新型电动钎探机设计

目录

第一章  前言1

1.1钎探机的常识和技术现状1

1.2人工钎探与钎探机的优缺点1

1.3钎探机的市场前景2

1.4钎探机工作过程和机械构造3

1.5钎探的工艺标准4

第二章  总体设计8

2.1概述8

2.2设计任务8

2.3设计目的9

2.4设计方案选择9

2.5设计题目分析及设计思想10

2.6设计主参数及机构类型确定11

第三章  主要部件设计12

3.1电磁锤设计12

3.2锁钎器设计20

第四章  辅助部件设计28

4.1底架设计28

4.2控制系统设计37

第五章  钎探机的使用38

5.1钎探机使用前的准备38

5.2钎探机的使用38

5.3钎探机的调整38

参考文献39

设计小结40

附：英文翻译

   英文原文

第1章  前言

1.1钎探机的常识和技术现状

按照我国建筑规范，绝大部分建筑工程基础土方开挖后都要对槽底地质进行勘探，一般称钎探，以确定基础下一定深度内地质的均匀度，看是否有局部过硬或过软的地质情况，以便于地基处理。现在一般施行人工钎探，实际操作时，由至少两个人一组，一人扶钢钎，另一人双手托起10公斤的钎锤抬高约50公分后，使之自由落下锤击钢钎，然后再重复上述动作，一般每隔30公分计录一次捶击次数。每个点钎完后须人力用撬扛等将钢钎撬起退出，最后通过比较每个钎探点的捶击次数来判断地质的软硬程度和均匀程度。人力钎探存在劳动强度高、工效低、人为误差大的缺点，经常出现人力偷懒、作弊，使得钎探数据不可靠。尤其是大型、较大型工程，一个工程下来人工钎探点就得有数千甚至上万个，每个点捶击次数在数百次以上，非人海战术不行。虽然以前有人发明过钎探机专利，如申请号96241810（自动钎探机），93208202（气动钎探机），93230875（地基钎探机），但其多采用电磁锤、气动锤、弹簧储能锤等工作原理，结构较为复杂，实用性差，一直没有产业化。目前市场上还没有发现理想的能够代替人力钎探的机械。随着人力成本的逐渐增高，从经济角度和节省人力考虑，开发和使用机械化的钎探方式势在必行，本设计正是适应了这种市场需求。

1.2人工钎探的缺点与自动钎探机优点

钎探验槽是建筑施工必不可少的一项地基检测工作，以往一般采用人工钎探的方式进行，但是人工钎探存在费用高、速度慢、不标准、力量不均等诸多弊端，且多数工人往往应付了事，起不到应有的效果。

自动地基钎探机是建筑施工验槽专用，是替代人工打钎的思想专用设备，结束了人工钎探的历史，并且符合国家“轻便触探规范”要求，可精确测定地基载力，质的均匀性、地下洞的功能等。

自动钎探机最大的优点是智能测定数据精确度高，锤重一定，锤头自然下落，无其他人为因素。它设计构思新颖，体积小，重量轻，结构紧凑，运输方便，移机快捷，安全可靠，便于维修，操作简单，一看便会。省人省力（一人 可操作多台），采用单相电源，工作效率是人工打钎的五倍以上，可节省大量的人力物力及所需费用，有效缩短工期。

1.3钎探机的市场前景

1）、一般建筑工程队自备1-3台机器，可满足承揽工程的需要；

2）、通过购买机器组成专业的钎探施工队，专门承揽钎探工程，这种模式将很有发展前途。

广大建筑单位可以购买自己使用，也可购买后自行办理出租业务。

小型建筑施工电动钎探机，包括底架、钎杆、电磁锤、锁钎器、起钎器、行走装置及相关电路。起钎器安装在行走装置上，用连杆与行走装置连为一体，起钎器的中心穿入探杆，锁钎器可自由地锁住在钢钎的任何位置。锁钎器的上部托住电磁锤

基底钎探就是基础开挖达到设计承载力土层后，对基底下面检查是否存在墓穴、坑洞等现象，一般钎探采用25钢筋做成1.5米左右高的钎子，从基坑内部按照一定的距离（1米左右或者根据实际情况确定）依次钎探，具体方法：用锤子自由落下捶击钎子顶部，每个点自由落锤30次，然后记录捶击每次钎子沉入土中的深度，如果每次沉入度都比较正常数值悬殊不大，就说明基底比较正常。一般情况下，在基槽验收时，勘探单位会根据土质情况要求做不做钎探。

钎探机是一种建筑钎探用的电动机械设备，它主要由电磁锤、控制器、锁钎器、拔钎器、小车及钢钎等组成。打击功恒定，能自动记录打锤次数，从设备上保证了钎探作业的准确性，可为设计施工提供可靠依据，也可用于评价地质承载力。它还具有灵活方便、操作简单、可减轻工人劳动强度、提高工作效率等优点，改变了钎探作业的落后状态。

1.4钎探机工作过程和机械构造

1.4.1工作过程

一般的人工钎探有放钎、锤钎、起钎三个过程，相应的钎探机的主要构造有放钎装置、锤钎装置与起钎装置。此外，还有许多辅助的装置来保证上述三项工作的完成，主要包括控制器、限位开关等辅助装置。

钎探机具体的工作过程如下：用放钎器把探杆放置稳当，并与地面垂直，然后利用锤钎装置锤击探杆头部，锤入一定的深度，并记录锤击次数，最后利用起钎设备把探杆从地下拔起，完成一次钎探工作，然后移动放钎器到下一钎探点接着进行钎探。

1.4.2机械构造

钎探机的基本构造有放钎装置、锤钎装置与起钎装置。

1.底架

所谓的底架，就是把探杆固定在与地面垂直的角度，便于锤钎装置锤击探杆，一般钎探机的放钎装置与行走机构合为一体，便于移动。

2.锤钎装置

锤钎装置能够在一定锤击力与一定的高度下完成锤钎工作，工作精确，效率高，能够很好的完成钎探工作。

常见的锤钎装置有液压式、机械式与电磁式。

3.起钎装置

在锤钎工作完成后，需用起钎装置把锤进地面的探杆拔起，常见的起钎装置按动力的不同，可分为液压起钎、机械起钎与人工起钎。液压起钎工作稳定，效率高，但结构复杂，成本较高。机械起钎与人工起钎一般利用杠杆原理，使用简单的机械将探杆从地面拔起。

4.辅助装置

钎探机的辅助装置主要有控制器与移动机构，控制器主要控制电路的开关与保护，并准确的记录锤击次数。移动机构主要便于钎探机在钎探完毕时便于向下一钎探点移动。

1.5钎探的工艺标准

1 范围

本工艺标准适用于建筑物或构筑物的基础、坑（槽）底基上质量钎探检查。

2 施工准备

2.1 材料及主要机具

2.1.1 砂：一般中砂。

2.1.2 主要机具：

2.1.2.1 人工打钎：一般钢钎，用直径φ22～25mm 的钢筋制成，钎头呈 60 度尖锥形状，钎长1.8～2.0m；8～10磅大锤。

2.1.2.2 机械打钎：轻便触探器（北京地区规定必用）。

2.1.2.3 其他：麻绳或铅丝、梯子（凳子）、手推车、撬棍（拔钢钎用）和钢卷尺等。

2.2 作业条件：

2.2.1 基土已挖至基坑（糟）底设计标高，表面应平整，轴线及坑（槽）宽、长均符合设计图纸要求。

2.2.2 根据设计图纸绘制钎探孔位平面布置图。如设计无特殊规定时，可按表1执行。

2.2.3 夜间施工时，应有足