CN109577329B - 一种用于建筑工地的打桩稳定保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑领域，尤其涉及一种用于建筑工地的打桩稳定保护装置，它包括定位环、第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构等，其中定位环嵌套在水泥桩的上端并通过紧固螺栓固定在水泥桩上；在打桩机打桩的过程中，水泥桩稳定装置中的第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构会随水泥桩的向下运动而发生收缩；如果水泥桩在达到一定深度前发生一定角度的倾斜，水泥桩稳定装置中的第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构会同时停止收缩，进而阻止水泥桩进一步倾斜；此时，即使打桩机继续捶打水泥桩，水泥桩也不会再继续向下运动；只有待调整好水泥桩的垂直度后才可以继续捶打水泥桩并使之达到一定深度。

Description

一种用于建筑工地的打桩稳定保护装置

技术领域

本发明属于建筑领域，尤其涉及一种用于建筑工地的打桩稳定保护装置。

背景技术

目前传统的建筑工地使用的打桩方式有两种，一种预先在地面上钻孔，然后通过吊车把水泥桩一头插入孔中再使用机械锤向下捶打；另一种是通过具有震动功能的机械手臂固定住水泥桩的一端，通过震动的方式垂直向地面以下插入水泥桩；这两种方式在水泥桩向地面以下运动的过程中都存在水泥桩倾斜的问题；在向地面以下插入水泥桩的过程中不存在对水泥桩倾斜度矫正的装置，可能导致插入地面的水泥桩由于倾斜而大大削弱其稳定地基的作用，不利于基于其上的建筑物的永久稳定。

本发明设计一种用于建筑工地的打桩稳定保护装置解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种用于建筑工地的打桩稳定保护装置，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”、“上”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅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、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种用于建筑工地的打桩稳定保护装置，其特征在于：它包括定位环、环形切口、定位螺纹孔、触发环、齿条滑槽、齿轮槽、第一轴孔、环形梯形滑槽、环形梯形滑条、齿环、第二齿轮、第一传动轴、第一齿轮、传动齿条、第一复位弹簧、第一支撑机构、第二支撑机构、第三支撑机构，其中定位环的外圆面上端沿周向开有环形切口，且环形切口与定位环的上端面相通；环形切口的侧壁沿周向均匀地开有三个定位螺纹孔；定位环嵌套在水泥桩的上端并通过紧固螺栓固定在水泥桩上；触发环的内圆面上沿其周向均匀地开有三个齿条滑槽，且齿条滑槽与触发环的半径重合；每个齿条滑槽的一个侧壁上开有齿轮槽；齿轮槽的下端面上开有贯通的第一轴孔；三个第一轴孔沿触发环下端面圆周均匀分布；触发环的下端面上绕其中心轴线开有环形梯形滑槽，且环形梯形滑槽位于三个第一轴孔所在圆的外侧；齿环的内圆面和下端面均为齿面；齿环的上端面安装有环形梯形滑条；齿环通过环形梯形滑条与环形梯形滑槽的滑动配合安装在触发环的下端面；三个第一传动轴分别通过其外圆面与相应的第一轴孔内圆面的轴承配合安装在第一轴孔中，且每个第一传动轴的一端位于相应的齿轮槽中，另一端则伸出相应的第一轴孔位于触发环的下端；三个第一齿轮分别安装在相应的第一传动轴上位于齿轮槽中的一端上；三个第二齿轮分别安装在相应的第一传动轴上位于触发环下端的一端上；三个第二齿轮同时与齿环的内圆齿面相啮合；三个传动齿条分别插入三个齿条滑槽中，且每个传动齿条与相应的第一齿轮相啮合；三个第一复位弹簧分别位于三个齿条滑槽中；对于每个第一复位弹簧而言，其一端与相应的传动齿条的端面连接，另一端与齿条滑槽的内壁连接；触发环嵌套在水泥桩上，且其上端面与定位环的下端面接触配合；第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构绕触发环的中心轴线周向均匀安装在触发环的下端面，且第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构位于齿环的外侧；第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构同时与齿环相配合；第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构上未与触发环连接的一端分别固定在水泥桩周围的地面上。

上述第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构的内部结构完全相同；对于第一支撑机构而言，它包括固定座、传动槽、第一销孔、第二轴孔、伸缩杆、传动切口、第一杆槽、环槽、第三齿轮、第二传动轴、万向节组件、传动杆、旋转环、顶块、第二杆槽、旋转槽、旋转圆块、第一限位块、第二限位块、伸缩套、限位滑腔、伸缩槽、第二销孔、U型支座、定位板、定位齿、第二复位弹簧，其中固定座的一个侧端面上开有传动槽，且传动槽与固定座的下端面相通；固定座上与开有传动槽的侧端面相悖的侧端面中心处开有第二轴孔，且第二轴孔与传动槽相通；固定座上与开有传动槽的侧端面相邻的两个侧端面上分别开有一个同中心轴线的第一销孔；固定座通过其上端面与触发环的下端面固连，且固定座上开有第二轴孔的侧端面靠近齿环的外圆面；第二轴孔的中心轴线与齿环的外圆面相垂直；伸缩杆的一端开有传动切口；伸缩杆上未开有传动切口的一端的端面中心处开有第一杆槽，且第一杆槽与传动切口相通；第一杆槽的内圆面上沿周向开有环槽；伸缩杆上开有传动切口的一端通过销安装在固定座的传动槽中，且伸缩杆绕第一销孔的中心轴线摆动；第二传动轴通过其外圆面与第二轴孔内圆面的轴承配合安装在固定座上，且第二传动轴一端位于传动槽中，另一端位于固定座与齿环之间；第三齿轮安装在第二传动轴上靠近齿环的一端，且第三齿轮与齿环的下端的齿面相啮合；万向节组件位于伸缩杆上的传动切口中，且万向节组件安装在第二传动轴上；传动杆的一端自下而上地插入第一杆槽并进入传动切口与万向节组件连接；旋转环位于环槽内，且旋转环嵌套在传动杆上并与之固连。

伸缩套一端开有第二销孔；伸缩套上未开有销孔的一端的端面中心处开有圆柱形的伸缩槽；伸缩槽的底面中心处开有圆柱形的限位滑腔；伸缩套通过伸缩槽与伸缩杆侧壁的滑动配合嵌套在伸缩杆上；顶块为圆柱形，顶块的一个端面中心处开有第二杆槽；第二杆槽的底面开有旋转槽；顶块位于限位滑腔中；旋转圆块嵌入旋转槽中；传动杆上位于限位滑腔中的一端穿过第二杆槽与旋转圆块固连；第一限位块安装在传动杆上，且第一限位块位于限位滑腔中；第一限位块一端与传动杆的外圆面固连；若干第二限位块沿伸缩套的长度方向均匀地安装在限位滑腔的内圆面上，且若干第二限位块与第一限位块相配合；第二复位弹簧位于限位滑腔中；第二复位弹簧的一端与顶块的端面连接，另一端与限位滑腔的内壁连接；定位板的上端面上安装有U型支座；定位板的下端面上安装有若干定位齿；U型支座通过销与伸缩套上开有第二销孔的一端铰接；定位板通过安装于其上的若干定位齿被固定在地面上。

上述万向节组件包括第一十字万向节、伸缩柱、第二十字万向节，其中第一十字万向节和第二十字万向节通过伸缩柱连接；第一十字万向节未与伸缩柱连接的一端与第二传动轴连接；第二十字万向节上位于伸缩柱连接的一端与传动杆上位于传动切口中的一端连接。

作为本技术的进一步改进，上述第一限位块上未与传动杆连接的一端具有凸弧面，且凸弧面的弧心位于传动杆的中心轴线上。

作为本技术的进一步改进，上述第一限位块上与第二限位块相配合的一侧开有斜面。

作为本技术的进一步改进，上述第二限位块上未与伸缩套中的限位滑腔内壁连接的一端具有凹弧面，且凹弧面的弧心位于传动杆的中心轴线上。

作为本技术的进一步改进，上述第二限位块上的凹弧面的弧半径介于伸缩槽的截面半径与第一限位块上的凸弧面的弧半径之间。

作为本技术的进一步改进，上述第一限位块上的凸弧面的弧半径大于第二限位块上的凹弧面，且第一限位块上的凸弧面的弧半径小于限位滑腔的内圆半径。

作为本技术的进一步改进，上述第一复位弹簧为压缩弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述第二复位弹簧为压缩弹簧。

本发明中第一限位块上未与传动杆连接的一端具有凸弧面，且凸弧面的弧心位于传动杆的中心轴线上；第二限位块上未与伸缩套中的限位滑腔内壁连接的一端具有凹弧面，且凹弧面的弧心位于传动杆的中心轴线上；第二限位块上的凹弧面的弧半径介于伸缩槽的截面半径与第一限位块上的凸弧面的弧半径之间；第一限位块上的凸弧面的弧半径大于第二限位块上的凹弧面，且第一限位块上的凸弧面的弧半径小于限位滑腔的内圆半径的设计目的是，当位于触发环中间的水泥桩发生倾斜时，三个传动齿条在水泥桩侧面的作用下分别沿相应的齿条滑槽向内滑动收缩；传动齿条通过与之相啮合的第一齿轮带动与第一齿轮同轴的第二齿轮旋转；第二齿轮带动齿环同向旋转；齿环通过与之相啮合的第三齿轮带动第二传动轴旋转；第二传动轴带动与之连接的第一十字万向节旋转；第一十字万向节通过伸缩柱带动第二十字万向节旋转；第二十字万向节通过与之连接的传动杆带动安装其上的第一限位块绕传动杆中心轴线向安装于限位滑腔内壁上的第二限位块摆动，旋转圆块在传动杆的带动下旋转于顶块中；与此同时，伸缩套沿伸缩杆收缩滑动一定距离；由于第二限位块上的凹弧面的弧半径介于伸缩槽的截面半径与第一限位块上的凸弧面的弧半径之间，第一限位块上的凸弧面的弧半径大于第二限位块上的凹弧面，且第一限位块上的凸弧面的弧半径小于限位滑腔的内圆半径，所以当伸缩杆与第二限位块相遇时，第二限位块对伸缩套的收缩运动不形成阻碍；当第一限位块摆动时，限位滑槽的内壁对第一限位块的摆动不构成阻碍；当第一限位块摆入两个第二限位块之间时，第一限位块与第二限位块相配合并对伸缩套沿伸缩杆的收缩运动形成阻碍，伸缩套在第一限位块和第二限位块的限制下停止收缩运动，第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构不再发生收缩，水泥桩不再发生进一步倾斜，同时继续锤击水泥桩，水泥桩在第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构的共同支撑作用下不再向下运动；待矫正水泥桩至垂直位置后，继续锤击水泥桩，水泥桩继续向下运动到一定深度。

本发明中第一限位块上与第二限位块相配合的一侧开有斜面的设计目的是，当第一限位块在传动杆的带动下向第二限位块摆动并与第二限位块相遇时，因为第一限位块上与第二限位块相配合的一侧开有斜面，所以即使第一限位块为到达两个第二限位块之间的位置，第一限位块也不会以为其侧面与第二限位块的侧面相遇而发生卡顿现象。

相对于传统的变压器，本发明中的水泥桩稳定装置是独立于打桩机而存在并被固定在水泥桩上的；在打桩机打桩的过程中，水泥桩稳定装置中的第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构会随水泥桩的向下运动而发生收缩；当水泥桩被打入到地下一定深度后，才撤去水泥桩稳定装置；如果水泥桩在达到一定深度前发生一定角度的倾斜，水泥桩稳定装置中的第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构会同时停止收缩，进而阻止水泥桩进一步倾斜；此时，即使打桩机继续捶打水泥桩，水泥桩也不会再继续向下运动；只有待调整好水泥桩的垂直度后才可以继续捶打水泥桩并使之达到一定深度；本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是水泥桩稳定装置示意图。

图2是装置剖面仰视示意图。

图3是装置局部剖面示意图。

图4是定位环及触发环配合示意图。

图5是定位环、触发环、齿环、第一齿轮、第二齿轮及传动齿条配合示意图。

图6是定位环、触发环、齿环、第一齿轮、第二齿轮及传动齿条配合剖面示意图。

图7是触发环、传动齿条、第一复位弹簧、第一齿轮及第一传动轴配合剖面示意图。

图8是定位环示意图。

图9是触发环示意图。

图10是触发环剖面示意图。

图11是触发环中齿条滑槽、齿轮槽及第一轴孔剖面示意图。

图12是第一支撑机构示意图。

图13是固定座、第三齿轮、第二传动轴、第一十字万向节、伸缩柱、第二十字万向节、传动杆及伸缩杆配合剖面示意图。

图14是伸缩杆、伸缩套、传动杆、第一限位块、第二限位块、顶块及第二复位弹簧配合剖面示意图。

图15是顶块、伸缩套、第二复位弹簧、U型支座及定位板配合剖面示意图。

图16是固定座示意图。

图17是万向节组件示意图。

图18是伸缩杆透视示意图。

图19是伸缩杆剖面示意图。

图20是伸缩套透视示意图。

图21是伸缩套剖面示意图。

图22是U型支座及定位板配合示意图。

图23是顶块透视示意图。

图24是顶块剖面透视示意图。

图25是伸缩杆、第二限位块、第一限位块、传动杆及顶块配合示意图。

图中标号名称：1、定位环；2、环形切口；3、定位螺纹孔；4、触发环；5、齿条滑槽；6、齿轮槽；7、第一轴孔；8、环形梯形滑槽；9、环形梯形滑条；10、齿环；11、第二齿轮；12、第一传动轴；13、第一齿轮；14、传动齿条；15、第一复位弹簧；16、第一支撑机构；17、第二支撑机构；18、第三支撑机构；19、固定座；20、传动槽；21、第一销孔；22、第二轴孔；23、伸缩杆；24、第二复位弹簧；25、传动切口；26、第一杆槽；27、环槽；28、第三齿轮；29、第二传动轴；30、万向节组件；31、第一十字万向节；32、伸缩柱；33、第二十字万向节；34、传动杆；35、旋转环；36、顶块；37、第二杆槽；38、旋转槽；39、旋转圆块；40、第一限位块；41、第二限位块；42、伸缩套；43、限位滑腔；44、伸缩槽；45、第二销孔；46、U型支座；47、定位板；48、定位齿；49、斜面。

具体实施方式

如图1、2、3所示，它包括定位环1、环形切口2、定位螺纹孔3、触发环4、齿条滑槽5、齿轮槽6、第一轴孔7、环形梯形滑槽8、环形梯形滑条9、齿环10、第二齿轮11、第一传动轴12、第一齿轮13、传动齿条14、第一复位弹簧15、第一支撑机构16、第二支撑机构17、第三支撑机构18，其中如图4、8所示，定位环1的外圆面上端沿周向开有环形切口2，且环形切口2与定位环1的上端面相通；环形切口2的侧壁沿周向均匀地开有三个定位螺纹孔3；如图1所示，定位环1嵌套在水泥桩的上端并通过紧固螺栓固定在水泥桩上；如图9、10所示，触发环4的内圆面上沿其周向均匀地开有三个齿条滑槽5，且齿条滑槽5与触发环4的半径重合；如图10、11所示，每个齿条滑槽5的一个侧壁上开有齿轮槽6；齿轮槽6的下端面上开有贯通的第一轴孔7；如图9所示，三个第一轴孔7沿触发环4下端面圆周均匀分布；触发环4的下端面上绕其中心轴线开有环形梯形滑槽8，且环形梯形滑槽8位于三个第一轴孔7所在圆的外侧；如图6所示，齿环10的内圆面和下端面均为齿面；齿环10的上端面安装有环形梯形滑条9；齿环10通过环形梯形滑条9与环形梯形滑槽8的滑动配合安装在触发环4的下端面；三个第一传动轴12分别通过其外圆面与相应的第一轴孔7内圆面的轴承配合安装在第一轴孔7中，且每个第一传动轴12的一端位于相应的齿轮槽6中，另一端则伸出相应的第一轴孔7位于触发环4的下端；如图6、7所示，三个第一齿轮13分别安装在相应的第一传动轴12上位于齿轮槽6中的一端上；如图5、6所示，三个第二齿轮11分别安装在相应的第一传动轴12上位于触发环4下端的一端上；三个第二齿轮11同时与齿环10的内圆齿面相啮合；如图7所示，三个传动齿条14分别插入三个齿条滑槽5中，且每个传动齿条14与相应的第一齿轮13相啮合；三个第一复位弹簧15分别位于三个齿条滑槽5中；对于每个第一复位弹簧15而言，其一端与相应的传动齿条14的端面连接，另一端与齿条滑槽5的内壁连接；如图5、6所示，触发环4嵌套在水泥桩上，且其上端面与定位环1的下端面接触配合；如图1、2所示，第一支撑机构16、第二支撑机构17和第三支撑机构18绕触发环4的中心轴线周向均匀安装在触发环4的下端面，且第一支撑机构16、第二支撑机构17和第三支撑机构18位于齿环10的外侧；如图2所示，第一支撑机构16、第二支撑机构17和第三支撑机构18同时与齿环10相配合；如图1所示，第一支撑机构16、第二支撑机构17和第三支撑机构18上未与触发环4连接的一端分别固定在水泥桩周围的地面上。

如图12、13、15所示，上述第一支撑机构16、第二支撑机构17和第三支撑机构18的内部结构完全相同；对于第一支撑机构16而言，它包括固定座19、传动槽20、第一销孔21、第二轴孔22、伸缩杆23、传动切口25、第一杆槽26、环槽27、第三齿轮28、第二传动轴29、万向节组件30、传动杆34、旋转环35、顶块36、第二杆槽37、旋转槽38、旋转圆块39、第一限位块40、第二限位块41、伸缩套42、限位滑腔43、伸缩槽44、第二销孔45、U型支座46、定位板47、定位齿48、第二复位弹簧24，其中如图16所示，固定座19的一个侧端面上开有传动槽20，且传动槽20与固定座19的下端面相通；固定座19上与开有传动槽20的侧端面相悖的侧端面中心处开有第二轴孔22，且第二轴孔22与传动槽20相通；固定座19上与开有传动槽20的侧端面相邻的两个侧端面上分别开有一个同中心轴线的第一销孔21；如图3所示，固定座19通过其上端面与触发环4的下端面固连，且固定座19上开有第二轴孔22的侧端面靠近齿环10的外圆面；如图2所示，第二轴孔22的中心轴线与齿环10的外圆面相垂直；如图18所示，伸缩杆23的一端开有传动切口25；如图19所示，伸缩杆23上未开有传动切口25的一端的端面中心处开有第一杆槽26，且第一杆槽26与传动切口25相通；第一杆槽26的内圆面上沿周向开有环槽27；如图2、3、13所示，伸缩杆23上开有传动切口25的一端通过销安装在固定座19的传动槽20中，且伸缩杆23绕第一销孔21的中心轴线摆动；如图13所示，第二传动轴29通过其外圆面与第二轴孔22内圆面的轴承配合安装在固定座19上，且第二传动轴29一端位于传动槽20中，另一端位于固定座19与齿环10之间；如图3所示，第三齿轮28安装在第二传动轴29上靠近齿环10的一端，且第三齿轮28与齿环10的下端的齿面相啮合；万向节组件30位于伸缩杆23上的传动切口25中，且万向节组件30安装在第二传动轴29上；如图13、14所示，传动杆34的一端自下而上地插入第一杆槽26并进入传动切口25与万向节组件30连接；旋转环35位于环槽27内，且旋转环35嵌套在传动杆34上并与之固连。

如图20所示，伸缩套42一端开有第二销孔45；伸缩套42上未开有销孔的一端的端面中心处开有圆柱形的伸缩槽44；如图21所示，伸缩槽44的底面中心处开有圆柱形的限位滑腔43；如图15所示，伸缩套42通过伸缩槽44与伸缩杆23侧壁的滑动配合嵌套在伸缩杆23上；如图23所示，顶块36为圆柱形，顶块36的一个端面中心处开有第二杆槽37；如图24所示，第二杆槽37的底面开有旋转槽38；如图14所示，顶块36位于限位滑腔43中；旋转圆块39嵌入旋转槽38中；传动杆34上位于限位滑腔43中的一端穿过第二杆槽37与旋转圆块39固连；如图25所示，第一限位块40安装在传动杆34上，且第一限位块40位于限位滑腔43中；第一限位块40一端与传动杆34的外圆面固连；如图14、15所示，若干第二限位块41沿伸缩套42的长度方向均匀地安装在限位滑腔43的内圆面上，且若干第二限位块41与第一限位块40相配合；第二复位弹簧24位于限位滑腔43中；第二复位弹簧24的一端与顶块36的端面连接，另一端与限位滑腔43的内壁连接；如图22所示，定位板47的上端面上安装有U型支座46；定位板47的下端面上安装有若干定位齿48；如图15所示，U型支座46通过销与伸缩套42上开有第二销孔45的一端铰接；定位板47通过安装于其上的若干定位齿48被固定在地面上。

如图17所示，上述万向节组件30包括第一十字万向节31、伸缩柱32、第二十字万向节33，其中第一十字万向节31和第二十字万向节33通过伸缩柱32连接；第一十字万向节31未与伸缩柱32连接的一端与第二传动轴29连接；第二十字万向节33上位于伸缩柱32连接的一端与传动杆34上位于传动切口25中的一端连接。

如图25所示，上述第一限位块40上未与传动杆34连接的一端具有凸弧面，且凸弧面的弧心位于传动杆34的中心轴线上。

如图25所示，上述第一限位块40上与第二限位块41相配合的一侧开有斜面49。

如图14所示，上述第二限位块41上未与伸缩套42中的限位滑腔43内壁连接的一端具有凹弧面，且凹弧面的弧心位于传动杆34的中心轴线上。

如图14所示，上述第二限位块41上的凹弧面的弧半径介于伸缩槽44的截面半径与第一限位块40上的凸弧面的弧半径之间。

如图14所示，上述第一限位块40上的凸弧面的弧半径大于第二限位块41上的凹弧面，且第一限位块40上的凸弧面的弧半径小于限位滑腔43的内圆半径。

如图3所示，上述第一复位弹簧15为压缩弹簧。

如图15所示，上述第二复位弹簧24为压缩弹簧。

本发明中第一限位块40上未与传动杆34连接的一端具有凸弧面，且凸弧面的弧心位于传动杆34的中心轴线上；第二限位块41上未与伸缩套42中的限位滑腔43内壁连接的一端具有凹弧面，且凹弧面的弧心位于传动杆34的中心轴线上；第二限位块41上的凹弧面的弧半径介于伸缩槽44的截面半径与第一限位块40上的凸弧面的弧半径之间；第一限位块40上的凸弧面的弧半径大于第二限位块41上的凹弧面，且第一限位块40上的凸弧面的弧半径小于限位滑腔43的内圆半径的设计目的是，当位于触发环4中间的水泥桩发生倾斜时，三个传动齿条14在水泥桩侧面的作用下分别沿相应的齿条滑槽5向内滑动收缩；传动齿条14通过与之相啮合的第一齿轮13带动与第一齿轮13同轴的第二齿轮11旋转；第二齿轮11带动齿环10同向旋转；齿环10通过与之相啮合的第三齿轮28带动第二传动轴29旋转；第二传动轴29带动与之连接的第一十字万向节31旋转；第一十字万向节31通过伸缩柱32带动第二十字万向节33旋转；第二十字万向节33通过与之连接的传动杆34带动安装其上的第一限位块40绕传动杆34中心轴线向安装于限位滑腔43内壁上的第二限位块41摆动，旋转圆块39在传动杆34的带动下旋转于顶块36中；与此同时，伸缩套42沿伸缩杆23收缩滑动一定距离；由于第二限位块41上的凹弧面的弧半径介于伸缩槽44的截面半径与第一限位块40上的凸弧面的弧半径之间，第一限位块40上的凸弧面的弧半径大于第二限位块41上的凹弧面，且第一限位块40上的凸弧面的弧半径小于限位滑腔43的内圆半径，所以当伸缩杆23与第二限位块41相遇时，第二限位块41对伸缩套42的收缩运动不形成阻碍；当第一限位块40摆动时，限位滑槽的内壁对第一限位块40的摆动不构成阻碍；当第一限位块40摆入两个第二限位块41之间时，第一限位块40与第二限位块41相配合并对伸缩套42沿伸缩杆23的收缩运动形成阻碍，伸缩套42在第一限位块40和第二限位块41的限制下停止收缩运动，第一支撑机构16、第二支撑机构17和第三支撑机构18不再发生收缩，水泥桩不再发生进一步倾斜，同时继续锤击水泥桩，水泥桩在第一支撑机构16、第二支撑机构17和第三支撑机构18的共同支撑作用下不再向下运动；待矫正水泥桩至垂直位置后，继续锤击水泥桩，水泥桩继续向下运动到一定深度。

本发明中第一限位块40上与第二限位块41相配合的一侧开有斜面49的设计目的是，当第一限位块40在传动杆34的带动下向第二限位块41摆动并与第二限位块41相遇时，因为第一限位块40上与第二限位块41相配合的一侧开有斜面49，所以即使第一限位块40为到达两个第二限位块41之间的位置，第一限位块40也不会以为其侧面与第二限位块41的侧面相遇而发生卡顿现象。

本发明的工作流程：安装有水泥桩稳定装置的水泥桩在被捶打进入地面的过程中，如果水泥桩没有发生倾斜，固定环在水泥桩上的定位环1随水泥桩向下运动；定位环1带动触发环4垂直向下运动；三个传动齿条14不会受到触发，随着水泥桩的向下运动，第一支撑机构16、第二支撑机构17和第三支撑机构18发生同步收缩，直到水泥桩进入到一定深度为止。

当位于触发环4中间的水泥桩发生倾斜时，位于水泥桩倾斜面49上的传动齿条14在水泥桩侧面的作用下沿齿条滑槽5向内收缩，相应的第一复位弹簧15被压缩；传动齿条14通过与之相啮合的第一齿轮13带动与第一齿轮13同轴的第二齿轮11旋转；第二齿轮11带动齿环10同向旋转；齿环10通过与之相啮合的第三齿轮28带动第二传动轴29旋转；第二传动轴29带动与之连接的第一十字万向节31旋转；第一十字万向节31通过伸缩柱32带动第二十字万向节33旋转；第二十字万向节33通过与之连接的传动杆34带动安装其上的第一限位块40绕传动杆34中心轴线向安装于伸缩杆23端部的三个摩擦条摆动，旋转圆块39在传动杆34的带动下旋转于顶块36中，伸缩套42沿伸缩杆23收缩滑动一定距离，相应的第二复位弹簧24被压缩；第一限位块40摆入两个第二限位块41之间时，第一限位块40与第二限位块41相配合并对伸缩套42沿伸缩杆23的收缩运动形成阻碍，伸缩套42在第一限位块40和第二限位块41的限制下停止收缩运动，第一支撑机构16、第二支撑机构17和第三支撑机构18不再发生收缩，水泥桩不再发生进一步倾斜，同时继续锤击水泥桩，水泥桩在第一支撑机构16、第二支撑机构17和第三支撑机构18的共同支撑作用下不再向下运动；待矫正水泥桩至垂直位置后，继续锤击水泥桩，水泥桩继续向下运动到一定深度。

当水泥桩在外力的作用下被矫正到垂直位置后，先前被压迫的传动齿条14在相应的第一复位弹簧15的作用下回到初始位置，传动齿条14通过第一齿轮13、第一传动轴12、第二齿轮11、齿环10、第三齿轮28、第二传动轴29、万向节组件30和传动杆34带动第一限位块40脱离第二限位块41并回到初始位置，第一限位块40和第二限位块41之间的限位作用解除；在相应的第二复位弹簧24的作用下，伸缩套42连同安装于其上的若干第二限位块41沿伸缩杆23回滑至初始位置。

综上所述，本发明的有益效果：本发明中的水泥桩稳定装置是独立于打桩机而存在并被固定在水泥桩上的；在打桩机打桩的过程中，水泥桩稳定装置中的第一支撑机构16、第二支撑机构17和第三支撑机构18会随水泥桩的向下运动而发生收缩；当水泥桩被打入到地下一定深度后，才撤去水泥桩稳定装置；如果水泥桩在达到一定深度前发生一定角度的倾斜，水泥桩稳定装置中的第一支撑机构16、第二支撑机构17和第三支撑机构18会同时停止收缩，进而阻止水泥桩进一步倾斜；此时，即使打桩机继续捶打水泥桩，水泥桩也不会再继续向下运动；只有待调整好水泥桩的垂直度后才可以继续捶打水泥桩并使之达到一定深度。

Claims (6)

1.一种用于建筑工地的打桩稳定保护装置，其特征在于：它包括定位环、环形切口、定位螺纹孔、触发环、齿条滑槽、齿轮槽、第一轴孔、环形梯形滑槽、环形梯形滑条、齿环、第二齿轮、第一传动轴、第一齿轮、传动齿条、第一复位弹簧、第一支撑机构、第二支撑机构、第三支撑机构，其中定位环的外圆面上端沿周向开有环形切口，且环形切口与定位环的上端面相通；环形切口的侧壁沿周向均匀地开有三个定位螺纹孔；定位环嵌套在水泥桩的上端并通过紧固螺栓固定在水泥桩上；触发环的内圆面上沿其周向均匀地开有三个齿条滑槽，且齿条滑槽与触发环的半径重合；每个齿条滑槽的一个侧壁上开有齿轮槽；齿轮槽的下端面上开有贯通的第一轴孔；三个第一轴孔沿触发环下端面圆周均匀分布；触发环的下端面上绕其中心轴线开有环形梯形滑槽，且环形梯形滑槽位于三个第一轴孔所在圆的外侧；齿环的内圆面和下端面均为齿面；齿环的上端面安装有环形梯形滑条；齿环通过环形梯形滑条与环形梯形滑槽的滑动配合安装在触发环的下端面；三个第一传动轴分别通过其外圆面与相应的第一轴孔内圆面的轴承配合安装在第一轴孔中，且每个第一传动轴的一端位于相应的齿轮槽中，另一端则伸出相应的第一轴孔位于触发环的下端；三个第一齿轮分别安装在相应的第一传动轴上位于齿轮槽中的一端上；三个第二齿轮分别安装在相应的第一传动轴上位于触发环下端的一端上；三个第二齿轮同时与齿环的内圆齿面相啮合；三个传动齿条分别插入三个齿条滑槽中，且每个传动齿条与相应的第一齿轮相啮合；三个第一复位弹簧分别位于三个齿条滑槽中；对于每个第一复位弹簧而言，其一端与相应的传动齿条的端面连接，另一端与齿条滑槽的内壁连接；触发环嵌套在水泥桩上，且其上端面与定位环的下端面接触配合；第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构绕触发环的中心轴线周向均匀安装在触发环的下端面，且第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构位于齿环的外侧；第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构同时与齿环相配合；第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构上未与触发环连接的一端分别固定在水泥桩周围的地面上；

上述第一支撑机构、第二支撑机构和第三支撑机构的内部结构完全相同；对于第一支撑机构而言，它包括固定座、传动槽、第一销孔、第二轴孔、伸缩杆、传动切口、第一杆槽、环槽、第三齿轮、第二传动轴、万向节组件、传动杆、旋转环、顶块、第二杆槽、旋转槽、旋转圆块、第一限位块、斜面、第二限位块、伸缩套、限位滑腔、伸缩槽、第二销孔、U型支座、定位板、定位齿、第二复位弹簧，其中固定座的一个侧端面上开有传动槽，且传动槽与固定座的下端面相通；固定座上与开有传动槽的侧端面相悖的侧端面中心处开有第二轴孔，且第二轴孔与传动槽相通；固定座上与开有传动槽的侧端面相邻的两个侧端面上分别开有一个同中心轴线的第一销孔；固定座通过其上端面与触发环的下端面固连，且固定座上开有第二轴孔的侧端面靠近齿环的外圆面；第二轴孔的中心轴线与齿环的外圆面相垂直；伸缩杆的一端开有传动切口；伸缩杆上未开有传动切口的一端的端面中心处开有第一杆槽，且第一杆槽与传动切口相通；第一杆槽的内圆面上沿周向开有环槽；伸缩杆上开有传动切口的一端通过销安装在固定座的传动槽中，且伸缩杆绕第一销孔的中心轴线摆动；第二传动轴通过其外圆面与第二轴孔内圆面的轴承配合安装在固定座上，且第二传动轴一端位于传动槽中，另一端位于固定座与齿环之间；第三齿轮安装在第二传动轴上靠近齿环的一端，且第三齿轮与齿环的下端的齿面相啮合；万向节组件位于伸缩杆上的传动切口中，且万向节组件安装在第二传动轴上；传动杆的一端自下而上地插入第一杆槽并进入传动切口与万向节组件连接；旋转环位于环槽内，且旋转环嵌套在传动杆上并与之固连；上述第一限位块上与第二限位块相配合的一侧开有斜面；

伸缩套一端开有第二销孔；伸缩套上未开有销孔的一端的端面中心处开有圆柱形的伸缩槽；伸缩槽的底面中心处开有圆柱形的限位滑腔；伸缩套通过伸缩槽与伸缩杆侧壁的滑动配合嵌套在伸缩杆上；顶块为圆柱形，顶块的一个端面中心处开有第二杆槽；第二杆槽的底面开有旋转槽；顶块位于限位滑腔中；旋转圆块嵌入旋转槽中；传动杆上位于限位滑腔中的一端穿过第二杆槽与旋转圆块固连；第一限位块安装在传动杆上，且第一限位块位于限位滑腔中；第一限位块一端与传动杆的外圆面固连；若干第二限位块沿伸缩套的长度方向均匀地安装在限位滑腔的内圆面上，且若干第二限位块与第一限位块相配合；第二复位弹簧位于限位滑腔中；第二复位弹簧的一端与顶块的端面连接，另一端与限位滑腔的内壁连接；定位板的上端面上安装有U型支座；定位板的下端面上安装有若干定位齿；U型支座通过销与伸缩套上开有第二销孔的一端铰接；定位板通过安装于其上的若干定位齿被固定在地面上；

上述万向节组件包括第一十字万向节、伸缩柱、第二十字万向节，其中第一十字万向节和第二十字万向节通过伸缩柱连接；第一十字万向节未与伸缩柱连接的一端与第二传动轴连接；第二十字万向节上位于伸缩柱连接的一端与传动杆上位于传动切口中的一端连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于建筑工地的打桩稳定保护装置，其特征在于：上述第一限位块上未与传动杆连接的一端具有凸弧面，且凸弧面的弧心位于传动杆的中心轴线上；

上述第二限位块上未与伸缩套中的限位滑腔内壁连接的一端具有凹弧面，且凹弧面的弧心位于传动杆的中心轴线上。

3.根据权利要求2所述的一种用于建筑工地的打桩稳定保护装置，其特征在于：上述第二限位块上的凹弧面的弧半径介于伸缩槽的截面圆半径与第一限位块上的凸弧面的弧半径之间。

4.根据权利要求2所述的一种用于建筑工地的打桩稳定保护装置，其特征在于：上述第一限位块上的凸弧面的弧半径大于第二限位块上的凹弧面，且第一限位块上的凸弧面的弧半径小于限位滑腔的内圆半径。

5.根据权利要求1所述的一种用于建筑工地的打桩稳定保护装置，其特征在于：上述第一复位弹簧为压缩弹簧。

6.根据权利要求1所述的一种用于建筑工地的打桩稳定保护装置，其特征在于：上述第二复位弹簧为压缩弹簧。

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