的腔体，腔体的轴线与正方形框架的中心线重合，腔体侧壁上圆周均布有四个与四个钢钎一一对应的排气孔，每个排气孔上固定有一个地步与其连通的气压伸缩杆，每个气压伸缩杆的伸出端部设有一个弧形摩擦片，每个腔体内设有一个板状的转子，转子的外缘面与腔体侧壁贴壁滑动，转子沿其长度方向设有一个通孔，转子转动可交替与对应的两个排气孔连通，转子上端同轴固定有个第一齿轮，第一齿轮外侧啮合有一个经步进电机驱动的第二齿轮，第一齿轮的上端面可拆卸安装有一个与通孔连通的高压气瓶，转子转动到通孔与排气通连时，高压气瓶内的气体推动气压伸缩杆伸长并使弧形摩擦片挤压对应的钢钎，每个气压伸缩杆的上端设有一个对应组辊筒的驱动开关，第一齿轮上端面设有两个对称布置的l形压杆，l性压杆转动时可挤压对应驱动开关，对应的两组辊筒转驱动开关被l形压杆挤压时，另外两组的气压伸缩杆与通孔连通。

本发明构思新颖，结构巧妙，实用性强，有效解决了防洪桩基硬物探测时钢钎逐个打入耗时长，一次打入多个需要增加设备自重使得设备机动性差的问题。

附图说明

图1为本发明俯视图。

图2为本发明主视剖面图。

图3为本发明腔体及其附属结构的俯视剖面图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图3可知,本发明包括一个水平的正方形框架1，正方形框架1的每条边框的上端面的中间位置转动连接有两个可同步相向或相背转动的辊筒2，同一个边框上的两个辊筒2为一组，每组辊筒2之间设有一个竖向且尖端朝下的钢钎3，钢钎3贯穿正方向框架且相对的两个钢钎3下端平齐，辊筒2的转动可驱动钢钎3向上或向下移动，正方形框架1中心的下方固定有一个水平且上端开口的圆盘状的腔体4，腔体4的轴线与正方形框架1的中心线重合，腔体4侧壁上圆周均布有四个与四个钢钎3一一对应的排气孔5，每个排气孔5上固定有一个地步与其连通的气压伸缩杆6，每个气压伸缩杆6的伸出端部设有一个弧形摩擦片7，每个腔体4内设有一个板状的转子8，转子8的外缘面与腔体4侧壁贴壁滑动，转子8沿其长度方向设有一个通孔9，转子8转动可交替与对应的两个排气孔5连通，转子8上端同轴固定有个第一齿轮10，第一齿轮10外侧啮合有一个经步进电机驱动的第二齿轮11，第一齿轮10的上端面可拆卸安装有一个与通孔9连通的高压气瓶12，转子8转动到通孔9与排气通连时，高压气瓶12内的气体推动气压伸缩杆6伸长并使弧形摩擦片7挤压对应的钢钎3，每个气压伸缩杆6的上端设有一个对应组辊筒2的驱动开关13，第一齿轮10上端面设有两个对称布置的l形压杆14，l性压杆转动时可挤压对应驱动开关13，对应的两组辊筒2转驱动开关13被l形压杆14挤压时，另外两组的气压伸缩杆6与通孔9连通。

为了实现辊筒2的同部相向或背向移动，每个所述辊筒2的芯轴转动连接在正方形框架1上，每个辊筒2的芯轴上同轴固定有一个第三齿轮15，两个第三齿轮15相互啮合，其中一个辊筒2的芯轴经第一电机驱动，第一电机固定在正方形框架1上，第一电机与对应的驱动开关13电连接，驱动开关13被挤压时辊筒2同步相向转动。

为了实现辊筒2方便与钢钎3接触，所述辊筒2为纺锤形的橡胶辊。

为了实现腔体4的固定，所述腔体4经多个圆周均布的连接杆16固定在正方形框架1上，连接杆16的一端固定在正方形框架1上，另一端固定在腔体4的外圆面上，步进电机固定在连接杆16上。

为了实现l形压杆14在转动时不与步进电机干涉，所述驱动开关13经立杆17固定在对应的气压伸缩杆6上，立杆17高度高于步进电机的上端面。

为了方便本装置的驱动，所述正方形框架1地前后两侧和设有一组车轮，正方形框架1的左侧壁上铰接有推柄18。

为了方便钢钎3的拔出，所述正方形框架1上还设有一个总开关，总开关与四个第一电机电连接，按压总开关可使四个第一电机驱动对应组的两个辊筒2同步反向转动。

本发明的具体工作过程：本装置在使用时多个钢钎3的下端全部伸出地面，移动本装置至基桩位置，此时手动按压四个钢钎3，使得四个钢钎3均插入到地面以下一部分，此时调整转子8使得转子8上的通孔9正对一组排气孔5，以初始状态转子8正对左右方向的排气孔5为例，此时步进电机设置每次驱动第二齿轮11带动第一齿轮10转动九十度后停止，间歇后再次转动，当转子8上的通孔9与左右方向的排气孔5连通上此时高压气瓶12内的气体进入到左右两侧的气压伸缩杆6内，此时气压伸缩杆6的伸出端伸出并驱动弧形摩擦片7挤压对应钢钎3，同时通孔9与左右方向的排气孔5连通时前后方向的驱动开关13被l形杆挤压，使得前后方向的辊筒2挤压对应的钢钎向下移动，间歇过后步进电机经第二齿轮11驱动第一齿轮10转动九十度，此过程中使得转子8上的通孔9与前后方向的排气孔5连通，此时前后方向的气压伸缩杆6伸长并使得前后方向的钢钎3被弧形摩擦片7挤压，同时左右方向的l形压杆14挤压左右方向的驱动开关13，左右方向的钢钎3开始被辊筒2驱动向下移动，与此循环往复使得对应的两个钢钎3交替向下移动。

当完成检测时，手动移动转子8使得通孔9与任意排气孔5均布连通，气压伸缩杆6上的弧形摩擦片7均布挤压对应的钢钎3，此时按压总开关实现四组辊筒2同步反向转动将钢钎3拔出。

当遇到硬物后钢钎3无法向下按压，第一电机过载保护停机即可判断此处地面以下有硬物。

本装置对比传统设备有以下好处：

1、本装置针对检测设备质量普遍质量轻的特点设计，使得在插左右侧钢钎3时经弧形摩擦片7挤压前后侧已经插入到地面以下一部分的钢钎3，挤压前后钢钎3使得前后钢钎3与地面摩擦力增大，此过程中在驱动左右方向的钢钎3向下深入时，装置本身重力和前后方向的钢钎3与土地的摩擦力足以克服向下挤压左右钢钎3使得反作用力，使得在驱动钢钎3向下时不会造成被本装置的上移。

2、通过交替驱动对应的钢钎3支撑和伸入使得整个钢钎3插入过程更加高效，相比每次插入一个钢钎3有效提高了桩基检测的速度，使得多个点位均能得到有效的检测，检测更加彻底和全面。

3、在钢钎3下移过程中为防止本装置上移通过弧形摩擦片与钢钎3接触并挤压摩擦辅助实现，而在向上拔钢钎3时，则反作用力为车轮与地面的支撑，此反作用力车轮完全可以承受，因此在拔钢钎3时越快越好，通过辊筒2的反向挤压可快速实现钢钎3的拔出，使得本装置的效率大幅提升

本发明构思新颖，结构巧妙，实用性强，有效解决了防洪桩基硬物探测时钢钎逐个打入耗时长，一次打入多个需要增加设备自重使得设备机动性差的问题。

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