CN105297727A - 伸缩前行摩擦式植桩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及植桩机。一种伸缩前行摩擦式植桩机，包括基板和设置于基板上的摩擦式植入机构，所述摩擦式植入机构包括机架、设置于机架上的至少一对驱动板桩插入到地面中的进料轮，所述基板包括第一部分和可相对于第一部分沿水平方向移动的第二部分，所述第一部分和第二部分之间设有驱动第一部分和第二部分沿水平方向分合的平移机构，所述第一部分和第二部分都设有用于同板桩进行固定的连接脚，所述第一部分可升降地连接有安装座，所述机架连接在所述安装座上。本发明提供了一种能够在植入的板桩上行走的伸缩前行摩擦式植桩机，解决了现有的植桩机只能够在地面上行走所存在的对地面工矿的依赖性强的问题。

Description

伸缩前行摩擦式植桩机

技术领域

本发明涉及植桩机，尤其涉及一种伸缩前行摩擦式植桩机。

背景技术

建筑物所用的预制桩是通过植桩机安装到地面中的，地桩机按照驱动地桩插入地面中的力的方式不同分为：撞击式植桩机，挤压式植桩机和摩擦式植桩机。在中国专利申请号为2014101431480、公开号为CN103924594A、名称为“滚动摩擦式植桩机”的专利文件中即公开了一种摩擦式植桩机。摩擦式植桩机的基本结构包括基板和设置于基板上的摩擦式植入机构，摩擦式植入机构包括机架、设置于机架上的至少一对驱动板桩插入到地面中的进料轮。现有的植桩机存在以下不足：植桩过程中是通过行走机构（如行走轮）支撑在地面上来完成行走的，因此对地面的工矿要求高，需要制作出符合行走要求的地面供行走机构行走，否则会产生搁置在已经植入的板桩上而无法行走的现象；植入初始的板桩时，通过配重来抵消植桩时产生的向上的反作用力，导致植桩机对不同的地方进行植桩时，需要耗费较大的成本来转移配重，；装在车上进行运行时，汽车产生的振动会导致植桩机损坏。

发明内容

本发明提供了一种能够在植入的板桩上行走的伸缩前行摩擦式植桩机，解决了现有的植桩机只能够在地面上行走所存在的对地面工矿的依赖性强的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种伸缩前行摩擦式植桩机，包括基板和设置于基板上的摩擦式植入机构，所述摩擦式植入机构包括机架、设置于机架上的至少一对驱动板桩插入到地面中的进料轮，所述基板包括第一部分和可相对于第一部分沿水平方向移动的第二部分，所述第一部分和第二部分之间设有驱动第一部分和第二部分沿水平方向分合的平移机构，所述第一部分和第二部分都设有用于同板桩进行固定的连接脚，所述第一部分可升降地连接有安装座，所述机架连接在所述安装座上。本发明进行前行的方法为：使第二部分的连接脚同植入的板桩连接在一起、第一部分的连接脚同植入的板桩脱开，通过平移机构使第一部分相对于第二部分前行一个板桩的距离，通过将待植入的板桩夹持在一对进料轮的两个进料轮之间，进料轮在板桩上转动而产生摩擦力将板桩植入到地面中同已经植入的板桩对接在一起；使第一部分的连接脚同植入的板桩脱开起、第二部分的连接脚同植入的板桩连接在一起，通过升降机构将摩擦式植入机构太高而使得进料轮同植入的板桩脱开，通过平移机构使第二部分相对于第一部分前行一个板桩的距离。重复上述的动作将后续的板桩依次植入并前行。由于能够在植入的板桩上行走，所以对地面工矿没有任何要求，使得施工更为方便。以下将植入地面中的多个连接在一起的板桩称为板桩墙。

作为优选，所述平移机构包括丝杆、驱动丝杆转动的行走电机和同丝杆配合的螺纹套；所述丝杆和螺纹套二者，一者同所述第一部分固接在一起、另一者同所述第二部分连接在一起。结构紧凑，行走时的平稳性好。

作为优选，所述安装座通过竖直转轴转动连接于所述第一部分，所述基板还连接有驱动所述安装座以所述转轴为轴转动的旋转机构。能够使摩擦式植入机构在基板上转动，从而植出弯曲结构的板桩墙。

作为优选，一对进料轮中的两个进料轮通过同一个动力源驱动进行转动。一对进料轮转动时的同步性好，不容易产生制作配合误差而导致的进料轮不同步现象，不同步则进料轮和板桩之间会生产滑动摩擦，滑动摩擦容易导致进料轮的磨损。

本发明还包括底座，所述基板设置于所述底座上，所述底座铰接有运输时进行支撑用的支撑脚，所述支撑脚包括上段和上端套设在下段下端的下段，下段内设有支撑所述上段的减振弹簧，所述上段的上端设有连接环，所述连接环内穿设有内环，所述内环通过橡胶环同所述连接环连接在一起，所述橡胶环设有若干个沿橡胶环周向分布的盲孔，所述盲孔设置于所述橡胶环的内周面或外周面，所述盲孔中设有隔离板，所述隔离板将所述盲孔分割成沿橡胶环的径向分布的两个腔体，所述隔离板设有连通所述两个腔体的主摩擦通道，所述主摩擦通道内设有摩擦板，所述摩擦板穿设有可沿橡胶环径向滑动的摩擦杆，所述摩擦杆设有支摩擦通道，所述盲孔的开口端盖有朝向盲孔内部拱起的弹性盖，所述内环穿设有同所述底座连接在一起的铰轴。运输过程中，通过转动支撑脚到呈竖直状态（不用时使支撑脚呈水平状态而防止干涉本发明的行走）而将底座支撑在汽车上来进行运输。从而防止运输过程中道路颠簸产生的振动损坏本发明。该结构还由于内环和连接环是通过橡胶环连接的，连接环不容易产生变形，变形多产生于内环，所以变形后只需要更换内环即可。本技术方案的隔震过程为：将液体填充在盲孔内，当产生振动时，内环和连接环之间会产生往复的径向位移，该位移会导致盲孔变形时，盲孔变形而驱动位于其内的液体在内腔体和外腔体之间来回流动、摩擦板和摩擦杆的晃动，液体流动以及摩擦板和摩擦杆晃动过程中将振动能量转变为热能而消耗掉。如果振动较小而不足以促使盲孔变形时，此时只有液体的晃动，液体晃动时摩擦杆产生晃动而吸能，设置摩擦杆能够提高对高频低幅振动的吸收作用，使得本发明不但能够吸收隔离高振幅的振动能量、还能吸收低振幅的振动能量，因此隔震效果更加好。该结构能够使得一侧的盲孔受到挤压时另一侧的盲孔则产生舒张、而不是同时受压或舒张，使得在振动的正负振幅区间时都能够有效吸振，吸振效率高。

作为优选，所述摩擦杆的两端都伸出所述摩擦板，所述摩擦杆的两个端面都为球面。能够使得液体接受到非橡胶垫径向的振动时也能够驱动摩擦杆沿橡胶垫径向运行而吸能。吸能隔震效果好。

作为优选，所述摩擦杆为圆柱形，所述摩擦杆的两个端面上都设有若干沿摩擦杆周向分布的凹槽。能够提高吸能杆同液体的接触面积，以提高吸能效果和感应灵敏度。

作为优选，所述支撑脚还包括驱动机构，所述内环可转动地连接于所述连接环，所述驱动机构用于将上段和下段之间的分合运动转换为内环的单向转动，所述驱动机构包括棘轮和驱动棘轮的棘爪，所述棘轮同所述内环同轴连接在一起；所述棘爪同下段连接在一起。当受到振动时内环能够单向转动，从而避免内环为长期在一个部位受到冲击，从而能够有效避免内环变形，内环不变形则一旦连接环产生变形、内环还能够起到修复连接环的作用。从而有效克服了连接环容易产生变形的问题。

作为优选，所述棘爪固接于驱动杆，所述棘爪通过所述驱动杆同所述下段相连接，所述驱动杆连接有驱动所述棘爪合拢到所述棘轮上的啮合弹簧。动作可靠性好。

作为优选，所述上段设有滑孔，所述驱动杆可二维滑动地连接在所述滑孔内。能够进一步方便地使棘爪同棘轮进行开合，单向转动时的可靠性好。

作为优选，所述驱动杆设有存孔，所述啮合弹簧的一端穿设在所述存孔内。能够提高可靠性和连接时的方便性。

作为优选，所述基板设有地桩，所述地桩设有抓地结构，所述抓地结构包括压杆、压杆限位件和两根对向设置的曲臂，所述压杆穿设于所述地桩，所述曲臂的上端同所述压杆的下端连接在一起、中部同所述地桩铰接在一起、下端设有刃口，所述两根曲臂的刃口可以合拢在一起形成尖头；所述限位件用于使压杆保持按压在所述曲臂上使得所述一对曲臂的下端呈“八”字形分布。如果设置底座时，将地桩设计于底座属于设置于基板的等同技术方案。植入初始的板桩时，通过将地桩插入到地面中而独立地或配合配重来平衡植桩时产生的向上顶升本发明的作用力。地桩的该结构，既能保证插入时省力、有能够具有大的抓地力。

作为优选，所述基板设有地桩安装孔，所述地桩仅可向上拔出地穿设于所述地桩安装孔中，所述地桩安装孔内螺纹连接有向下挤压所述地桩的挤压管，所述限位件螺纹连接在所述挤压管内。使用时通过转动挤压管挤压地桩而将地桩插入到地面中。

作为优选，所述第一部分设有长条形避让孔，所述避让孔的孔壁设有滑槽，所述第二部分的边缘滑动连接在所述滑槽内。连接可靠，平稳性好。

本发明具有下述优点：能够在植入的板桩上行走，从而提高了地桩施工时的方便性。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为本发明的使用状态示意图。

图3为本发明实施例二的结构示意图。

图4为图3中的连接环的剖视放大示意图。

图5为图4的C处的局部放大示意图。

图6为图5的D处的局部放大示意图。

图7为图6的B处的局部放大示意图。

图8为图3的A处的局部放大示意图。

图9为地桩插入到土壤中时的示意图。

图10为本发明实施例三中的支撑脚的局部放大示意图。

图中：基板1、第一部分11、避让孔111、滑槽112、第二部分12、连接脚13、螺纹孔131、台阶面132、顶紧杆133、安装座14、升降结构15、按压块16、旋转机构17、底座18、安装孔19、内翻边191、凸环192、地桩193、挤压管194、平移结构2、丝杆21、行走电机22、摩擦式植入机构3、机架31、进料轮32、动力源33、齿轮34、抓地结构4、压杆41、曲臂42、刃口421、铰轴43、尖头44、限位件45、过孔51、已植入的板桩52、待植入的板桩53、驱动机构6、棘轮61、棘爪62、驱动杆63、存孔64、啮合弹簧65、橡胶环7、盲孔71、内腔体711、外腔体712、隔离板72、弹性盖73、主摩擦通道75、摩擦板76、摩擦杆77、轴向端面771、凹槽772、支摩擦通道78、、支撑脚9、下段91、上段92、连接环921、内环922、铰轴923、滑孔924、减振弹簧93。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种伸缩前行摩擦式植桩机，包括基板1、平移结构2和摩擦式植入机构3。基板1包括第一部分11和第二部分12。第一部分11设有沿水平方向延伸的长条形避让孔111。避让孔111的孔壁设有滑槽112。滑槽112的延伸方向同避让孔111的长度方向一致。第二部分12的边缘滑动连接在滑槽112内从而实现可相对于第一部分沿水平方向移地连接在第一部分11中。第一部分11和第二部分12都设有连接脚13。连接脚13设有两个螺纹孔131。连接脚13设有倒置的台阶面132。台阶面132螺纹连接有顶紧杆133。顶紧杆133的上端伸出连接脚13。第一部分11上还设有安装座14。安装座14通过升降结构15可升降地连接于第一部分11上。升降结构15为油缸。第一部分11上还转动连接有可按压到安装座14时的按压块16。安装座14通过转轴可转动地连接在第一部分11时，转轴沿上下方向延伸。第一部分11还设有驱动安装座14以转轴为轴转动的旋转机构17。平移结构2包括丝杆21、行走电机22和同丝杆配合的螺纹套。丝杆21同第一部分11可转动地固接在一起。螺纹套同第二部分12连接在一起。螺纹套套设在丝杆21上。

摩擦式植入机构3包括机架31、进料轮32和动力源33。机架31连接在安装座14上。进料轮32有两对。两对进料轮32沿上下方向分布，同一对进料轮中的两个进料轮沿水平方线分布。进料轮32之间通过齿轮34啮合在一起进行传动，进料轮32之间的齿轮的传动比为1:1，即齿轮34的规格相同。动力源33为电机，动力源33安装在安装座14上。所有的进料轮32都通过同一个动力源33驱动进行转动。

参见图2，使用时，使第二部分12的连接脚13通过螺栓穿过一块已植入的板桩上的过孔51后螺纹连接在连接脚13的螺纹孔131（参见图1）后同已植入的板桩52固定在一起，然后转动顶杆133到顶杆顶紧在已植入的板桩52上（这样能够降低螺栓的受力。第一部分11的连接脚13同已植入的板桩52脱开。平移结构2使第一部分11相对于第二部分12前行（向图中右侧行走）一个板桩的距离。通过升降机构使安装座14下降而实现摩擦式植入机构3下降然后通过按压块16按压住防止向上移动。使待植入的板桩53的受力板531插入到一对进料轮32的两个进料轮之间，进料轮32转动后将待植入的板桩53植入到地面5中同已植入的板桩52对接在一起（当待植入的板桩53和已植入的板桩52不是直线对接时，通过转动机构使安装座转动到所需要的位置即可）上对接在一起；解除按压块16的按压作用后通过升降机构使摩擦式植入机构抬起而同刚植入的板桩脱离，以免干涉前行。使第一部分11的连接脚同植入的板桩脱开起、第二部分12的连接脚同植入的板桩连接在一起，通过平移机构使第二部分相对于第一部分前行一个板桩的距离。重复上述的动作将后续的板桩依次植入并前行。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图3，基板1的设有底座18。底座18设有支撑脚9。支撑脚9包括下段91和上段92。下段91的上端可滑动地套设在上段92的下端上。下段81内设有支撑住上段92的减振弹簧93。上段92的上端设有连接环921。连接环921内穿设有内环922。内环922通过橡胶环7同连接环921连接在一起。内环922穿设有铰轴923。铰轴923同底座18连接在一起。

基板1设有地桩安装孔19。地桩安装孔19的下端延伸到底座18中且设有内翻边191。地桩安装孔为螺纹孔。地桩安装孔19中可向上拔起地穿设有地桩193。地桩193的上端设有凸环192。通过凸环192配合内翻边191防止地桩193向下脱落。地桩安装孔19中螺纹连接有挤压管194。地桩193的下端设有抓地结构4。抓地结构4包括压杆41、限位件45和两根对向设置的曲臂42。压杆41沿上下方向延伸。压杆41穿设在地桩193中。限位件45螺纹连接在挤压管194中。曲臂42的上端位于压杆41的下方。压杆41的上端位于限位件45的下方。曲臂42的下端设有刃口421，两根曲臂的刃口可以合拢在一起形成尖头44，图中该图中即为合拢在一起的状态。

参见图4，橡胶环7的内周面设有若干个沿橡胶环的周向分布的盲孔71(盲孔设置在橡胶环的外周面也是可以的)。盲孔71内设有隔离板72。隔离板72将盲孔71分割成两个腔体即内腔体711和外腔体712。盲孔71的开口端盖有弹性盖73。弹性盖73为朝向盲孔71内部拱起的碗形。

参见图5，隔离板72设有若干条主摩擦通道75。主摩擦通道75连通内腔体711和外腔体712。主摩擦通道75内设有摩擦板76。

参见图6，摩擦板76中穿设有若干可沿内腔体和外腔体的分布方向即图中上下方向滑动的摩擦杆77。摩擦杆77为圆柱形。摩擦杆77设有支摩擦通道78。支摩擦通道78连通摩擦板76上下方的空间（即连通内外腔体）。摩擦杆77的两个轴向端面771都为球面。

参见图7，摩擦杆77的两个轴向端面771上都设有若干凹槽772。凹槽772沿摩擦杆77周向分布。

参见图8，曲臂42的中部通过铰轴43同地桩191铰接在一起。

搬运本发明时，转动到支撑脚9处于竖直的状态（有限位结构进行限位在该状态），然后通过支撑脚支撑在车斗中而通过货车进行搬运。

本发明对产生的振动进行吸振过程为：参见图4到图7，在内腔体711和外腔体712内都装满液体（当然也可以在制作本发明时灌装液体），面板和水平固定板产生振动而挤压到橡胶环7而导致盲孔71变形时，使得液体在内腔体711和外腔体712之间来回流动、摩擦板76和摩擦杆77（参见图7）产生晃动，液体流动以及摩擦板和摩擦杆晃动过程中将振动能量转变为热能而消耗掉。如果振动较小而不足以促使盲孔变形时，此时只有液体的晃动，液体晃动时摩擦杆产生晃动而吸能。

对初始的板桩进行植桩时：见图3，使抓地结构4中的两根曲臂42的刃口421合拢在一起而形成一个朝下的尖头。

参见图9，然后转动挤压管194，挤压管194向下运动而将地桩193到地面5中。然后转动限位件45，限位件45下移而挤压压杆41，压杆41下压曲臂42的上端而使得曲臂42转动到一对曲臂的下端呈“八”字形分布，从而使得曲臂42的下端形成钩头、从而起到增加抓地效果的作用。

实施例三，同实施例二的不同之处为：

参见图10，支撑脚9还设有驱动机构6。内环922可转动地连接于橡胶环7中，橡胶环7同连接环921固接在一起。

驱动机构6包括棘轮61、驱动棘轮的棘爪62和驱动杆63。棘轮61同内环922同轴连接在一起。棘轮61同内环922为一体结构。棘爪62固接于驱动杆63的一端。上段92设有滑孔924。驱动杆63的另一端可二维滑动穿设在滑孔924中。驱动杆63的下端沿连接环921的径向可滑动地钩接于下段91（参见图3）固接在一起的。驱动杆63设有存孔64。存孔64有两个。存孔64中穿设有啮合弹簧65。啮合弹簧65为拉簧。啮合弹簧65的一端同驱动杆63连接在一起，另一端同上段92连接在一起。啮合弹簧65处于自由状态时，在啮合弹簧65弹簧的作用下棘爪62能够啮合于棘轮61。

使用时，当受到振动而导致支撑脚9产生收缩运动时，驱动杆63朝向连接环921平移（即图中向上方移动）、此时棘爪62能够驱动棘轮61顺时针转动，棘轮61驱动内圈922顺时针转动，当支撑脚伸长时驱动杆63向下移动，此时棘爪62不能够驱动棘轮61转动且当棘爪62触碰到棘轮61上的齿时、驱动杆63远离棘轮61使得驱动杆63能够复位、当棘爪62不触碰到棘轮61上的齿时在啮合弹簧65的作用下棘爪62右移而复位。从而使得每一个振动周期时，内环922所受到的冲击部位是不同的，且内环922沿周向连续地变换位置而承受冲击、从而不容易产生变形而变成椭圆。

Claims (10)

1.一种伸缩前行摩擦式植桩机，包括基板和设置于基板上的摩擦式植入机构，所述摩擦式植入机构包括机架、设置于机架上的至少一对驱动板桩插入到地面中的进料轮，其特征在于，所述基板包括第一部分和可相对于第一部分沿水平方向移动的第二部分，所述第一部分和第二部分之间设有驱动第一部分和第二部分沿水平方向分合的平移机构，所述第一部分和第二部分都设有用于同板桩进行固定的连接脚，所述第一部分可升降地连接有安装座，所述机架连接在所述安装座上。

2.根据权利要求1所述的伸缩前行摩擦式植桩机，其特征在于，所述平移机构包括丝杆、驱动丝杆转动的行走电机和同丝杆配合的螺纹套；所述丝杆和螺纹套二者，一者同所述第一部分固接在一起、另一者同所述第二部分连接在一起。

3.根据权利要求1或2所述的伸缩前行摩擦式植桩机，其特征在于，所述安装座通过竖直转轴转动连接于所述第一部分，所述基板还连接有驱动所述安装座以所述转轴为轴转动的旋转机构。

4.根据权利要求1或2所述的伸缩前行摩擦式植桩机，其特征在于，一对进料轮中的两个进料轮通过同一个动力源驱动进行转动。

5.根据权利要求1或2所述的伸缩前行摩擦式植桩机，其特征在于，还包括底座，所述基板设置于所述底座上，所述底座铰接有运输时进行支撑用的支撑脚，所述支撑脚包括上段和上端套设在下段下端的下段，下段内设有支撑所述上段的减振弹簧，所述上段的上端设有连接环，所述连接环内穿设有内环，所述内环通过橡胶环同所述连接环连接在一起，所述橡胶环设有若干个沿橡胶环周向分布的盲孔，所述盲孔设置于所述橡胶环的内周面或外周面，所述盲孔中设有隔离板，所述隔离板将所述盲孔分割成沿橡胶环的径向分布的两个腔体，所述隔离板设有连通所述两个腔体的主摩擦通道，所述主摩擦通道内设有摩擦板，所述摩擦板穿设有可沿橡胶环径向滑动的摩擦杆，所述摩擦杆设有支摩擦通道，所述盲孔的开口端盖有朝向盲孔内部拱起的弹性盖，所述内环穿设有同所述底座连接在一起的连接销。

6.根据权利要求5所述的伸缩前行摩擦式植桩机，其特征在于，所述支撑脚还包括驱动机构，所述内环可转动地连接于所述连接环，所述驱动机构用于将上段和下段之间的分合运动转换为内环的单向转动，所述驱动机构包括棘轮和驱动棘轮的棘爪，所述棘轮同所述内环同轴连接在一起；所述棘爪同下段连接在一起。

7.根据权利要求6所述的伸缩前行摩擦式植桩机，其特征在于，所述棘爪固接于驱动杆，所述棘爪通过所述驱动杆同所述下段相连接，所述驱动杆连接有驱动所述棘爪合拢到所述棘轮上的啮合弹簧。

8.根据权利要求1或2所述的伸缩前行摩擦式植桩机，其特征在于，所述基板设有地桩，所述地桩设有抓地结构，所述抓地结构包括压杆、压杆限位件和两根对向设置的曲臂，所述压杆穿设于所述地桩，所述曲臂的上端同所述压杆的下端连接在一起、中部同所述地桩铰接在一起、下端设有刃口，所述两根曲臂的刃口可以合拢在一起形成尖头；所述限位件用于使压杆保持按压在所述曲臂上使得所述一对曲臂的下端呈“八”字形分布。

9.根据权利要求8所述的伸缩前行摩擦式植桩机，其特征在于，所述基板设有地桩安装孔，所述地桩仅可向上拔出地穿设于所述地桩安装孔中，所述地桩安装孔内螺纹连接有向下挤压所述地桩的挤压管，所述限位件螺纹连接在所述挤压管内。

10.根据权利要求1或2所述的伸缩前行摩擦式植桩机，其特征在于，所述第一部分设有长条形避让孔，所述避让孔的孔壁设有滑槽，所述第二部分的边缘滑动连接在所述滑槽内。