CN112647501B - 一种带有后坐力抵消效果的稳定型打桩设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有后坐力抵消效果的稳定型打桩设备，包括支架和液压系统，其特征在于：所述支架的一侧设置有底座，所述支架与底座之间设置有四组支撑柱，四组所述支撑柱的中间设置有导向组件，所述导向组件的上方设置有若干组冲击组件，所述液压系统包括有若干组子系统，若干组子系统均首尾连接，若干组子系统分别与导线组件和冲击组件管道连接，导向组件包括有导向液压板，所述导向液压板的底部设置有导向桩头，所述导向液压板与底座之间设置有四组导向伸缩杆，若干组所述冲击组件均包括有冲击液压板，若干组所述冲击液压板的底部均设置有冲击桩头，本发明，具有实用性强和可调节冲击力的特点。

Description

一种带有后坐力抵消效果的稳定型打桩设备

技术领域

本发明涉及打桩设备技术领域，具体为一种带有后坐力抵消效果的稳定型打桩设备。

背景技术

打桩机是利用冲击力将桩贯入地层的桩工机械，在建筑工程中使用非常广泛，而现有的打桩设备往往功率较为单一，无法满足复杂的使用需求，这样会使得在较为复杂的使用场景中，需要选配不同规格的打桩机，这样会增加生产成本，同时打桩机在安装过程中也会影响工程进度，因此，设计实用性强和可调节冲击力的一种带有后坐力抵消效果的稳定型打桩设备是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有后坐力抵消效果的稳定型打桩设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种带有后坐力抵消效果的稳定型打桩设备，包括支架和液压系统，其特征在于：所述支架的一侧设置有底座，所述支架与底座之间设置有四组支撑柱，四组所述支撑柱的中间设置有导向组件，所述导向组件的上方设置有若干组冲击组件，所述液压系统包括有若干组子系统，若干组子系统均首尾连接，若干组子系统分别与导线组件和冲击组件管道连接。

根据上述技术方案，所述导向组件包括有导向液压板，所述导向液压板的底部设置有导向桩头，所述导向液压板与底座之间设置有四组导向伸缩杆，若干组所述冲击组件均包括有冲击液压板，若干组所述冲击液压板的底部均设置有冲击桩头，若干组所述冲击液压板之间均设置有冲击伸缩杆，若干组所述子系统分别与导向伸缩杆和冲击伸缩杆管道连接。

根据上述技术方案，所述子系统包括有液压油箱，所述液压油箱的一侧设置有加压管，所述加压管的末端设置有挤压阀，所述挤压阀的内部设置有挤压板，所述挤压阀的顶部设置有支撑管，若干组所述支撑管的另一端分别与导向伸缩杆和冲击伸缩杆管道连接。

根据上述技术方案，所述加压管的中间设置有两组单向阀，两组单向阀之间管道连接有加压活塞，所述加压活塞的底部设置有凸轮，所述加压活塞的内部设置有加压弹簧，所述加压活塞与凸轮为配合结构。

根据上述技术方案，所述挤压阀的底部设置有系统连接管，所述系统连接管的末端与下一子系统中的液压油箱管道连接，所述系统连接管的中间设置有压力阀，所述压力阀的内部为上小下大结构，所述压力阀的内部设置有压力板，所述压力板的底部设置有压力弹簧。

根据上述技术方案，所述压力弹簧的表面设置有压力管，所述压力管的一侧设置有分支管，所述分支管的另一端与加压管管道连接，所述压力管的另一侧设置有泄压管，所述泄压管的末端设置有控制阀，所述控制阀与支撑管管道连接。

根据上述技术方案，所述挤压板的内部设置有分隔板，所述挤压板的内部还设置有活动板，所述控制阀的一侧设置有球阀液压管，所述球阀液压管的末端与分隔板的上方管道连接，所述加压活塞与加压管连接处左侧的单向阀的内部设置有单向球阀，所述单向球阀的一侧均设置有球阀负压管，所述球阀负压管的另一端与分隔板的底部管道连接。

根据上述技术方案，所述控制阀包括有球阀控制轮和驱动轮，所述球阀控制轮的左侧为球阀液压管，所述球阀控制轮的右侧为泄压管，所述驱动轮的上下均为支撑管，所述球阀控制轮的中间设置有连接轴，所述驱动轮的中间设置有驱动轴，所述连接轴的内部设置有弹性片，所述弹性片与驱动轴为配合结构。

根据上述技术方案，所述挤压阀的内部上方设置有挤压囊，所述挤压囊的一端设置有紧固管，所述紧固管的末端设置有四组紧固囊，四组所述紧固囊分别于导向液压板和冲击液压板固定，四组所述紧固囊均与支撑柱为配合结构。

根据上述技术方案，所述液压系统包括控制器，所述控制器与若干组凸轮和驱动轮均为电连接。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有液压系统、导向组件和冲击组件，本发明的打桩设备工作中，由各个子系统控制导向组件和各个冲击组件的运作，子系统首先控制导向组件先落下，导向组件可为后续打桩作业起到导向的作用，同时由于导向组件仅为打桩设备的其中一部分，因此即使在导向组件落下后出现偏差，也可以较为轻松地纠正，且不会出现过大的柱坑，有效提高容错率，后续冲击组件可根据实际使用需求由子系统控制落下，可以满足不同的使用环境，这样可以避免多次更换不同的打桩设备，节省时间，同时也能够节省成本。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的液压系统示意图；

图3是本发明的子系统示意图；

图4是本发明的控制阀结构示意图；

图中：1、支架；2、支撑柱；3、底座；4、导向桩头；5、导向液压板；6、导向伸缩杆；7、冲击桩头；8、冲击伸缩杆；9、冲击液压板；10、液压油箱；11、加压管；12、凸轮；13、加压活塞；14、单向阀；15、挤压阀；16、支撑管；17、挤压板；18、分隔板；19、活动板；20、球阀负压管；21、球阀液压管；22、控制阀；23、挤压囊；24、紧固管；25、系统连接管；26、压力阀；27、压力板；28、压力管；29、分支管；30、泄压管；31、球阀控制轮；32、驱动轮；33、连接轴；34、驱动轴；35、弹性片。

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1-4，本发明提供技术方案：一种带有后坐力抵消效果的稳定型打桩设备，包括支架1和液压系统，其特征在于：支架1的一侧设置有底座3，支架1与底座3之间设置有四组支撑柱2，四组支撑柱2的中间设置有导向组件，导向组件的上方设置有若干组冲击组件，液压系统包括有若干组子系统，若干组子系统均首尾连接，若干组子系统分别与导线组件和冲击组件管道连接，在本发明的打桩设备工作中，由各个子系统控制导向组件和各个冲击组件的运作，子系统首先控制导向组件先落下，导向组件可为后续打桩作业起到导向的作用，同时由于导向组件仅为打桩设备的其中一部分，因此即使在导向组件落下后出现偏差，也可以较为轻松地纠正，且不会出现过大的柱坑，有效提高容错率，后续冲击组件可根据实际使用需求由子系统控制落下，可以满足不同的使用环境，这样可以避免多次更换不同的打桩设备，节省时间，同时也能够节省成本；

导向组件包括有导向液压板5，导向液压板5的底部设置有导向桩头4，导向液压板5与底座3之间设置有四组导向伸缩杆6，若干组冲击组件均包括有冲击液压板9，若干组冲击液压板9的底部均设置有冲击桩头7，若干组冲击液压板9之间均设置有冲击伸缩杆8，若干组子系统分别与导向伸缩杆6和冲击伸缩杆8管道连接，通过向导向伸缩杆内注入液压油，可以使得导向液压杆伸长，推动导向液压板上升，随后抽出导向伸缩杆内部的液压油，导向液压板在失去支撑后将会呈自由落体式下落，以此可以达到冲击底面的效果，在导向桩头落下后，后续可通过抽出冲击伸缩杆内部的液压油，使得冲击桩头下落，在冲击桩头与导向桩头接触后，冲击桩头所带有的冲击力将会因动能守恒定律而传到至导向桩头，这样可以使得冲击桩头保持落在导向桩头上，不会出现偏差；

子系统包括有液压油箱10，液压油箱10的一侧设置有加压管11，加压管11的末端设置有挤压阀15，挤压阀15的内部设置有挤压板17，挤压阀15的顶部设置有支撑管16，若干组支撑管16的另一端分别与导向伸缩杆6和冲击伸缩杆8管道连接，加压管将液压油箱中的液压油泵入挤压腔中，挤压腔中的液压油持续增多后，会推动挤压板向上运动，挤压板上方的液压油将会通过支撑管进入导向伸缩杆内部，随后导向桩头将会被抬起，当后续子系统中的液压油通过该系统中的支撑管进入对应的冲击伸缩杆中，对应的以及其上方的冲击桩头将会被抬起，这样可供后续的打桩作业提供持续动力；

加压管11的中间设置有两组单向阀14，两组单向阀14之间管道连接有加压活塞13，加压活塞13的底部设置有凸轮12，加压活塞13的内部设置有加压弹簧，加压活塞13与凸轮12为配合结构，加压活塞会在加压弹簧的弹力作用下，紧密贴合凸轮，当凸轮转动时，加压活塞会上下运动，当加压活塞向下运动时，加压活塞的腔室会对加压管内部产生负压吸力，此时加压管将会吸附液压油箱中的液压油至加压活塞的腔室内部，当加压活塞向上运动时，其腔室内部的液压油将会被挤出，并流向挤压阀，由于单向阀的存在，因此液压油不会回流，这样会使得排入挤压阀中的液压油压力持续升高，使其能够更好地支撑各个桩头，同时由于每个子系统中均设置有凸轮，每个凸轮可将其对应系统的桩头抬起，因此本发明中的打桩设备可以利用数个较小功率的电源即可启动，无需大功率负载，这样在没有大功率供电的情况下也能够使用，提高了实用性；

挤压阀15的底部设置有系统连接管25，系统连接管25的末端与下一子系统中的液压油箱10管道连接，系统连接管25的中间设置有压力阀26，压力阀26的内部为上小下大结构，压力阀26的内部设置有压力板27，压力板27的底部设置有压力弹簧，在加压管持续为挤压阀泵入液压油时，挤压阀中的液压油压力会变大，当压力大于压力弹簧的弹力时，压力板将会被液压油向下挤压，多余的液压油将会从压力阀的下半部分流出，这样可以避免挤压阀中的压力过大而导致阀体损坏，同时流出的液压油将会流向下一子系统中的液压油箱中，可以为下一子系统提供液压介质；

压力弹簧的表面设置有压力管28，压力管28的一侧设置有分支管29，分支管29的另一端与加压管11管道连接，压力管28的另一侧设置有泄压管30，泄压管30的末端设置有控制阀22，控制阀22与支撑管16管道连接，在加压管为挤压阀泵入液压油的同时，一部分液压油将会通过分支管进入压力管内部，此时由于压力管内部充满液压油，因此压力管和压力弹簧所能够承受的压力会大于压力弹簧的弹力，这样可以在加压管泵入液压油的过程中，增大挤压阀受到的压力大小，使得挤压阀内部的挤压板能够更稳定地支撑住，挤压板支撑柱后伸缩杆中的液压油将不能够回流，这样可以使得各个伸缩杆保持伸长，以此可以保持各个桩头抬起并保持，直至需要打桩作业时再次落下；

挤压板17的内部设置有分隔板18，挤压板17的内部还设置有活动板19，控制阀22的一侧设置有球阀液压管21，球阀液压管21的末端与分隔板18的上方管道连接，加压活塞13与加压管11连接处左侧的单向阀14的内部设置有单向球阀，单向球阀的一侧设置有球阀负压管20，球阀负压管20的另一端与分隔板18的底部管道连接，控制阀22包括有球阀控制轮31和驱动轮32，球阀控制轮31的左侧为球阀液压管21，球阀控制轮31的右侧为泄压管30，驱动轮32的上下均为支撑管16，球阀控制轮31的中间设置有连接轴33，驱动轮32的中间设置有驱动轴34，连接轴33的内部设置有弹性片35，弹性片35与驱动轴34为配合结构，驱动轮始终保持顺时针转动，这样可以持续将挤压腔内部的液压油排入各个伸缩杆中，使伸缩杆得到更好地支撑，此时由于驱动轮为顺时针旋转，因此驱动轴也为顺时针旋转，驱动轴会被弹性片卡住，从而带动连接轴一同顺时针旋转，并最终带动球阀控制轮顺时针旋转，这样可以使得球阀控制轮将泄压管中的液压油持续向外排挤，让泄压管中的液压油无法进入控制阀内部，使得压力管中的液压油压力较大，从而让加压阀可受液压油压力变大，当桩头需要下落时，此时可控制驱动轮逆时针旋转，此时原本在各个伸缩杆中的液压油将会在驱动轮扇叶的驱动下向下运动，在此同时，驱动轴逆时针转动会使得弹性片无法继续将其卡住并带动连接轴一同转动，此时压力管中的高压液压油将会通过泄压管流入控制阀内，随后控制阀将会把液压油导入分隔板上方，将活动板向右推动，分隔板下方的腔室将会对球阀负压管产生负压吸力，单向球阀中的液体将会被负压吸附进分隔板下方的腔室内部，这时左侧的单向阀将会失去单向导通的功能，由于加压管右侧的液压油压力较大，因此加压活塞向上运动挤出的液压油将会通过左侧的单向阀重新流入液压油箱中，以此加压管中也无法继续为挤压阀内泵入液压油，同时各个伸缩杆内部的液压油将在驱动轮的驱动下流入挤压阀内，液压油在驱动轮的驱动下速度会大于自由落体下降的速度，因此各个伸缩杆会带动各个液压板快速下落，桩头能够对之前的桩头进行冲击，这些冲击力会因动能守恒定律传递到最前方的导向桩头，这样可以使得每一个子系统控制其对应的桩头的下落，并且能够加快其下落速度，增加动力势能；

挤压阀15的内部上方设置有挤压囊23，挤压囊23的一端设置有紧固管24，紧固管24的末端设置有四组紧固囊，四组紧固囊分别于导向液压板5和冲击液压板9固定，四组紧固囊均与支撑柱2为配合结构，在各个支撑柱的表面设置有齿条，在紧固囊与支撑柱接触的一侧设置有单向转动的齿轮，在挤压阀内部的挤压板向上运动时，挤压板上方的液压油将会受到挤压，此时挤压囊中的液体将会被挤压至紧固管中，最终流入紧固囊中，紧固囊膨胀后会抱紧支撑柱表面，并将其内部的齿轮推出，齿轮将会与齿条配合，在后续伸缩杆伸长带动液压板上升的过程中，紧固囊将会始终抱紧支撑柱，当桩头需要落下时，此时控制阀将会驱动伸缩杆内部的液压油流出，此时挤压板上方的液压油压力将会变小，紧固囊中的液体将会通过紧固管流入挤压囊中，紧固囊的缩小会带动齿轮缩回，这样可以让各个液压板能够自由向下运动，这样可以在各个液压板上升和保持处在高处不动时让紧固囊抱紧支撑柱，此时由于齿轮只能单向转动，因此液压板将会被伸缩杆向上运动或保持不动，在需要打桩作业时，可让各个桩头能够直接落下，达到冲击的作用。

液压系统包括控制器，控制器与若干组凸轮12和驱动轮32均为电连接，控制器可以控制各个子系统中的凸轮和驱动轮，并且子系统的数量可以根据实际使用需求自行添加或者减少；

实施例一：

在打桩设备工作时，控制器会控制各个凸轮转动，当打桩深度的精度要求较高时，控制器会先控制导向组件的子系统中的驱动轮逆时针转动，这时导向伸缩杆将会缩短，导向液压板四周的紧固囊将会松开，导向桩头垂直下落至需要打桩位置，随后控制器将会控制第二组冲击组件的子系统中的驱动轮逆时针旋转，以此往复，这样可以使每一次的冲击力较小，能够通过冲击组件的冲击数量，很好地控制打桩的深度，相较于传统规格较为单一的打桩设备能够在不更换不同规格打桩机的情况下完成打桩作业；

实施例二：

在打桩深度较深时，控制器会先控制导向组件的子系统中的驱动轮逆时针转动，这时导向伸缩杆将会缩短，导向液压板四周的紧固囊将会松开，导向桩头垂直下落至需要打桩位置，随后可根据实际打桩需求，让控制器控制第二到第N组冲击组件的子系统中的驱动轮逆时针转动，此时在各个子系统中的压力管中的液压油均流向分隔板上方的腔室中，使得各个子系统中的加压活塞无法继续为挤压阀提供动力，而从导向组件的子系统中排出的液压油将会通过系统连接管排入第二组子系统中的液压油箱中，此时由于各个子系统中的压力管中没有液压油，因此挤压阀中所能承受的压力不大，超过部分的压力将会通过压力阀流入后续子系统中的液压油箱中，这样第二组到第N组冲击伸缩杆均不会伸长，可以让第二组到第N组冲击桩头同时下落对导向桩头进行冲击，这样的冲击力度将会大于单个冲击桩头的冲击，并且可通过控制N的多少控制冲击力的大小，这样相较于传统的打桩设备能够适应更多不同的使用场景，能够节约生产成本，也能够缩短工期。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种带有后坐力抵消效果的稳定型打桩设备，包括支架(1)和液压系统，其特征在于：所述支架(1)的一侧设置有底座(3)，所述支架(1)与底座(3)之间设置有四组支撑柱(2)，四组所述支撑柱(2)的中间设置有导向组件，所述导向组件的上方设置有若干组冲击组件，所述液压系统包括有若干组子系统，若干组子系统均首尾连接，若干组子系统分别与导线组件和冲击组件管道连接；

所述导向组件包括有导向液压板(5)，所述导向液压板(5)的底部设置有导向桩头(4)，所述导向液压板(5)与底座(3)之间设置有四组导向伸缩杆(6)，若干组所述冲击组件均包括有冲击液压板(9)，若干组所述冲击液压板(9)的底部均设置有冲击桩头(7)，若干组所述冲击液压板(9)之间均设置有冲击伸缩杆(8)，若干组所述子系统分别与导向伸缩杆(6)和冲击伸缩杆(8)管道连接；

所述子系统包括有液压油箱(10)，所述液压油箱(10)的一侧设置有加压管(11)，所述加压管(11)的末端设置有挤压阀(15)，所述挤压阀(15)的内部设置有挤压板(17)，所述挤压阀(15)的顶部设置有支撑管(16)，若干组所述支撑管(16)的另一端分别与导向伸缩杆(6)和冲击伸缩杆(8)管道连接；

所述加压管(11)的中间设置有两组单向阀(14)，两组单向阀(14)之间管道连接有加压活塞(13)，所述加压活塞(13)的底部设置有凸轮(12)，所述加压活塞(13)的内部设置有加压弹簧，所述加压活塞(13)与凸轮(12)为配合结构；

所述挤压阀(15)的底部设置有系统连接管(25)，所述系统连接管(25)的末端与下一子系统中的液压油箱(10)管道连接，所述系统连接管(25)的中间设置有压力阀(26)，所述压力阀(26)的内部为上小下大结构，所述压力阀(26)的内部设置有压力板(27)，所述压力板(27)的底部设置有压力弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种带有后坐力抵消效果的稳定型打桩设备，其特征在于：所述压力弹簧的表面设置有压力管(28)，所述压力管(28)的一侧设置有分支管(29)，所述分支管(29)的另一端与加压管(11)管道连接，所述压力管(28)的另一侧设置有泄压管(30)，所述泄压管(30)的末端设置有控制阀(22)，所述控制阀(22)与支撑管(16)管道连接。

3.根据权利要求2所述的一种带有后坐力抵消效果的稳定型打桩设备，其特征在于：所述挤压板(17)的内部设置有分隔板(18)，所述挤压板(17)的内部还设置有活动板(19)，所述控制阀(22)的一侧设置有球阀液压管(21)，所述球阀液压管(21)的末端与分隔板(18)的上方管道连接，所述加压活塞(13)与加压管(11)连接处左侧的单向阀(14)的内部设置有单向球阀，所述单向球阀的一侧均设置有球阀负压管(20)，所述球阀负压管(20)的另一端与分隔板(18)的底部管道连接。

4.根据权利要求3所述的一种带有后坐力抵消效果的稳定型打桩设备，其特征在于：所述控制阀(22)包括有球阀控制轮(31)和驱动轮(32)，所述球阀控制轮(31)的左侧为球阀液压管(21)，所述球阀控制轮(31)的右侧为泄压管(30)，所述驱动轮(32)的上下均为支撑管(16)，所述球阀控制轮(31)的中间设置有连接轴(33)，所述驱动轮(32)的中间设置有驱动轴(34)，所述连接轴(33)的内部设置有弹性片(35)，所述弹性片(35)与驱动轴(34)为配合结构。

5.根据权利要求4所述的一种带有后坐力抵消效果的稳定型打桩设备，其特征在于：所述挤压阀(15)的内部上方设置有挤压囊(23)，所述挤压囊(23)的一端设置有紧固管(24)，所述紧固管(24)的末端设置有四组紧固囊，四组所述紧固囊分别于导向液压板(5)和冲击液压板(9)固定，四组所述紧固囊均与支撑柱(2)为配合结构。

6.根据权利要求5所述的一种带有后坐力抵消效果的稳定型打桩设备，其特征在于：所述液压系统包括控制器，所述控制器与若干组凸轮(12)和驱动轮(32)均为电连接。

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