一种用于三轴搅拌桩钻杆垂直度矫正装置的限位件的制作方法

本技术涉及钻杆垂直度矫正装置的，尤其涉及一种用于三轴搅拌桩钻杆垂直度矫正装置的限位件。

背景技术：

1、三轴搅拌桩钻杆垂直度在施工中具有极其重要的地位。它是确保成桩质量和止水帷幕效果的关键因素之一。垂直度的精确控制能够避免桩体倾斜、断裂等问题，从而保证桩体达到设计深度，满足工程要求。同时，良好的垂直度也是止水帷幕发挥有效止水作用的前提。因此，在施工过程中，必须严格控制三轴搅拌桩钻杆的垂直度，以确保工程质量和安全。

2、现有技术的缺点：现有的一种三轴搅拌桩钻杆垂直度矫正装置能够调整钻杆的垂直度，矫正装置与钻杆的接触面设有滚轴能够减少钻杆的阻力，然而矫正过程中的力经滚轴传递后在钻杆壁上呈现为线荷载，容易出现应力集中，导致钻杆变形。

技术实现思路

1、（一）要解决的技术问题

2、本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于三轴搅拌桩钻杆垂直度矫正装置的限位件，通过接触件将滚动体的集中载荷分散为作用于钻杆的面载荷，避免钻杆出现应力集中引起钻杆变形。

3、（二）技术方案

4、本实用新型解决上述技术问题所采用的方案是一种用于三轴搅拌桩钻杆垂直度矫正装置的限位件，包括两个相对设置的限位件本体，每个所述限位件本体的内侧设有至少一个呈半圆形的内凹部，在两个所述限位件本体合拢时，对应的呈半圆形的所述内凹部拼合形成圆形孔以夹持钻杆；

5、推力传递装置，其设置在至少一个所述限位件本体的内侧；所述推力传递装置包括

6、滚动体收容部，其固定设置在所述限位件本体的内侧，并位于位于所述内凹部的内壁；

7、至少一个滚动体，其被约束在所述滚动体收容部内，并能够相对所述限位件本体滚动；

8、接触件，其设置在所述滚动体和钻杆之间，并与所述滚动体收容部或所述限位件本体连接，用于将所述滚动体施加的集中载荷分散为作用于钻杆表面的面载荷。

9、在一些实施例中，所述滚动体为滚珠或滚柱。

10、采用上述方案，通过接触件将滚动体的集中载荷分散为作用于钻杆的面载荷，避免钻杆出现应力集中引起钻杆变形；采用半圆形内凹部拼合呈圆形孔的结构，适配标准圆柱形钻杆，开合操作简便。

11、在一些实施例中，每个所述限位件本体设置有三个所述内凹部，三个所述内凹部的位置、直径和间距与三轴搅拌桩机的三根钻杆相匹配。

12、采用上述方案，通过一个限位件就可同时约束三根钻杆，确保了多根钻杆在矫正过程中的相对位置精度与同步性，解决了多轴设备中单轴矫正不同步导致的桩体偏斜、搭接不良等核心难题，极大提升了施工效率和成墙质量。

13、在一些实施例中，所述推力传递装置设置在两个所述限位件本体的相对布置的内侧上，实现了从钻杆两侧对称施力，避免了单侧施力造成的附加弯矩，使钻杆在纯压或微弯状态下被扶正，矫正过程更平稳、精确，有效防止了在矫正过程中因受力不均造成的新偏差。

14、在一些实施例中，所述滚动体收容部为沿所述内凹部的周向延伸的弧形凹槽。

15、在一些实施例中，所述滚动体的数量为多个，多个所述滚动体沿所述弧形凹槽均匀分布。

16、具体地，多个是指三个及三个以上。

17、采用上述方案，多个滚动体共同承载，使传递到接触件和钻杆上的压力分布更加连续、均匀；滚动体交替工作，运动更顺畅，减少了可能产生的卡滞或振动。

18、在一些实施例中，所述接触件的截面为l型，包括与所述限位件本体的外壁相连接的连接壁、以及相对布置在所述滚动体收容部外的接触壁，所述接触壁整体的弧形与所述滚动体收容部的弧形一致，且，所述接触壁靠近所述滚动体收容部的外侧弧形面和所述滚动体收容部的内侧弧形底面相配合形成弧形轨道，所述滚动体被约束在所述弧形轨道内并能够沿着所述弧形轨道滚动；所述接触壁远离所述滚动体收容部的内侧弧形面与钻杆的外表面贴合，用于将所述滚动体传递的集中载荷分散为作用于钻杆外表面的面载荷。

19、在一些实施例中，所述连接壁的整体弧形与所述滚动体收容部的弧形一致，且搭接在所述限位件本体的外壁上。

20、具体地，所述接触件能够随钻杆旋转而转动，以减少钻杆旋转时的摩擦阻力。

21、在一些实施例中，还包括挡板，所述挡板被配置为可插入或退出所述滚动体收容部，以阻挡或释放所述滚动体。

22、在一些实施例中，每个所述内凹部内对应设置有两个所述挡板，两个所述挡板分别布置在所述内凹部的两个端部上；且，两个所述挡板同步插入或退出所述滚动体收容部；在两个相对的内凹部靠拢时，四个挡板同步退出所述滚动体收容部，则释放位于两个滚动体收容部内的滚动体，以使得滚动体可沿着两个内凹部拼合形成的圆形孔内滚动；在两个相对的内凹部远离时，四个挡板同步插入所述滚动体收容部，则阻挡位于两个滚动体收容部内的滚动体，以阻止滚动体脱离滚动体收容部。

23、采用上述方案，所述挡板的设计，在限位件本体打开、非工作状态时，挡板插入可防止滚动体因重力或振动从滚动体收容部的端部脱落丢失；且，拆装方便，在需要更换滚动体或接触件时，可关闭挡板，将滚动体限定在局部区域，方便操作。

24、在一些实施例中，还包括挡板控制机构，所述挡板控制机构包括

25、触发件，其活动设置在所述限位件本体相对的接触面上；

26、复位件，其作用于所述触发件，用于提供使所述触发件复位的力；

27、转动件，其可转动地设置在所述限位件本体内；

28、第一传动机构，其一端与所述触发件联动，另一端与所述转动件联动，用于将所述触发件的直线运动转化为所述转动件的旋转运动；

29、第二传动机构，其一端与所述挡板联动，另一端与所述转动件连联动，用于将所述转动件的旋转运动转化为所述挡板的直线运动；

30、当两个所述限位件本体相互靠拢时，两个所述限位件本体的接触面挤压所述触发件，所述触发件通过所述第一传动机构驱动所述转动件转动，所述转动件再通过所述第二传动机构驱动所述挡板，使所述挡板退出所述滚动体收容部；

31、当两个所述限位件本体相互远离时，在所述复位件的作用下，所述触发件复位，并依次通过所述第一传动机构和所述第二传动机构带动所述挡板重新插入所述滚动体收容部以挡住所述滚动体。

32、在一些实施例中，所述复位件为压簧，设置在所述触发件靠近所述限位件本体的一端上，则在两个限位件本体相互靠拢时挤压所述触发件时，所述压簧会被压缩；在两个所述限位件本体相互远离释放所述触发件时，所述压簧的回弹力会带动所述触发件朝着远离限位件本体的方向复位。

33、采用上述方案，通过挡板控制机构实现了挡板开闭的自动化，使得挡板的开闭与限位件本体的开合完全同步、自动完成，无需任何人工额外操作。

34、在一些实施例中，所述第一传动机构包括与所述触发件固定连接的推杆，以及连接所述推杆与所述转动件的第一连杆，所述第一连杆的一端与所述推杆铰接，另一端与所述转动件铰接；所述第二传动机构为连接所述转动件与所述挡板的第二连杆，所述第二连杆的一端与所述转动件铰接，另一端与所述挡板铰接。

35、在一些实施例中，两个所述限位件本体通过驱动装置的驱动相互靠拢或远离，以实现对钻杆的夹持或释放。

36、在一些实施例中，所述限位件本体的两端设有凸出式卡槽或凹入式卡槽，用于与垂直度矫正装置的可动水平支架配合，实现对限位件本体的定位固定和水平移动；其中，所述凸出式卡槽为t形结构或矩形凸起结构，所述凹入式卡槽为矩形凹槽或燕尾槽。

37、在一些实施例中，所述驱动装置通过驱动垂直度矫正装置的可动水平支架，来驱动两个限位件本体相互靠拢或远离。

38、在一些实施例中，所述驱动装置包括液压系统。

39、（三）有益效果

40、与现有技术相比，本实用新型设计一种用于三轴搅拌桩钻杆垂直度矫正装置的限位件，

41、（1）本实用新型通过接触件将滚动体的集中载荷分散为作用于钻杆的面载荷，避免钻杆出现应力集中引起钻杆变形；采用半圆形内凹部拼合呈圆形孔的结构，适配标准圆柱形钻杆，开合操作简便；

42、（2）本实用新型通过一个限位件就可同时约束三根钻杆，确保了多根钻杆在矫正过程中的相对位置精度与同步性，解决了多轴设备中单轴矫正不同步导致的桩体偏斜、搭接不良等核心难题，极大提升了施工效率和成墙质量；

43、（3）本实用新型设计限定推力传递装置对称设置在两个限位件本体上，实现了从钻杆两侧对称施力，避免了单侧施力造成的附加弯矩，使钻杆在纯压或微弯状态下被扶正，矫正过程更平稳、精确，有效防止了在矫正过程中因受力不均造成的新偏差；

44、（4）本实用新型通过多个滚动体共同承载，使传递到接触件和钻杆上的压力分布更加连续、均匀；滚动体交替工作，运动更顺畅，减少了可能产生的卡滞或振动；

45、（5）本实用新型通过所述挡板的设计，在限位件本体打开、非工作状态时，挡板插入可防止滚动体因重力或振动从滚动体收容部的端部脱落丢失；且，拆装方便，在需要更换滚动体或接触件时，可关闭挡板，将滚动体限定在局部区域，方便操作；

46、（6）本实用新型通过挡板控制机构实现了挡板开闭的自动化，使得挡板的开闭与限位件本体的开合完全同步、自动完成，无需任何人工额外操作。