CN105297728B - 植桩机传动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植桩机传动系统，旨在解决现有的植桩机工作效率低，工作强度大，植桩机需要人工传动到下一工位，水桩植入不能连续进行，相邻两根水桩之间的间距不易掌控，影响整体施工的不足。该发明包括爬行架，爬行架上可滑动连接有推进板，推进板和爬行架之间连接有推进机构，推进板上连接后锚销，爬行架前端可升降连接有底板，爬行架上连接前锚销，前锚销和后锚销上均设有若干个紧固孔，底板上设有弧形啮合齿，爬行架上安装有和啮合齿啮合传动的驱动齿轮，爬行架上安装有和驱动齿轮适配传动的旋转驱动机构，底板前端设有植桩座，植桩座上安装有若干对植桩滚轮，每对植桩滚轮之间均设有过桩间隙，底板有升降活塞缸带动升降。

Description

植桩机传动系统

技术领域

本发明涉及一种植桩机，更具体地说，它涉及一种高效的植桩机传动系统。

背景技术

在抗洪抢险、桥梁建设过程中需要往水中植入水桩，传统的植桩方法是采用打桩机将水桩一根根冲打到水底，这种水桩植入方式工作强度大，工作人员操作费时费力，工作效率低，严重影响工期。为了提高工作效率，现在很多时候采用了专用的植桩机将水桩植入水底，但是目前使用的植桩机植入一根水桩后需要人工移动植桩机后才能进行下一根水桩的植入操作，这种采用人工传动的植桩机大大影响了工作效率，增加了劳动强度，两根水桩之间的间距不易掌控，影响整体施工。

中国专利公告号CN203188213U，公开了一种防汛抢险气压植桩机，包括风镐、风镐固定轮盘和手动操作轮盘，风镐固定轮盘和手动操作轮盘之间通过均匀分布的若干个支撑杆连接，其中还包括地桩固定架，地桩固定架和风镐固定轮盘之间垂直活动设置有若干个限位杆。风镐固定在风镐固定轮盘上，便于使用者很好地扶持风镐，地桩设置在地桩固定架内，起到限位地桩的作用，保证地桩垂直入地。但是这种结构的植桩机工作效率低，一根水桩植桩完成后需要人工将植桩机传动到下一个工位，水桩植入不能连续进行，工作强度大。

发明内容

本发明克服了现有的植桩机工作效率低，工作强度大，植桩机需要人工传动到下一工位，水桩植入不能连续进行，相邻两根水桩之间的间距不易掌控，影响整体施工的不足，提供了一种植桩机传动系统，它工作效率高，自动化程度高，大大降低了工作强度，一根水桩植桩完成后自动将植桩机传动到下一个工位，水桩植入连续进行，能够掌控相邻两根水桩之间的间距，方便整体施工，而且水桩植入装置推进的路径可以弯曲，以满足各种施工要求，整个传动系统平稳可靠。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种植桩机传动系统，包括爬行架，爬行架上可滑动连接有推进板，推进板和爬行架之间连接有推进机构，推进板上连接后锚销，爬行架前端可升降连接有底板，爬行架上连接前锚销，前锚销和后锚销上均设有若干个紧固孔，底板上设有弧形啮合齿，爬行架上安装有和啮合齿啮合传动的驱动齿轮，爬行架上安装有和驱动齿轮适配传动的旋转驱动机构，底板上安装有植桩电机，底板前端设有植桩座，植桩座上安装有若干对植桩滚轮，植桩电机传动带动植桩滚轮转动，每对植桩滚轮之间均设有过桩间隙，爬行架上设有转动柱，底板活动插接在转动柱上，底板上设有弧形插槽，弧形啮合齿和弧形插槽的圆心均在转动柱轴线上，爬行架上安装有升降活塞缸，升降活塞缸的伸缩杆活动插接在弧形插槽内，伸缩杆上底板的上下两端位置均连接有限位套。

先在水底植入几根板桩，然后将水桩植入装置通过前锚销和后锚销安装在板桩上端，前锚销和后锚销上的紧固孔内可拆卸连接锁紧螺钉，锁紧螺钉与板桩连接锁紧。水桩植入装置工作时，先将后锚销上的锁紧螺钉卸下，然后启动推进机构，将推进板向前推进到设定距离后，在后锚销与板桩之间通过锁紧螺钉连接锁紧。接下去将前锚销上的锁紧螺钉卸下，然后底板上升一定距离，防止移动过程中与板桩发生干涉现象。再启动推进机构，由于爬行架与推进板之间可相互运动的，此时推进板与板桩锁紧连接，因此推进机构工作后推动爬行架向前移动，爬行架向前移动设定距离后，在前锚销与板桩之间通过锁紧螺钉连接锁紧。底板向下移动到原始位置，启动植桩电机，植桩电机带动植桩滚轮转动，将板桩穿过每对植桩滚轮之间的过桩间隙，植桩滚轮与板桩之间摩擦传动，推动板桩向下移动将板桩植入水底。一根板桩植桩完成后，重复上述动作，实现连续性植桩。当需要进行转弯时，旋转驱动机构工作带动驱动齿轮转动，驱动齿轮通过与弧形啮合齿配合带动底板转动，使底板转过一定角度，植桩座跟着底板一起转过一定角度，实现转弯植桩，操作过程简单。底板通过升降活塞缸推动升降，底板在转动的过程中升降活塞杆的伸缩杆和弧形插槽相互移动，避免出现卡死现象。伸缩杆上连接的限位套对底板起到了限位的作用，便于对底板的升降作用。这种植桩机传动系统工作效率高，自动化程度高，大大降低了工作强度，一根水桩植桩完成后自动将植桩机传动到下一个工位，水桩植入连续进行，能够掌控相邻两根水桩之间的间距，方便整体施工，而且水桩植入装置推进的路径可以弯曲，以满足各种施工要求，整个传动系统平稳可靠。

作为优选，推进机构包括推进螺杆、推进电机，推进电机输出轴和推进螺杆后端之间链传动，推进板与推进螺杆适配连接。推进机构工作时，推进电机带动推进螺杆转动，推进螺杆带动推进板前后移动，结构简单，工作平稳可靠。

作为优选，旋转驱动机构包括旋转电机、减速机、蜗杆、涡轮，旋转电机输出轴与减速机连接，蜗杆传动连接在减速机上，涡轮与蜗杆传动连接，爬行架上可转动安装有传动转轴和连接转轴，涡轮安装在传动转轴上端，传动转轴下端可上下滑动安装有升降齿轮，驱动齿轮可上下滑动安装在连接转轴上，升降齿轮与驱动齿轮啮合传动。旋转驱动机构工作时，旋转电机通过减速机带动蜗杆转动，蜗杆带动涡轮转动，从而带动升降齿轮转动，升降齿轮带动驱动齿轮转动。底板升降过程中带动驱动齿轮和升降齿轮一起升降运动，保证可靠传动。

作为优选，植桩滚轮设有两对，分别设置在植桩座的上下两端，植桩座上可转动安装有固定转轴，固定转轴的两端分别安装有第一传动齿轮、第二传动齿轮，第一传动齿轮与植桩滚轮传动连接，植桩座上安装有安装盒，安装盒内可滑动安装有安装块，安装块上可转动安装有推动齿轮，推动齿轮设置在安装盒外部且靠近第二传动齿轮，植桩座上可上下滑动连接有齿条和推杆，齿条与推动齿轮传动连接，齿条下端固定连接移动座，移动座内活动连接有推块，推块和移动座之间设有回位弹簧，推块外侧上端边缘设有弧形导向角，植桩座内推杆下端设有固定座，固定座上设有导向套，固定座内活动连接有移动块，移动块和固定座之间设有回位弹簧，移动块外壁上设有倾斜设置的驱动面，推杆下端活动套接在导向套内，推杆下端连接有导向滚轮，导向滚轮抵接在驱动面上，安装盒内推杆上端和安装块之间连接有推动安装块移动的推动离合机构。

当板桩脱离上方的一对植桩滚轮后就只有一对植桩滚轮推动板桩运动，而此时板桩一般已经部分插入水底了，板桩向下移动的阻力较之前大很多，因此板桩不易被向下植入，通过本方案的结构设置能够大大提高对板桩的推动力。当板桩脱离移动块和推块后，移动块和推块在回位弹簧的作用下向外推出，推块上端抵接到板桩上端，移动块推动推杆向上运动，推杆通过推动离合机构带动安装块向前移动，从而使推动齿轮端面贴合到第二传动齿轮端面上，实现推动齿轮与第二传动齿轮的同步转动，推动齿轮带动齿条向下移动，固定连接在齿条下端的移动座随齿条一起向下移动并推动板桩植入水底，大大增加了推板桩的推动力，使板桩更加容易植入水底。板桩植入完成后植桩电机反转，实现复位。

作为优选，推动离合机构包括调节插板、推板，调节插板可插拔设置在安装块和推板之间，安装盒内壁设有限位凸沿，推板和限位凸沿之间以及安装块与安装盒内壁之间均设有回位弹簧，推板后端面为倾斜推动面，推杆上端面倾斜设置且贴合在推板后端倾斜推动面上，调节插板下部分的厚度从下往上逐渐增加。

推动离合机构工作时，推杆向上推动带动推板朝向第二传动齿轮方向移动，推板推动安装块朝向第二传动齿轮方向移动，使推动齿轮与第二传动齿轮端面贴合在一起。复位时，推动齿轮反转，齿条回位，然后向上拉出调节插板，使推动齿轮与第二传动齿轮相互分离，防止板桩刚插入上方的过桩间隙时出现误操作。待板桩完全插入两过桩间隙后再插入调节插板。

作为优选，每一对植桩滚轮后端之间齿轮啮合传动，相邻两对植桩滚轮前端之间带传动，植桩电机输出轴连接减速机，减速机输出轴和植桩滚轮之间带传动。这种传动方式结构简单，传动平稳可靠。

作为优选，植桩滚轮外壁上均布设有若干条倒T形的插装槽，插装槽内插接有柔性缓冲条，柔性缓冲条靠近中间位置向上拱起成夹紧凸起，夹紧凸起伸出插装槽开口位置并凸出植桩滚轮外壁。

植桩滚轮与板桩之间通过摩擦传动带动，柔性缓冲条以及拱起的夹紧凸起使过桩间隙与板桩的夹持更加紧密可靠，防止出现打滑现象，增加摩擦力，从而提高对板桩的推动力。同时柔性材质避免划伤板桩，避免出现卡死现象。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)植桩机传动系统工作效率高，自动化程度高，大大降低了工作强度，一根水桩植桩完成后自动将植桩机传动到下一个工位，水桩植入连续进行，能够掌控相邻两根水桩之间的间距，方便整体施工，而且水桩植入装置推进的路径可以弯曲，以满足各种施工要求，整个传动系统平稳可靠；(2)水桩植入推动力大，植入平稳可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的使用状态的侧视图；

图3是本发明的主动齿轮的传动结构示意图；

图4是本发明的前锚销和后锚销的结构示意图；

图5是本发明的升降活塞缸的安装结构示意图；

图6是本发明的实施例2的植桩座结构示意图；

图7是本发明的实施例2的植桩滚轮的结构示意图；

图8是本发明的实施例2的推动离合机构的结构示意图；

图9是本发明的实施例2的固定座与推杆连接结构示意图；

图10是本发明的实施例2的齿条与移动座的连接结构示意图；

图中：1、爬行架，2、推进板，3、后锚销，4、底板，5、前锚销，6、弧形啮合齿，7、驱动齿轮，8、植桩电机，9、植桩座，10、植桩滚轮，11、过桩间隙，12、调整段，13、紧固段，14、抵接定位面，15、紧固孔，16、调节孔，17、锁紧螺杆，18、推进螺杆，19、推进电机，20、转动柱，21、弧形插槽，22、升降活塞缸，23、限位套，24、旋转电机，25、减速机，26、蜗杆，27、涡轮，28、传动转轴，29、连接转轴，30、升降齿轮，31、限位转块，32、垫板，33、固定转轴，34、第一传动齿轮，35、第二传动齿轮，36、安装盒，37、安装块，38、推动齿轮，39、齿条，40、推杆，41、移动座，42、推块，43、导向角，44、固定座，45、导向套，46、移动块，47、驱动面，48、导向滚轮，49、调节插板，50、推板，51、限位凸沿，52、倾斜推动面，53、插装槽，54、柔性缓冲条，55、夹紧凸起，56、板桩，57、转动销，58、从动齿轮，59、主动齿轮。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1：一种植桩机传动系统(参见附图1至4)，包括爬行架1，爬行架上可滑动连接有推进板2，爬行架上设有安装槽孔，安装槽孔侧壁上设有定位槽，推进板两侧活动安装在定位槽内。推进板和爬行架之间连接有推进机构，推进机构包括推进螺杆18、推进电机19，推进电机输出轴和推进螺杆后端之间链传动，推进板与推进螺杆适配连接。推进板上连接后锚销3，爬行架前端可升降连接有底板4，爬行架上连接前锚销5。爬行架上设有转动柱20，底板活动插接在转动柱上，底板上设有弧形插槽21，弧形啮合齿和弧形插槽的圆心均在转动柱轴线上，爬行架上安装有升降活塞缸22，升降活塞缸的伸缩杆活动插接在弧形插槽内，伸缩杆上底板的上下两端位置均连接有限位套23。爬行架上底板两侧均可转动连接有限位转块31，限位转块可转动抵接在底板上。爬行架上可转动安装有与限位转块固定连接的转动销57，转动销上均安装有从动齿轮58，两从动齿轮之间安装有电机，电机输出轴上连接有主动齿轮59，两从动齿轮均与主动齿轮传动连接。底板上设有弧形啮合齿6，爬行架上安装有和啮合齿啮合传动的驱动齿轮7，爬行架上安装有和驱动齿轮适配传动的旋转驱动机构，旋转驱动机构包括旋转电机24、减速机25、蜗杆26、涡轮27，旋转电机输出轴与减速机连接，蜗杆传动连接在减速机上，涡轮与蜗杆传动连接，爬行架上可转动安装有传动转轴28和连接转轴29，涡轮安装在传动转轴上端，传动转轴下端可上下滑动安装有升降齿轮30，驱动齿轮可上下滑动安装在连接转轴上，升降齿轮与驱动齿轮啮合传动。底板上安装有植桩电机8，底板前端设有植桩座9，植桩座上安装有两对植桩滚轮10，植桩电机传动带动植桩滚轮转动，每对植桩滚轮之间均设有过桩间隙11。前锚销和后锚销均包括调整段12和紧固段13，调整段下端面外侧部分与紧固段连接，调整段下端面内侧部分为抵接定位面14，紧固段侧壁上设有若干紧固孔15，调整段上端设有调节孔16，调节孔内连接有锁紧螺杆17，前锚销上的锁紧螺杆螺帽端抵接在爬行架上，后锚销上的锁紧螺杆螺帽端抵接在推进板上。调整段和紧固段截面均呈矩形，紧固段内侧面上连接有垫板32，紧固孔贯穿垫板。每一对植桩滚轮后端之间齿轮啮合传动，相邻两对植桩滚轮前端之间带传动，植桩电机输出轴连接减速机，减速机输出轴和植桩滚轮之间带传动。

先在水底植入几根板桩56，然后将水桩植入装置通过前锚销和后锚销安装在板桩上端，前锚销和后锚销上的紧固孔内可拆卸连接锁紧螺钉，锁紧螺钉与板桩连接锁紧。水桩植入装置工作时，先将后锚销上的锁紧螺钉卸下，转动锁紧螺杆将后锚销向上移动一定距离，防止后锚销在移动的过程中与板桩上端发生干涉现象，然后启动推进机构，将推进板向前推进到设定距离后将，反向转动锁紧螺杆将后锚销向下推动使后锚销的抵接定位面抵接到板桩上端，然后在后锚销与板桩之间通过锁紧螺钉连接锁紧。接下去将前锚销上的锁紧螺钉卸下，转动前锚销上的锁紧螺杆将前锚销向上移动一定距离，防止前锚销在移动的过程中与板桩上端发生干涉现象。然后转动限位转块，使限位转块和底板分离，启动升降活塞缸将底板上升一定距离，防止移动过程中与板桩发生干涉现象。再启动推进机构，由于爬行架与推进板之间可相互运动的，此时推进板与板桩锁紧连接，因此推进机构工作后推动爬行架向前移动，爬行架向前移动设定距离后，反向转动锁紧螺杆将前锚销向下推动使前锚销的抵接定位面抵接到板桩上端，然后在前锚销与板桩之间通过锁紧螺钉连接锁紧。启动升降活塞缸将底板向下移动到原始位置，反向转动限位转块，使限位转块抵接到底板上。启动植桩电机，植桩电机带动植桩滚轮转动，将板桩穿过每对植桩滚轮之间的过桩间隙，植桩滚轮与板桩之间摩擦传动，推动板桩向下移动将板桩植入水底。一根板桩植桩完成后，重复上述动作，实现连续性植桩。当需要进行转弯时，旋转驱动机构工作带动驱动齿轮转动，驱动齿轮通过与弧形啮合齿配合带动底板转动，使底板转过一定角度，植桩座跟着底板一起转过一定角度，实现转弯植桩，操作过程简单。这种植桩机传动系统工作效率高，自动化程度高，大大降低了工作强度，一根水桩植桩完成后自动将植桩机传动到下一个工位，水桩植入连续进行，能够掌控相邻两根水桩之间的间距，方便整体施工，而且水桩植入装置推进的路径可以弯曲，以满足各种施工要求，整个传动系统平稳可靠。

实施例2：一种植桩机传动系统(参见附图5至10)，其结构与实施例1相似，主要不同点在于本实施例中植桩滚轮外壁上均布设有六条倒T形的插装槽53，插装槽内插接有柔性缓冲条54，柔性缓冲条靠近中间位置向上拱起成夹紧凸起55，夹紧凸起伸出插装槽开口位置并凸出植桩滚轮外壁。植桩滚轮设有两对，分别设置在植桩座的上下两端，植桩座上可转动安装有固定转轴33，固定转轴的两端分别安装有第一传动齿轮34、第二传动齿轮35，第一传动齿轮与植桩滚轮传动连接，植桩座上安装有安装盒36，安装盒内可滑动安装有安装块37，安装块上可转动安装有推动齿轮38，推动齿轮设置在安装盒外部且靠近第二传动齿轮，植桩座上可上下滑动连接有齿条39和推杆40，齿条与推动齿轮传动连接，齿条下端固定连接移动座41，移动座内活动连接有推块42，推块和移动座之间设有回位弹簧，推块外侧上端边缘设有弧形导向角43，植桩座内推杆下端设有固定座44，固定座上设有导向套45，固定座内活动连接有移动块46，移动块和固定座之间设有回位弹簧，移动块外壁上设有倾斜设置的驱动面47，推杆下端活动套接在导向套内，推杆下端连接有导向滚轮48，导向滚轮抵接在驱动面上，安装盒内推杆上端和安装块之间连接有推动安装块移动的推动离合机构。推动离合机构包括调节插板49、推板50，调节插板可插拔设置在安装块和推板之间，安装盒内壁设有限位凸沿51，推板和限位凸沿之间以及安装块与安装盒内壁之间均设有回位弹簧，推板后端面为倾斜推动面52，推杆上端面倾斜设置且贴合在推板后端倾斜推动面上，调节插板下部分的厚度从下往上逐渐增加。其它结构与实施例1相同。

当板桩脱离上方的一对植桩滚轮后就只有一对植桩滚轮推动板桩运动，而此时板桩一般已经部分插入水底了，板桩向下移动的阻力较之前大很多，因此板桩不易被向下植入，通过本方案的结构设置能够大大提高对板桩的推动力。当板桩脱离移动块和推块后，移动块和推块在回位弹簧的作用下向外推出，推块上端抵接到板桩上端，移动块推动推杆向上运动，推杆通过推动离合机构带动安装块向前移动，从而使推动齿轮端面贴合到第二传动齿轮端面上，实现推动齿轮与第二传动齿轮的同步转动，推动齿轮带动齿条向下移动，固定连接在齿条下端的移动座随齿条一起向下移动并推动板桩植入水底，大大增加了推板桩的推动力，使板桩更加容易植入水底。板桩植入完成后植桩电机反转，实现复位。

以上所述的实施例只是本发明的两种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (7)

1.一种植桩机传动系统，其特征是，包括爬行架，爬行架上可滑动连接有推进板，推进板和爬行架之间连接有推进机构，推进板上连接后锚销，爬行架前端可升降连接有底板，爬行架上连接前锚销，前锚销和后锚销上均设有若干个紧固孔，底板上设有弧形啮合齿，爬行架上安装有和啮合齿啮合传动的驱动齿轮，爬行架上安装有和驱动齿轮适配传动的旋转驱动机构，底板上安装有植桩电机，底板前端设有植桩座，植桩座上安装有若干对植桩滚轮，植桩电机传动带动植桩滚轮转动，每对植桩滚轮之间均设有过桩间隙，爬行架上设有转动柱，底板活动插接在转动柱上，底板上设有弧形插槽，弧形啮合齿和弧形插槽的圆心均在转动柱轴线上，爬行架上安装有升降活塞缸，升降活塞缸的伸缩杆活动插接在弧形插槽内，伸缩杆上底板的上下两端位置均连接有限位套。

2.根据权利要求1所述的植桩机传动系统，其特征是，推进机构包括推进螺杆、推进电机，推进电机输出轴和推进螺杆后端之间链传动，推进板与推进螺杆适配连接。

3.根据权利要求1所述的植桩机传动系统，其特征是，旋转驱动机构包括旋转电机、减速机、蜗杆、涡轮，旋转电机输出轴与减速机连接，蜗杆传动连接在减速机上，涡轮与蜗杆传动连接，爬行架上可转动安装有传动转轴和连接转轴，涡轮安装在传动转轴上端，传动转轴下端可上下滑动安装有升降齿轮，驱动齿轮可上下滑动安装在连接转轴上，升降齿轮与驱动齿轮啮合传动。

4.根据权利要求1所述的植桩机传动系统，其特征是，植桩滚轮设有两对，分别设置在植桩座的上下两端，植桩座上可转动安装有固定转轴，固定转轴的两端分别安装有第一传动齿轮、第二传动齿轮，第一传动齿轮与植桩滚轮传动连接，植桩座上安装有安装盒，安装盒内可滑动安装有安装块，安装块上可转动安装有推动齿轮，推动齿轮设置在安装盒外部且靠近第二传动齿轮，植桩座上可上下滑动连接有齿条和推杆，齿条与推动齿轮传动连接，齿条下端固定连接移动座，移动座内活动连接有推块，推块和移动座之间设有回位弹簧，推块外侧上端边缘设有弧形导向角，植桩座内推杆下端设有固定座，固定座上设有导向套，固定座内活动连接有移动块，移动块和固定座之间设有回位弹簧，移动块外壁上设有倾斜设置的驱动面，推杆下端活动套接在导向套内，推杆下端连接有导向滚轮，导向滚轮抵接在驱动面上，安装盒内推杆上端和安装块之间连接有推动安装块移动的推动离合机构。

5.根据权利要求4所述的植桩机传动系统，其特征是，推动离合机构包括调节插板、推板，调节插板可插拔设置在安装块和推板之间，安装盒内壁设有限位凸沿，推板和限位凸沿之间以及安装块与安装盒内壁之间均设有回位弹簧，推板后端面为倾斜推动面，推杆上端面倾斜设置且贴合在推板后端倾斜推动面上，调节插板下部分的厚度从下往上逐渐增加。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的植桩机传动系统，其特征是，每一对植桩滚轮后端之间齿轮啮合传动，相邻两对植桩滚轮前端之间带传动，植桩电机输出轴连接减速机，减速机输出轴和植桩滚轮之间带传动。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的植桩机传动系统，其特征是，植桩滚轮外壁上均布设有若干条倒T形的插装槽，插装槽内插接有柔性缓冲条，柔性缓冲条靠近中间位置向上拱起成夹紧凸起，夹紧凸起伸出插装槽开口位置并凸出植桩滚轮外壁。