CN113006063A - 一种自适应型智能打桩机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑设备技术领域，具体涉及一种自适应型智能打桩机。自适应型智能打桩机用于将桩柱打入地下，包括支座、驱动装置、撞击套、卡紧装置和复位弹簧；撞击套的内直径大于的外直径；驱动装置配置成驱动撞击套上升预设高度，以使进行自由落体；卡紧装置在复位弹簧的支撑下悬于支座上方，且位于撞击套的在最高位置处的正下方预设距离处，以接收的撞击；桩柱可上下滑动地安装于支座，且下端承靠于地面，且桩柱穿过卡紧装置，撞击套在最高位置处时与桩柱同轴；且卡紧装置配置成在撞击套的撞击下卡紧桩柱，以使桩柱随撞击套同步向下移动。卡紧装置可以安装在桩柱下部，不受桩柱长度影响，操作方便。

Description

一种自适应型智能打桩机

技术领域

本发明涉及建筑设备技术领域，具体涉及一种自适应型智能打桩机。

背景技术

现有技术中，建筑施工时通常会用到桩柱进行支撑，为提高桩柱的稳定性，需用打桩机将桩柱打入地面，现有的打桩机有冲击锤打桩机，通过反复击打桩柱上端实现打桩，但该种打桩方式受桩柱长度限制，当桩柱较长时操作不变，影响打桩效率，因此需要一种能克服桩柱长度限制的自适应型智能打桩机，以适应不同长度的桩柱的打桩需求。

发明内容

本发明提供一种自适应型智能打桩机，以解决现有打桩机受桩柱长度限制操作不变的问题。

本发明的一种自适应型智能打桩机采用如下技术方案：

一种自适应型智能打桩机，用于将桩柱打入地下，包括支座、驱动装置、撞击套、卡紧装置和复位弹簧；撞击套的内直径大于的外直径；驱动装置配置成驱动撞击套上升预设高度，以使撞击套进行自由落体；卡紧装置在复位弹簧的支撑下悬于支座上方，且位于撞击套的在最高位置处的正下方预设距离处，以接收撞击套的撞击；桩柱可上下滑动地安装于支座，且下端承靠于地面，且桩柱穿过卡紧装置，撞击套在最高位置处时与桩柱同轴；且卡紧装置配置成在撞击套的撞击下卡紧桩柱，以使桩柱随撞击套同步向下移动。

可选地，卡紧装置包括定位环和卡紧块，定位环套于桩柱,且定位环内直径大于桩柱的外径；定位环内设置有多个均匀分布的铰接柱，每个铰接柱均沿水平方向延伸且垂直于桩柱的直径；卡紧块有多个，每个卡紧块通过一个铰接柱铰接于定位环，卡紧块的下表面内端位于定位环的内侧，且处于铰接柱的下方，且卡紧块的上表面外端位于定位环的外侧上方，以接收撞击套的撞击，进而使卡紧块绕铰接柱转动，使卡紧块的内端向内并向上转动卡紧桩柱。

可选地，驱动装置为气缸，气缸下端可绕水平轴线铰接于支座，气缸上端设置有可伸缩的气缸柱，气缸在开启状态下气缸柱伸出，并通过传动机构驱动撞击套上升，气缸在关闭状态下气缸柱收回，撞击套失去支撑并在重力作用下下落。

可选地，气缸有多个，沿桩柱周向均匀分布，传动机构包括传动杆，传动杆有多个，每个传动杆均包括第一传动杆和第二传动杆，每个第二传动杆均绕水平轴线铰接于一个气缸柱，第二传动杆外端与第一传动杆下端固定连接，且第一传动杆和第二传动杆的连接点绕水平延伸的传动杆铰接轴铰接于支座，以在气缸柱伸出时使第二传动杆绕传动杆铰接轴向上摆动，进而促使第一传动杆绕传动杆铰接轴向上摆动；第一传动杆上端通过缓冲装置推动撞击套向上移动。

可选地，缓冲装置包括固定环、支杆、蓄能弹簧，固定环固定安装于撞击套，且与撞击套同轴；支杆有多个，沿撞击套周向均匀分布，多个支杆均沿撞击套径向方向延伸，且每个支杆内均设置有沿支杆长度方向延伸的滑轨，每个第一传动杆的上端均可滑动地安装于一个支杆的滑轨；蓄能弹簧有多个，每个蓄能弹簧安装于一个支杆的滑轨内，且沿支杆的长度方向延伸，蓄能弹簧位于第一传动杆和支杆的滑轨的外端之间，以在第一传动杆的上端向外移动时受挤压。

可选地，支座包括地脚支架、支撑架、支撑座，地脚支架由两个水平延伸且垂直分布的支撑杆组成，且两个支撑杆在交叉点处固定连接；每个支撑杆的两端均设置有支脚，每个支脚与每个支撑杆端部均通过螺纹连接，并通过设置于支脚上端的调平旋钮调节支脚的高度；支撑座固定设置于两个支撑杆的交叉点上方，桩柱下端依次穿过支撑座和地脚支架并承靠于地面；支撑架固定设置于支撑座，传动杆铰接轴固定设置于支撑架上方，第一传动杆和第二传动杆的连接位置可转动地安装于传动杆铰接轴。

可选地，撞击套外圆周设置有第二伸缩筒，第二伸缩筒包括内筒和外筒，内筒上端固定于撞击套，下端可滑动地安装于外筒内，外筒下端固定于支座，撞击套向下移动时，带动内筒沿外筒的筒壁向下移动。

本发明的有益效果是：本发明的一种自适应型智能打桩机，通过撞击套撞击卡紧装置，使卡紧装置卡紧桩柱并随撞击套同步向下移动打入地面，卡紧装置可以安装在桩柱下部，不受桩柱长度影响，操作方便。

气缸的气缸柱推动传动杆绕传动杆铰接柱向上摆动，传动杆摆动产生的竖直方向的分力促使支杆和撞击套向上移动，产生的水平方向的分力促使蓄能弹簧压缩，由于第一传动杆摆动时产生的竖直方向的分力逐渐减小，使撞击套向上移动的速度逐渐减小，减少了撞击套抬升过程中给机构带来的震动，进而减小桩柱的倾斜度，既延长了装置的使用寿命，也提高了打桩质量。

撞击套每次下落的高度基本，对桩柱的撞击力大小稳定，桩柱每次进入地面的深度基本一致，减小桩柱打入深度的误差。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种自适应型智能打桩机的实施例整体结构示意图；

图2为图1中A处放大示意图；

图3为本发明的一种自适应型智能打桩机的实施例中撞击套位于初始位置状态示意图；

图4为图3中B处放大示意图；

图5为本发明的一种自适应型智能打桩机的实施例中撞击套与卡紧装置接触状态示意图；

图6为图5中C处放大示意图；

图7为本发明的一种自适应型智能打桩机的实施例中撞击套推动桩柱打入地面状态示意图；

图8为本发明的一种自适应型智能打桩机的实施例中撞击套撞击桩柱后上升状态示意图；

图9为本发明的一种自适应型智能打桩机的实施例中撞击套撞击桩柱后上升至最高位置状态示意图；

图10为本发明的一种自适应型智能打桩机实施例中第二伸缩筒示意图；

图中：10、桩柱；20、撞击套；211、固定环；212、支杆；213、蓄能弹簧；22、传动杆；221、第一传动杆；222、第二传动杆；31、气缸柱；32、气缸；321、气缸铰接环；41、支撑座；42、支撑架；421、气缸铰接轴；422、传动杆铰接轴；51、地脚支架；52、支脚；53、调平旋钮；60、复位弹簧；61、定位环；611、铰接柱；62、卡紧块；63、第一伸缩筒；70、第二伸缩筒。

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。

本发明的一种自适应型智能打桩机的实施例，用于将桩柱10打入地下，如图1至图10所示，包括支座、驱动装置、撞击套20、卡紧装置和复位弹簧60；撞击套20的内直径大于的外直径；驱动装置配置成驱动撞击套20上升预设高度，以使撞击套20进行自由落体；卡紧装置在复位弹簧60的支撑下悬于支座上方，且位于撞击套20的在最高位置处的正下方预设距离处，以接收撞击套20的撞击；桩柱10可上下滑动地安装于支座，且下端承靠于地面，且桩柱10穿过卡紧装置，撞击套20在最高位置处时与桩柱10同轴；且卡紧装置配置成在撞击套20的撞击下卡紧桩柱10，以使桩柱10随撞击套20同步向下移动。

在本实施例中，桩柱10下部外圆周套有第一伸缩筒63，复位弹簧60套于第一伸缩筒63外，且第一伸缩筒63和复位弹簧60下端均固定于支座；卡紧装置包括定位环61和卡紧块62，定位环61套于桩柱10，且定位环61内直径大于桩柱10的外径，定位环61下端固定于第一伸缩筒63上端；定位环61内设置有多个均匀分布的铰接柱611，每个铰接柱611均沿水平方向延伸且垂直于桩柱10的直径；卡紧块62有多个，每个卡紧块62绕一个铰接柱611铰接于定位环61，卡紧块62的下表面内端位于定位环61的内侧，且处于铰接柱611的下方，且卡紧块62的上表面外端位于定位环61的外侧上方，以接收撞击套20的撞击，进而使卡紧块62绕铰接柱611转动，使卡紧块62的内端向内并向上转动卡紧桩柱10。优选地，卡紧块62为3个。

在本实施例中，驱动装置为气缸32，气缸32下端绕水平轴线铰接于支座。具体地，气缸32下端设置有气缸铰接环321，支座上设置有水平延伸的气缸铰接轴421，气缸铰接环321可转动地安装于气缸铰接轴421。气缸32上端设置有可伸缩的气缸柱31，气缸32在开启状态下气缸柱31伸出，并通过传动机构驱动撞击套20上升，气缸32在关闭状态下气缸柱31收回，撞击套20失去支撑并在重力作用下下落。

在本实施例中，气缸32有多个，沿桩柱10周向均匀分布，传动机构包括传动杆22，传动杆22有多个，每个传动杆22均包括第一传动杆221和第二传动杆222，每个第二传动杆222均绕水平轴线铰接于一个气缸柱31，第二传动杆222外端与第一传动杆221下端固定连接，且第一传动杆221和第二传动杆222的连接点绕水平延伸的传动杆铰接轴422铰接于支座，以在气缸柱31伸出时使第二传动杆222绕传动杆铰接轴422向上摆动，进而促使第一传动杆221绕传动杆铰接轴422向上摆动；第一传动杆221上端通过缓冲装置推动撞击套20向上移动。优选地，为节约空间，第一传动杆221和第二传动杆222之间的夹角为锐角。

在本实施例中，缓冲装置包括固定环211、支杆212、蓄能弹簧213，固定环211固定安装于撞击套20，且与撞击套20同轴；支杆212有多个，沿撞击套20周向均匀分布，多个支杆212均沿撞击套20径向方向延伸，且每个支杆212内均设置有沿支杆212长度方向延伸的滑轨，每个第一传动杆221的上端均可滑动地安装于一个支杆212的滑轨；蓄能弹簧213有多个，每个蓄能弹簧213安装于一个支杆212的滑轨内，且沿支杆212的长度方向延伸，蓄能弹簧213位于第一传动杆221和支杆212的滑轨的外端之间，以在第一传动杆221的上端向外移动时受挤压。

初始状态下，气缸32处于开启状态，气缸柱31伸出并通过传动杆22支撑支杆212使撞击套20保持在初始高度，此时，蓄能弹簧213处于最大压缩状态；关闭气缸32，第一传动杆221失去支撑，撞击套20在自身重力作用下下滑，同时蓄能弹簧213恢复舒张，第一传动杆221绕传动杆铰接轴422向内转动促使撞击套20下滑；当撞击套20与卡紧块62的上端接触并继续向下移动，卡紧块62卡紧桩柱10，使桩柱10随撞击套20同步向下移动并挤压复位弹簧60，至撞击套20下降速度将为0，此时支杆212位于传动杆铰接轴422下方，且气缸32启动，气缸柱31伸出，推动第二传动杆222绕传动杆铰接轴422向上且向外摆动，进而使第一传动杆221绕传动杆铰接轴422向上且向外摆动，且第一传动杆221摆动产生的竖直方向的分力促使支杆212和撞击套20向上移动，产生的水平方向的分力促使蓄能弹簧213压缩，由于第一传动杆221摆动时产生的竖直方向的分力逐渐减小，使撞击套20向上移动的速度逐渐减小，至蓄能弹簧213被压缩至最大压缩状态，第一传动杆221停止摆动，此时撞击套20上升至初始高度。

在本实施例中，支座包括地脚支架51、支撑架42、支撑座41，地脚支架51由两个水平延伸且垂直分布的支撑杆组成，且两个支撑杆在交叉点处固定连接；每个支撑杆的两端均设置有支脚52，每个支脚52与每个支撑杆端部均通过螺纹连接，并通过设置于支脚52上端的调平旋钮53调节支脚52的高度；支撑座41固定设置于两个支撑杆的交叉点上方，桩柱10下端依次穿过支撑座41和地脚支架51并承靠于地面；支撑架42固定设置于支撑座41，传动杆铰接轴422固定设置于支撑架42上方，第一传动杆221和第二传动杆222的连接位置可转动地安装于传动杆铰接轴422。

在本施例中，撞击套20外圆周设置有第二伸缩筒70，第二伸缩筒70包括内筒和外筒，内筒上端固定于撞击套20，下端可滑动地安装于外筒内，外筒下端固定于支座，撞击套20向下移动时，带动内筒沿外筒的筒壁向下移动，以使撞击套20在下落过程中保持与桩柱10同轴。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (7)

1.一种自适应型智能打桩机，用于将桩柱打入地下，其特征在于：包括支座、驱动装置、撞击套、卡紧装置和复位弹簧；撞击套的内直径大于的外直径；驱动装置配置成驱动撞击套上升预设高度，以使撞击套进行自由落体；卡紧装置在复位弹簧的支撑下悬于支座上方，且位于撞击套的在最高位置处的正下方预设距离处，以接收撞击套的撞击；桩柱可上下滑动地安装于支座，且下端承靠于地面，且桩柱穿过卡紧装置，撞击套在最高位置处时与桩柱同轴；且卡紧装置配置成在撞击套的撞击下卡紧桩柱，以使桩柱随撞击套同步向下移动。

2.根据权利要求1所述的自适应型智能打桩机，其特征在于：卡紧装置包括定位环和卡紧块，定位环套于桩柱,且定位环内直径大于桩柱的外径；定位环内设置有多个均匀分布的铰接柱，每个铰接柱均沿水平方向延伸且垂直于桩柱的直径；卡紧块有多个，每个卡紧块通过一个铰接柱铰接于定位环，卡紧块的下表面内端位于定位环的内侧，且处于铰接柱的下方，且卡紧块的上表面外端位于定位环的外侧上方，以接收撞击套的撞击，进而使卡紧块绕铰接柱转动，使卡紧块的内端向内并向上转动卡紧桩柱。

3.根据权利要求2所述的自适应型智能打桩机，其特征在于：驱动装置为气缸，气缸下端可绕水平轴线铰接于支座，气缸上端设置有可伸缩的气缸柱，气缸在开启状态下气缸柱伸出，并通过传动机构驱动撞击套上升，气缸在关闭状态下气缸柱收回，撞击套失去支撑并在重力作用下下落。

4.根据权利要求3所述的自适应型智能打桩机，其特征在于：气缸有多个，沿桩柱周向均匀分布，传动机构包括传动杆，传动杆有多个，每个传动杆均包括第一传动杆和第二传动杆，每个第二传动杆均绕水平轴线铰接于一个气缸柱，第二传动杆外端与第一传动杆下端固定连接，且第一传动杆和第二传动杆的连接点绕水平延伸的传动杆铰接轴铰接于支座，以在气缸柱伸出时使第二传动杆绕传动杆铰接轴向上摆动，进而促使第一传动杆绕传动杆铰接轴向上摆动；第一传动杆上端通过缓冲装置推动撞击套向上移动。

5.根据权利要求4所述的自适应型智能打桩机，其特征在于：缓冲装置包括固定环、支杆、蓄能弹簧，固定环固定安装于撞击套，且与撞击套同轴；支杆有多个，沿撞击套周向均匀分布，多个支杆均沿撞击套径向方向延伸，且每个支杆内均设置有沿支杆长度方向延伸的滑轨，每个第一传动杆的上端均可滑动地安装于一个支杆的滑轨；蓄能弹簧有多个，每个蓄能弹簧安装于一个支杆的滑轨内，且沿支杆的长度方向延伸，蓄能弹簧位于第一传动杆和支杆的滑轨的外端之间，以在第一传动杆的上端向外移动时受挤压。

6.根据权利要求4所述的自适应型智能打桩机，其特征在于：支座包括地脚支架、支撑架、支撑座，地脚支架由两个水平延伸且垂直分布的支撑杆组成，且两个支撑杆在交叉点处固定连接；每个支撑杆的两端均设置有支脚，每个支脚与每个支撑杆端部均通过螺纹连接，并通过设置于支脚上端的调平旋钮调节支脚的高度；支撑座固定设置于两个支撑杆的交叉点上方，桩柱下端依次穿过支撑座和地脚支架并承靠于地面；支撑架固定设置于支撑座，传动杆铰接轴固定设置于支撑架上方，第一传动杆和第二传动杆的连接位置可转动地安装于传动杆铰接轴。

7.根据权利要求1所述的自适应型智能打桩机，其特征在于：撞击套外圆周设置有第二伸缩筒，第二伸缩筒包括内筒和外筒，内筒上端固定于撞击套，下端可滑动地安装于外筒内，外筒下端固定于支座，撞击套向下移动时，带动内筒沿外筒的筒壁向下移动。

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