CN109653200B - 一种河道打桩机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种河道打桩机械，涉及水利工程技术领域，本发明包括悬浮在水面的平台，平台上设置有加速装置，加速装置内部设有环形的加速通道，平台外设置有竖直的导向筒，导向筒上端与加速装置连接，导向筒内的导向通道与加速通道相切。解决的技术问题是现有技术中为了使桩锤具有更大的冲击力，提高打桩效率，因而提高桩架的高度导致船体稳定性减低可能引发船体失衡发生意外。本发明结构设计合理简单，利用离心力使锤块在被甩出时具有较高的向下的速度，从而具备较大的动力势能，弥补因没有提高桩架而造成的重力势能损失，使锤块同样能够具有较大的冲击力，同时因没有架设较高的桩架，保持了船体的稳定，避免船体因失衡而可能发生的意外。

Description

一种河道打桩机械

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，具体涉及一种河道打桩机械。

背景技术

河道打桩是常见的水利工程项目，目前在河道上打桩一般利用打桩船进行作业。打桩船的除了船体意外，其他部分是底面上打桩结构类似，具有桁架式桩架和打桩锤，作业时，通过钢缆、滑轮、绞车等连动机构完成吊桩、移船、定位工作，借助桩锤爆发力将桩打入水下。桩锤的爆发力来源于将桩锤提起后所具有的重力势能，桩锤自由落下、重力势能转化为动能冲击木桩，从而将木桩打入河床。

这样施工方案中，为了使桩锤获得较大的冲击力，提高打桩效率，现行办法是提高桩锤吊起的高度，使其具有更大的重力势能，这就需要架设较高桩架，但是，桩架架设的越高，船体越不稳定，可能失衡发生意外，因此需要一种保持船体稳定的情况下提高桩锤冲击力的方案。

发明内容

鉴于背景技术的不足，本发明是提供了一种河道打桩机械，所要解决的技术问题是现有技术中为了使桩锤具有更大的冲击力，提高打桩效率，因而提高桩架的高度导致船体稳定性减低可能引发船体失衡发生意外。

为解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种河道打桩机械，包括悬浮在水面的平台，所述平台上设置有加速装置，所述加速装置内部设有环形的加速通道，所述平台外设置有竖直的导向筒，所述导向筒上端与所述加速装置连接，所述导向筒内的导向通道与所述加速通道相切；

锤块滑动连接所述加速通道和所述导向通道，所述加速通道中心设置有转轴，所述转轴径向固定连接摆臂，所述摆臂端部连接电磁吸盘，所述电磁吸盘通电时能够吸附锤块，所述转轴通过传动机构连接驱动装置；

受力柱在打桩时插入所述导向筒内，竖直放置在待打的桩顶部；

所述导向筒和所述加速装置之间设置有锤块复位装置。

优选的，所述复位装置包括滑槽和绳索，所述导向筒侧壁开设有侧开门，所述加速通道底部开设有下开门，所述滑槽一端连接在所述侧开门下方、另一端连接在下开门下方，所述锤块两端中心设有凹槽，所述凹槽内固定有吊环，所述吊环顶部低于所述锤块表面，所述绳索一端安装有吊钩。

优选的，所述加速装置上安装有电力驱动的收卷轮，所述绳索无吊钩的一端缠绕在所述收卷轮上。

优选的，所述驱动装置为柴油发动机。

优选的，所述传动机构包括传动连接所述柴油发动机的减速箱，所述减速箱输出端传动连接蜗杆，所述转轴传动连接蜗轮，所述蜗轮和所述蜗杆啮合。

优选的，所述平台上设置有保持平台平衡的配重物。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：结构设计合理简单，成本较低，不需要提高桩架的高度，利用离心力使锤块在被甩出时具有较高的向下的速度，从而具备较大的动力势能，弥补因没有提高桩架而造成的重力势能损失，使锤块同样能够具有较大的冲击力，同时因没有架设较高的桩架，保持了船体的稳定，避免船体因失衡而可能发生的意外。

附图说明

本发明有如下附图：

图1为本发明的外观结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为图1中A的放大示意图；

图4为本发明所述锤块的结构示意图。

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1-4所示，一种河道打桩机械，包括悬浮在水面的平台1，通常平台1为船，平台1上设置有加速装置2，加速装置2内部设有环形的加速通道21，平台1外设置有竖直的导向筒3，导向筒3上端与加速装置2连接，导向筒3内的导向通道31与加速通道21相切；

锤块4滑动连接加速通道21和导向通道31，加速通道21中心设置有转轴5，转轴5径向固定连接摆臂6，摆臂6端部连接电磁吸盘7，电磁吸盘7通电时能够吸附锤块4，转轴5通过传动机构连接驱动装置；

受力柱8在打桩时插入导向筒3内，竖直放置在待打的木桩9顶部；

导向筒3和加速装置2之间设置有锤块4复位装置。

本发明的工作原理是：首先，锤块4放置在加速通道21低点，电磁吸盘7通电将锤块4吸附住，驱动装置通过传动机构驱动转轴5转动，带动摆臂6转动，带动锤块4在加速通道21内绕转轴5转动，待锤块4加速到适当的速度，电磁吸盘7断电从而不再对锤块4施加吸附力，锤块4失去电磁吸盘7的作用力后会在沿着加速通道21旋转至经过导向通道31与加速通道21的相切点时因离心力而被甩出、继而沿着导向通道31向下运动冲击受力柱8，受力柱8受到冲击力并传递给其下端的木桩9，完成一次打桩过程，循环以上步骤将木桩9打击到预定深度。

复位装置包括滑槽101和绳索102，导向筒3侧壁开设有侧开门103，加速通道21底部开设有下开门104，滑槽101一端连接在侧开门103下方、另一端连接在下开门104下方，锤块4两端中心设有凹槽41，凹槽41内固定有吊环42，吊环42顶部低于锤块4表面，绳索102一端安装有吊钩106，当锤块4完成一次打桩停留在受力柱8上时，打开侧开门103和下开门104，将吊钩106钩住吊环42，将锤块4拉出、沿着滑槽101滑动至下开门104上，然后合上下开门104，将锤块4复原至起始位置。

加速装置2上安装有电力驱动的收卷轮105，绳索102无吊钩106的一端缠绕在收卷轮105上，利用收卷轮105拉动绳索102将锤块4复位，节省人力。

驱动装置为柴油发动机，成本低，驱动力大，适合河道打桩作业。

传动机构包括传动连接柴油发动机11的减速箱12，减速箱12输出端传动连接蜗杆(图上未示出)，转轴5传动连接蜗轮(图上未示出)，蜗轮和蜗杆啮合，从而传动连接柴油发动机11和转轴5。

平台1上设置有保持平台1平衡的配重物13。

本发明结构设计合理简单，成本较低，不需要提高桩架的高度，利用离心力使锤块在被甩出时具有较高的向下的速度，从而具备较大的动力势能，弥补因没有提高桩架而造成的重力势能损失，使锤块同样能够具有较大的冲击力，同时因没有架设较高的桩架，保持了船体的稳定，避免船体因失衡而可能发生的意外。

上述依据本发明为启示，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 (6)

1.一种河道打桩机械，包括悬浮在水面的平台，其特征在于：所述平台上设置有加速装置，所述加速装置内部设有环形的加速通道，所述平台外设置有竖直的导向筒，所述导向筒上端与所述加速装置连接，所述导向筒内的导向通道与所述加速通道相切；

锤块滑动连接所述加速通道和所述导向通道，所述加速通道中心设置有转轴，所述转轴径向固定连接摆臂，所述摆臂端部连接电磁吸盘，所述电磁吸盘通电时能够吸附锤块，所述转轴通过传动机构连接驱动装置，所述驱动装置通过传动机构和摆臂驱动锤块在加速通道内绕转轴加速转动；

受力柱在打桩时插入所述导向筒内，竖直放置在待打的桩顶部；

所述导向筒和所述加速装置之间设置有锤块复位装置。

2.根据权利要求1所述的河道打桩机械，其特征在于：所述复位装置包括滑槽和绳索，所述导向筒侧壁开设有侧开门，所述加速通道底部开设有下开门，所述滑槽一端连接在所述侧开门下方、另一端连接在下开门下方，所述锤块两端中心设有凹槽，所述凹槽内固定有吊环，所述吊环顶部低于所述锤块表面，所述绳索一端安装有吊钩。

3.根据权利要求2所述的河道打桩机械，其特征在于：所述加速装置上安装有电力驱动的收卷轮，所述绳索无吊钩的一端缠绕在所述收卷轮上。

4.根据权利要求1所述的河道打桩机械，其特征在于：所述驱动装置为柴油发动机。

5.根据权利要求4所述的河道打桩机械，其特征在于：所述传动机构包括传动连接所述柴油发动机的减速箱，所述减速箱输出端传动连接蜗杆，所述转轴传动连接蜗轮，所述蜗轮和所述蜗杆啮合。

6.根据权利要求1所述的河道打桩机械，其特征在于：所述平台上设置有保持平台平衡的配重物。

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