具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

参见图1至图8，本发明的一种灌注桩桩头混凝土剥离凿除装置，包括吊具1、吊钩2、钢丝绳3以及吊挂环4，吊具1的下端安装有吊钩2，吊钩2通过钢丝绳3与位于下方的吊挂环4相连接，其特征在于：所述吊挂环4的下端与定位锥筒6的小口端相固定，定位锥筒6的大口端的下部固定有固定环7，吊挂环4的环内固定有连接件5，连接件5的下端且位于定位锥筒6的轴心线上固定有垂直支撑杆8，垂直支撑杆8的底部设置有支撑圆锥9，固定环7的环形内侧面上等间距安装有三个及三个以上的电动调节座10，电动调节座10上靠近中心的一侧安装滚轮11，固定环7的底部与垂直固定臂12的上端相固定，垂直固定臂12的下端安装有升降机构，升降机构的升降连接端与环形外框17连接固定，环形外框17的环形内圈上开设有环形轨道20，环形轨道20的水平环形面或垂直环面上设置有齿圈21，环形轨道20上安装有滑动座22，滑动座22的内部安装有驱动电机23，驱动电机23的输出轴上固定有驱动齿轮24，驱动齿轮24与齿圈21相啮合，滑动座22的靠近环形外框17中心的一侧通过铰接轴25安装有摆动臂26，摆动臂26与滑动座22之间安装有摆动驱动装置27，摆动臂26的外端安装有切割机28，切割机28上的切割盘朝向环形外框17的中心方向，环形外框17的环形内壁上设置有环形破碎安装座29，破碎安装座29的环形内壁上均匀开设有多个安装孔，安装孔内分别安装有液压顶钎19。

所述升降机构包括步进电机13、丝杠14、丝杠螺母15以及安装架，垂直固定臂12的下端垂直安装有安装架，安装架的上下两端设置有轴承安装座，丝杠14的两端分别安装在轴承安装座上，丝杠14的一端与步进电机13的输出轴同轴固定，步进电机13安装在垂直固定臂12或者安装架上，丝杠14上安装有丝杠螺母15或带丝杠安装孔的滑动座，丝杠螺母15或带丝杠安装孔的滑动座与环形外框17连接固定。

所述垂直支撑杆8的中段或者上段内部设置有电动升降杆，垂直支撑杆8的底部设置为圆锥形，垂直支撑杆8的底部圆锥支撑在混凝土桩头30的上端中心位置。

所述电动调节座10采用电磁驱动器或电动伸缩杆，电磁驱动器或电动伸缩杆的伸缩端上安装有滚轮11，滚轮11的轴心与固定环7的轴线相垂直，滚轮11与混凝土桩头30的环形外壁相接触。

所述环形外框17的环形内壁上且位于环形破碎安装座29的下方对称安装有三个或三个以上的液压定位爪18，定位爪靠近环形外框17环形轴心线的端部设置有圆锥形，定位爪安装在小型液压缸的伸缩端上。

所述环形外框17上镶嵌设置有红外线接收器16，红外线接收器16的位置与切割机28进行切割工作时所处的位置在同一水平面上。

所述环形轨道20为的横截面为L型结构，环形外框17的环形内壁上开设有环形凹槽，环形外框17的内部开设有与环形凹槽相连通的环形轨道槽，环形凹槽与环形轨道槽相垂直，环形凹槽或环形轨道槽的表面镶嵌设置有齿圈21。

所述摆动驱动装置27为气缸结构，气缸的伸缩端通过连接轴与摆动臂26相连接，气缸座通过连接轴安装在环形外框17上。

所述摆动驱动装置27为凸轮转动机构，凸轮转动机构包括电机、凸轮以及连杆，电机安装在环形外框17上，电机的转轴上固定有凸轮，凸轮上通过连接轴与连杆的一端相连接，连杆的另一端通过铰接轴安装在摆动臂26上。

参见图1、图2，本发明是一种悬吊式结构，在使用时需要通过起重机、塔吊等吊挂的方式进行作业，具体是在吊具1的下端安装有吊钩2，并通过吊钩2上的钢丝绳3与本发明进行吊挂连接。位于最上方的是吊挂环4，吊挂环4直接与钢丝绳3或其它吊挂连接件进行连接固定。本发明主要包括三部分，即位于上方的对接定位组件、位于中部的高度调节组件和位于下部的切割剥离凿除组件。对接定位组件的作用是为了实现本发明与处于垂直状态的桩头进行快速准确对接和定位；高度调节组件的作用是为了调节切割剥离凿除组件在桩头上所处的高度，进而实现对混凝土桩头预定高度的准确切割、剥离及凿除；切割剥离凿除组件的作用是对混凝土桩头进行快速切槽和液压挤压破碎。

为了有解决现有普通环形桩头切断装置在吊装过程中不便于与混凝土桩头30进行快速对接定位的问题，本发明采用了对接定位组件，主要包括吊挂环4、连接件5、定位锥筒6、固定环7、中心固定架8、垂直支撑杆9、电动调节座10以及滚轮11，其中定位锥筒6对于对接定位起到了关键性的作用，定位锥筒6需要与垂直支撑杆9配套使用。定位锥筒6为两端开口的圆形锥筒结构，定位锥筒6的大口端位于下方，小口端位于上方，定位锥筒6的小口端与吊挂环4的下端相固定，定位锥筒6的大口端的下部固定有固定环7，定位锥筒6大口端的内径远大于混凝土桩头30的外径。在进行对接时，利用定位锥筒6大口端较大的内径目标较大，便于快速套在混凝土桩头31上，套在混凝土桩头31的上端后，借助于定位锥筒6的锥面并在重力作用下来进行位置修正。当定位锥筒6下降到一定高度后，垂直支撑杆9的底部圆锥会支撑在混凝土桩头31的上端中心位置，同时调节垂直支撑杆9的长度，使得固定环7能够完全套入在混凝土桩头31的外圆周上，并且调节垂直支撑杆9处于垂直状态、定位锥筒6的轴心线处于垂直状态。

垂直支撑杆9为长度可精确调节的结构，在垂直支撑杆9的中段或者上段内部设置有电动升降杆，电动升降杆使得垂直支撑杆9能够通过手动控制或遥控的方式来进行精确伸长和缩短，并具有锁止功能，垂直支撑杆9的底部设置为圆锥形，避免垂直支撑杆9在侧向受力时滑动。在定位锥筒6的位置调整完成后，需要将固定环7的内壁与混凝土桩头31的外圆周之间进行径向限位，因而本发明采用了由电动调节座10和滚轮11构成的限位结构，在进行径向限位的同时还能够沿着混凝土桩头31的外圆周进行一定范围的上下滑动。电动调节座10采用电磁驱动器或电动伸缩杆，电磁驱动器或电动伸缩杆的伸缩端上安装有滚轮11，滚轮11的轴心与固定环7的轴线相垂直，滚轮11与混凝土桩头31的环形外壁相接触。

高度调节组件主要包括垂直固定臂12和升降机构，垂直固定臂12的上端与固定环7的底部或者侧面相固定，垂直固定臂12的下端安装有升降机构，升降机构的升降连接端与位于下方的切割剥离凿除组件连接固定，通过升降机构来精确调节切割剥离凿除组件在混凝土桩头31上的位置。升降机构的结构形式为多种，例如可以采用丝杠传动方式，该传动方式运动精度高，能够实现精确的高度调节。具体结构如下：升降机构包括步进电机13、丝杠14、丝杠螺母15以及安装架，垂直固定臂12的下端垂直安装有安装架，安装架的上下两端设置有轴承安装座，丝杠14的两端分别安装在轴承安装座上，丝杠14的一端与步进电机13的输出轴同轴固定，步进电机13安装在垂直固定臂12或者安装架上，丝杠14上安装有丝杠螺母15或带丝杠安装孔的滑动座，丝杠螺母15或带丝杠安装孔的滑动座与环形外框17连接固定。

切割剥离凿除组件的作用是对混凝土桩头进行快速切槽和液压挤压破碎，具体结构主要包括环形外框17、液压定位爪18、环形轨道20、齿圈21、滑动座22、驱动电机23、驱动齿轮24、铰接轴25、摆动臂26、摆动驱动装置27、切割机28、环形破碎安装座29以及液压顶钎19。环形外框17为呈环形的环状金属结构，采用合金制成或强度较高的钢结构制成，环形外框17的环形内圈上开设有环形轨道20，环形轨道20为的横截面为L型结构，采用L型结构的环形轨道20有利于滑动座22的安装和防脱出，特别是对于切割机28对混凝土进行切割时，振动和冲击力比较大的工作环境作用非常明显。环形外框17的环形内壁上开设有环形凹槽，环形外框17的内部开设有与环形凹槽相连通的环形轨道槽，环形凹槽与环形轨道槽相垂直，环形凹槽或环形轨道槽的表面镶嵌设置有齿圈21。环形轨道20上安装有滑动座22，滑动座22的内部安装有驱动电机23，驱动电机23的输出轴上固定有驱动齿轮24，驱动齿轮24与齿圈21相啮合，驱动电机23带动驱动齿轮24精确转动，进而带动滑动座22沿着环形轨道20精确移动，滑动座22在移动过程中的移动速度与切割机28的切槽速度相匹配，一边滑动一边切槽，实现了对混凝土桩头的快速切槽。

环形外框17的环形内壁上设置有环形破碎安装座29，破碎安装座29的环形内壁上均匀开设有多个安装孔，安装孔内分别安装有液压顶钎19，液压顶钎19与位于内侧的液压缸相连接。液压顶钎19采用高强度的合金钢制成，液压顶钎19在内侧液压缸的作用下朝着环形外框17的中心方向缓慢移动，并产生很强大的液压破碎力。多个不同方向的液压顶钎19同时对混凝土桩头30上已进行了环形切槽的槽口进行液压破碎，达到了很好的破碎效果。

由于液压顶钎19正对着混凝土桩头30上通过切割机28切割形成的环形槽口，而切割机28以及滑动座22又需要沿着环形轨道20进行圆周滑动，因此液压顶钎19与切割机28以及滑动座22会形成运动干涉，为了解决这一问题，本发明的切割机28采用了翻转活动式结构，在进行切割时切割机28处于切割位置，当切割完成后需要液压顶钎19动作时，切割机28就会翻转到另一位置，为液压顶钎19腾出空间。具体是在滑动座22上靠近环形外框17中心的一侧通过铰接轴25安装有摆动臂26，摆动臂26的外端安装有切割机28，切割机28为电动切割机，切割机28上的切割盘朝向环形外框17的中心方向。摆动臂26与滑动座22之间安装有摆动驱动装置27，摆动驱动装置27为小型气缸结构或电动伸缩杆结构，通过摆动驱动装置27的伸缩来带动摆动臂26绕铰接轴25摆动一定角度，进而改变切割机28所处的位置。

另外，本发明在切槽和破碎过程中，为了保证切割剥离凿除组件的整体稳定，避免在作业时环形外框17与混凝土桩头31之间出现相对转动和上下滑动，在环形外框17的环形内壁上且位于环形破碎安装座29的下方对称安装有三个或三个以上的液压定位爪18，定位爪靠近环形外框17环形轴心线的端部设置有圆锥形，定位爪安装在小型液压缸的伸缩端上，液压定位爪18在小型液压缸的2作用下能够牢牢支撑固定在混凝土桩头31的外圆表面上，只用在切槽和破碎完成后才会松开。

以上内容是结合具体实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认为本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，本发明还会有各种简单替换、改进和变化，所做出的各种简单替换、改进和变化，都应当视为属于本发明的保护范围。