一种带有刀片故障检测系统的钉形双向水泥土搅拌桩机技术方案

本发明专利技术涉及带有刀片故障检测系统的钉形双向水泥土搅拌桩机，包括搅拌动力箱、内钻杆、外钻杆、可折叠刀片和刀片故障检测系统；所述搅拌动力箱包括内钻杆搅拌动力箱和外钻杆搅拌动力箱；内钻杆搅拌动力箱和外钻杆搅拌动力箱通过传动系统和传动装置分别连接到内钻杆和外钻杆上；可折叠刀片包括固定刀片和活动刀片，固定刀片通过销轴连接活动刀片；所述刀片故障检测系统包括电阻式角度传感器、信号电路和故障显示屏。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术的钉形双向水泥土搅拌桩机设有可折叠刀片，通过可折叠刀片的展开或收缩形成不同桩径的桩型，并且可折叠刀片上设有角度传感器，可以探测刀片是否按需求展开或者收缩。

A kind of nail shaped two-way cement soil mixing pile machine with blade fault detection system

【技术实现步骤摘要】
一种带有刀片故障检测系统的钉形双向水泥土搅拌桩机
本专利技术属于软土地基加固
，涉及一种钉形水泥土双向搅拌桩机，特别涉及一种带有刀片故障检测系统的钉形双向水泥土搅拌桩机。
技术介绍
水泥土搅拌法是一种用于加固饱和粘性土地基的方法。其是以水泥或石灰等材料作为固化剂，利用特制的搅拌机械在地基深处就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制进行搅拌，通过固化剂和地基土间产生的一系列物理和化学反应而使地基土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土，从而来提高地基强度和增大变形模量。东南大学刘松玉2004年(公开号CN1632233A)提出一种双向搅拌桩，即在水泥土搅拌桩成桩过程中，由动力系统带动分别安装在内、外同心钻杆上的两组搅拌叶片，同时正、反向旋转搅拌水泥土而形成搅拌桩，阻断水泥浆上冒，保证搅拌均匀，随后又在其基础上提出将搅拌桩叶片改进为能伸缩叶片，可以在地面以下任何深度处伸缩为2种不同的直径，形成钉形水泥土搅拌桩。但是，这种现有技术的钉形水泥土双向搅拌桩机存在下列问题：由于软土地基中经常会存在诸如卵石、硬块等杂物，因此极易将可折叠刀片转轴卡住，使得搅拌桩改变旋转方向时，刀片无法顺利展开或者收缩，这将会导致搅拌桩桩径缩小，成桩质量差，降低桩基础的承载力。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种带有刀片故障检测系统的钉形双向水泥土搅拌桩机。这种带有刀片故障检测系统的钉形双向水泥土搅拌桩机，包括搅拌动力箱、内钻杆、外钻杆、可折叠刀片和刀片故障检测系统；所述搅拌动力箱包括内钻杆搅拌动力箱和外钻杆搅拌动力箱，设置在机架上的升降台上方；内钻杆搅拌动力箱和外钻杆搅拌动力箱通过传动系统和传动装置分别连接到内钻杆和外钻杆上；所述内钻杆嵌套在外钻杆内，且内钻杆长于外钻杆，内钻杆内部设置灌浆通道；内外钻杆顶端分别设置有旋转连接器；所述可折叠刀片分别设置在内钻杆的下端和外钻杆的下端，可折叠刀片包括固定刀片和活动刀片，固定刀片连接在内钻杆或外钻杆下端，固定刀片通过销轴连接活动刀片；所述刀片故障检测系统包括电阻式角度传感器、信号电路和故障显示屏，所述电阻式角度传感器的传感器探头和传感器接收端分别设置于固定刀片的通槽和活动刀片的销轴上，电阻式角度传感器连接信号电路，所述信号电路分为四段相互连接，第一段信号电路封装于销轴中，第二段信号电路封装于固定刀片，第三段信号电路封装于钻杆壁，第四段信号电路通过旋转连接器连接故障显示屏。作为优选：所述传动系统包括传动链条或齿轮。作为优选：所述传动装置包括传动轴和法兰。作为优选：所述固定刀片连接端呈三面开口结构并设有一通槽，转动刀片连接端的销轴设置在通槽内，三面开口结构包括上抵板和下抵板，固定刀片和转动刀片的连接端同一侧分别设有侧抵板，可以抵挡转动刀片向该侧转动，侧抵板通过螺栓固定于固定刀片和转动刀片。作为优选：所述内钻杆和外钻杆转动方向由搅拌动力箱控制，均可以双向旋转，且每次搅拌时，内钻杆与外钻杆搅拌方向相反。作为优选：所述传动系统和内钻杆旋转连接器分别连接到内钻杆高出外钻杆的部分；内钻杆的可折叠刀片设置于内钻杆底端超出外钻杆的部分。作为优选：所述内钻杆上安装的可折叠刀片与外钻杆上安装的可折叠刀片方向相反，即当所述内钻杆与外钻杆朝不同方向旋转时，内钻杆的可折叠刀片与外钻杆的可折叠刀片同时展开或者同时收缩。作为优选：所述故障显示屏包括故障显示灯组和数码显示屏。作为优选：所述外钻杆顶端设置有外钻杆旋转连接器，内钻杆顶端设置有内钻杆旋转连接器，旋转连接器一端连接钻杆，另一端连接故障显示屏。作为优选：刚性连接于活动刀片的销轴安装于通槽中。作为优选：电阻式角度传感器安装在销轴与上抵板之间，传感器探头设置于上抵板的销轴上，传感器接收端设置于上抵板的通槽内壁；信号电路包括传感器探头电路和输出电路，传感器探头电路通过销轴内部再通过销轴上一开口连接到固定刀片，并与传感器接收端的输出电路汇总连接到钻杆内；上抵板的通槽设置有防水结构。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的钉形双向水泥土搅拌桩机设有可折叠刀片，可以根据同一地基中不同土层的不同原始承载力，通过可折叠刀片的展开或收缩形成不同桩径的桩型，并且可折叠刀片上设有角度传感器，可以探测刀片是否按需求展开或者收缩，保证了该钉形双向水泥土搅拌桩机的可靠性。2、本专利技术的刀片故障检测系统实时检测可折叠刀片的展开或者收缩是否符合施工目标，并显示在故障显示屏上，因此可以实时监测搅拌桩施工质量。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是可折叠刀片收缩时的俯视图。图3是可折叠刀片展开时的俯视图。图4是可折叠刀片中角度传感器的安装位置图。图5是本专利技术的电路图。附图标记说明：搅拌动力箱1；传动轴2；传动系统3；外钻杆4；内钻杆5；外钻杆旋转连接器6；内钻杆旋转连接器7；故障显示屏8；可折叠刀片9；活动刀片10；固定刀片11；侧抵板12；信号电路13；传感器探头电路13-a；输出电路13-b；电阻式角度传感器14；传感器探头14-a；传感器接收端14-b；销轴15；滑动变阻器16；光纤旋转连接器17；LED变色灯18。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。所述带有刀片故障检测系统的钉形双向水泥土搅拌桩机，可以根据同一地基中不同土层的不同原始承载力形成不同桩径的桩型，并且在可折叠刀片上的角度传感器可以探测刀片是否按需求展开或者收缩，通过故障显示屏可以读出刀片工作状态，保证了该钉形双向水泥土搅拌桩机的可靠性。如图1所示，搅拌动力箱1设置在机架上的升降台上方，搅拌动力箱1的动力输出端连接到带有法兰的传动轴2，传动轴2末端连接到传动系统3，传动系统3分别连接于外钻杆4和内钻杆5，并且搅拌动力箱1分为内钻杆搅拌动力箱和外钻杆搅拌动力箱，内钻杆搅拌动力箱和外钻杆搅拌动力箱分别通过传动系统3和传动装置连接到内钻杆5和外钻杆4上，并且内钻杆5嵌套在外钻杆4内，且内钻杆5顶部长于外钻杆4，内钻杆动力连接到内钻杆5高出外钻杆4的部分。内钻杆5内部设置灌浆通道。外钻杆4和内钻杆5底部均设置两组可折叠刀片9，并且内钻杆5底部长于外钻杆4，内钻杆5的可折叠刀片9设置于内钻杆5长于外钻杆4的部分。可折叠刀片9上设置电阻式角度传感器14，其信号电路13设置于刀片中，外钻杆4和内钻杆5的薄壁内设置有信号电路通道，其信号电路13从下往上传输到外钻杆4和内钻杆5顶端，在外钻杆4顶端设置有外钻杆旋转连接器6，内钻杆5顶端设置有内钻杆旋转连接器7，外钻杆旋转连接器6和内钻杆旋转连接器7一端旋转连接于钻杆，另一端连接于故障显示屏8，将电信号最终显示在故障显示屏8上。如图2、3、4所示，本实施例采用电阻式角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有刀片故障检测系统的钉形双向水泥土搅拌桩机，其特征在于：包括搅拌动力箱(1)、内钻杆(5)、外钻杆(4)、可折叠刀片(9)和刀片故障检测系统；所述搅拌动力箱(1)包括内钻杆搅拌动力箱和外钻杆搅拌动力箱，设置在机架上的升降台上方；内钻杆搅拌动力箱和外钻杆搅拌动力箱通过传动系统(3)和传动装置分别连接到内钻杆(5)和外钻杆(4)上；所述内钻杆(5)嵌套在外钻杆(4)内，且内钻杆(5)长于外钻杆(4)，内钻杆(5)内部设置灌浆通道；内外钻杆顶端分别设置有旋转连接器；所述可折叠刀片(9)分别设置在内钻杆(5)的下端和外钻杆(4)的下端，可折叠刀片(9)包括固定刀片(11)和活动刀片(10)，固定刀片(11)连接在内钻杆(5)或外钻杆(4)下端，固定刀片(11)通过销轴(15)连接活动刀片(10)；所述刀片故障检测系统包括电阻式角度传感器(14)、信号电路(13)和故障显示屏(8)，所述电阻式角度传感器(14)的传感器探头(14-a)和传感器接收端(14-b)分别设置于固定刀片(11)的通槽和活动刀片(10)的销轴(15)上，电阻式角度传感器(14)连接信号电路(13)，所述信号电路(13)分为四段相互连接，第一段信号电路封装于销轴(15)中，第二段信号电路封装于固定刀片(11)，第三段信号电路封装于钻杆壁，第四段信号电路通过旋转连接器连接故障显示屏(8)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种带有刀片故障检测系统的钉形双向水泥土搅拌桩机，其特征在于：包括搅拌动力箱(1)、内钻杆(5)、外钻杆(4)、可折叠刀片(9)和刀片故障检测系统；所述搅拌动力箱(1)包括内钻杆搅拌动力箱和外钻杆搅拌动力箱，设置在机架上的升降台上方；内钻杆搅拌动力箱和外钻杆搅拌动力箱通过传动系统(3)和传动装置分别连接到内钻杆(5)和外钻杆(4)上；所述内钻杆(5)嵌套在外钻杆(4)内，且内钻杆(5)长于外钻杆(4)，内钻杆(5)内部设置灌浆通道；内外钻杆顶端分别设置有旋转连接器；所述可折叠刀片(9)分别设置在内钻杆(5)的下端和外钻杆(4)的下端，可折叠刀片(9)包括固定刀片(11)和活动刀片(10)，固定刀片(11)连接在内钻杆(5)或外钻杆(4)下端，固定刀片(11)通过销轴(15)连接活动刀片(10)；所述刀片故障检测系统包括电阻式角度传感器(14)、信号电路(13)和故障显示屏(8)，所述电阻式角度传感器(14)的传感器探头(14-a)和传感器接收端(14-b)分别设置于固定刀片(11)的通槽和活动刀片(10)的销轴(15)上，电阻式角度传感器(14)连接信号电路(13)，所述信号电路(13)分为四段相互连接，第一段信号电路封装于销轴(15)中，第二段信号电路封装于固定刀片(11)，第三段信号电路封装于钻杆壁，第四段信号电路通过旋转连接器连接故障显示屏(8)。


2.根据权利要求1所述的带有刀片故障检测系统的钉形双向水泥土搅拌桩机，其特征在于：所述传动系统(3)包括传动链条或齿轮。


3.根据权利要求1所述的带有刀片故障检测系统的钉形双向水泥土搅拌桩机，其特征在于：所述传动装置包括传动轴(2)和法兰。


4.根据权利要求1所述的带有刀片故障检测系统的钉形双向水泥土搅拌桩机，其特征在于：所述固定刀片(11)连接端呈三面开口结构并设有一通槽，转动刀片(10)连接端的销轴(15)设置在通槽内，三面开口结构包括上抵板和下抵...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏纲，苏鑫杰，杨佳铭，
申请(专利权)人：浙江大学城市学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33