CN110965552B - 一种应用于桥梁建设的冲击式打桩机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及桥梁建设中打桩机技术领域，具体为一种应用于桥梁建设的冲击式打桩机，包括桩柱，桩柱的内腔套接安装有钻杆，桩柱的上端夹持安装在夹持台的下端，桩柱的上端开口前后两端设置有出料通孔，桩柱的上端开口左右两端内壁开设有限位插槽，有益效果为：本发明通过设置拆装式的安装之间，进而实现底座，夹持台和驱动装置的便捷拆卸和安装，进而实现对打桩机的快速运输，提高打桩机的适用环境范围；通过加入限位杆和限位插槽的配合，进而在紧固桩柱的同时，实现对桩柱与夹持台之间转动角度的限定，避免造成相对转动，提高打桩过程的稳定性。

Description

一种应用于桥梁建设的冲击式打桩机
技术领域
本发明涉及桥梁建设中打桩机技术领域，具体为一种应用于桥梁建设的冲击式打桩机。
背景技术
打桩机由桩锤、桩架及附属设备等组成。桩锤依附在桩架前部两根平行的竖直导杆(俗称龙门)之间，用提升吊钩吊升。桩架为一钢结构塔架，在其后部设有卷扬机，用以起吊桩和桩锤。
在桥梁建设过程中，通常用到液压振动打桩机较多，现有的液压打桩机在进行工作过程中存在较多的缺陷：
1.由于桩柱通常为水泥管道，重力较大，容易造成夹持位置产生相对转动，使得打桩效率降低；
2.现有的打桩机的机架为一体式的，安装运输极为不便，不利于适应工地的多样性变化；
3.打桩机在振动中抖落的泥土容易坍塌造成桩孔增大，同时随着泥土的聚集，容易对桩柱内腔造成堵塞，进而影响桩柱的正常沉降。
为此提供一种应用于桥梁建设的冲击式打桩机，以解决桥梁建设中打桩机的桩柱安装、运输和打桩效率的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于桥梁建设的冲击式打桩机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种应用于桥梁建设的冲击式打桩机，包括桩柱，所述桩柱的内腔套接安装有钻杆，桩柱的上端夹持安装在夹持台的下端，桩柱的上端开口前后两端设置有出料通孔，桩柱的上端开口左右两端内壁开设有限位插槽，所述夹持台的下端面设置有前后对称分布的一对夹持卡箍，夹持台的下端面与限位插槽对应的位置垂直焊接有限位杆，夹持台的上端设置有连轴，所述连轴的上端转动连接有驱动电机，连轴与夹持台上端面之间安装有钻孔电机，所述钻孔电机的下端连接钻杆，且钻孔电机的下端电机转轴与夹持台内腔之间通过轴承转动连接，所述驱动电机的上端设置有横梁，所述横梁的下端面左右两端均垂直固定连接有液压油缸，所述液压油缸的下端连接有底座，且液压油缸与底座的连接位置外壁套接有连接套管，所述连接套管的下端与底座之间设置有弹簧，连接套管的内侧固定焊接有安装块，所述安装块靠近桩柱的端面后侧固定焊接有后导向板，安装块的前端开设有安装插槽，所述安装插槽内滑动插接有前导向板。
优选的，所述连轴的上下两端均固定焊接有连接法兰，连轴的上端通过连接法兰固定连接驱动电机的电机转轴，连轴的下端固定连接在夹持台的上端面。
优选的，所述钻杆的中间段贯穿桩柱的内腔，钻杆的中间段外壁设置有螺旋转动叶片，钻杆的下端延伸至桩柱的下端，且钻杆的下端设置有钻孔锥头。
优选的，所述夹持卡箍的上端固定焊接在夹持台的下端面，且前后对称的一组夹持卡箍左右两端均设置有紧固耳座，前后对称的一对所述紧固耳座之间开设有螺纹孔，所述螺纹孔内设置有锁紧螺栓。
优选的，所述前导向板插接在后导向板的前端面，前导向板和后导向板的上端面中间位置开设有导向孔，前导向板和后导向板的上端面左右两端均设置有前后对称的一组连接耳座，前后对称的一对所述连接耳座之间通过固定螺栓连接。
优选的，所述连接套管的上端内腔垂直插接液压油缸的下端伸缩杆，连接套管的下端内腔开设有内螺纹，连接套管通过内螺纹螺纹转动连接底座的上端。
优选的，所述内螺纹的内径大于连接套管上端内腔的内径，所述液压油缸的下端伸缩杆端部固定焊接有挤压块，所述挤压块的外径大于连接套管上端内腔的内径，且挤压块的下端紧密压合在底座的上端面。
优选的，所述弹簧套接在底座的上端外壁，且弹簧的上端抵在连接套管的下端面，弹簧的下端抵在底座的下端外壁。
优选的，所述桩柱上端的限位插槽对应插接在限位杆的外壁，桩柱上端的出料通孔垂直延伸至夹持台的外壁，桩柱的下端外壁垂直贯穿导向孔，且桩柱的外壁与导向孔的内壁之间转动接触。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过设置拆装式的安装之间，进而实现底座，夹持台和驱动装置的便捷拆卸和安装，进而实现对打桩机的快速运输，提高打桩机的适用环境范围；
2.本发明通过加入限位杆和限位插槽的配合，进而在紧固桩柱的同时，实现对桩柱与夹持台之间转动角度的限定，避免造成相对转动，提高打桩过程的稳定性；
3.本发明通过设置带有螺旋叶片的钻杆和钻头，配合出料通孔，使得钻杆既实现钻孔提高打桩效率的目的，又可将抖落的泥土及时的螺旋上传并通过出料通孔排出，提高了打桩过程的安全性，避免造成堵塞。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的结构剖视图；
图3为本发明的夹持台主视图；
图4为本发明的夹持台侧视图；
图5为图2中A处放大图；
图6为本发明的夹持台立体结构示意图；
图7为本发明的桩柱立体结构示意图
图中：1桩柱、2钻杆、3钻孔锥头、4夹持台、5连轴、6驱动电机、7横梁、8液压油缸、9底座、10连接套管、11连接法兰、12钻孔电机、13后导向板、14导向孔、15前导向板、16连接耳座、17紧固圆环、18紧固耳座、19螺栓孔、20轴承、21限位杆、22限位插槽、23出料通孔、24锁紧螺栓、25固定螺栓、26安装块、27安装插槽、28弹簧、29夹持卡箍、30挤压块、31内螺纹。
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至图7，本发明提供一种技术方案：
一种应用于桥梁建设的冲击式打桩机，包括桩柱1，桩柱1的上端夹持安装在夹持台4的下端，夹持台4的下端面设置有前后对称分布的一对夹持卡箍29，夹持卡箍29的上端固定焊接在夹持台4的下端面，且前后对称的一组夹持卡箍29左右两端均设置有紧固耳座18，前后对称的一对紧固耳座18之间开设有螺纹孔19，螺纹孔19内设置有锁紧螺栓24，利用夹持卡箍29将桩柱1的上端垂直安装在夹持台4的下端，配合锁紧螺栓24实现桩柱1的位置固定。
桩柱1的上端开口左右两端内壁开设有限位插槽22，夹持台4的下端面与限位插槽22对应的位置垂直焊接有限位杆21，桩柱1上端的限位插槽22对应插接在限位杆21的外壁，利用限位杆21和限位插孔22的配合，实现对桩柱1与夹持台4之间转动角度的限定，避免造成相对转动，提高打桩过程的稳定性。
桩柱1的内腔套接安装有钻杆2，夹持台4的上端设置有连轴5，连轴5与夹持台4上端面之间安装有钻孔电机12，钻孔电机12的下端连接钻杆2，且钻孔电机12的下端电机转轴与夹持台4内腔之间通过轴承20转动连接，利用钻孔电机12实现钻杆2的转动，进而实现打孔的目的。
钻杆2的中间段贯穿桩柱1的内腔，钻杆2的中间段外壁设置有螺旋转动叶片，桩柱1的上端开口前后两端设置有出料通孔23，桩柱1上端的出料通孔23垂直延伸至夹持台4的外壁，利用螺旋叶片将抖落的泥土及时的运输至出料通孔23，使得钻杆2既实现钻孔提高打桩效率的目的，又可将抖落的泥土及时的螺旋上传并通过出料通孔23排出，提高了打桩过程的安全性，避免造成堵塞。
钻杆2的下端延伸至桩柱1的下端，且钻杆2的下端设置有钻孔锥头3，利用钻孔锥头3破碎地面泥土，进而提高打桩的效率。
连轴5的上端转动连接有驱动电机6，连轴5的上下两端均固定焊接有连接法兰11，连轴5的上端通过连接法兰11固定连接驱动电机6的电机转轴，连轴5的下端固定连接在夹持台4的上端面，利用驱动电机6带动连轴5转动，利用连轴5带动夹持台4转动，进而实现桩柱1的转动打桩。
驱动电机6的上端设置有横梁7，横梁7的下端面左右两端均垂直固定连接有液压油缸8，液压油缸8的下端连接有底座9，进而实现驱动电机6和液压油缸8之间的固定安装。
液压油缸8与底座9的连接位置外壁套接有连接套管10，连接套管10的上端内腔垂直插接液压油缸8的下端伸缩杆，连接套管10的下端内腔开设有内螺纹31，连接套管10通过内螺纹31螺纹转动连接底座9的上端。
内螺纹31的内径大于连接套管10上端内腔的内径，液压油缸8的下端伸缩杆端部固定焊接有挤压块30，挤压块30的外径大于连接套管10上端内腔的内径，且挤压块30的下端紧密压合在底座9的上端面，利用内螺纹31与挤压块30的配合，实现对挤压块30的挤压固定，进而提高安装的紧固性，防止由于振动造成安装间隙。
连接套管10的下端与底座9之间设置有弹簧28，弹簧28套接在底座9的上端外壁，且弹簧28的上端抵在连接套管10的下端面，弹簧28的下端抵在底座9的下端外壁，利用弹簧28缓冲打桩过程产生的振动，进而使得底座9对打桩机实现稳定支撑。
连接套管10的内侧固定焊接有安装块26，安装块26靠近桩柱1的端面后侧固定焊接有后导向板13，安装块26的前端开设有安装插槽27，安装插槽27内滑动插接有前导向板15，利用安装插槽27实现前导向板15和后导向板13之间的位置安装。
前导向板15插接在后导向板13的前端面，前导向板15和后导向板13的上端面左右两端均设置有前后对称的一组连接耳座16，前后对称的一对连接耳座16之间通过固定螺栓25连接，利用固定螺栓25和连接耳座16之间的配合，实现前导向板15和后导向板13的固定安装。
前导向板15和后导向板13的上端面中间位置开设有导向孔14，桩柱1的下端外壁垂直贯穿导向孔14，且桩柱1的外壁与导向孔14的内壁之间转动接触，利用导向孔14限定桩柱1打桩转动的位置，防止发生倾倒或偏移。
工作原理：利用夹持卡箍29将桩柱1的上端垂直安装在夹持台4的下端，配合锁紧螺栓24实现桩柱1的位置固定，在夹持安装过程中，利用限位杆21和限位插孔22的配合，实现对桩柱1与夹持台4之间转动角度的限定，避免造成相对转动，提高打桩过程的稳定性。
利用内螺纹31与挤压块30的配合，实现对挤压块30的挤压固定，进而提高安装的紧固性，防止由于振动造成安装间隙，利用弹簧28缓冲打桩过程产生的振动，进而使得底座9对打桩机实现稳定支撑，利用安装插槽27实现前导向板15和后导向板13之间的位置安装，利用固定螺栓25和连接耳座16之间的配合，实现前导向板15和后导向板13的固定安装，通过设置拆装式的安装之间，进而实现底座9，夹持台4和驱动装置的便捷拆卸和安装，进而实现对打桩机的快速运输，提高打桩机的适用环境范围。
打桩过程中，利用驱动电机6带动连轴5转动，利用连轴5带动夹持台4转动，进而实现桩柱1的转动打桩；利用钻孔电机12实现钻杆2的转动，进而实现打孔的目的，利用钻孔锥头3破碎地面泥土，进而提高打桩的效率，利用螺旋叶片将抖落的泥土及时的运输至出料通孔23，使得钻杆2既实现钻孔提高打桩效率的目的，又可将抖落的泥土及时的螺旋上传并通过出料通孔23排出，提高了打桩过程的安全性，避免造成堵塞，利用导向孔14限定桩柱1打桩转动的位置，防止发生倾倒或偏移。
其中液压油缸8采用型号为：MOB系列的重型液压缸；驱动电机6采用型号为：YS的三相异步电机，钻孔电机20采用型号为：SVD的高速伺服电机。
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 (9)

1.一种应用于桥梁建设的冲击式打桩机，包括桩柱(1)，其特征在于：所述桩柱(1)的内腔套接安装有钻杆(2)，桩柱(1)的上端夹持安装在夹持台(4)的下端，桩柱(1)的上端开口前后两端设置有出料通孔(23)，桩柱(1)的上端开口左右两端内壁开设有限位插槽(22)，所述夹持台(4)的下端面设置有前后对称分布的一对夹持卡箍(29)，夹持台(4)的下端面与限位插槽(22)对应的位置垂直焊接有限位杆(21)，夹持台(4)的上端设置有连轴(5)，所述连轴(5)的上端转动连接有驱动电机(6)，连轴(5)与夹持台(4)上端面之间安装有钻孔电机(12)，所述钻孔电机(12)的下端连接钻杆(2)，且钻孔电机(12)的下端电机转轴与夹持台(4)内腔之间通过轴承(20)转动连接，所述驱动电机(6)的上端设置有横梁(7)，所述横梁(7)的下端面左右两端均垂直固定连接有液压油缸(8)，所述液压油缸(8)的下端连接有底座(9)，且液压油缸(8)与底座(9)的连接位置外壁套接有连接套管(10)，所述连接套管(10)的下端与底座(9)之间设置有弹簧(28)，连接套管(10)的内侧固定焊接有安装块(26)，所述安装块(26)靠近桩柱(1)的端面后侧固定焊接有后导向板(13)，安装块(26)的前端开设有安装插槽(27)，所述安装插槽(27)内滑动插接有前导向板(15)。
2.根据权利要求1所述的一种应用于桥梁建设的冲击式打桩机，其特征在于：所述连轴(5)的上下两端均固定焊接有连接法兰(11)，连轴(5)的上端通过连接法兰(11)固定连接驱动电机(6)的电机转轴，连轴(5)的下端固定连接在夹持台(4)的上端面。
3.根据权利要求1所述的一种应用于桥梁建设的冲击式打桩机，其特征在于：所述钻杆(2)的中间段贯穿桩柱(1)的内腔，钻杆(2)的中间段外壁设置有螺旋转动叶片，钻杆(2)的下端延伸至桩柱(1)的下端，且钻杆(2)的下端设置有钻孔锥头(3)。
4.根据权利要求1所述的一种应用于桥梁建设的冲击式打桩机，其特征在于：所述夹持卡箍(29)的上端固定焊接在夹持台(4)的下端面，且前后对称的一组夹持卡箍(29)左右两端均设置有紧固耳座(18)，前后对称的一对所述紧固耳座(18)之间开设有螺纹孔(19)，所述螺纹孔(19)内设置有锁紧螺栓(24)。
5.根据权利要求1所述的一种应用于桥梁建设的冲击式打桩机，其特征在于：所述前导向板(15)插接在后导向板(13)的前端面，前导向板(15)和后导向板(13)的上端面中间位置开设有导向孔(14)，前导向板(15)和后导向板(13)的上端面左右两端均设置有前后对称的一组连接耳座(16)，前后对称的一对所述连接耳座(16)之间通过固定螺栓(25)连接。
6.根据权利要求1所述的一种应用于桥梁建设的冲击式打桩机，其特征在于：所述连接套管(10)的上端内腔垂直插接液压油缸(8)的下端伸缩杆，连接套管(10)的下端内腔开设有内螺纹(31)，连接套管(10)通过内螺纹(31)螺纹转动连接底座(9)的上端。
7.根据权利要求6所述的一种应用于桥梁建设的冲击式打桩机，其特征在于：所述内螺纹(31)的内径大于连接套管(10)上端内腔的内径，所述液压油缸(8)的下端伸缩杆端部固定焊接有挤压块(30)，所述挤压块(30)的外径大于连接套管(10)上端内腔的内径，且挤压块(30)的下端紧密压合在底座(9)的上端面。
8.根据权利要求1所述的一种应用于桥梁建设的冲击式打桩机，其特征在于：所述弹簧(28)套接在底座(9)的上端外壁，且弹簧(28)的上端抵在连接套管(10)的下端面，弹簧(28)的下端抵在底座(9)的下端外壁。
9.根据权利要求1所述的一种应用于桥梁建设的冲击式打桩机，其特征在于：所述桩柱(1)上端的限位插槽(22)对应插接在限位杆(21)的外壁，桩柱(1)上端的出料通孔(23)垂直延伸至夹持台(4)的外壁，桩柱(1)的下端外壁垂直贯穿导向孔(14)，且桩柱(1)的外壁与导向孔(14)的内壁之间转动接触。
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