一种软土地基处理装置及地基处理施工方法与流程

1.本发明涉及地基处理设备技术领域，具体为一种软土地基处理装置及地基处理施工方法。


背景技术：

2.软土地基是指强度低，压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。由于软土强度低，沉隐量大，往往给道路工程以及建筑工程带来很大的危害，如处理不当，会给公路施工的使用以及建筑施工的使用造成很大影响。
3.通常对软土地基的处理方式为，对软土地基喷洒经过配比调制的固化剂，再对软体地基进行搅拌，使得地基与固化剂充分混合，再将软土地基摊平，软土地基通过固化剂的处理逐渐硬化，进而实现软土地基的硬化处理，提高软土地基的强度。
4.但是存在以下问题，在进行软土地基处理的过程中，固化剂的喷洒与软土地基的搅拌是同步进行的，当处理设备的搅拌端插入软土地基的同时，用于固化剂喷洒的喷洒设备的喷洒端也会一并插入软土地基内，在喷洒固化剂的过程中容易导致喷洒端堵塞，影响固化剂的喷洒效率，且传统的处理设备的搅拌端的破土效率较低，不容易插入地面对软土地基进行翻搅，缺少一种在对软土地基地质进行硬化处理的同时，破土效率较高且用于喷洒固化剂的喷洒设备的喷洒端不易堵塞的软土地基处理设备。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种软土地基处理装置及地基处理施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括施工车，所述施工车设置在地面上，所述施工车的尾端设有配料仓，所述配料仓的一侧设有机械手，所述机械手上设有软基处理装置，所述软基处理装置包括驱动钻进组件、状态切换钻进搅拌组件和喷头防堵搅拌组件，所述驱动钻进组件设置在机械手的输出端上，所述状态切换钻进搅拌组件设置在驱动钻进组件的底部，所述状态切换钻进搅拌组件的底部设有固化剂喷射头，所述喷头防堵搅拌组件设有两个，两个所述喷头防堵搅拌组件对称设置在状态切换钻进搅拌组件的两侧。
6.优选的，所述驱动钻进组件包括固定架、驱动电机和转动柱，所述固定架的侧端与机械手的输出端连接，所述驱动电机竖直设置在固定架内部，所述驱动电机的输出端朝下设置，所述转动柱竖直设置在固定架的下方，所述转动柱的顶部穿过固定架的底部与其转动配合，且转动柱的顶部与驱动电机的输出端连接。
7.优选的，所述状态切换钻进搅拌组件包括驱动盒、双轴电机、第一切换组件和第二切换组件，所述驱动盒水平设置在转动柱的下方，且转动柱顶部的中部与转动柱的底部连接，所述固化剂喷射头与驱动盒底部的中部连接，所述双轴电机水平设置在驱动盒内的中部，所述第一切换组件设有两个，两个所述第一切换组件对称设置在驱动盒的两侧，所述第二切换组件设有两个，两个所述第二切换组件呈对称设置，且每个第一切换组件的一侧均
设有一个第二切换组件，每个所述第一切换组件均包括螺纹套、转动连接杆、切换螺纹杆、弹簧和第一锥齿轮，所述螺纹套设置在驱动盒的一侧且与驱动盒的侧端转动连接，所述螺纹套远离驱动盒的一端呈敞开设置，所述螺纹套的内侧设有内螺纹，所述转动连接杆水平设置在驱动盒内部，所述转动连接杆的一端与双轴电机一侧的输出端连接，所述切换螺纹杆套设在转动连接杆的外侧，所述转动连接杆端部的外侧设有凸起部，所述切换螺纹杆的内侧设有与凸起部形状互补的凹陷部，所述切换螺纹杆与转动连接杆通过凸起部和凹陷部滑动连接，所述弹簧设置在切换螺纹杆内部，且弹簧的两端分别与转动连接杆的端部和切换螺纹杆内侧的端部连接，所述切换螺纹杆的外侧设有与螺纹套内侧内螺纹契合的外螺纹，所述切换螺纹杆与螺纹套螺纹连接且切换螺纹杆的一端位于螺纹套外部，所述第一锥齿轮一侧圆心处与切换螺纹杆位于螺纹套外部的一端端部固定连接。
8.优选的，所述第一锥齿轮靠近螺纹套的一侧设有嵌合件，所述嵌合件为环绕切换螺纹杆外侧的一圈齿牙，所述螺纹套靠近第一锥齿轮的一端端部设有与嵌合件位置对应且形状互补的凹陷配合部。
9.优选的，每个所述第二切换组件均包括连接架、安装架、第二锥齿轮、第三锥齿轮、切换轴和铰接件，所述连接架的一端套设安装在螺纹套的外侧，所述安装架竖直设置在连接架远离驱动盒一侧的下端，所述第二锥齿轮设有两个，其中一个第二锥齿轮水平设置在连接架内侧下端且由轴与连接架下端转动连接，另外一个所述第二锥齿轮水平设置在连接架的下方且两个第二锥齿轮共轴连接，所述切换轴的两端分别与安装架的两端转动连接，所述第三锥齿轮竖直设置在切换轴上，且第三锥齿轮与位于下方的第二锥齿轮相互啮合，所述铰接件的一端与切换轴固定连接。
10.优选的，每个所述喷头防堵搅拌组件均包括第一搅拌板和第二搅拌板，所述第一搅拌板竖直设置在连接架远离驱动盒的一侧，且第一搅拌板的侧端与连接架上端的侧端固定连接，所述第二搅拌板的顶端与第一搅拌板的底端铰接，且第二搅拌板的侧端与铰接件远离切换轴的一端铰接。
11.优选的，每个所述第一搅拌板和第二搅拌板远离驱动盒的一侧均等距且均匀设有若干搅拌辊，且每个搅拌辊均与第一搅拌板或者第二搅拌板的侧端万向转动连接。
12.优选的，所述的一种软土地基处理装置的使用方法，包括如下步骤：
13.s1：本装置在使用时，首先驾驶施工车至待处理区域，通过配料仓可对固化剂进行配比调制，调制好的固化剂通过输送管输送至固化剂喷射头内，通过控制机械手工作可以控制两个喷头防堵搅拌组件的高度和位置，使其移动至待处理区域的顶面。
14.s2：首先需要对待处理的软土地基进行破土作业，初始状态下，位于固化剂喷射头两侧的第一搅拌板和第二搅拌板均处于竖直状态，固化剂喷射头处于暴露状态，控制双轴电机工作带动两侧的转动连接杆旋转，进而带动套设在其外侧切换螺纹杆旋转，旋转过程中其外侧外螺纹与螺纹套内侧的内螺纹相配合，切换螺纹杆旋转的过程中逐渐沿转动连接杆外侧向第二锥齿轮的方向滑动，直至切换螺纹杆的外螺纹部分完全滑动至螺纹套外部，弹簧完全张开，且此时第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合，切换螺纹杆的旋转带动第一锥齿轮旋转，且在两个第二锥齿轮的传动配合下，带动第三锥齿轮顺时针旋转，进而带动与切换轴顺时针转动，使得与铰接件铰接的第二搅拌板以与第一搅拌板的铰接点为轴，往靠近固化剂喷射头的方向旋转，两个第二搅拌板同步转动，直至两个第二搅拌板底端相互抵止且
呈锥形，对固化剂喷射头的喷射端形成遮挡保护，双轴电机停止工作，接着通过控制驱动电机工作，两个第二搅拌板旋转，且在机械手的配合下破土钻进软土地基内部。
15.s3：破土完成后，控制双轴电机的输出端反向转动，控制两个第二搅拌板复位，重新露出固化剂喷射头，且切换螺纹杆持续转动，第一锥齿轮脱离第二锥齿轮，直至切换螺纹杆完全缩回驱动盒内部，第一锥齿轮侧端的嵌合件卡设进螺纹套侧端的凹陷配合部内，此时切换螺纹杆转动带动第一锥齿轮转动，可带动与螺纹套连接的连接架和安装架旋转，进而带动第一搅拌板和第二搅拌板以螺纹套为轴进行旋转，进而实现在软土地基内部的翻搅作业，使其与固化剂充分混合，实现软土地基的硬化处理工作。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果：
17.本发明中，本装置在使用时，首先驾驶施工车至待处理区域，通过配料仓可对固化剂进行配比调制，调制好的固化剂通过输送管输送至固化剂喷射头内，通过控制机械手工作可以控制两个喷头防堵搅拌组件的高度和位置，使其移动至待处理区域的顶面，初始状态下两个喷头防堵搅拌组件的底端呈锥形设置，从而对位于两个喷头防堵搅拌组件内侧上方的固化剂喷射头进行保护，控制驱动钻进组件与机械手相互配合，带动两个驱动钻进组件转动且逐渐钻入地面，两个驱动钻进组件的底端呈锥形设置，有利于提升驱动钻进组件的破土效率，使其更快的钻入软土地基内，且对固化剂喷射头的喷洒端形成保护避免其堵塞，当钻到一定深度后，控制状态切换钻进搅拌组件工作，将两个喷头防堵搅拌组件切换至相互平行的状态，露出固化剂喷射头，接着控制固化剂喷射头工作对软土地基进行固化剂喷洒作业，喷洒过程中通过状态切换钻进搅拌组件控制两个喷头防堵搅拌组件在软土地基内同步沿水平方向圆周旋转，进而实现对混有固化剂的软土地基的翻搅作业，使其与固化剂充分混合，实现软土地基的硬化处理工作，本装置实现了在对软土地基地质进行硬化处理的同时，破土效率较高且用于喷洒固化剂的喷洒设备的喷洒端不易堵塞的效果。
18.本发明中，通过控制驱动电机工作带动转动柱旋转，进而带动安装在转动柱下端的两个喷头防堵搅拌组件进行圆周运动，同时在机械手的配合下控制两个喷头防堵搅拌组件逐渐向软土地基内钻进，进而实现控制喷头防堵搅拌组件钻入软土地基内部喷洒固化剂和对软土地基进行翻搅的效果。
19.本发明中，当通过控制第一搅拌板和第二搅拌板在软土地基内对地基进行水平方向或者纵向的翻搅时，搅拌辊同步随第一搅拌板或者第二搅拌板的旋转反向进行转动，提升软土地基的搅拌效率，进而进一步加强对软土地基和固化剂的混合效果。
附图说明
20.图1为本发明的立体结构示意图；
21.图2为本发明中软基处理装置的立体结构示意图；
22.图3为本发明中驱动钻进组件和固化剂喷射头的立体结构示意图；
23.图4为本发明中状态切换钻进搅拌组件和固化剂喷射头的立体结构示意图；
24.图5为本发明中第一切换组件的立体结构示意图；
25.图6为本发明中第一切换组件的爆炸图；
26.图7为本发明中第二切换组件和喷头防堵搅拌组件的立体结构示意图；
27.图8为图7中a处的放大图；
28.图9为本发明中喷头防堵搅拌组件的立体结构示意图。
29.图中：1、施工车；2、配料仓；3、机械手；4、软基处理装置；41、驱动钻进组件；411、固定架；412、驱动电机；413、转动柱；42、状态切换钻进搅拌组件；421、驱动盒；422、双轴电机；43、第一切换组件；431、螺纹套；432、转动连接杆；433、切换螺纹杆；434、弹簧；435、第一锥齿轮；436、嵌合件；437、凹陷配合部；44、第二切换组件；441、连接架；442、安装架；443、第二锥齿轮；444、第三锥齿轮；445、切换轴；446、铰接件；45、喷头防堵搅拌组件；451、第一搅拌板；452、第二搅拌板；5、固化剂喷射头；6、搅拌辊。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1至图9，本发明提供一种技术方案：包括施工车1，所述施工车1设置在地面上，所述施工车1的尾端设有配料仓2，所述配料仓2的一侧设有机械手3，所述机械手3上设有软基处理装置4，所述软基处理装置4包括驱动钻进组件41、状态切换钻进搅拌组件42和喷头防堵搅拌组件45，所述驱动钻进组件41设置在机械手3的输出端上，所述状态切换钻进搅拌组件42设置在驱动钻进组件41的底部，所述状态切换钻进搅拌组件42的底部设有固化剂喷射头5，所述喷头防堵搅拌组件45设有两个，两个所述喷头防堵搅拌组件45对称设置在状态切换钻进搅拌组件42的两侧。
32.本实施例中，如图2至图8所示，所述驱动钻进组件41包括固定架411、驱动电机412和转动柱413，所述固定架411的侧端与机械手3的输出端连接，所述驱动电机412竖直设置在固定架411内部，所述驱动电机412的输出端朝下设置，所述转动柱413竖直设置在固定架411的下方，所述转动柱413的顶部穿过固定架411的底部与其转动配合，且转动柱413的顶部与驱动电机412的输出端连接；
33.通过控制驱动电机412工作带动转动柱413旋转，进而带动安装在转动柱413下端的两个喷头防堵搅拌组件45进行圆周运动，同时在机械手3的配合下控制两个喷头防堵搅拌组件45逐渐向软土地基内钻进，进而实现控制喷头防堵搅拌组件45钻入软土地基内部喷洒固化剂和对软土地基进行翻搅的效果。
34.所述状态切换钻进搅拌组件42包括驱动盒421、双轴电机422、第一切换组件43和第二切换组件44，所述驱动盒421水平设置在转动柱413的下方，且转动柱413顶部的中部与转动柱413的底部连接，所述固化剂喷射头5与驱动盒421底部的中部连接，所述双轴电机422水平设置在驱动盒421内的中部，所述第一切换组件43设有两个，两个所述第一切换组件43对称设置在驱动盒421的两侧，所述第二切换组件44设有两个，两个所述第二切换组件44呈对称设置，且每个第一切换组件43的一侧均设有一个第二切换组件44，每个所述第一切换组件43均包括螺纹套431、转动连接杆432、切换螺纹杆433、弹簧434和第一锥齿轮435，所述螺纹套431设置在驱动盒421的一侧且与驱动盒421的侧端转动连接，所述螺纹套431远离驱动盒421的一端呈敞开设置，所述螺纹套431的内侧设有内螺纹，所述转动连接杆432水平设置在驱动盒421内部，所述转动连接杆432的一端与双轴电机422一侧的输出端连接，所
述切换螺纹杆433套设在转动连接杆432的外侧，所述转动连接杆432端部的外侧设有凸起部，所述切换螺纹杆433的内侧设有与凸起部形状互补的凹陷部，所述切换螺纹杆433与转动连接杆432通过凸起部和凹陷部滑动连接，所述弹簧434设置在切换螺纹杆433内部，且弹簧434的两端分别与转动连接杆432的端部和切换螺纹杆433内侧的端部连接，所述切换螺纹杆433的外侧设有与螺纹套431内侧内螺纹契合的外螺纹，所述切换螺纹杆433与螺纹套431螺纹连接且切换螺纹杆433的一端位于螺纹套431外部，所述第一锥齿轮435一侧圆心处与切换螺纹杆433位于螺纹套431外部的一端端部固定连接；
35.所述第一锥齿轮435靠近螺纹套431的一侧设有嵌合件436，所述嵌合件436为环绕切换螺纹杆433外侧的一圈齿牙，所述螺纹套431靠近第一锥齿轮435的一端端部设有与嵌合件436位置对应且形状互补的凹陷配合部437；
36.每个所述第二切换组件44均包括连接架441、安装架442、第二锥齿轮443、第三锥齿轮444、切换轴445和铰接件446，所述连接架441的一端套设安装在螺纹套431的外侧，所述安装架442竖直设置在连接架441远离驱动盒421一侧的下端，所述第二锥齿轮443设有两个，其中一个第二锥齿轮443水平设置在连接架441内侧下端且由轴与连接架441下端转动连接，另外一个所述第二锥齿轮443水平设置在连接架441的下方且两个第二锥齿轮443共轴连接，所述切换轴445的两端分别与安装架442的两端转动连接，所述第三锥齿轮444竖直设置在切换轴445上，且第三锥齿轮444与位于下方的第二锥齿轮443相互啮合，所述铰接件446的一端与切换轴445固定连接；
37.每个所述喷头防堵搅拌组件45均包括第一搅拌板451和第二搅拌板452，所述第一搅拌板451竖直设置在连接架441远离驱动盒421的一侧，且第一搅拌板451的侧端与连接架441上端的侧端固定连接，所述第二搅拌板452的顶端与第一搅拌板451的底端铰接，且第二搅拌板452的侧端与铰接件446远离切换轴445的一端铰接；
38.首先需要对待处理的软土地基进行破土作业，初始状态下，位于固化剂喷射头5两侧的第一搅拌板451和第二搅拌板452均处于竖直状态，固化剂喷射头5处于暴露状态，控制双轴电机422工作带动两侧的转动连接杆432旋转，进而带动套设在其外侧切换螺纹杆433旋转，旋转过程中其外侧外螺纹与螺纹套431内侧的内螺纹相配合，切换螺纹杆433旋转的过程中逐渐沿转动连接杆432外侧向第二锥齿轮443的方向滑动，直至切换螺纹杆433的外螺纹部分完全滑动至螺纹套431外部，弹簧434完全张开，且此时第一锥齿轮435与第二锥齿轮443相啮合，切换螺纹杆433的旋转带动第一锥齿轮435旋转，且在两个第二锥齿轮443的传动配合下，带动第三锥齿轮444顺时针旋转，进而带动与切换轴445顺时针转动，使得与铰接件446铰接的第二搅拌板452以与第一搅拌板451的铰接点为轴，往靠近固化剂喷射头5的方向旋转，两个第二搅拌板452同步转动，直至两个第二搅拌板452底端相互抵止且呈锥形，对固化剂喷射头5的喷射端形成遮挡保护，双轴电机422停止工作，接着通过控制驱动电机412工作，两个第二搅拌板452旋转，且在机械手3的配合下破土钻进软土地基内部，在保护固化剂喷射头5不堵塞的情况下提高了破土效率，破土完成后，控制双轴电机422的输出端反向转动，控制两个第二搅拌板452复位，重新露出固化剂喷射头5，且切换螺纹杆433持续转动，第一锥齿轮435脱离第二锥齿轮443，直至切换螺纹杆433完全缩回驱动盒421内部，第一锥齿轮435侧端的嵌合件436卡设进螺纹套431侧端的凹陷配合部437内，此时切换螺纹杆433转动带动第一锥齿轮435转动，可带动与螺纹套431连接的连接架441和安装架442旋转，
进而带动第一搅拌板451和第二搅拌板452以螺纹套431为轴进行旋转，进而实现在软土地基内部的翻搅作业，使其与固化剂充分混合，实现软土地基的硬化处理工作。
39.本实施例中，如图9所示，每个所述第一搅拌板451和第二搅拌板452远离驱动盒421的一侧均等距且均匀设有若干搅拌辊6，且每个搅拌辊6均与第一搅拌板451或者第二搅拌板452的侧端万向转动连接；当通过控制第一搅拌板451和第二搅拌板452在软土地基内对地基进行水平方向或者纵向的翻搅时，搅拌辊6同步随第一搅拌板451或者第二搅拌板452的旋转反向进行转动，提升软土地基的搅拌效率，进而进一步加强对软土地基和固化剂的混合效果。
40.本发明的使用方法和优点：该一种软土地基处理装置的地基处理施工方法，工作过程如下：
41.如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示：
42.s1：本装置在使用时，首先驾驶施工车1至待处理区域，通过配料仓2可对固化剂进行配比调制，调制好的固化剂通过输送管输送至固化剂喷射头5内，通过控制机械手3工作可以控制两个喷头防堵搅拌组件45的高度和位置，使其移动至待处理区域的顶面。
43.s2：首先需要对待处理的软土地基进行破土作业，初始状态下，位于固化剂喷射头5两侧的第一搅拌板451和第二搅拌板452均处于竖直状态，固化剂喷射头5处于暴露状态，控制双轴电机422工作带动两侧的转动连接杆432旋转，进而带动套设在其外侧切换螺纹杆433旋转，旋转过程中其外侧外螺纹与螺纹套431内侧的内螺纹相配合，切换螺纹杆433旋转的过程中逐渐沿转动连接杆432外侧向第二锥齿轮443的方向滑动，直至切换螺纹杆433的外螺纹部分完全滑动至螺纹套431外部，弹簧434完全张开，且此时第一锥齿轮435与第二锥齿轮443相啮合，切换螺纹杆433的旋转带动第一锥齿轮435旋转，且在两个第二锥齿轮443的传动配合下，带动第三锥齿轮444顺时针旋转，进而带动与切换轴445顺时针转动，使得与铰接件446铰接的第二搅拌板452以与第一搅拌板451的铰接点为轴，往靠近固化剂喷射头5的方向旋转，两个第二搅拌板452同步转动，直至两个第二搅拌板452底端相互抵止且呈锥形，对固化剂喷射头5的喷射端形成遮挡保护，双轴电机422停止工作，接着通过控制驱动电机412工作，两个第二搅拌板452旋转，且在机械手3的配合下破土钻进软土地基内部。
44.s3：破土完成后，控制双轴电机422的输出端反向转动，控制两个第二搅拌板452复位，重新露出固化剂喷射头5，且切换螺纹杆433持续转动，第一锥齿轮435脱离第二锥齿轮443，直至切换螺纹杆433完全缩回驱动盒421内部，第一锥齿轮435侧端的嵌合件436卡设进螺纹套431侧端的凹陷配合部437内，此时切换螺纹杆433转动带动第一锥齿轮435转动，可带动与螺纹套431连接的连接架441和安装架442旋转，进而带动第一搅拌板451和第二搅拌板452以螺纹套431为轴进行旋转，进而实现在软土地基内部的翻搅作业，使其与固化剂充分混合，实现软土地基的硬化处理工作。
45.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种软土地基处理装置，其特征在于，包括施工车(1)，所述施工车(1)设置在地面上，所述施工车(1)的尾端设有配料仓(2)，所述配料仓(2)的一侧设有机械手(3)，所述机械手(3)上设有软基处理装置(4)，所述软基处理装置(4)包括驱动钻进组件(41)、状态切换钻进搅拌组件(42)和喷头防堵搅拌组件(45)，所述驱动钻进组件(41)设置在机械手(3)的输出端上，所述状态切换钻进搅拌组件(42)设置在驱动钻进组件(41)的底部，所述状态切换钻进搅拌组件(42)的底部设有固化剂喷射头(5)，所述喷头防堵搅拌组件(45)设有两个，两个所述喷头防堵搅拌组件(45)对称设置在状态切换钻进搅拌组件(42)的两侧。2.根据权利要求1所述的一种软土地基处理装置，其特征在于：所述驱动钻进组件(41)包括固定架(411)、驱动电机(412)和转动柱(413)，所述固定架(411)的侧端与机械手(3)的输出端连接，所述驱动电机(412)竖直设置在固定架(411)内部，所述驱动电机(412)的输出端朝下设置，所述转动柱(413)竖直设置在固定架(411)的下方，所述转动柱(413)的顶部穿过固定架(411)的底部与其转动配合，且转动柱(413)的顶部与驱动电机(412)的输出端连接。3.根据权利要求2所述的一种软土地基处理装置，其特征在于：所述状态切换钻进搅拌组件(42)包括驱动盒(421)、双轴电机(422)、第一切换组件(43)和第二切换组件(44)，所述驱动盒(421)水平设置在转动柱(413)的下方，且转动柱(413)顶部的中部与转动柱(413)的底部连接，所述固化剂喷射头(5)与驱动盒(421)底部的中部连接，所述双轴电机(422)水平设置在驱动盒(421)内的中部，所述第一切换组件(43)设有两个，两个所述第一切换组件(43)对称设置在驱动盒(421)的两侧，所述第二切换组件(44)设有两个，两个所述第二切换组件(44)呈对称设置，且每个第一切换组件(43)的一侧均设有一个第二切换组件(44)，每个所述第一切换组件(43)均包括螺纹套(431)、转动连接杆(432)、切换螺纹杆(433)、弹簧(434)和第一锥齿轮(435)，所述螺纹套(431)设置在驱动盒(421)的一侧且与驱动盒(421)的侧端转动连接，所述螺纹套(431)远离驱动盒(421)的一端呈敞开设置，所述螺纹套(431)的内侧设有内螺纹，所述转动连接杆(432)水平设置在驱动盒(421)内部，所述转动连接杆(432)的一端与双轴电机(422)一侧的输出端连接，所述切换螺纹杆(433)套设在转动连接杆(432)的外侧，所述转动连接杆(432)端部的外侧设有凸起部，所述切换螺纹杆(433)的内侧设有与凸起部形状互补的凹陷部，所述切换螺纹杆(433)与转动连接杆(432)通过凸起部和凹陷部滑动连接，所述弹簧(434)设置在切换螺纹杆(433)内部，且弹簧(434)的两端分别与转动连接杆(432)的端部和切换螺纹杆(433)内侧的端部连接，所述切换螺纹杆(433)的外侧设有与螺纹套(431)内侧内螺纹契合的外螺纹，所述切换螺纹杆(433)与螺纹套(431)螺纹连接且切换螺纹杆(433)的一端位于螺纹套(431)外部，所述第一锥齿轮(435)一侧圆心处与切换螺纹杆(433)位于螺纹套(431)外部的一端端部固定连接。4.根据权利要求3所述的一种软土地基处理装置，其特征在于：所述第一锥齿轮(435)靠近螺纹套(431)的一侧设有嵌合件(436)，所述嵌合件(436)为环绕切换螺纹杆(433)外侧的一圈齿牙，所述螺纹套(431)靠近第一锥齿轮(435)的一端端部设有与嵌合件(436)位置对应且形状互补的凹陷配合部(437)。5.根据权利要求3所述的一种软土地基处理装置，其特征在于：每个所述第二切换组件(44)均包括连接架(441)、安装架(442)、第二锥齿轮(443)、第三锥齿轮(444)、切换轴(445)和铰接件(446)，所述连接架(441)的一端套设安装在螺纹套(431)的外侧，所述安装架
(442)竖直设置在连接架(441)远离驱动盒(421)一侧的下端，所述第二锥齿轮(443)设有两个，其中一个第二锥齿轮(443)水平设置在连接架(441)内侧下端且由轴与连接架(441)下端转动连接，另外一个所述第二锥齿轮(443)水平设置在连接架(441)的下方且两个第二锥齿轮(443)共轴连接，所述切换轴(445)的两端分别与安装架(442)的两端转动连接，所述第三锥齿轮(444)竖直设置在切换轴(445)上，且第三锥齿轮(444)与位于下方的第二锥齿轮(443)相互啮合，所述铰接件(446)的一端与切换轴(445)固定连接。6.根据权利要求5所述的一种软土地基处理装置，其特征在于：每个所述喷头防堵搅拌组件(45)均包括第一搅拌板(451)和第二搅拌板(452)，所述第一搅拌板(451)竖直设置在连接架(441)远离驱动盒(421)的一侧，且第一搅拌板(451)的侧端与连接架(441)上端的侧端固定连接，所述第二搅拌板(452)的顶端与第一搅拌板(451)的底端铰接，且第二搅拌板(452)的侧端与铰接件(446)远离切换轴(445)的一端铰接。7.根据权利要求6所述的一种软土地基处理装置，其特征在于：每个所述第一搅拌板(451)和第二搅拌板(452)远离驱动盒(421)的一侧均等距且均匀设有若干搅拌辊(6)，且每个搅拌辊(6)均与第一搅拌板(451)或者第二搅拌板(452)的侧端万向转动连接。8.一种软土地基处理装置的使用方法，包括如下步骤：s1：本装置在使用时，首先驾驶施工车(1)至待处理区域，通过配料仓(2)可对固化剂进行配比调制，调制好的固化剂通过输送管输送至固化剂喷射头(5)内，通过控制机械手(3)工作可以控制两个喷头防堵搅拌组件(45)的高度和位置，使其移动至待处理区域的顶面。s2：首先需要对待处理的软土地基进行破土作业，初始状态下，位于固化剂喷射头(5)两侧的第一搅拌板(451)和第二搅拌板(452)均处于竖直状态，固化剂喷射头(5)处于暴露状态，控制双轴电机(422)工作带动两侧的转动连接杆(432)旋转，进而带动套设在其外侧切换螺纹杆(433)旋转，旋转过程中其外侧外螺纹与螺纹套(431)内侧的内螺纹相配合，切换螺纹杆(433)旋转的过程中逐渐沿转动连接杆(432)外侧向第二锥齿轮(443)的方向滑动，直至切换螺纹杆(433)的外螺纹部分完全滑动至螺纹套(431)外部，弹簧(434)完全张开，且此时第一锥齿轮(435)与第二锥齿轮(443)相啮合，切换螺纹杆(433)的旋转带动第一锥齿轮(435)旋转，且在两个第二锥齿轮(443)的传动配合下，带动第三锥齿轮(444)顺时针旋转，进而带动与切换轴(445)顺时针转动，使得与铰接件(446)铰接的第二搅拌板(452)以与第一搅拌板(451)的铰接点为轴，往靠近固化剂喷射头(5)的方向旋转，两个第二搅拌板(452)同步转动，直至两个第二搅拌板(452)底端相互抵止且呈锥形，对固化剂喷射头(5)的喷射端形成遮挡保护，双轴电机(422)停止工作，接着通过控制驱动电机(412)工作，两个第二搅拌板(452)旋转，且在机械手(3)的配合下破土钻进软土地基内部。s3：破土完成后，控制双轴电机(422)的输出端反向转动，控制两个第二搅拌板(452)复位，重新露出固化剂喷射头(5)，且切换螺纹杆(433)持续转动，第一锥齿轮(435)脱离第二锥齿轮(443)，直至切换螺纹杆(433)完全缩回驱动盒(421)内部，第一锥齿轮(435)侧端的嵌合件(436)卡设进螺纹套(431)侧端的凹陷配合部(437)内，此时切换螺纹杆(433)转动带动第一锥齿轮(435)转动，可带动与螺纹套(431)连接的连接架(441)和安装架(442)旋转，进而带动第一搅拌板(451)和第二搅拌板(452)以螺纹套(431)为轴进行旋转，进而实现在软土地基内部的翻搅作业，使其与固化剂充分混合，实现软土地基的硬化处理工作。

技术总结
本发明涉及地基处理设备技术领域。本发明公开了一种软土地基处理装置及地基处理施工方法，本发明要解决的问题为在进行软土地基处理的过程中，固化剂的喷洒与软土地基的搅拌是同步进行的，当处理设备的搅拌端插入软土地基的同时，用于固化剂喷洒的喷洒设备的喷洒端也会一并插入软土地基内，在喷洒固化剂的过程中容易导致喷洒端堵塞，影响固化剂的喷洒效率，且传统的处理设备的搅拌端的破土效率较低，不容易插入地面对软土地基进行翻搅；本装置通过驱动钻进组件、状态切换钻进搅拌组件和喷头防堵搅拌组件之间的配合，实现了在对软土地基地质进行硬化处理的同时，破土效率较高且用于喷洒固化剂的喷洒设备的喷洒端不易堵塞的效果。洒固化剂的喷洒设备的喷洒端不易堵塞的效果。洒固化剂的喷洒设备的喷洒端不易堵塞的效果。


技术研发人员：王彩霞 张凡 杨瑞瑞 郭嫣 苏阳 杨伟娟 董明熙 孔豪
受保护的技术使用者：河南得华建筑工程有限公司 驻马店市节约用水技术推广中心 河南科源水利建设工程检测有限公司 驻马店市水利勘测设计研究有限公司
技术研发日：2023.07.17
技术公布日：2023/9/7