CN110924392A - 一种用于建筑工程桩锤击贯入的电磁锤 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于建筑工程桩锤击贯入的电磁锤，包括底座、硅钢中心柱、上横梁和锤体；底座：底座的下表面设有桩帽，底座的内腔安装有感应器，底座上设有两个对称设置的导杆；硅钢中心柱：硅钢中心柱设置在底座的上表面的正中间位置，硅钢中心柱上端设有电磁铁；上横梁：上横梁装配在导杆的上端；锤体：锤体滑动装配在导杆上，且设置在上横梁和底座之间，锤体的内部设有圆孔，圆孔的内部装配有永磁铁；本发明用于建筑工程桩锤击贯入的电磁锤，以电为动力，不产生浓烟废气也没有噪声污染，设备结构简单，制造成本较低，没有易损部件，打桩效率高。

Description

一种用于建筑工程桩锤击贯入的电磁锤

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体为一种用于建筑工程桩锤击贯入的电磁锤。

背景技术

建筑工程的桩有钢筋混凝土预制桩、钢桩、钢管桩等多种，以预制管桩为例说明，管桩在工厂预制，平板车运到工地，用管桩施工设备将预制管桩沉入到泥土中，桩与泥土的摩擦力给建筑物提供承载力。本发明主要聚焦将预制桩沉入泥土中的施工设备的改进，现有的预制桩的施工设备为柴油锤打桩设备、重力静压桩设备、液压振冲桩设备、液压锤打桩设备等。

现在楼房等建筑物基础的预制桩主要使用柴油锤锤击贯入地下泥土中，依靠桩与泥土的摩擦力给建筑物提供承载力，使用柴油锤打桩设备，柴油锤是单缸的柴油活塞，工作时产生浓烟废气污染，浓烟中还含废机油等，工作时也产生很大的噪声，产生较大污染的施工设备，在城市中使用会越来越受限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于建筑工程桩锤击贯入的电磁锤，以电为动力，不产生浓烟废气也没有噪声污染，设备结构简单，制造成本较低，没有易损部件，打桩效率高，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于建筑工程桩锤击贯入的电磁锤，包括底座、硅钢中心柱、上横梁和锤体；

底座：底座的下表面设有桩帽，底座的内腔安装有感应器，底座上设有两个对称设置的导杆；

硅钢中心柱：硅钢中心柱设置在底座的上表面，硅钢中心柱上端设有电磁铁；

上横梁：上横梁装配在导杆的上端；

锤体：锤体滑动装配在导杆上，且设置在上横梁和底座之间，锤体的内部设有圆孔，圆孔的内部装配有永磁铁；

配电箱：配电箱设置在地面上，通过长导线与电磁铁连接。配电箱中设有PLC单片机、滤波稳压器、交直流变压器和超级电容。外部电源的输出端交直流变压器的输入端电连接，交直流变压器的输出端与滤波稳压器的输入端电连接，滤波稳压器的输出端与超级电容的输入端电连接，超级电容的输出端通过导线与电磁铁连接，PLC单片机作为控制器与超级电容连接。

进一步的，还包括限位器，限位器安装在底座的上表面，且分布在硅钢中心柱的周围，限位器可以阻止锤体与底座发生碰撞，当电磁锤不工作时，调节限位器可以将锤体和底座锁在一起。

进一步的，所述超级电容分为三个电容，且三个电容为并联，当一个电容放电给电磁铁时，另外两个电容分别处于备用和充电状态，当一个电容的电压低于某个值时，切换到另一个电容放电给电磁铁，如此循环往复。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本用于工程桩锤击贯入的电磁锤，具有以下好处：

1、将电能转化成机械能，以电为动力，不产生浓烟废气也没有噪声污染，打桩效率高；

2、带有永磁体的锤体被电磁力推动加速向上时，当锤体上升到特定位置时，感应器控制关闭电磁铁的直流电，电磁铁的磁力消失，带有永磁体的锤体在自身重力作用下，向上的速度减慢，到达势能顶点后，在自身重力作用下开始向下落。锤体2下落，当永磁铁8与电磁铁3接近到特定位置时，触发感应器5开关，电磁铁3接通直流电，产生磁力，推动带有永磁铁的锤体2加速向上，如此往复循环。

3、当带有永磁体的锤体被电磁力推动加速向上时，带有电磁铁的硅钢中心柱和底座连在一起，底座获得同样大的向下反作用力，通过桩帽作用于桩头上，桩被打击贯入地下泥土中，完成对桩的锤击；通过调节电磁铁的直流电的电流强度，控制产生的电磁力强度，控制带有永磁铁的锤体的向上动能，从而控制作用在底座上的向下反作用力。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明框架图。

图中：1导杆、2锤体、3电磁铁、4底座、5感应器、6上横梁、7桩帽、8永磁铁、9圆孔、10限位器、11吊装架、12硅钢中心柱、13导线、14配电箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种用于建筑工程桩锤击贯入的电磁锤，包括底座4、硅钢中心柱12、上横梁6和锤体2；

底座4：底座4的下表面设有桩帽7，底座4的内腔安装有感应器5，当当锤体上升到特定位置时，感应器5控制关闭电磁铁3的直流电，电磁铁3的磁力消失，底座4上设有两个对称设置的导杆1；

硅钢中心柱12：硅钢中心柱12设置在底座4的上表面，硅钢中心柱上端设有电磁铁3；

上横梁6：上横梁6装配在导杆1的上端；

锤体2：锤体2滑动装配在导杆1上，锤体2可以在导杆1上进行滑动，且设置在上横梁6和底座4之间，锤体2的内部设有圆孔9，圆孔9的内部装配有永磁铁8，保证设计的合理性，硅钢中心柱12可以进入圆孔9中，使永磁铁8与电磁铁3接近到特定位置，此时触发感应器5，电磁铁3通直流电，产生磁力；

配电箱14：配电箱14设置在地面，或安放在机架的操作室内，设有防磁屏蔽，与底座4至少有6米以上的距离，配电箱14中设有PLC单片机、滤波稳压器、交直流变压器和超级电容。超级电容的输出端通过导线13与电磁铁3连接，导线13从硅钢中心柱12的中部穿过，PLC单片机与配电箱14内的超级电容连接。电磁锤工作时需要脉冲式供电，供电间隔根据需要设定。

还包括限位器10，限位器10安装在底座4的上表面，且分布在定位柱12的周围，限位器10可以阻止锤体2与底座4发生碰撞，当电磁锤不工作时，调节限位器10可以将带有锤体2和底座4锁在一起。

超级电容分为三个电容，且三个电容为并联，当一个电容放电给电磁铁3时，另外两个电容分别处于备用和充电状态，当一个电容的电压低于某个值时，切换到另一个电容放电给电磁铁3，如此循环往复。

在使用时：连接380V市政电，给超级电容充电，大约5分钟后，启动工作开关给电磁铁3接通直流电，因电磁效应，瞬间产生强磁力，永磁铁8磁极与电磁铁3产生的磁极相反，永磁铁8带着锤体2一起沿着导杆1被推动加速向上；当锤体上升到特定位置时，感应器5控制关闭电磁铁3的直流电，电磁铁3的磁力消失，带有永磁体的锤体2在自身重力作用下，向上的速度减慢，到达势能顶点后，在自身重力作用下开始向下落。

锤体2下落，当永磁铁8与电磁铁3接近到特定位置时，触发感应器5开关，电磁铁3接通直流电，产生磁力，推动带有永磁铁的锤体2加速向上，如此往复循环。

当带有永磁体的锤体2被电磁力推动加速向上时，带有电磁铁的硅钢中心柱12和底座4连在一起，底座4获得同样大的向下反作用力，通过桩帽7作用于桩头上，桩被打击贯入地下泥土中，完成对桩的锤击；

通过调节电磁铁3的直流电的电流强度，控制产生的电磁力强度，控制带有永磁铁8的锤体2的向上动能，从而控制作用在底座4上的向下反作用力。

值得注意的是，本实施例中所使用的PLC单片机为专用器件，不做技术公开，PLC单片机控制配电箱中的超级电容的充放电顺序以及放电电流强度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种用于建筑工程桩锤击贯入的电磁锤，其特征在于：包括底座（4）、硅钢中心柱（12）、上横梁（6）和锤体（2）；

底座（4）：底座（4）的下表面设有桩帽（7），底座（4）的内腔安装有感应器（5），底座（4）上设有两个对称设置的导杆（1）；

硅钢中心柱（12）：硅钢中心柱（12）设置在底座（4）的上表面，硅钢中心柱上端设有电磁铁（3）；

上横梁（6）：上横梁（6）装配在导杆（1）的上端；

锤体（2）：锤体（2）滑动装配在导杆（1）上，且设置在上横梁（6）和底座（4）之间，锤体（2）的内部设有圆孔（9），圆孔（9）的内部装配有永磁铁（8）；

配电箱（14）：配电箱（14）设置在地面上或机架的操作室内，通过长导线与电磁铁（3）连接，配电箱（14）中设有PLC单片机、滤波稳压器、交直流变压器和超级电容，外部电源的输出端与交直流变压器的输入端电连接，交直流变压器的输出端与滤波稳压器的输入端电连接，滤波稳压器的输出端与超级电容的输入端电连接，超级电容的输出端通过导线（13）与电磁铁（3）连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于建筑工程桩锤击贯入的电磁锤，其特征在于：还包括限位器（10），限位器（10）安装在底座（4）的上表面，且分布在硅钢中心柱（12）的周围。

3.根据权利要求1所述的一种用于建筑工程桩锤击贯入的电磁锤，其特征在于：所述超级电容分为三个电容，且三个电容为并联。

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