CN108547299A - 一种打桩机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种打桩机，包括行走机构、操作平台、桩架、桩锤和操作室，所述行走机构通过转盘座与操作平台连接，所述操作平台与操作室和桩架连接，所述桩架与桩锤连接，所述操作平台包括固定台和旋转台，所述固定台与转盘座和旋转台连接，所述旋转台通过伸缩杆与桩架，所述桩架安装有水流传感器和超声波探测器，所述水流传感器和超声波探测器与操作室里面的控制装置连接，所述控制装置与控制开关、行走机构和电源连接。本发明的打桩机能够通过检测水流的速度和水底的深度，计算出水流对固定桩冲击产生的位移数据以及固定桩在不同位置时的入水数据，从而能够将固定桩以最佳的位置和/或角度打入到堤坝口，且结构新颖、操作简单，便于实施和推广。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域，尤其涉及一种打桩机。
背景技术
我国是世界上洪水灾害频繁而严重的国家之一。据统计，我国洪水灾害造成的经济损失和人员伤亡，在各种自然灾害中居第一位。洪水的出现频率高，波及范围广，来势凶猛，破坏性极大。洪水不但淹没房屋和人口，造成大量人员伤亡，而且还卷走人们的财产，并淹没农田，毁坏农作物，导致粮食大幅度减产，从而造成饥荒。洪水还会破坏工厂厂房、通讯与交通设施，从而造成对国民经济的破坏。
在发生洪水时，为了能够阻挡洪水给人们带来的灾害，人们都会采取筑坝的措施来阻止洪水，而筑坝通常需要在堤坝口打桩，然而人们在打桩的时候，通常是将固定桩垂直打入水中，由于不知道水流的速度和水底的情况，往往打入堤坝口的固定桩都不在预定的位置，达不到理想的效果，不但浪费固定桩，而且比较的浪费时间，甚至将固定桩放入水中时，水流对固定桩产生的冲击能够将固定桩偏移原有的位置，严重的甚至连打桩机也会与固定桩一起偏移，给抗洪来了诸多不便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种能够检测水流的分布速度和水底的实时动态深度，且能够根据水流和水底的实时动态深度，计算出水流对固定桩冲击产生的位移数据以及不同位置入水的数据，得出固定桩的最佳入水位置和/或角度，从而能够将固定桩以最佳的位置和/或角度打入到堤坝口，以此来提高打桩效率的一种打桩机，以解决上述现有技术存在的不足之处。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种打桩机，包括行走机构、操作平台、桩架、桩锤和操作室，所述行走机构通过转盘座与操作平台连接，所述操作平台与操作室和桩架连接，所述桩架与桩锤连接，所述操作平台包括固定台和旋转台，所述固定台与转盘座和旋转台连接，所述旋转台通过伸缩杆与桩架，所述桩架安装有水流传感器和超声波探测器，所述水流传感器和超声波探测器与操作室里面的控制装置连接，所述控制装置与控制开关、行走机构和电源连接，所述桩锤通过钢丝绳与旋转台上设置的卷扬机连接，所述的卷扬机与控制装置连接。
进一步的，所述行走机构包括履带底盘；所述履带底盘包括钢履带、履动轮、导向轮、支重轮、底盘和两台行走减速机组成；所述行走减速机由马达、齿轮箱、制动器和阀体组成。
进一步的，所述转盘座设置有转动马达和齿轮组，所述转动马达与控制装置和齿轮组连接，所述齿轮组与底盘连接；驱动所述转动马达，由转动马达通过齿轮组带动转盘座在底盘上转动。
进一步的，所述固定台设置有旋转马达和齿轮组，所述的旋转马达与控制装置和齿轮组连接，所述齿轮组与旋转台连接；驱动所述旋转马达，由旋转马达通过齿轮组带动旋转台旋转。
进一步的，所述伸缩杆为液压伸缩杆；所述的液压伸缩杆包括第一液压伸缩杆和第二液压伸缩杆，所述第一液压伸缩杆的一端与旋转台固定，另一端通过旋转轴与桩架连接；所述第二液压伸缩杆的一端与桩架连接，另一端与第一液压伸缩杆或旋转台连接；驱动第一液压伸缩杆能够使桩架沿第一液压伸缩杆伸缩的水平方向平移，驱动第二液压伸缩杆能够使桩架绕第一液压伸缩杆与桩架连接的旋转轴旋转。
进一步的，所述桩架设置有滑槽和夹持装置，所述夹持装置与控制装置连接，所述滑槽与桩锤连接；所述桩锤与滑槽的连接包括T型槽或燕尾槽连接；所述夹持装置包括卡盆和液压杆，所述桩架与液压杆连接，所述液压杆与控制装置和卡盆连接；驱动所述液压杆，由液压杆控制卡盆移动，卡盆移动能够夹紧或松开桩架上面的固定桩；所述夹持装置的数量设置在两个或两个以上。
进一步的，所述控制装置包括智能分析处理器和控制电路板，所述智能分析处理器连接控制电路板，所述控制电路板与显示屏、控制开关、水流传感器和超声波探测器连接。
进一步的，所述水流传感器能够通过对水流量的感应而输出的脉冲信号、电流或电压等信号传递给控制电路板，由控制电路板通过智能分析处理器计算出水流的分布速度，并通过显示屏显示出水流的速度分布图。
进一步的，所述超声波探测器利用发射的超声波在空气或水中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离，并通过控制电路板和/或智能分析处理器将超声波探测器探测到的实际距离，计算出水底的实时动态深度示意图，并通过显示屏显示出水下的地形。
进一步的，所述智能分析处理器能够根据水流的速度、水底的实时动态深度和固定桩的重量及体积，计算出水流对固定桩冲击所产生的位移数据以及固定桩在不同位置入水的数据，得出固定桩的最佳入水位置和/或角度；并通过控制电路板控制第一液压伸缩杆和/或第二液压伸缩杆移动桩架的位置和/或角度，以及通过旋转马达和/或转动马达控制转盘座和/或旋转台的角度，使桩架和/或桩架里面的固定桩移动到指定的位置和/或角度。
进一步的，所述水流传感器和超声波探测器通过液压伸缩杆与桩架连接，所述液压伸缩杆与控制电路板连接。
进一步的，所述控制开关包括按键、操纵杆和/或键盘。
进一步的，所述显示屏为LED显示屏。
进一步的，所述固定台设置有导向台，所述的导向台与旋转台上面设置的导向槽连接；所述旋转台旋转带动导向槽旋转，导向槽旋转与导向台旋转连接。
进一步的，所述桩架安装有滑轮，所述的滑轮与钢丝绳连接。
进一步的，所述的卷扬机包括电机、齿轮组、卷筒、滑轮和支架，所述旋转台连接支架，所述的支架与电机和滑轮连接，所述电机通过齿轮组与卷筒连接；所述钢丝绳通过滑轮与卷筒连接；驱动所述电机，由电机通过齿轮组带动卷筒旋转，卷筒旋转带动卷筒上面的钢丝绳，使钢丝绳连接的桩锤上升或下降。
进一步的，所述智能分析处理器包括单片机。
进一步的，所述单片机包括51单片机；单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能可能以及还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。
进一步的，申请号为CN201310350136.0的发明专利公开了一种适用于激流环境下的水下地形自动探测装置和申请号为CN200920024862.2的实用新型专利公开了集成GPS定位的双频超声波水下地形测量仪，以上两个专利号公开使用了利用超声波在水下探测地形，并将探测到的地形通过显示屏显示出来，本发明的专利可以采用上述专利号利用超声波探测水下地形，并将探测到的地形显示在显示屏上的一些相关技术和运用。
进一步的，申请号为CN201320410938.1的实用新型专利公开了一种超声波水流传感器和申请号为CN201410076161.9的发明专利公开了一种高校水资源智能管理系统，以上两个专利号公开使用了水流传感器的运用，本发明的专利可以采用上述专利号所说的水流传感器和/或水流传感器的一些使用技术。
本发明的有益效果是：
1.打桩机能够检测水流的分布速度和水底的实时动态深度，且能够根据水流和水底的实时动态深度，计算出水流对固定桩冲击产生的位移数据以及固定桩在不同位置时的入水数据，得出固定桩的最佳入水位置和/或角度，从而能够将固定桩以最佳的位置和/或角度打入到堤坝口，来提高打桩工作的效率。
2.设置的显示屏，可以将检测到的数据以及计算的结果显示在显示屏上，方便检查和查看，以便实时了解水流速度和水底的地形。
3.设置的操作平台通过转盘座不仅可以在履带底盘上自由旋转，而且可以控制桩架的角度。
4.设置的液压伸缩杆不仅可以移动桩架的位置，而且可以控制桩架的角度。
5.桩架上设置的滑槽能够控制桩锤移动的方向。
6.打桩机能够在水流平稳的堤坝内打桩，更能够在水流激流的堤坝内打桩；且能够多方位调节位置和角度；不仅可以垂直打桩，而且可以多方向和多角度斜着打桩。
7.结构新颖、使用方便、操作简单，便于实施和推广。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明涉及的一种打桩机的结构示意图；
图2为本发明涉及的一种打桩机的电路连接示意图。
图中标号说明：1、行走机构，2、操作平台，3、桩架，4、桩锤，5、操作室，6、转盘座，7、固定台，701、导向台，8、旋转台，801、导向槽，9、伸缩杆，901、第一液压伸缩杆，902、第二液压伸缩杆，10、水流传感器，11、超声波探测器，12、钢丝绳，13、卷扬机，14、旋转轴，15、滑槽，16、夹持装置，17、滑轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述：
参照图1～图2所示，一种打桩机，包括行走机构1、操作平台2、桩架3、桩锤4和操作室5，所述行走机构1通过转盘座6与操作平台2连接，所述操作平台2与操作室5和桩架3连接，所述桩架3与桩锤4连接，所述操作平台2包括固定台7和旋转台8，所述固定台7与转盘座6和旋转台8连接，所述旋转台8通过伸缩杆9与桩架3，所述桩架3安装有水流传感器10和超声波探测器11，所述水流传感器10和超声波探测器11与操作室5里面的控制装置连接，所述控制装置与控制开关、行走机构1和电源连接，所述桩锤4通过钢丝绳12与旋转台8上设置的卷扬机13连接，所述的卷扬机13与控制装置连接。
进一步的，所述行走机构1包括履带底盘；所述履带底盘包括钢履带、履动轮、导向轮、支重轮、底盘和两台行走减速机组成；所述行走减速机由马达、齿轮箱、制动器和阀体组成。
进一步的，所述转盘座6设置有转动马达和齿轮组，所述转动马达与控制装置和齿轮组连接，所述齿轮组与底盘连接；驱动所述转动马达，由转动马达通过齿轮组带动转盘座6在底盘上转动。
进一步的，所述固定台7设置有旋转马达和齿轮组，所述的旋转马达与控制装置和齿轮组连接，所述齿轮组与旋转台8连接；驱动所述旋转马达，由旋转马达通过齿轮组带动旋转台8旋转。
进一步的，所述伸缩杆9为液压伸缩杆；所述的液压伸缩杆包括第一液压伸缩杆901和第二液压伸缩杆902，所述第一液压伸缩杆901的一端与旋转台8固定，另一端通过旋转轴14与桩架3连接；所述第二液压伸缩杆902的一端与桩架3连接，另一端与第一液压伸缩杆901或旋转台8连接；驱动第一液压伸缩杆901能够使桩架3沿第一液压伸缩杆901伸缩的水平方向平移，驱动第二液压伸缩杆902能够使桩架3绕第一液压伸缩杆901与桩架3连接的旋转轴14旋转。
进一步的，所述桩架3设置有滑槽15和夹持装置16，所述夹持装置16与控制装置连接，所述滑槽15与桩锤4连接；所述桩锤4与滑槽15的连接包括T型槽或燕尾槽连接；所述夹持装置16包括卡盆和液压杆，所述桩架3与液压杆连接，所述液压杆与控制装置和卡盆连接；驱动所述液压杆，由液压杆控制卡盆移动，卡盆移动能够夹紧或松开桩架3上面的固定桩；所述夹持装置16的数量设置在两个或两个以上。
进一步的，所述控制装置包括智能分析处理器和控制电路板，所述智能分析处理器连接控制电路板，所述控制电路板与显示屏、控制开关、水流传感器10和超声波探测器11连接。
进一步的，所述水流传感器10能够通过对水流量的感应而输出的脉冲信号、电流或电压等信号传递给控制电路板，由控制电路板通过智能分析处理器计算出水流的分布速度，并通过显示屏显示出水流的速度分布图。
进一步的，所述超声波探测器11利用发射的超声波在空气或水中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离，并通过控制电路板和/或智能分析处理器将超声波探测器探测到的实际距离，计算出水底的实时动态深度示意图，并通过显示屏显示出水下的地形。
进一步的，所述智能分析处理器能够根据水流的速度、水底的实时动态深度和固定桩的重量及体积，计算出水流对固定桩冲击所产生的位移数据以及固定桩在不同位置入水的数据，得出固定桩的最佳入水位置和/或角度；并通过控制电路板控制第一液压伸缩杆901和/或第二液压伸缩杆902移动桩架3的位置和/或角度，以及通过旋转马达和/或转动马达控制转盘座6和/或旋转台8的角度，使桩架3和/或桩架3里面的固定桩移动到指定的位置和/或角度。
进一步的，所述水流传感器10和超声波探测器11通过液压伸缩杆与桩架3连接，所述液压伸缩杆与控制电路板连接。
进一步的，所述控制开关包括按键、操纵杆和/或键盘。
进一步的，所述显示屏为LED显示屏。
进一步的，所述固定台7设置有导向台701，所述的导向台701与旋转台8上面设置的导向槽801连接；所述旋转台8旋转带动导向槽801旋转，导向槽801旋转与导向台701旋转连接。
进一步的，所述桩架3安装有滑轮17，所述的滑轮17与钢丝绳12连接。
进一步的，所述的卷扬机13包括电机、齿轮组、卷筒、滑轮和支架，所述旋转台连接支架，所述的支架与电机和滑轮连接，所述电机通过齿轮组与卷筒连接；所述钢丝绳12通过滑轮与卷筒连接；驱动所述电机，由电机通过齿轮组带动卷筒旋转，卷筒旋转带动卷筒上面的钢丝绳12，使钢丝绳连接的桩锤上升或下降。
进一步的，所述智能分析处理器包括单片机。
进一步的，所述单片机包括51单片机；单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能可能以及还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。
进一步的，申请号为CN201310350136.0的发明专利公开了一种适用于激流环境下的水下地形自动探测装置和申请号为CN200920024862.2的实用新型专利公开了集成GPS定位的双频超声波水下地形测量仪，以上两个专利号公开使用了利用超声波在水下探测地形，并将探测到的地形通过显示屏显示出来，本发明的专利可以采用上述专利号利用超声波探测水下地形，并将探测到的地形显示在显示屏上的一些相关技术和运用。
进一步的，申请号为CN201320410938.1的实用新型专利公开了一种超声波水流传感器和申请号为CN201410076161.9的发明专利公开了一种高校水资源智能管理系统，以上两个专利号公开使用了水流传感器的运用，本发明的专利可以采用上述专利号所说的水流传感器和/或水流传感器的一些使用技术。
具体实施例：
用户使用本发明，一种打桩机，用户在使用时，打开液压伸缩杆的控制开关，将桩架上面的液压伸缩杆伸缩到堤坝口下面的水中，利用液压伸缩杆上面的水流传感器和超声波探测器，探测堤坝口下面的水流和地形，并通过控制装置将水流的分布速度和堤坝下面的地形在显示屏中显示出来，利用智能分析处理器根据水流的分布速度和水底的实时动态深度以及固定桩的重量和体积，计算出水流对固定桩产生冲击的位移数据以及固定桩在不同位置和角度入水的数据，从而得到固定桩的最佳入水位置和/或角度；并通过控制电路板控制第一液压伸缩杆和/或第二液压伸缩杆移动桩架的位置和/或角度，以及通过旋转马达和/或转动马达控制转盘座和/或旋转台的角度，使桩架和/或桩架里面的固定桩移动到指定的位置和/或角度，使入水后的固定桩能够顺着水流的方向，减少水流对固定桩的冲击，然后开启卷扬机的控制开关，由控制开关通过控制电路板控制卷扬机的驱动，使卷扬机通过钢丝绳带动桩锤在桩架中上升或下降，使桩锤敲击桩架里面安装的固定桩，从而将桩架上面的固定桩敲入到堤坝口的底部。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种打桩机，包括行走机构（1）、操作平台（2）、桩架（3）、桩锤（4）和操作室（5），所述行走机构（1）通过转盘座（6）与操作平台（2）连接，所述操作平台（2）与操作室（5）和桩架（3）连接，所述桩架（3）与桩锤（4）连接，其特征在于：所述操作平台（2）包括固定台（7）和旋转台（8），所述固定台（7）与转盘座（6）和旋转台（8）连接，所述旋转台（8）通过伸缩杆（9）与桩架（3），所述桩架（3）安装有水流传感器（10）和超声波探测器（11），所述水流传感器（10）和超声波探测器（11）与操作室（5）里面的控制装置连接，所述控制装置与控制开关、行走机构（1）和电源连接，所述桩锤（4）通过钢丝绳（12）与旋转台（8）上设置的卷扬机（13）连接，所述的卷扬机（13）与控制装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种打桩机，其特征在于：所述行走机构（1）包括履带底盘；所述履带底盘包括钢履带、履动轮、导向轮、支重轮、底盘和两台行走减速机组成；所述行走减速机由马达、齿轮箱、制动器和阀体组成。
3.根据权利要求1所述的一种打桩机，其特征在于：所述转盘座（6）设置有转动马达和齿轮组，所述转动马达与控制装置和齿轮组连接，所述齿轮组与底盘连接；驱动所述转动马达，由转动马达通过齿轮组带动转盘座（6）在底盘上转动。
4.根据权利要求1所述的一种打桩机，其特征在于：所述固定台（7）设置有旋转马达和齿轮组，所述的旋转马达与控制装置和齿轮组连接，所述齿轮组与旋转台（8）连接；驱动所述旋转马达，由旋转马达通过齿轮组带动旋转台（8）旋转。
5.根据权利要求1所述的一种打桩机，其特征在于：所述伸缩杆（9）为液压伸缩杆；所述的液压伸缩杆包括第一液压伸缩杆（901）和第二液压伸缩杆（902），所述第一液压伸缩杆（901）的一端与旋转台（8）固定，另一端通过旋转轴（14）与桩架（3）连接；所述第二液压伸缩杆（902）的一端与桩架（3）连接，另一端与第一液压伸缩杆（901）或旋转台（8）连接；驱动第一液压伸缩杆（901）能够使桩架（3）沿第一液压伸缩杆（901）伸缩的水平方向平移，驱动第二液压伸缩杆（902）能够使桩架（3）绕第一液压伸缩杆（901）与桩架（3）连接的旋转轴（14）旋转。
6.根据权利要求1所述的一种打桩机，其特征在于：所述桩架（3）设置有滑槽（15）和夹持装置（16），所述夹持装置（16）与控制装置连接，所述滑槽（15）与桩锤（4）连接；所述桩锤（4）与滑槽（15）的连接包括T型槽或燕尾槽连接；所述夹持装置（16）包括卡盆和液压杆，所述桩架（3）与液压杆连接，所述液压杆与控制装置和卡盆连接；驱动所述液压杆，由液压杆控制卡盆移动，卡盆移动能够夹紧或松开桩架（3）上面的固定桩；所述夹持装置（16）的数量设置在两个或两个以上。
7.根据权利要求1所述的一种打桩机，其特征在于：所述控制装置包括智能分析处理器和控制电路板，所述智能分析处理器连接控制电路板，所述控制电路板与显示屏、控制开关、水流传感器（10）和超声波探测器（11）连接。
8.根据权利要求1所述的一种打桩机，其特征在于：所述水流传感器（10）能够通过对水流量的感应而输出的脉冲信号、电流或电压等信号传递给控制电路板，由控制电路板通过智能分析处理器计算出水流的分布速度，并通过显示屏显示出水流的速度分布图。
9.根据权利要求1所述的一种打桩机，其特征在于：所述超声波探测器（11）利用发射的超声波在空气或水中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离，并通过控制电路板和/或智能分析处理器将超声波探测器探测到的实际距离，计算出水底的实时动态深度示意图，并通过显示屏显示出水下的地形。
10.根据权利要求7所述的一种打桩机，其特征在于：所述智能分析处理器能够根据水流的速度、水底的实时动态深度和固定桩的重量及体积，计算出水流对固定桩冲击所产生的位移数据以及固定桩在不同位置入水的数据，得出固定桩的最佳入水位置和/或角度；并通过控制电路板控制第一液压伸缩杆（901）和/或第二液压伸缩杆（902）移动桩架（3）的位置和/或角度，以及通过旋转马达和/或转动马达控制转盘座（6）和/或旋转台（8）的角度，使桩架（3）和/或桩架（3）里面的固定桩移动到指定的位置和/或角度。
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