CN107326906B - 一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机，包括下座体、射流冲击机构、第一液压缸、上座体，下座体上设有通孔、第一凸环、第二凸环、挡板；第一凸环、第二凸环顶端设有环形齿条；射流冲击机构包括安装支架、压板、电机、连接管、万向管、电动缸、齿轮；上座体包括环形支撑架、夹紧套筒；夹紧套筒上设置有振动器、夹紧块，第一液压缸上下两端分别与环形支撑架、下座体相互固定设置。本发明所述的一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机，其结构合理，具有结构简单、使用方便、智能化程度高、成本低效果好等优点，有效解决压拔桩机减小桩体与土壤之间摩擦力方式太过单一的问题。

Description

一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机
技术领域
本发明涉及建筑工程机械设备领域，尤其是涉及一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机。
背景技术
压拔桩机是利用振动、静力或锤击作用将桩压入或拔出地层的桩工机械。常用的压拔桩机为振动沉拔机，振动压拔桩机作业时，将振动压拔桩机固装于桩头，开动拔桩机，振动器产生的振动，引起桩和土体共振，土体结构破坏，桩身与土体间摩擦力减小，同时提升或者索下压桩头，将桩逐渐拔出或者压入地表，使用方便、成本低，但拔桩力不大、减小桩体与土壤间摩擦力的方式单一、设备笨重容易倾覆、拔桩效率低，只适用于软土地层施工，智能化程度低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机，其结构合理，具有结构简单、使用方便、智能化程度高、成本低效果好等优点，有效解决压拔桩机减小桩体与土壤之间摩擦力方式太过单一的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机，包括下座体、射流冲击机构、第一液压缸、上座体，所述下座体的中部设有通孔，下座体上端面以通孔的中心为圆心设有第一凸环、第二凸环，并呈放射状均匀设置有若干挡板；第一凸环、第二凸环是L形结构，第一凸环、第二凸环顶端固定设置有环形齿条；
所述的射流冲击机构是设置在第一凸环、第二凸环上，射流冲击机构包括与第一凸环、第二凸环相互卡接的安装支架、与安装支架相互铰接的压板、固定设置于安装支架上的电机、固定设置于安装支架上的连接管、与连接管相互连接的万向管、与安装支架固定设置的电动缸、与电机主轴相互传动连接的齿轮；所述万向管的自由端固定设置于挡板的一端，挡板的另一端是与电动缸主轴相互连接；所述的齿轮是与环形齿条传动连接；
所述的上座体包括环形支撑架、夹紧套筒；所述的环形支撑架上均匀固定设置有连接环、设置于连接环上的陀螺仪以及超声波距离传感器；
所述夹紧套筒的顶端设置有振动器，夹紧套筒内腔设置有若干弧形夹紧块，夹紧套筒外壁均匀设置有连接套筒；所述的夹紧块通过连杆与夹紧套筒内壁铰接，并通过第二液压缸与夹紧套筒内壁铰接；所述的连接套筒上设置有条状通槽，所述环形支撑架是通过第三液压缸与夹紧套筒相互连接，第三液压缸的一端与环形支撑架固定连接，第三液压缸的另一端插入连接套筒内腔，并通过连接销依次穿过条状通槽、第三液压缸的主轴进行连接；
所述的第一液压缸下端与下座体相互固定设置，第一液压缸的活塞杆上设置有第一卡环、第二卡环；所述的连接环与第一液压缸的活塞杆相互套设，并通过第一卡环、第二卡环将连接环固定于第一液压缸的活塞杆上，第一卡环、第二卡环与连接环接触面上埋设有压力传感器。
进一步的，所述的下座体下端面螺纹连接有固定杆。
进一步的，所述的安装支架上设置有红外距离传感器，红外距离传感器的探测端朝向挡板。
进一步的，所述的连接管通过外部增压泵与水或者水砂混合物连接。
进一步的，所述万向管的自由端是朝向通孔，万向管的自由端上设有可调式喷嘴。
进一步的，所述的夹紧块包括合金钢制成的支撑层、固定设置于支撑层上的橡胶防滑层。
进一步的，所述的连接套筒内腔设有缓冲弹簧，缓冲弹簧的两端分别与连接套筒内腔、第三液压缸的主轴相互抵接。
进一步的，所述的第一液压缸上设置有控制器，控制器与电机、电动缸、红外距离传感器、压力传感器、陀螺仪、超声波距离传感器、振动器、外部增压泵、用于控制第一液压缸、第二液压缸以及第三液压缸工作的液压泵电性连接。
本发明的有益效果是：一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机，包括下座体、射流冲击机构、第一液压缸、上座体，其中上座体与桩头固定连接，下座体支撑于地，上座体与下座体之间通过第一液压缸连接，射流冲击机构设置于下座体上，结构简单；上座体在振动器的基础上添加横向摇晃桩体的机构以扩大桩体与土壤之间的间隙减小摩擦力，射流冲击机构通过将水或者水砂混合物形成射流冲刷桩体与土壤之间的间隙，进一步减小桩体与土壤之间的摩擦力；机体上设置有众多传感器，并通过控制器检测及控制压拔桩机的工作状态，智能化程度高；其结构合理，具有结构简单、使用方便、智能化程度高、成本低效果好等优点，有效解决压拔桩机减小桩体与土壤之间摩擦力方式太过单一的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所述一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机的整体结构示意图；
图2是本发明所述一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机的下座体与射流冲击机构连接的俯视结构示意图；
图3是本发明所述一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机的下座体局部剖视结构示意图；
图4是本发明所述一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机的射流冲击机构俯视结构示意图；
图5是本发明所述一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机的下座体与射流冲击机构连接的剖面结构示意图；
图6是本发明所述一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机的第一液压缸活塞杆上端结构示意图；
图7是本发明所述一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机的上座体俯视结构示意图；
图8是本发明所述一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机的夹紧套筒结构示意图。
附图中标记分述如下：1、下座体，11、第一凸环，111、环形齿条，12、第二凸环，13、挡板，14、通孔，15、固定杆，2、射流冲击机构，21、安装支架，22、压板，23、电机，24、连接管，25、万向管，26、电动缸，27、红外距离传感器，28、齿轮，3、第一液压缸，31、第一卡环，32、第二卡环，33、压力传感器，4、上座体，41、环形支撑架，411、连接环，412、陀螺仪，413、超声波距离传感器，42、夹紧套筒，421、连接套筒，422、条状通槽，423、连接销，424、缓冲弹簧，425、第二液压缸，426、连杆，427、夹紧块，428、橡胶防滑层，429、支撑层，43、振动器，44、第三液压缸，5、控制器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示的一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机，包括下座体1、射流冲击机构2、第一液压缸3、上座体4。
如图2所示，所述下座体1的中部设有用于桩体穿过的通孔14，下座体1上端面以通孔14的中心为圆心设有第一凸环11、第二凸环12，并呈放射状均匀设置有若干挡板13；在一种实施例中，通孔14的形状应依据相应桩体的形状而定，活着设置为外接于桩体外部性状的圆形。
如图3所示，第一凸环11、第二凸环12是L形结构，第一凸环11、第二凸环12顶端固定设置有环形齿条111；在一种实施例中，环形齿条111可以由直接设置于第一凸环11、第二凸环12顶端的外齿代替。
如图2所示，所述的射流冲击机构2是设置在第一凸环11、第二凸环12上；
如图4、图5所示，射流冲击机构2包括与第一凸环11、第二凸环12相互卡接的安装支架21、与安装支架21相互铰接的压板22、固定设置于安装支架21上的电机23、固定设置于安装支架21上的连接管24、与连接管24相互连接的万向管25、与安装支架21固定设置的电动缸26、与电机23主轴相互传动连接的齿轮28；所述万向管25的自由端固定设置于挡板13的一端，挡板13的另一端是与电动缸26主轴相互连接；所述的齿轮28是与环形齿条111传动连接。
如图7所示，所述的上座体4包括环形支撑架41、夹紧套筒42；所述的环形支撑架41上均匀固定设置有连接环411、设置于连接环411上用于检测机体倾斜程度的陀螺仪412以及用于检测上座体与地面相对高度的超声波距离传感器413。
如图8所示，所述夹紧套筒42的顶端设置有振动器43，夹紧套筒42内腔设置有若干弧形夹紧块427，夹紧套筒42外壁均匀设置有连接套筒421；所述的夹紧块427通过连杆426与夹紧套筒42内壁铰接，并通过第二液压缸425与夹紧套筒42内壁铰接；所述的连接套筒421上设置有条状通槽422，所述环形支撑架41是通过第三液压缸44与夹紧套筒42相互连接，第三液压缸44的一端与环形支撑架41固定连接，第三液压缸44的另一端插入连接套筒421内腔，并通过连接销423依次穿过条状通槽422、第三液压缸44的主轴进行连接；
在一种实施例中，所述夹紧块427处于夹紧状态式组成的空腔应与桩体外部结构相同或者相近，以更好地夹持桩体，而不仅限于弧形结构。
第三液压缸44的主轴与连接套筒421内腔相互滑动连接，在第三液压缸44的推拉作用下夹紧套筒42带动桩体做一定角度的倾斜运动，以挤压方式扩大桩体与土壤之间的空隙。
如图1所示，所述的第一液压缸3下端与下座体1相互固定设置。
如图6所示，第一液压缸3的活塞杆上设置有第一卡环31、第二卡环32；所述的连接环411与第一液压缸3的活塞杆相互套设，并通过第一卡环31、第二卡环32将连接环411固定于第一液压缸3的活塞杆上，第一卡环31、第二卡环32与连接环411接触面上埋设有压力传感器33，压力传感器33用于检测提升或者下压桩体时，第一液压缸3上所承受的力，避免液压缸受力超安全范围而发生危险。
在一种实施例中，所述的下座体1下端面设有螺纹套筒，螺纹套筒上螺纹连接有用于插入地下加固下座体固定杆15。在另一种实施例中，下座体1下端面设有套筒，固定杆15与套筒套设并通过销钉相互固定连接。
在一种实施例中，所述的安装支架21两侧设置有红外距离传感器27，红外距离传感器27的探测端朝向挡板13，通过检测安装支架21与挡板13的相对距离，使得射流冲击机构2能够围绕桩体侧面运动，均匀冲刷桩体与土壤之间的间隙。
在一种实施例中，所述的连接管24通过外部增压泵与水。在另一种实施例中，所述的连接管24通过外部增压泵与水砂混合物连接，其中的砂可以是石英砂、金属碎屑或者其他硬质颗粒状砂体。
在一种实施例中，所述万向管25的自由端是朝向通孔14，万向管25的自由端上设有可调式喷嘴。
在一种实施例中，所述的夹紧块427包括合金钢制成的支撑层429、固定设置于支撑层429上的橡胶防滑层428，当然橡胶防滑层428也可由其他具有防滑特性的柔性材料层替换，如硅胶层等。
在一种实施例中，所述的连接套筒421内腔设有缓冲弹簧424，缓冲弹簧424的两端分别与连接套筒421内腔、第三液压缸44的主轴相互抵接。在另一种实施例中，缓冲弹簧424也可由其他具有缓冲功能的柔性块状填充物代替，如橡胶、硅胶等，凡是能避免第三液压缸44的主轴动作时直接与连接套筒421内腔刚性碰撞即可。
在一种实施例中，所述的第一液压缸3上设置有控制器5，控制器5与电机23、电动缸26、红外距离传感器27、压力传感器33、陀螺仪412、超声波距离传感器413、振动器43、外部增压泵、用于控制第一液压缸3、第二液压缸425以及第三液压缸44工作的液压泵电性连接。控制器5从红外距离传感器27、压力传感器33、陀螺仪412、超声波距离传感器413获得各部件的运行状态，并依此控制电机23、电动缸26、振动器43、外部增压泵、用于控制第一液压缸3、第二液压缸425以及第三液压缸44工作的液压泵。
本发明所述的一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机，包括下座体、射流冲击机构、第一液压缸、上座体，其中上座体与桩头固定连接，下座体支撑于地，上座体与下座体之间通过第一液压缸连接，射流冲击机构设置于下座体上，结构简单；上座体在振动器的基础上添加横向摇晃桩体的机构以扩大桩体与土壤之间的间隙减小摩擦力，射流冲击机构通过将水或者水砂混合物形成射流冲刷桩体与土壤之间的间隙，进一步减小桩体与土壤之间的摩擦力；机体上设置有众多传感器，并通过控制器检测及控制压拔桩机的工作状态，智能化程度高；其结构合理，具有结构简单、使用方便、智能化程度高、成本低效果好等优点，有效解决压拔桩机减小桩体与土壤之间摩擦力方式太过单一的问题。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机，其特征在于：包括下座体(1)、射流冲击机构(2)、第一液压缸(3)、上座体(4)，所述下座体(1)的中部设有通孔(14)，下座体(1)上端面以通孔(14)的中心为圆心设有第一凸环(11)、第二凸环(12)，并呈放射状均匀设置有若干挡板(13)；第一凸环(11)、第二凸环(12)是L形结构，第一凸环(11)、第二凸环(12)顶端固定设置有环形齿条(111)；
所述的射流冲击机构(2)是设置在第一凸环(11)、第二凸环(12)上，射流冲击机构(2)包括与第一凸环(11)、第二凸环(12)相互卡接的安装支架(21)、与安装支架(21)相互铰接的压板(22)、固定设置于安装支架(21)上的电机(23)、固定设置于安装支架(21)上的连接管(24)、与连接管(24)相互连接的万向管(25)、与安装支架(21)固定设置的电动缸(26)、与电机(23)主轴相互传动连接的齿轮(28)；所述万向管(25)的自由端固定设置于挡板(13)的一端，挡板(13)的另一端是与电动缸(26)主轴相互连接；所述的齿轮(28)与环形齿条(111)传动连接；
所述的上座体(4)包括环形支撑架(41)、夹紧套筒(42)；所述的环形支撑架(41)上均匀固定设置有连接环(411)、设置于连接环(411)上的陀螺仪(412)以及超声波距离传感器(413)；
所述夹紧套筒(42)的顶端设置有振动器(43)，夹紧套筒(42)内腔设置有若干弧形夹紧块(427)，夹紧套筒(42)外壁均匀设置有连接套筒(421)；所述的夹紧块(427)通过连杆(426)与夹紧套筒(42)内壁铰接，并通过第二液压缸(425)与夹紧套筒(42)内壁铰接；所述的连接套筒(421)上设置有条状通槽(422)，所述环形支撑架(41)是通过第三液压缸(44)与夹紧套筒(42)相互连接，第三液压缸(44)的一端与环形支撑架(41)固定连接，第三液压缸(44)的另一端插入连接套筒(421)内腔，并通过连接销(423)依次穿过条状通槽(422)、第三液压缸(44)的主轴进行连接；
所述的第一液压缸(3)下端与下座体(1)相互固定设置，第一液压缸(3)的活塞杆上设置有第一卡环(31)、第二卡环(32)；所述的连接环(411)与第一液压缸(3)的活塞杆相互套设，并通过第一卡环(31)、第二卡环(32)将连接环(411)固定于第一液压缸(3)的活塞杆上，第一卡环(31)、第二卡环(32)与连接环(411)接触面上埋设有压力传感器(33)。
2.根据权利要求1所述的一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机，其特征在于：所述的下座体(1)下端面螺纹连接有固定杆(15)。
3.根据权利要求1所述的一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机，其特征在于：所述的安装支架(21)上设置有红外距离传感器(27)，红外距离传感器(27)的探测端朝向挡板(13)。
4.根据权利要求3所述的一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机，其特征在于：所述的连接管(24)通过外部增压泵与水或者水砂混合物连接。
5.根据权利要求1所述的一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机，其特征在于：所述万向管(25)的自由端是朝向通孔(14)，万向管(25)的自由端上设有可调式喷嘴。
6.根据权利要求1所述的一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机，其特征在于：所述的夹紧块(427)包括合金钢制成的支撑层(429)、固定设置于支撑层(429)上的橡胶防滑层(428)。
7.根据权利要求1所述的一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机，其特征在于：所述的连接套筒(421)内腔设有缓冲弹簧(424)，缓冲弹簧(424)的两端分别与连接套筒(421)内腔、第三液压缸(44)的主轴相互抵接。
8.根据权利要求4所述的一种射流冲击式液压横向振动智能辅助压拔桩机，其特征在于：所述的第一液压缸(3)上设置有控制器(5)，控制器(5)与电机(23)、电动缸(26)、红外距离传感器(27)、压力传感器(33)、陀螺仪(412)、超声波距离传感器(413)、振动器(43)、外部增压泵、用于控制第一液压缸(3)、第二液压缸(425)以及第三液压缸(44)工作的液压泵电性连接。
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