CN110644477A - 一种钢管式振动插筋器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢管式振动插筋器，包括连接板、安装在连接板上侧的振动锤以及连接在连接板下侧的转轴，还包括至少三个围绕转轴设置且沿转轴圆周方向均匀分布的弧形板以及安装在连接板上驱动弧形板沿转轴半径方向靠近或远离转轴的抱紧装置；所述弧形板的内凹面朝向转轴。本发明的优点是：适用于不同直径的钢筋笼，利于连续施工，缩减施工单位的设备成本。

Description

一种钢管式振动插筋器

技术领域

本发明涉及混凝土灌注桩技术领域，尤其是涉及一种钢管式振动插筋器。

背景技术

后插筋螺杆桩，改变了钻孔后先放钢筋笼再进行混凝土灌注的传统施工方法，在长螺旋钻机一边提钻一边进行泵压灌注混凝土，提钻结束之后再将钢筋笼下放的一种成桩方法；该方法具有施工噪音低、泥浆污染少并且弃土少的优点；现有的施工技术中对钢筋笼进行下放的过程中一般都是采用振动锤振动的方式将钢筋笼下放。

公开号为CN208668425U的中国专利公开了一种钢管式振动插筋器，包括连接板、固定连接在连接板顶部的振动锤、设置在连接板底部与连接板相互平行的支撑板、固定连接在支撑板底部与钢筋笼进行连接的连接管、转动连接在支撑板上的传动杆以及固定连接在支撑板顶部的传动机构；传动杆底部与钢筋笼的底部相互接触并且传动杆底部的外周上固定连接有若干插入到钢筋笼底部的钢筋空隙中的拨动杆。其通过传动机构带动传动杆在周向方向进行往复运动，从而带动钢筋笼在周向方向进行往复运动，增加钢筋笼下放的深度并且减少钢筋笼下放的时间。

由于该钢管式振动插筋器中的连接管的作用是在于对钢筋笼上端进行固定，避免钢筋笼在下放的过程中相对于传动杆发生偏斜，因此连接管的内径需要与钢筋笼的外径适配，故此在将不同直径的钢筋笼插入混凝土中时，就需要更换相应型号的钢管式振动插筋器，不利于连续施工，同时配置多台不同型号的钢管式振动插筋器，也增加了施工单位的设备成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢管式振动插筋器，其优点是：适用于不同直径的钢筋笼，利于连续施工，缩减施工单位的设备成本。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种钢管式振动插筋器，包括连接板、安装在连接板上侧的振动锤以及连接在连接板下侧的转轴，还包括至少三个围绕转轴设置且沿转轴圆周方向均匀分布的弧形板以及安装在连接板上驱动弧形板沿转轴半径方向靠近或远离转轴的抱紧装置；所述弧形板的内凹面朝向转轴。

通过上述技术方案，适用于不同直径的钢筋笼，利于连续施工，缩减施工单位的设备成本；使用时，钢筋笼套在转轴外，且转轴下端与钢筋笼抵接，然后使用者可以通过抱紧装置驱动弧形板沿转轴半径方向靠近钢筋笼，使弧形板将钢筋笼抱住，从而对钢筋笼进行固定，避免钢筋笼在插入混凝土中时与钢管式振动插筋器分离。

本发明进一步设置为：所述抱紧装置包括数量与弧形板数量相同的以转轴轴线为中心呈放射状固定在工作台上的滑轨、滑移连接在滑轨上且一端固接在弧形板外凸面上的滑块、设置在连接板下侧且与转轴同轴的外环圈、转动连接在外环圈内的内环圈以及固接在外环圈与连接板之间的支撑腿，所述内环圈位于所述滑块背向连接板一侧，且所述内环圈对应滑块的位置开设有驱动孔，所述滑块上设置有凸块，所述凸块插入对应驱动孔中，所述外环圈转动时，所述凸块在所述驱动孔内滑动，从而带动滑块沿第一滑轨滑动。

通过上述技术方案，依靠内环圈与外环圈之间的摩擦力来限制内环圈在无人为干预的情况下不会发生转动；当内环圈发生转动时，通过内环圈上的驱动孔与凸块的配合，驱动滑块在第一滑轨上滑动；从而使得工作人员可以通过向不同方向转动内环圈来驱动滑块向靠近或远离转轴的方向移动，从而使滑块带动互相板向靠近或远离转轴的方向移动，从而将钢筋笼抱紧或松开。

本发明进一步设置为：所述内环圈上固接有把手；所述把手一端与内环圈固接，另一端向远离转轴的方向延伸；所述把手远离转轴的一端穿设有固定杆，所述连接板上开设有若干螺纹孔，所述固定杆与所述螺纹孔螺纹配合；所述螺纹孔的圆心位于以转轴轴线为中心的同一圆周上。

通过上述技术方案，把手的设置便于工作人员转动内环圈；通过增设把手、螺纹孔以及固定杆，可以使得内环圈与外环圈之间采用间隙配合的配合关系，工作人员可以通过将固定杆旋入螺纹孔中来保证内环圈不会发生转动。

本发明进一步设置为：所述固定杆包括贯穿把手并与把手滑动配合的滑动部、固接于滑动部靠近连接板一端的防脱部以及固接在滑动部远离连接板一端的旋拧部，所述防脱部直径大于滑动部且所述防脱部周壁上加工有与螺纹孔适配的螺纹。

通过上述技术方案，旋拧部的设置便于工作人员拧动固定杆；防脱部的直径大于滑动部的直径可以避免在将固定杆从螺纹孔中旋出时，固定杆从把手上脱落。

本发明进一步设置为：所述抱紧装置还包括固定在内环圈上且沿内环圈半径方向向外延伸的槽钢以及固定连接在连接板背向振动锤一侧的电动推杆，所述电动推杆与所述槽钢之间有一定夹角，且所述电动推杆输出端固接有圆柱状的滑动块，所述滑动块的一端插入槽钢内并与槽钢滑动配合。

通过上述技术方案，更加便于工作人员操作，节省工作人员体力；工作人员可以通过控制电动推杆的伸长或缩短来带动滑动块在槽钢中滑动，并带动槽钢绕转轴转动，从而带动内环圈向不同方向转动，从而带动弧形板向靠近或远离转轴的方向移动。

本发明进一步设置为：所述振动锤与连接板之间设置有安装板，所述振动锤固定连接在安装板背向连接板一侧中心处，所述连接板与所述安装板之间固接有若干支柱；所述转轴下端呈放射状固接有若干拨动杆，所述转轴上端贯穿连接板并与连接板转动连接；所述连接板上还安装有驱动转轴转动的驱动装置。

通过上述技术方案，在使用钢管式振动插筋器将钢筋笼插入混凝土中时，一方面振动锤工作给钢筋笼施加竖直方向的振动，另一方面驱动装置通过转轴以及拨动杆可以带动钢筋笼转动，在振动锤的振动作用以及钢筋笼自身转动的双重作用向下，能够更好的减少钢筋笼在混凝土中下放时所受到的阻力，增加钢筋笼下放的深度并且能够缩短钢筋笼下放的深度。

本发明进一步设置为：所述驱动装置包括固接在连接板上的电机、固接在安装板上且输入端与电机输出轴固接的减速器、固接在减速器输出轴上的主动齿轮以及套设在转轴上且与主动齿轮啮合的从动齿轮。

通过上述技术方案，电机工作时，会带动主动齿轮转动，通过齿轮传动的原理可知，转轴会随电机一起转动；减速器具有降速增扭的效果，以保证钢筋笼插入混凝土中后依然可以缓慢转动，而且减速器也可以避免钢筋笼插入混凝土中时导致混凝土砂浆四溅的情况出现。

本发明进一步设置为：所述安装板背向连接板的一侧固接有吊环。

通过上述技术方案，便于使用吊车将钢管式振动插筋器吊起。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1、适用于不同直径的钢筋笼，利于连续施工，缩减施工单位的设备成本；

2、能够更好的减少钢筋笼在混凝土中下放时所受到的阻力，增加钢筋笼下放的深度并且能够缩短钢筋笼下放的深度。

附图说明

图1是实施例一的整体结构示意图；

图2是为体现弧形板的结构以及部分抱紧装置的结构所做的示意图；

图3是为体现抱紧装置的结构所做的示意图；

图4是为体现外环圈及内环圈的结构所做的剖视图；

图5是为体现固定杆的结构所做的示意图；

图6是为体现实施例二的结构所做的示意图。

图中，1、连接板；2、振动锤；3、转轴；4、弧形板；5、抱紧装置；51、滑轨；52、滑块；53、外环圈；531、第一环圈；532、第二环圈；54、内环圈；55、支撑腿；56、驱动孔；57、凸块；58、把手；59、固定杆；591、滑动部；592、防脱部；593、旋拧部；60、螺纹孔；61、槽钢；62、电动推杆；63、滑动块；7、安装板；71、支柱；8、拨动杆；9、驱动装置；91、电机；92、减速器；93、主动齿轮；94、从动齿轮；10、吊环。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“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保护范围的限制。

实施例一：

参照图1至图3，为本发明公开的一种钢管式振动插筋器，包括水平设置的连接板1、设置在水平连接板1正上方的安装板7、若干根固接在连接板1与安装板7之间的支柱71、螺栓连接在安装板7背向连接板1一侧中心处的振动锤2、穿设于连接板1中心处并与连接板1转动连接的转轴3、至少三个围绕转轴3设置且沿转轴3圆周方向均匀分布的弧形板4（本实施例以三个为例）以及安装在连接板1上驱动弧形板4沿转轴3半径方向靠近或远离转轴3的抱紧装置5；弧形板4的内凹面朝向转轴3；在转轴3下端呈放射状固接有若干根拨动杆8，在连接板1上安装有驱动转轴3转动的驱动装置9。

参照图1，驱动装置9包括螺栓连接在连接板1朝向安装板7一侧的电机91、固定在连接板1上且输入端与电机91输出轴固定连接的减速器92、固接在减速器92输出端的主动齿轮93以及固定套设在转轴3位于连接板1与安装板7之间部分的从动齿轮94，主动齿轮93与从动齿轮94啮合，且主动齿轮93的齿数少于从动齿轮94的齿数。当电机91工作时，电机91会通过减速器92带动主动齿轮93缓慢转动，从而通过从动齿轮94带动转轴3转动。

参照图2和图3，抱紧装置5包括数量与弧形板4数量相同的一转轴3轴线为中心呈放射状固定在工作台上的滑轨51、滑移连接在滑轨51上且一端固接在弧形板4外凸面中心处的滑块52、设置在连接板1下侧且与转轴3同轴的外环圈53、转动连接在外环圈53内的内环圈54以及固接在外环圈53与连接板1之间的支撑腿55；上述的内环圈54位于滑块52背向连接板1的一侧，且内环圈54对应滑块52的位置开设有呈矩形的驱动孔56，驱动孔56的长度方向与对应以滑轨51的长度方向呈10-45度夹角。

结合图2和图3，在滑块52背向连接板1的一侧固接有圆柱形的凸块57，凸块57插入对应驱动孔56中。当内环圈54转动时，凸块57会在驱动孔56内滑动，并带动滑块52沿滑轨51滑动，滑块52在滑轨51上的滑动方向会随内环圈54转动方向的改变而改变；如此工作人员可以通过将钢筋笼放在三个弧形板4之间，然后通过转动内环圈54来使三个弧形板4将钢筋笼夹持住，同时由于弧形板4是可以沿滑轨51滑动的，所以三个弧形板4可以配合起来对不同直径的钢筋笼夹持固定。

参照图4，上述的外环圈53包括与支撑腿55固接的第一环圈531以及与第一环圈531形状相同且螺栓连接在第一环圈531背向支撑腿55一侧的第二环圈532，在第一环圈531内侧靠近第二环圈532处开设有环形的凹槽，上述内环圈54的外边沿插入凹槽中。

参照图1和图3，在内环圈54上固接有把手58，把手58的一端固接在内环圈54朝向连接板1的一侧，另一端沿内环圈54半径方向向内环圈54外延伸。在把手58远离内环圈54的一端穿设有固定杆59，固定杆59与连接板1垂直。

结合图3和图5，固定杆59包括贯穿把手58并与把手58滑动配合的滑动部591、固接于滑动部591靠近连接板1一端的防脱部592以及固接在滑动部591远离连接板1一端的旋拧部593；防脱部592的直径大于滑动部591的直径，旋拧部593的截面呈正六边形，且旋拧部593的外切圆直径大于滑动部591的直径，从而避免固定杆59从把手58上脱落。另外，在连接板1背向安装板7的一侧沿固定杆59随内环圈54绕转轴3的转动路径开设有若干螺纹孔60，上述旋拧部593的内周壁上加工有与螺纹孔60适配的螺纹。

参照图1，在安装板7上设置有一根U形杆，U形杆的两端与安装板7固接，在U形杆背向安装板7一侧固接有吊环10，以便于使用吊车将钢管式振动插筋器吊起。

本实施例的实施原理为：在将钢筋笼插入混凝土中时，首先将钢筋笼套在转轴3上，并保证转轴3下端与钢筋笼下端抵接且拨动杆8插入到钢筋笼底部的钢筋空隙当中、钢筋笼上端与连接板1抵接，然后使用者通过扳动把手58，使弧形板4抱在钢筋笼上端（此时每个弧形板4至少与钢筋笼有一个接触点，故可对钢筋笼上端进行固定），然后将固定杆59旋入对应螺纹孔60中；然后使用吊车将钢管式振动插筋器吊起，并使钢筋笼对准其在混凝土上的安装位，然后缓慢下方钢筋笼及钢管式振动插筋器，首先依靠钢管式振动插筋器及钢筋笼的自重使钢筋笼缓慢插入混凝土中，当依靠自重不能顺利插入时开启电机91和振动锤2，使钢筋下沉到设计深度；然后再将固定杆59从对应螺纹孔60中旋出并扳动把手58，使弧形板4将钢筋笼松开，然后通过吊车将钢管式振动插筋器从混凝土中拔出并吊离钢筋笼。

实施例二：

参照图6，本实施例与实施例一的不同之处在于未设置把手58、固定杆59以及螺纹孔60；反而在内环圈54朝向连接板1的一侧固接有一根槽钢61，槽钢61的槽口朝向连接板1且槽钢61一端与内环圈54螺栓连接，另一端沿内环圈54半径方向向远离转轴3的方向延伸；另外，在连接板1背向安装板7的一侧还设置有电动推杆62，电动推杆62的主体与连接板1固定连接，电动推杆62的输出端固接有圆柱状的滑动块63，滑动块63的一端插入槽钢61内并与槽钢61滑动配合。

工作人员可以通过控制电动推杆62的伸长与缩短，来使得滑动块63在槽钢61内滑动，并通过槽钢61推动内环圈54转动，从而带动弧形板4向靠近或远离转轴3的方向移动。值得注意的是：不论内环圈54在电动推杆62的作用下如何移动，槽钢61与电动推杆62之间总是有一定夹角存在。如此设置更加便于工作人员操作，节省工作人员体力。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钢管式振动插筋器，包括连接板(1)、安装在连接板(1)上侧的振动锤(2)以及连接在连接板(1)下侧的转轴(3)，其特征是：还包括至少三个围绕转轴(3)设置且沿转轴(3)圆周方向均匀分布的弧形板(4)以及安装在连接板(1)上驱动弧形板(4)沿转轴(3)半径方向靠近或远离转轴(3)的抱紧装置(5)；所述弧形板(4)的内凹面朝向转轴(3)。

2.根据权利要求1所述的一种钢管式振动插筋器，其特征是：所述抱紧装置(5)包括数量与弧形板(4)数量相同的以转轴(3)轴线为中心呈放射状固定在工作台上的滑轨(51)、滑移连接在滑轨(51)上且一端固接在弧形板(4)外凸面上的滑块(52)、设置在连接板(1)下侧且与转轴(3)同轴的外环圈(53)、转动连接在外环圈(53)内的内环圈(54)以及固接在外环圈(53)与连接板(1)之间的支撑腿(55)，所述内环圈(54)位于所述滑块(52)背向连接板(1)一侧，且所述内环圈(54)对应滑块(52)的位置开设有驱动孔(56)，所述滑块(52)上设置有凸块(57)，所述凸块(57)插入对应驱动孔(56)中，所述外环圈(53)转动时，所述凸块(57)在所述驱动孔(56)内滑动，从而带动滑块(52)沿第一滑轨(51)滑动。

3.根据权利要求2所述的一种钢管式振动插筋器，其特征是：所述内环圈(54)上固接有把手(58)；所述把手(58)一端与内环圈(54)固接，另一端向远离转轴(3)的方向延伸；所述把手(58)远离转轴(3)的一端穿设有固定杆(59)，所述连接板(1)上开设有若干螺纹孔(60)，所述固定杆(59)与所述螺纹孔(60)螺纹配合；所述螺纹孔(60)的圆心位于以转轴(3)轴线为中心的同一圆周上。

4.根据权利要求3所述的一种钢管式振动插筋器，其特征是：所述固定杆(59)包括贯穿把手(58)并与把手(58)滑动配合的滑动部(591)、固接于滑动部(591)靠近连接板(1)一端的防脱部(592)以及固接在滑动部(591)远离连接板(1)一端的旋拧部(593)，所述防脱部(592)直径大于滑动部(591)且所述防脱部(592)周壁上加工有与螺纹孔(60)适配的螺纹。

5.根据权利要求2所述的一种钢管式振动插筋器，其特征是：所述抱紧装置(5)还包括固定在内环圈(54)上且沿内环圈(54)半径方向向外延伸的槽钢(61)以及固定连接在连接板(1)背向振动锤(2)一侧的电动推杆(62)，所述电动推杆(62)与所述槽钢(61)之间有一定夹角，且所述电动推杆(62)输出端固接有圆柱状的滑动块(63)，所述滑动块(63)的一端插入槽钢(61)内并与槽钢(61)滑动配合。

6.根据权利要求1所述的一种钢管式振动插筋器，其特征是：所述振动锤(2)与连接板(1)之间设置有安装板(7)，所述振动锤(2)固定连接在安装板(7)背向连接板(1)一侧中心处，所述连接板(1)与所述安装板(7)之间固接有若干支柱(71)；所述转轴(3)下端呈放射状固接有若干拨动杆(8)，所述转轴(3)上端贯穿连接板(1)并与连接板(1)转动连接；所述连接板(1)上还安装有驱动转轴(3)转动的驱动装置(9)。

7.根据权利要求6所述的一种钢管式振动插筋器，其特征是：所述驱动装置(9)包括固接在连接板(1)上的电机(91)、固接在安装板(7)上且输入端与电机(91)输出轴固接的减速器(92)、固接在减速器(92)输出轴上的主动齿轮(93)以及套设在转轴(3)上且与主动齿轮(93)啮合的从动齿轮(94)。

8.根据权利要求6所述的一种钢管式振动插筋器，其特征是：所述安装板(7)背向连接板(1)的一侧固接有吊环(10)。

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