CN114908788B - 一种沉井刃脚辅助下沉装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种沉井刃脚辅助下沉装置，包括挖掘单元，其包括外壳、电机、曲轴、挖掘组件和蜗轮，所述电机设置于所述外壳顶部，所述曲轴设置于所述外壳内部，所述挖掘组件设置于所述外壳下方，所述蜗轮设置于曲轴端部；平移单元，其包括设置于沉井外圈部位的平移轨道，以及设置于所述外壳侧边的滑动杆。本发明在沉井外圈部设置平移轨道，并且将挖掘装置设置在轨道上，且通过电机带动曲轴完成挖掘操作的同时，还可以对其挖土爪部位进行上下升降，且曲轴的另一端的蜗轮可以与轨道齿条啮合，从而在运动过程中完成平移，使其按照一定的速度挖掘沉井外圈部位的积土，保证了沉井下沉的速度和安全性。

Description

一种沉井刃脚辅助下沉装置
技术领域
本发明涉及沉井技术下沉技术领域，特别是一种沉井刃脚辅助下沉装置。
背景技术
现有沉井工程施工过程中，沉井技术下沉的方法主要有开挖下沉、机械加压下沉等，现有的开挖下沉方法包括干开挖和湿开挖两种，其中，干开挖需要配备降水工作，降水工作完成后，主要通过人工开挖刃脚下土体使沉井下沉，湿开挖经常通过单臂绞吸头进行开挖下沉，单臂开挖存在的问题是不能同时开挖刃脚，需要通过旋转工作臂来开挖刃脚，同时上述方法在沉井下沉过程中，会产生一系列的突沉、不沉以及倾斜等问题，一旦发生，难以补救，会产生严重的后果，因此，上述沉井技术下沉的方法无法有效满足沉井技术的安全施工要求，在沉井过程中，外圈部位的土体往往会随着沉井下沉而变得夯实，不利于沉井下沉的施工。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供一种沉井刃脚辅助下沉装置，其解决沉井外圈部位土体夯实的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种沉井刃脚辅助下沉装置，其包括挖掘单元，其包括外壳、电机、曲轴、挖掘组件和蜗轮，所述电机设置于所述外壳顶部，所述曲轴设置于所述外壳内部，所述挖掘组件设置于所述外壳下方，所述蜗轮设置于曲轴端部；
平移单元，其包括设置于沉井外圈部位的平移轨道，以及设置于所述外壳侧边的滑动杆。
作为本发明所述沉井刃脚辅助下沉装置的一种优选方案，其中：所述平移轨道内部设置有齿条，所述齿条与所述蜗轮啮合配合。
作为本发明所述沉井刃脚辅助下沉装置的一种优选方案，其中：所述外壳包括设置于其内部的限位套、对称设置与其内部下方的通孔，以及设置于其两侧的限位孔。
作为本发明所述沉井刃脚辅助下沉装置的一种优选方案，其中：所述电机还包括设置于其端部的主动带轮，所述曲轴还包括设置于所述主动带轮一侧的从动带轮。
作为本发明所述沉井刃脚辅助下沉装置的一种优选方案，其中：所述从动带轮还包括与所述主动带轮相配合的皮带。
作为本发明所述沉井刃脚辅助下沉装置的一种优选方案，其中：所述曲轴还包括设置与其中部的升降轴，以及对称设置与曲轴两端的驱动轴。
作为本发明所述沉井刃脚辅助下沉装置的一种优选方案，其中：所述挖掘组件包括位于其下方的升降杆，设置于所述升降杆西方的挖土爪，设置于所述挖土爪端部的驱动杆，设置于升降杆上方的旋转臂。
作为本发明所述沉井刃脚辅助下沉装置的一种优选方案，其中：所述升降杆下方设置有旋转轴，以及与旋转轴卡合配合的挖爪孔。
作为本发明所述沉井刃脚辅助下沉装置的一种优选方案，其中：所述挖土爪端部设置有驱动孔，所述驱动孔与所述驱动杆的一端相连接，所述驱动杆的另一端与所述驱动轴滑动配合。
作为本发明所述沉井刃脚辅助下沉装置的一种优选方案，其中：所述驱动杆还包括设置于其中部的调节杆，所述升降杆与所述旋转臂铰接连接，所述旋转臂顶部与所述升降轴滑动配合。
本发明的有益效果：本发明通过在沉井外圈部设置平移轨道，并且将挖掘装置设置在轨道上，且通过电机带动曲轴完成挖掘操作的同时，还可以对其挖土爪部位进行上下升降，且曲轴的另一端的蜗轮可以与轨道齿条啮合，从而在运动过程中完成平移，使其按照一定的速度挖掘沉井外圈部位的积土，保证了沉井下沉的速度和安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为沉井刃脚辅助下沉装置的施工位置斜视图。
图2为沉井刃脚辅助下沉装置的施工部位侧视图。
图3为沉井刃脚辅助下沉装置的挖掘单元斜视图。
图4为沉井刃脚辅助下沉装置的挖掘单元侧视图。
图5为沉井刃脚辅助下沉装置的挖掘单元正视图。
图6为沉井刃脚辅助下沉装置的外壳结构图透视图。
图7为沉井刃脚辅助下沉装置的曲轴结构图。
图8为沉井刃脚辅助下沉装置的升降杆与挖抓结构图。
图9为沉井刃脚辅助下沉装置的驱动杆结构图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
参照图1～图3，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种沉井刃脚辅助下沉装置，其能解决沉井外圈部位积土夯实的问题。
具体的，挖掘单元100，其包括外壳101、电机102、曲轴103、挖掘组件104和蜗轮105，所述电机102设置于所述外壳101顶部，所述曲轴103设置于所述外壳101内部，所述挖掘组件104设置于所述外壳101下方，所述蜗轮105设置于曲轴103端部；平移单元200，其包括设置于沉井外圈部位的平移轨道201，以及设置于所述外壳101侧边的滑动杆202。
进一步的，外壳101为整个装置起到了支撑和保护的作用，支撑内部结构的运转以及保护内部结构安全稳定，防止在运转过程中收到外界磕碰，电机102为整个装置提供了驱动力，曲轴103两端对称设置为整个装置的运动状态提供保障，挖掘组件104完成了装置的主要功能，蜗轮105与平移轨道201配合能够完成装置的平移，滑动杆202能够使得整个挖掘单元100稳定坐落在平移轨道201上，且能够完成平移操作。
综上所述，通过在沉井外圈部设置平移轨道，并且将挖掘装置设置在轨道上，且通过电机带动曲轴完成挖掘操作的同时，还可以对其挖土爪部位进行上下升降，且曲轴的另一端的蜗轮可以与轨道齿条啮合，从而在运动过程中完成平移，使其按照一定的速度挖掘沉井外圈部位的积土，保证了沉井下沉的速度和安全性。
实施例2
参照图1～图7，为本发明第二个实施例，其不同于第一个实施例的是：还包括所述平移轨道201内部设置有齿条201a，所述齿条201a与所述蜗轮105啮合配合。
进一步的，所述外壳101包括设置于其内部的限位套101a、对称设置与其内部下方的通孔101b，以及设置于其两侧的限位孔101c。
较佳的，所述电机102还包括设置于其端部的主动带轮102a，所述曲轴103还包括设置于所述主动带轮102a一侧的从动带轮103a，所述从动带轮103a还包括与所述主动带轮102a相配合的皮带103a-1。
优选的，所述曲轴103还包括设置与其中部的升降轴103b，以及对称设置与曲轴103两端的驱动轴103c。
进一步的，所述挖掘组件104包括位于其下方的升降杆104a，设置于所述升降杆104a西方的挖土爪104b，设置于所述挖土爪104b端部的驱动杆104c，设置于升降杆104a上方的旋转臂104d。
具体的，电机102设置于所述外壳101上部，其端部设置有主动带轮102a，所述主动带轮102a与外壳101内部曲轴103端部的从动带轮103a通过皮带103a-1连接，使得电机102的动能传递到曲轴103上，曲轴103与外壳101上的限位孔103c卡合配合，使得曲轴103不发生窜动，保证设备的正常运转，曲轴103内部升降轴103b与驱动轴103c对位设置，使得在曲轴103旋转时，二轴分别处于圆周运动的两端，升降轴103b与所述旋转臂104d活动连接，使其能够旋转，驱动轴103c与驱动杆104c活动连接，使得旋转臂104d与驱动杆104c能够完成上下活动，驱动杆104c穿过位于外壳101内部的通孔101b，保证了上下旋转的正常进行，升降杆104a与外壳101内部的限位套101a滑动配合，且进行限位，保证升降杆104a只完成剩下升降操作，驱动杆104c能够完成旋转操作。
在使用时，电机102带动主动带轮102a旋转，从而通过皮带103a-1带动位于曲轴103端部的从动带轮103a，进而带动了曲轴103的旋转，曲轴103的旋转带动了下方的挖掘组件104的运动，而在完成挖掘的过程中，曲轴103的另一端的蜗轮105与轨道201内部的齿条201a啮合，从而在完成挖掘操作的同时还能够完成平移操作。
实施例3
参照图1～图9，为本发明的第三个实施例，在前两个实施例的基础上，所述升降杆104a下方设置有旋转轴104a-1，以及与旋转轴104a-1卡合配合的挖爪孔104a-2。
进一步的，所述挖土爪104b端部设置有驱动孔104b-1，所述驱动孔104b-1与所述驱动杆104c的一端相连接，所述驱动杆104c的另一端与所述驱动轴103c滑动配合。
较佳的，所述驱动杆104c还包括设置于其中部的调节杆104c-1，所述升降杆104a与所述旋转臂104d铰接连接，所述旋转臂104d顶部与所述升降轴103a滑动配合。
具体的，旋转轴104a-1与升降杆104下方活动配合，旋转轴104a-1两端设只有限位块，与挖土爪104b中部的限位槽卡合配合，在旋转过程中，通过旋转轴104a-1与挖土爪104b中部的挖爪孔104a-2卡合配合，而后使得两端的挖土爪104b保持运动的一致性，当曲轴103中部的升降轴103b升到最高位置和最低位置时，驱动轴103c位于最低位置，这是连接曲轴103与挖土爪104b的驱动杆104c中部的调节杆104c-1会拉伸调节，使得驱动杆104c变长，保证运动的顺利进行，驱动杆104c与挖土爪104b端部的驱动孔104b-1相连接，能够提供完整的驱动力，当曲轴103两端驱动轴103c与挖土爪104b之间间距较小时，驱动杆104c中部的调节杆104c-1会缩短，使得驱动杆104c变短，进一步保证运动的进行。
综上所述，通过在沉井外圈部设置平移轨道，并且将挖掘装置设置在轨道上，且通过电机带动曲轴完成挖掘操作的同时，还可以对其挖土爪部位进行上下升降，且曲轴的另一端的蜗轮可以与轨道齿条啮合，从而在运动过程中完成平移，使其按照一定的速度挖掘沉井外圈部位的积土，保证了沉井下沉的速度和安全性。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或与实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种沉井刃脚辅助下沉装置，其特征在于：包括，
挖掘单元(100)，其包括外壳(101)、电机(102)、曲轴(103)、挖掘组件(104)和蜗轮(105)，所述电机(102)设置于所述外壳(101)顶部，所述曲轴(103)设置于所述外壳(101)内部，所述挖掘组件(104)设置于所述外壳(101)下方，所述蜗轮(105)设置于曲轴(103)端部；
平移单元(200)，其包括设置于沉井外圈部位的平移轨道(201)，以及设置于所述外壳(101)侧边的滑动杆(202)；
所述平移轨道(201)内部设置有齿条(201a)，所述齿条(201a)与所述蜗轮(105)啮合配合，所述外壳(101)包括设置于其内部的限位套(101a)、对称设置与其内部下方的通孔(101b)，以及设置于其两侧的限位孔(101c)；
所述电机(102)还包括设置于其端部的主动带轮(102a)，所述曲轴(103)还包括设置于所述主动带轮(102a)一侧的从动带轮(103a)，所述从动带轮(103a)还包括与所述主动带轮(102a)相配合的皮带(103a-1)，所述曲轴(103)还包括设置与其中部的升降轴(103b)，以及对称设置与曲轴(103)两端的驱动轴(103c)；所述挖掘组件(104)包括位于其下方的升降杆(104a)，设置于所述升降杆(104a)下 方的挖土爪(104b)，设置于所述挖土爪(104b)端部的驱动杆(104c)，设置于升降杆(104a)上方的旋转臂(104d)；
所述驱动杆(104c)还包括设置于其中部的调节杆(104c-1)，所述升降杆(104a)与所述旋转臂(104d)铰接连接，所述旋转臂(104d)顶部与所述升降轴(103b)滑动配合。
2.如权利要求1所述的沉井刃脚辅助下沉装置，其特征在于：所述升降杆(104a)下方设置有旋转轴(104a-1)，以及与旋转轴(104a-1)卡合配合的挖爪孔(104a-2)。
3.如权利要求2所述的沉井刃脚辅助下沉装置，其特征在于：所述挖土爪(104b)端部设置有驱动孔(104b-1)，所述驱动孔(104b-1)与所述驱动杆(104c)的一端相连接，所述驱动杆(104c)的另一端与所述驱动轴(103c)滑动配合。
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