CN105350538B - 摩擦式植桩机植入机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及植桩机。一种摩擦式植桩机植入机构，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，所述进料轮设有驱动齿轮，同一对进料轮的两个进料轮上的所述驱动齿轮啮合在一起，所有的所述进料轮通过同一个电机驱动。本发明提供了一种旋转时的同步性好的摩擦式植桩机植入机构，解决了现有的植桩机的进料轮容易产生不同步现象的问题。

Description

摩擦式植桩机植入机构

技术领域

本发明涉及植桩机，尤其涉及一种摩擦式植桩机植入机构。

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机架和设置于机架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：一对进料轮中的两个进料轮是通过不同的电机来进行驱动的，容易产生运转不同步现象，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

本发明提供了一种旋转时的同步性好的摩擦式植桩机植入机构，解决了现有的植桩机的进料轮容易产生不同步现象的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种摩擦式植桩机植入机构，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，所述进料轮设有驱动齿轮，同一对进料轮的两个进料轮上的所述驱动齿轮啮合在一起，所有的所述进料轮通过同一个电机驱动。由于进料轮通过齿轮啮合在一起，然后通过同一电机进行驱动，同步性好。

本发明还包括底座，所述机架设置于所述底座上，所述底座连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上段下端的下段，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。运输过程中，通过支撑脚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，所述机架设有地桩，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机架的等同技术方案。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，所述机架设有地桩安装孔，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，所述机架还设有一对夹持力调节轮，所述夹持力调节轮包括管状结构的基轮和可径向伸缩地环绕在所述基轮外部的夹持层，所述夹持层由若干块沿基轮的周向分布的弧形的夹持板构成，所述夹持板设有若干沿基轮的径向延伸的滑杆，所述滑杆滑动穿设于所述基轮，所述滑杆的内端设有驱动滑杆外移的弹簧，所述基轮还设有沿基轮的径向调节所述弹簧的位置的调节结构。使用过程中，由于板桩的制作出的尺寸小或进料磨损等原因，会导致对不同的板桩进行植入时、进料轮同板桩之间的摩擦力产生变化，摩擦力的变化则有可能导致打滑而不能够植入的现象产生，该技术方案则能够补充进料轮和板桩之间的摩擦力变化而克服打滑现象。具体补充过程为，当进料轮和板桩的摩擦力下降时，则通过调节结构驱动弹簧沿基轮的径向向外移动，从而使得夹持力调节轮同板桩之间的正压力增大、正压力增大则摩擦力增大，从而弥补进料轮摩擦力的下降。

作为优选，所述调节结构包括两个锥形头、驱动锥形头轴向移动并能够使锥形头停止在设定位置的驱动结构和若干顶杆，所述两个锥形头以小径端对向设置的方式滑动连接在所述基轮的两端内，所述顶杆的两端搁置在所述两个锥形头的锥面上，同一块夹持板的所有的所述滑杆通过所述弹簧支撑在同一根所述顶杆上，每一块夹持板的所述滑杆各通过一根所述顶杆进行支撑。调节时，通过轴向改变锥形头的位置来实现顶杆沿基轮的径向移动、从而实现顶杆沿基轮径向位置的改变，从而实现摩擦力的改变。调节时的方便性好。

作为优选，所述锥形头设有圆柱段，所述锥形头通过所述圆柱段滑动连接于所述基轮内。两个锥形头不需要互相支撑也不好产生径向摆动，从而能够更为方便地进行两个锥形头的独立调节。

作为优选，所述驱动结构包括两个螺纹连接在所述基轮的两端内的顶块，所述两个锥形头位于所述两个顶块之间。通过转动顶块来驱动锥形头实现调节，调节到位则自动定位住，使用时的方便性更好。

本发明具有下述优点：结构简单，运行时的同步性好。

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11为本发明实施例四中的支撑脚的局部放大示意图。

图12为图11中的夹持力调节轮的放大示意图。

图13为图12的E—E剖视示意图。

图中：机架1、进料轮2、齿轮21、皮带22、电机3、抓地结构4、压杆41、曲臂42、刃口421、连接销43、尖头44、限位件45、板桩5、受力板51、地面52、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、夹持力调节轮8、基轮81、键811、夹持层82、夹持板821、滑杆822、弹簧823、调节结构83、锥形头831、圆柱段8311、顶杆832、驱动结构833、顶块8331、支撑脚9、下段91、上段92、连接环921、内环922、连接销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1，一种摩擦式植桩机植入机构，包括机架1、进料轮2和电机3。进料轮2有两对。两对进料轮2沿上下方向分布在机架1上。同一对进料轮中的两个进料轮沿水平方线分布。进料轮2设有齿轮21。同一对进料轮2中的两个进料轮之间通过齿轮21啮合在一起进行传动。非同一对进料轮的进料轮之间通过皮带22进行传动。进料轮2之间的齿轮的传动比为1:1，即齿轮21的规格相同。电机3安装在机架1上。所有的进料轮2都通过同一个电机3驱动进行转动。

参见图2，使用时，使待植入的板桩5的受力板51插入到一对进料轮2的两个进料轮之间，进料轮2转动后将待植入的板桩5植入到地面中即可。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图3，机架1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91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穿设有连接销923。连接销923同底座18连接在一起。

机架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的中部通过连接销43同地桩191铰接在一起。

搬运本发明时，通过支撑脚9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52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驱动内环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。

实施例四，同实施例三的不同之处为：

参见图11，机架1还设有一对夹持力调节轮8。夹持力调节轮8包括基轮81、夹持层82和调节结构83。基轮81为管状结构。夹持层82由若干块弧形的夹持板821构成。夹持板821沿基轮81的周向分布。夹持板821设有若干沿基轮的径向延伸轴向分布的滑杆822。滑杆822滑动穿设于基轮81。滑杆822的内端设有驱动滑杆外移的弹簧823。调节结构83包括两个锥形头831和若干顶杆832。

参见图12，顶杆832沿基轮81的周向分布轴向延伸。锥形头831设有圆柱段8311。锥形头831通过圆柱段8311滑动连接于基轮81内。锥形头831通过键811同基轮81连接在一起。同一块夹持板821的所有的滑杆822通过弹簧823支撑在同一根顶杆832上，每一块夹持板的滑杆各通过一根顶杆进行支撑。

参见图13，两个锥形头831以小径端对向设置的方式滑动连接在基轮81的两端内。顶杆832的两端搁置在两个锥形头831的锥面上。调节结构83还包括驱动结构833。驱动结构833包括两个螺纹连接在基轮81的两端内的顶块8331。两个锥形头831位于两个顶块8331之间。

使用时，通过转动顶块8331驱动锥形头831沿基轮81的轴向进行移动，锥形头831驱动顶杆832沿基轮81的径向移动，顶杆832通过弹簧823驱动滑杆822去驱动夹持块821沿基轮81径向移动。

参见图11，夹持块821伸出的长度不同，则在板桩5经过一对夹持力调节轮8之间时，弹簧823的变形量不同，从而实现摩擦力的改变以对进料轮32的摩擦力的改变进行补偿。

Claims (9)

1.一种摩擦式植桩机植入机构，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，还包括底座，所述进料轮设有驱动齿轮，同一对进料轮的两个进料轮上的所述驱动齿轮啮合在一起，所有的所述进料轮通过同一个电机驱动，所述机架设置于所述底座上，所述底座连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上段下端的下段，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。

2.根据权利要求1所述的摩擦式植桩机植入机构，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。

3.根据权利要求2所述的摩擦式植桩机植入机构，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。

4.根据权利要求1或2或3所述的摩擦式植桩机植入机构，其特征在于，所述机架设有地桩，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。

5.根据权利要求4所述的摩擦式植桩机植入机构，其特征在于，所述机架设有地桩安装孔，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。

6.根据权利要求1或2或3所述的摩擦式植桩机植入机构，其特征在于，所述机架还设有一对夹持力调节轮，所述夹持力调节轮包括管状结构的基轮和可径向伸缩地环绕在所述基轮外部的夹持层，所述夹持层由若干块沿基轮的周向分布的弧形的夹持板构成，所述夹持板设有若干沿基轮的径向延伸的滑杆，所述滑杆滑动穿设于所述基轮，所述滑杆的内端设有驱动滑杆外移的弹簧，所述基轮还设有沿基轮的径向调节所述弹簧的位置的调节结构。

7.根据权利要求6所述的摩擦式植桩机植入机构，其特征在于，所述调节结构包括两个锥形头、驱动锥形头轴向移动并能够使锥形头停止在设定位置的驱动结构和若干顶杆，所述两个锥形头以小径端对向设置的方式滑动连接在所述基轮的两端内，所述顶杆的两端搁置在所述两个锥形头的锥面上，同一块夹持板的所有的所述滑杆通过所述弹簧支撑在同一根所述顶杆上，每一块夹持板的所述滑杆各通过一根所述顶杆进行支撑。

8.根据权利要求7所述的摩擦式植桩机植入机构，其特征在于，所述锥形头设有圆柱段，所述锥形头通过所述圆柱段滑动连接于所述基轮内。

9.根据权利要求7所述的摩擦式植桩机植入机构，其特征在于，所述驱动结构包括两个螺纹连接在所述基轮的两端内的顶块，所述两个锥形头位于所述两个顶块之间。