CN108221993B - 一种水下打桩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下打桩机，包括基础构件，所述基础构件的顶端能够被重锤不断的提起落下作用夯入水下地层中；导向套筒，所述导向套筒的内壁与所述基础构件的外壁相贴合，所述套筒能够导向和保持所述基础构件；以及夹持组件，设置于所述导向套筒的外侧壁，且与所述基础构件相抵触。本发明的有益效果：一是能够通过夹持组件实现在水下打桩时对基础构件的一种夹持，用以配合重锤不断提起和下落过程中对应基础构件的夹持和放开；二是能够通过设置的连接件，便于安装和拆卸维护，节约时间和人力的成本。

Description

一种水下打桩机

技术领域

本发明涉及机械工程设备的技术领域，尤其涉及一种水下打桩机。

背景技术

打桩机由桩锤、桩架及附属设备等组成。桩锤依附在桩架前部两根平行的竖直导杆(俗称龙门)之间，用提升吊钩吊升。桩架为一钢结构塔架，在其后部设有卷扬机，用以起吊桩和桩锤。桩架前面有两根导杆组成的导向架，用以控制打桩方向，使桩按照设计方位准确地贯入地层。打桩机的基本技术参数是冲击部分重量、冲击动能和冲击频率。桩锤按运动的动力来源可分为落锤、汽锤、柴油锤、液压锤等。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有水下打桩机存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明目的是提供一种水下打桩机，能够实现在水下打桩以及能够快速安装和拆卸。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种水下打桩机，包括基础构件，所述基础构件的顶端能够被重锤不断的提起落下作用夯入水下地层中；导向套筒，所述导向套筒的内壁与所述基础构件的外壁相贴合，所述套筒能够导向和保持所述基础构件；以及夹持组件，设置于所述导向套筒的外侧壁，且与所述基础构件相抵触。

作为本发明所述的水下打桩机的一种优选方案，其中：所述夹持组件还包括驱动装置、偏移件以及连接件，所述驱动装置和所述偏移件通过所述连接件相连接，所述偏移件被所述驱动装置驱动，所述偏移件与所述基础构件相抵触。

作为本发明所述的水下打桩机的一种优选方案，其中：所述偏移件还包括夹片、转臂以及转轴，所述夹片设置于所述转臂的一端且与所述基础构件相抵触，所述转臂设置于所述转轴的两侧。

作为本发明所述的水下打桩机的一种优选方案，其中：所述连接件还包括连接线本体，其包括线端头和旋接件，所述线端头设置于所述连接线本体一端，所述旋接件与所述线端头连接；以及套管，套设于所述连接线本体外侧，其包括第一套管和第二套管，所述第二套管位于所述线端头处，且套设于所述第一套管的外侧。

作为本发明所述的水下打桩机的一种优选方案，其中：所述线端头为所述连接线本体一端上沿内径向外扩张的部分，其还包括第一凹槽、凸块、固定销、限位块以及弹片；若干所述第一凹槽环形排列设置于所述线端头的边缘环面上，所述固定销与所述凸块设置于所述端头的侧面，且所述限位块与所述固定销连接，所述弹片与所述凸块连接。

作为本发明所述的水下打桩机的一种优选方案，其中：所述旋接件与所述线端头相适应，其还包括第二凹槽、旋转空间、固定孔、限位槽以及对钩件，所述第二凹槽环形排列设置于所述旋接件的边缘环面上，所述旋转空间设置于所述旋接件的一侧面，所述限位槽与所述对钩件均设置于所述旋接件的另一侧面，且所述固定孔设置于所述旋接件的中心，贯穿并连通所述旋转空间与所述限位槽。

作为本发明所述的水下打桩机的一种优选方案，其中：所述第一套管还包括套设于所述线端头上的套管端头，且所述套管端头包括凸条以及滑槽，所述滑槽依次均匀设置于所述套管端头的表面，所述凸条依次均匀设置于所述套管端头的内表面，且所述凸条对应位于两所述套管端头之间。

作为本发明所述的水下打桩机的一种优选方案，其中：所述第二套管套设于所述套管端头上，且二者之间还设置锁定组件，所述锁定组件包括弹性件、锁定环以及锁定条，所述弹性件一端被所述套管端头的末端限位，一端与所述锁定环连接，所述锁定条依次排列设置于所述锁定环的内表面。

作为本发明所述的水下打桩机的一种优选方案，其中：所述驱动装置为气缸或者电机。

作为本发明所述的水下打桩机的一种优选方案，其中：所述基础构件为木桩，能够降低在重锤作用时产生的噪音。

本发明的有益效果：本发明通过提供一种水下打桩机，一是能够通过夹持组件实现在水下打桩时对基础构件的一种夹持，用以配合重锤不断提起和下落过程中对应基础构件的夹持和放开；二是能够通过设置的连接件，便于安装和拆卸维护，节约时间和人力的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明第一种实施例所述水下打桩机的整体结构示意图；

图2为本发明第一种实施例所述水下打桩机中偏移件的整体结构示意图；

图3为本发明第一种实施例所述连接线本体的整体结构示意图；

图4为本发明第一种实施例所述连接线中套管的整体结构示意图；

图5为本发明第二种实施例所述连接线中线端头的整体结构示意图；

图6为本发明第二种实施例所述连接线中旋接件的整体结构示意图；

图7为本发明第二种实施例所述连接线中旋转空间的整体结构示意图；

图8为本发明第三种实施例所述连接线中套管端头的整体结构示意图；

图9为本发明第三种实施例所述连接线中锁定槽的整体结构示意图；

图10为本发明第三种实施例所述连接线中第二通道的整体结构示意图；

图11为本发明第三种实施例所述连接线处于初始状态下的整体结构示意图；

图12为本发明第三种实施例所述连接线中锁定组件所在位置的结构示意图；

图13为本发明第三种实施例所述连接线中锁定组件的整体结构示意图；

图14为本发明所述连接线的第一通道的整体结构示意图；

图15为本发明所述连接线的第二套管中内螺纹的整体结构示意图；

图16为本发明所述连接线的第二套管中外螺纹的整体结构示意图；

图17为本发明所述连接线多段对接后的整体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1所示为本发明第一种实施例所述水下打桩机的整体结构示意图，在本实施例中包括基础构件100、导向套筒200以及夹持组件300，具体的，基础构件100的顶端能够被重锤不断的提起落下作用夯入水下地层中；导向套筒200的内壁与基础构件100的外壁相贴合，套筒200能够导向和保持基础构件100；以及夹持组件300，设置于导向套筒200的外侧壁，且与基础构件100相抵触。夹持组件300还包括驱动装置301、偏移件302以及连接件303，其中驱动装置301和偏移件302通过连接件303相连接，偏移件302被驱动装置301驱动，偏移件302与基础构件100相抵触，进一步的，参照图2所示，偏移件302还包括夹片302a、转臂302b以及转轴302c，其中夹片302a设置于转臂302b的一端且与基础构件100相抵触，转臂302b设置于转轴302c的两侧。其工作原理为：驱动装置301为气缸或者电机，在初始状态下，驱动装置301运作驱动连接件303的长度发生微小变短，导致转臂302b发生转动，由于杠杆原理，转臂302b无论向上或者向下旋转，夹片302a发生倾斜，其都会向基础构件100的侧壁相抵触，因此该状态下基础构件100被夹持在导向套筒200中无法自由下落；当需要进行打桩操作时，驱动装置301反向运作，导致连接件303的长度微小变长，使得夹片302a回到与基础构件100的外侧壁处于平行的状态，该种状态下的夹片302a与基础构件100的外侧壁相接触但不具有抵触作用力，因此基础构件100能够由导向套筒200自由下落，控制气缸作用的时间间隔使得打桩步骤和夹持组件300的夹持相对应，实现水下打桩。

如图3～4所示为本发明第一种实施例所述连接线的整体结构示意图，为了实现连接线的快捷安装和拆卸，以及能够对连接线进行套管保护和内部线段发生微小的长度变化，在本实施例中该连接件303包括连接线本体400以及套管500，套管500套设于连接线本体400的表面。具体的，连接线本体400包括线端头401和旋接件402，线端头401设置于连接线本体400的一端，旋接件402与线端头401连接；进一步的，线端头401为连接线本体400上一端沿内径方向向外延伸的部分，其可与连接线本体400一体式设置，也可通过焊接等高强度的连接方式与连接线本体400的一端连接，为了实现相邻两段的连接线本体400之间的连接，旋接件402与线端头401相连接构成待对接的其中一段连接线本体400，由此相邻的两段连接线本体400通过对称的旋接件402实现连接。以及套管500，套设于连接线本体400外侧，套管500还包括第一套管501和第二套管502，第二套管502位于线端头401处，且套设于第一套管501的外侧，在本实施例中第一套管501直接套设于连接线本体400上，进一步的，第二套管502套设于第一套管501上且能够在其上滑动，能够通过两端的第二套管502对接的方式，实现第一套管501的多段连接，且对接完成后连接线本体400能够在第一套管501内被牵移动。

实施例2

如图5～7所示为本发明第二种实施例所述连接线的整体结构示意图，进一步为了实现多段连接线本体400在旋转对接前的初始状态下限位，以及能够在对接后连接线本体400在套管500中的牵引移动，且旋转对接后的复位，在本实施例中与第一种实施例不同之处在于：线端头401还包括第一凹槽401a、凸块401b、固定销401c、限位块401d以及弹片401e，以及与线端头401相对应配合的旋接件402还包括第二凹槽402a、旋转空间402b、固定孔402c、限位槽402d以及对钩件402e。具体的，该连接线包括连接线本体400以及套管500，套管500套设于连接线本体400的表面。具体的，连接线本体400包括线端头401和旋接件402，线端头401设置于连接线本体400的一端，旋接件402与线端头401连接；进一步的，线端头401为连接线本体400上一端沿内径方向向外延伸的部分，其可与连接线本体400一体式设置，也可通过焊接等高强度的连接方式与连接线本体400的一端连接，为了实现相邻两段的连接线本体400之间的连接，旋接件402与线端头401相连接构成待对接的其中一段连接线本体400，由此相邻的两段连接线本体400通过对称的旋接件402实现连接。以及套管500，套设于连接线本体400外侧，套管500还包括第一套管501和第二套管502，第二套管502位于线端头401处，且套设于第一套管501的外侧，在本实施例中第一套管501直接套设于连接线本体400上，连接线本体400能够在第一套管501内被打桩机的牵引件，此处例如气缸的轴牵引后在第一套管501内移动，从而实现对微小位移，进一步的，第二套管502套设于第一套管501上且能够在其上滑动，能够通过两端的第二套管502对接的方式，实现第一套管501的多段连接，且对接完成后连接线本体400能够在第一套管501内被牵移动。其中线端头401为连接线本体400一端上沿内径向外扩张的部分，其还包括第一凹槽401a、凸块401b、固定销401c、限位块401d以及弹片401e；若干第一凹槽401a(本实施例中作为一种优选，其为六个)环形排列设置于线端头401的边缘环面上，固定销401c与凸块401b设置于端头401的侧面，且限位块401d与固定销401c连接，弹片401e与凸块401b连接。以及还包括第二凹槽402a、旋转空间402b、固定孔402c、限位槽402d以及对钩件402e，第二凹槽402a与第一凹槽401a相对应设置，其也为六个环形排列设置于旋接件402的边缘环面上，旋转空间402b设置于旋接件402的一侧面，限位槽402d与对钩件402e均设置于旋接件402的另一侧面，且固定孔402c设置于旋接件402的中心，贯穿并连通旋转空间402b与限位槽402d。

进一步的说明上述各部件对应的位置关系以及所处的状态，其中固定销401c插入固定孔402c内，且固定销401c末端的限位块401d位于限位槽402d完成限位，此时凸块401b位于旋转空间402b内；且凸块401b与旋转空间402b为相适应的扇形结构，初始状态下的弹片401e能够一端抵触凸块401b，另一端抵触旋转空间402b侧壁，受力时凸块401b挤压弹片401e变形，此时凸块401b能够在旋转空间402b内旋转，再此过程中，弹片401e在旋转力的作用下发生形变因此其具有形变恢复的趋势，即实现对接后拆卸过程中的复位。

实施例3

如图8～11所示为本发明第三种实施例所述连接线的整体示意图，为了实现套管500和连接线本体400的限位配合，在转动套管500时带动线端头401的转动，即线端头401和旋接件402的相对转动，从而将弹片401e挤压至极限状态，在本实施例中与第二种实施例不同之处在于：第一套管501还包括套管端头501a以及第二套管502套设于所述套管端头501a上，二者之间还设置锁定组件600。具体的，该连接线包括连接线本体400以及套管500，套管500套设于连接线本体400的表面。连接线本体400包括线端头401和旋接件402，线端头401设置于连接线本体400的一端，旋接件402与线端头401连接；进一步的，线端头401为连接线本体400上一端沿内径方向向外延伸的部分，其可与连接线本体400一体式设置，也可通过焊接等高强度的连接方式与连接线本体400的一端连接，为了实现相邻两段的连接线本体400之间的连接，旋接件402与线端头401相连接构成待对接的其中一段连接线本体400，由此相邻的两段连接线本体400通过对称的旋接件402实现连接。以及套管500，套设于连接线本体400外侧，套管500还包括第一套管501和第二套管502，第二套管502位于线端头401处，且套设于第一套管501的外侧，在本实施例中第一套管501直接套设于连接线本体400上，进一步的，第二套管502套设于第一套管501上且能够在其上滑动，能够通过两端的第二套管502对接的方式，实现第一套管501的多段连接，且对接完成后连接线本体400能够在第一套管501内被牵移动。其中线端头401为连接线本体400一端上沿内径向外扩张的部分，其还包括第一凹槽401a、凸块401b、固定销401c、限位块401d以及弹片401e；若干第一凹槽401a(本实施例中作为一种优选，其为六个)环形排列设置于线端头401的边缘环面上，固定销401c与凸块401b设置于端头401的侧面，且限位块401d与固定销401c连接，弹片401e与凸块401b连接。以及还包括第二凹槽402a、旋转空间402b、固定孔402c、限位槽402d以及对钩件402e，第二凹槽402a与第一凹槽401a相对应设置，其也为六个环形排列设置于旋接件402的边缘环面上，旋转空间402b设置于旋接件402的一侧面，限位槽402d与对钩件402e均设置于旋接件402的另一侧面，且固定孔402c设置于旋接件402的中心，贯穿并连通旋转空间402b与限位槽402d。进一步的说明上述各部件对应的位置关系以及所处的状态，其中固定销401c插入固定孔402c内，且固定销401c末端的限位块401d位于限位槽402d完成限位，此时凸块401b位于旋转空间402b内；且凸块401b与旋转空间402b为相适应的扇形结构，初始状态下的弹片401e能够一端抵触凸块401b，另一端抵触旋转空间402b侧壁，受力时凸块401b挤压弹片401e变形，此时凸块401b能够在旋转空间402b内旋转，再此过程中，弹片401e在旋转力的作用下发生形变因此其具有形变恢复的趋势，即实现对接后拆卸过程中的复位。

其中第一套管501还包括套设于线端头401上的套管端头501a，且套管端头501a包括凸条501a-1以及滑槽501a-2，滑槽501a-2依次均匀设置于所述套管端头501a的表面，凸条501a-1依次均匀设置于套管端头501a的内表面，且凸条501a-1对应位于两套管端头501a之间，本实施例中参照图8所示，凸条501a-1和滑槽501a-2各为三个对应间隔排列。进一步的，参照图12～13中，第二套管502套设于套管端头501a上，且二者之间还设置锁定组件600，锁定组件600包括弹性件601、锁定环602以及锁定条603，弹性件601一端被套管端头501a的末端限位，一端与锁定环602连接，其可以是弹簧；锁定条603依次排列设置于锁定环602的内表面。本实施例中需要解释的是，在套管端头501a套设于线端头401上的初始状态下，第一凹槽401a与第二凹槽402a之间错位设置，且凸条501a-1位于第一凹槽401a内，且其末端被错位的第二凹槽402a中非凹槽部分限位，该种设置方式能够达到以下效果：一是套管端头501a与线端头401之间的限位，且不与旋接件402之间限位，能够实现线端头401与旋接件402的相对转动；二是线端头401被第二凹槽402a中非凹槽部分限位限位在初始状态下不能被牵引转动。

本实施例中为了实现在弹片401e被压至极限时，锁定条603进入第二凹槽402a中完成锁定，此处的锁定相对于弹片401e具有的恢复力设置，在锁定状态下弹片401e虽具有恢复力但被锁定不能恢复形变，当解除锁定后被压缩的弹片401e不受束缚恢复形变，实现复位至初始状态。具体的，参照图9中，在初始状态下，滑槽501a-2与第一凹槽401a对应连通，二者构成锁定槽604，且锁定条603相适应设置于锁定槽604内，其末端被错位的第二凹槽402a中非凹槽部分限位，当转动至弹片401e被挤压极限，推动锁定条603进入第二凹槽402a中完成对线端头401和旋接件402相对转动的转动。

参照图14～17所示，此处提供本发明所述连接线的安装过程：具体的，初始状态为第一凹槽401a与第二凹槽402a之间错位设置；第二状态为，连接线本体400两端能够通过旋接件402对接，在初始状态下，两端的对钩件402e开口旋向相反，当旋接件402发生旋转时，至两端的对钩件402e相互抵触限位无法旋转；在第二状态下时，线端头401能够发生相对于旋接件402转动，弹片401e被逐渐压缩至极限，其为第三状态：参照图13中，锁定槽604与第二凹槽402a之间解除错位设置，二者构成第二通道M，推动套管端头501a致锁定条603进入第二凹槽402a内完成锁定；参照图14中，第一凹槽401a与第二凹槽402a之间解除错位设置，二者构成第一通道S，凸条501a-1能够在通道S内自由滑动；参照图15～16，第二套管502还区分为内管502a和外管502b，内管502a外表面设置内螺纹502a-1，且外管502b内表面设置外螺纹502b-1以及末端设置挡块502b-2，通过内、外表面设置螺纹结构完成两端第二套管502的对接，当两端第二套管502完成对接时，挡块502b-2与套管端头501a相互抵触对弹性件601发生形变后具有的恢复力进行限制，使得弹性件601一直处于拉伸状态，当需要拆卸时，与安装时相反方向转动第二套管502使其螺纹结构打开，通过弹片401e和弹性件601完成复位。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种水下打桩机，其特征在于：包括，

基础构件(100)，所述基础构件(100)的顶端能够被重锤不断的提起落下作用夯入水下地层中；

导向套筒(200)，所述导向套筒(200)的内壁与所述基础构件(100)的外壁相贴合，所述导向套筒(200)能够导向和保持所述基础构件(100)；以及，

夹持组件(300)，设置于所述导向套筒(200)的外侧壁，且与所述基础构件(100)相抵触；

所述夹持组件(300)还包括驱动装置(301)、偏移件(302)以及连接件(303)，所述驱动装置(301)和所述偏移件(302)通过所述连接件(303)相连接，所述偏移件(302)被所述驱动装置(301)驱动，所述偏移件(302)与所述基础构件(100)相抵触；

所述偏移件(302)还包括夹片(302a)、转臂(302b)以及转轴(302c)，

所述夹片(302a)设置于所述转臂(302b)的一端且与所述基础构件(100)相抵触，所述转臂(302b)设置于所述转轴(302c)的两侧；

所述连接件(303)还包括连接线本体(400)，其包括线端头(401)和旋接件(402)，所述线端头(401)设置于所述连接线本体(400)一端，所述旋接件(402)与所述线端头(401)连接；以及，

套管(500)，套设于所述连接线本体(400)外侧，其包括第一套管(501)和第二套管(502)，所述第二套管(502)位于所述线端头(401)处，且套设于所述第一套管(501)的外侧；

所述线端头(401)为所述连接线本体(400)一端上沿内径向外扩张的部分，其还包括第一凹槽(401a)、凸块(401b)、固定销(401c)、限位块(401d)以及弹片(401e)；

若干所述第一凹槽(401a)环形排列设置于所述线端头(401)的边缘环面上，所述固定销(401c)与所述凸块(401b)设置于所述线端头(401)的侧面，且所述限位块(401d)与所述固定销(401c)连接，所述弹片(401e)与所述凸块(401b)连接；

所述旋接件(402)与所述线端头(401)相适应，其还包括第二凹槽(402a)、旋转空间(402b)、固定孔(402c)、限位槽(402d)以及对钩件(402e)，所述第二凹槽(402a)环形排列设置于所述旋接件(402)的边缘环面上，所述旋转空间(402b)设置于所述旋接件(402)的一侧面，所述限位槽(402d)与所述对钩件(402e)均设置于所述旋接件(402)的另一侧面，且所述固定孔(402c)设置于所述旋接件(402)的中心，贯穿并连通所述旋转空间(402b)与所述限位槽(402d)；

所述第一套管(501)还包括套设于所述线端头(401)上的套管端头(501a)，且所述套管端头(501a)包括凸条(501a-1)以及滑槽(501a-2)，所述滑槽(501a-2)依次均匀设置于所述套管端头(501a)的表面，所述凸条(501a-1)依次均匀设置于所述套管端头(501a)的内表面，且所述凸条(501a-1)对应位于两所述套管端头(501a)之间；

所述第二套管(502)套设于所述套管端头(501a)上，且二者之间还设置锁定组件(600)，所述锁定组件(600)包括弹性件(601)、锁定环(602)以及锁定条(603)，

所述弹性件(601)一端被所述套管端头(501a)的末端限位，一端与所述锁定环(602)连接，所述锁定条(603)依次排列设置于所述锁定环(602)的内表面；

所述驱动装置(301)为气缸或者电机；

所述基础构件(100)为木桩，能够降低在重锤作用时产生的噪音。