CN113529716A - 一种水上钢桩液压夹具定位基座装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水上钢桩液压夹具定位基座装置，属于建筑施工技术领域。一种水上钢桩液压夹具定位基座装置，包括固定基座，双耳限位块内侧对称转动连接有两个转轴，转轴内端穿过双耳U型块内部延伸至外部并套接有蜗轮，转轴内侧上下两端均对称套接有两个支撑杆，液压缸A前端穿过通槽内部延伸至外部并固设有夹持弧，夹持弧内部呈线性等间距设有多个弧形凸起，两个夹持弧之间夹设有钢管桩，结构间的紧密配合，使得该装置通过设置上下的夹持弧对钢管桩上的多点进行夹持，使其处于与底面垂直的状态，并通过液压缸A的设计，使其可以进行前后的移动进行定位，提高了定位的效率，保证了钢管桩与底面的垂直，避免了传统的通过肉眼观察的弊端。

Description

一种水上钢桩液压夹具定位基座装置

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，更具体地说，涉及一种水上钢桩液压夹具定位基座装置。

背景技术

在建筑施工中，经常需要通过振动锤来施打钢管桩，使钢管桩插入地下。为了防止钢管桩在施打时发生偏斜，需要在施打开始时，保证其位置准确且垂直。现有技术通常是通过吊机等设备以及人工肉眼进行操作，定位效果差，容易发生偏斜，效率低效果差。

现有的桩柱夹持定位装置中，例如CN213197177U中涉及一种钢桩支持夹具，采用液压杆实现桩体的单个位置的调整，但是对于较长长度的桩柱则需要多个夹持机构进行调整；

此外其他的桩柱夹持定位装置中，有的采用双夹持弧形头来加强桩柱矫正的过程中的稳定性，并且两个弧形夹头之间采用同一动力驱动机构实现对桩柱的夹持，但是实际作业场景中桩柱的直径并非恒定，例如有的呈现渐变直径尺寸变化的锥形体，采用同一动力驱动和传动机构会发生一个夹持头夹紧时而另一个夹持头还没有抱紧，从而在部分作业场景中不能够完全发挥出双弧形夹头的矫正效果，而简单的采用独立工作的电磁旋转离合器则其扭力受限，且购买成本和维护成本较高。

鉴于此，我们提出一种水上钢桩液压夹具定位基座装置。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种水上钢桩液压夹具定位基座装置，在采用双弧形夹持头实现稳定较长桩柱矫正准直的基础上还能够对渐变直径尺寸的桩柱进行全方位稳定夹持，以解决上述背景技术中提出的问题。

2.技术方案

一种水上钢桩液压夹具定位基座装置，包括固定基座，所述固定基座内部前侧开设有方形腔，所述方形腔前侧上下两侧均开设有通槽，所述固定基座内部后侧中间位置开设有机腔，所述方形腔内部上下两端均固设有双耳限位块，所述方形腔内壁中部固设有双耳U型块，所述双耳限位块内侧对称转动连接有两个转轴，所述转轴内端穿过双耳U型块内部延伸至外部并套接有蜗轮，所述转轴内侧上下两端均对称套接有两个支撑杆，所述支撑杆前端设有液压缸A，所述液压缸A前端穿过通槽内部延伸至外部并固设有夹持弧，所述夹持弧内部呈线性等间距设有多个弧形凸起，该弧形凸起截面为半圆形结构，两个所述夹持弧之间夹设有钢管桩，所述机腔内部设有电机A，所述电机A输出端穿过机腔内壁及双耳U型块内部延伸至外部并同轴连接有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮啮合连接；

其中每个转轴的位于两个双耳限位块和双耳U型块之间的轴体为可伸缩设计，且在伸缩行程中可以锁定，支撑杆的靠近转轴的端部为一空心圆环，该圆环内壁呈六变形，在转轴的靠近双耳限位块和双耳U型块处分别设置有一连接段，在转轴轴线方向上该连接段由两个光滑段和凸起段组成，其中凸起段位于两个光滑段之间且凸起段的地面投影完全位于较低处的光滑段内，凸起段的外围轮廓为六边形；

所述固定基座上侧设有精准压桩箱，所述精准压桩箱右侧中部设有控制器，所述控制器表面设有按钮，所述精准压桩箱上侧设有水平仪，所述精准压桩箱内部对称设有两个L型块，所述精准压桩箱左侧下端内部开设有空腔，所述空腔内部设有电机B，所述电机B输出端穿过空腔内壁及L型块内部延伸至外部并通过销轴套接有活动杆，所述活动杆上侧穿过精准压桩箱内部延伸至外部并通过销轴转动连接有平衡杆A，所述活动杆上端通过销轴转动连接有平衡杆B，所述精准压桩箱前侧设有液压缸B，所述液压缸B下端设有第一配重块，所述液压缸B圆周外壁一侧呈上下结构固设有两个固定杆，所述液压缸B、第一配重块及钢管桩中心及两个所述夹持弧中点在一条竖直直线上，所述第一配重块的运动轨迹为垂直方向。

所述弧形凸起截面为半圆形结构，所述转轴与双耳U型块转动连接。

所述L型块前端通过销轴转动连接有限位杆，所述限位杆上端通过销轴与所述平衡杆A中部转动连接。

位于下侧的所述固定杆外端通过销轴与所述平衡杆A后端转动连接，位于上侧的所述固定杆外端通过销轴与所述平衡杆B后端转动连接。

在固定基座内也设置有第二配重块。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

1.本发明通过弧形夹板和驱动轴的特殊连接结构，使得在采用双弧形夹持头实现稳定较长桩柱矫正准直的基础上还能够对渐变直径尺寸的桩柱进行全方位稳定夹持。

2.本发明通过在双耳限位块内侧对称转动连接有两个转轴，转轴内端穿过双耳U型块内部延伸至外部并套接有蜗轮，转轴内侧上下两端均对称套接有两个支撑杆，液压缸A前端穿过通槽内部延伸至外部并固设有夹持弧，夹持弧内部呈线性等间距设有多个弧形凸起，两个夹持弧之间夹设有钢管桩，结构间的紧密配合，使得该装置通过设置上下的夹持弧对钢管桩上的多点进行夹持，使其处于与底面垂直的状态，并通过液压缸A的设计，使其可以进行前后的移动进行定位，提高了定位的效率，保证了钢管桩与底面的垂直，避免了传统的通过肉眼观察的弊端。

3.本发明通过在固定基座上侧设有精准压桩箱，活动杆上侧穿过精准压桩箱内部延伸至外部并通过销轴转动连接有平衡杆A，活动杆上端通过销轴转动连接有平衡杆B，精准压桩箱前侧设有液压缸B，液压缸B下端设有第一配重块，使其在精准定位的基础上，可以直接的通过固定基座上侧精准压桩箱前设置的第一配重块直接进行敲击，而第一配重块本就在固定基座上设置，与固定基座垂直，从而可以垂直的对钢管桩进行敲击插入地下，有效的避免了直接通过外部设备敲击角度出现偏差，从而导致整个钢管桩发生偏斜的情况。

4.本发明通过在弧形凸起截面为半圆形结构，通过弧形凸起的设计，使得在定位后进行敲击时，不会由于夹持过于紧而无法敲击，同时使得夹持的受力点为一条环形线，使其在敲击的时候可以在夹持的状态下顺势与底面插接，避免了通过整个弧形面夹持受力面积过大而不能敲击插接或由于摩擦力过大而损坏夹持弧的情况；精准压桩箱前侧设有液压缸B，通过液压缸B的设计，使其在敲击后插入底面后使得液压缸B活塞端伸长，进行再次敲击插接；精准压桩箱上侧设有水平仪，通过水平仪的设计，可以时时观察在施工过程中是否出现偏差；液压缸B、第一配重块及钢管桩中心及两个夹持弧中点在一条竖直直线上，使得第一配重块的运动轨迹为垂直方向，保证了在敲击时受力方向为垂直方向，从而保障了钢管桩垂直插入地面。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构剖面图；

图3为本发明的L型块结构示意图；

图4为本发明的夹持弧结构示意图；

图5为本发明的A处结构放大图；

图中标号说明：1、固定基座；101、方形腔；102、机腔；103、通槽；104、双耳限位块；105、双耳U型块；106、转轴；107、蜗轮；2、支撑杆；201、液压缸A；202、夹持弧；203、弧形凸起；3、钢管桩；4、电机A；401、蜗杆；5、精准压桩箱；501、L型块；502、空腔；503、电机B；504、活动杆；505、平衡杆A；506、平衡杆B；507、限位杆；508、液压缸B；509、第一配重块；5010、固定杆。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案：

一种水上钢桩液压夹具定位基座装置，包括固定基座1，所述固定基座1内部前侧开设有方形腔101，所述方形腔101前侧上下两侧均开设有通槽103，所述固定基座1内部后侧中间位置开设有机腔102，所述方形腔101内部上下两端均固设有双耳限位块104，所述方形腔101内壁中部固设有双耳U型块105，所述双耳限位块104内侧对称转动连接有两个转轴106，所述转轴106内端穿过双耳U型块105内部延伸至外部并套接有蜗轮107，所述转轴106内侧上下两端均对称套接有两个支撑杆2，所述支撑杆2前端设有液压缸A201，所述液压缸A201前端穿过通槽103内部延伸至外部并固设有夹持弧202，所述夹持弧202内部呈线性等间距设有多个弧形凸起203，该弧形凸起203截面为半圆形结构，两个所述夹持弧202之间夹设有钢管桩3，所述机腔102内部设有电机A4，所述电机A4输出端穿过机腔102内壁及双耳U型块105内部延伸至外部并同轴连接有蜗杆401，所述蜗杆401与蜗轮107啮合连接；

其中每个转轴106的位于两个双耳限位块104和双耳U型块105之间的轴体为可伸缩设计，且在伸缩行程中可以锁定，支撑杆2的靠近转轴106的端部为一空心圆环，该圆环内壁呈六变形，在转轴106的靠近双耳限位块104和双耳U型块105处分别设置有一连接段，在转轴106轴线方向上该连接段由两个光滑段和凸起段组成，其中凸起段位于两个光滑段之间且凸起段的地面投影完全位于较低处的光滑段内，凸起段的外围轮廓为六边形；

所述固定基座1上侧设有精准压桩箱5，所述精准压桩箱5右侧中部设有控制器，所述控制器表面设有按钮，所述精准压桩箱5上侧设有水平仪，所述精准压桩箱5内部对称设有两个L型块501，所述精准压桩箱5左侧下端内部开设有空腔502，所述空腔502内部设有电机B503，所述电机B503输出端穿过空腔502内壁及L型块501内部延伸至外部并通过销轴套接有活动杆504，所述活动杆504上侧穿过精准压桩箱5内部延伸至外部并通过销轴转动连接有平衡杆A505，所述活动杆504上端通过销轴转动连接有平衡杆B506，所述精准压桩箱5前侧设有液压缸B508，所述液压缸B508下端设有第一配重块509，所述液压缸B508圆周外壁一侧呈上下结构固设有两个固定杆5010，所述液压缸B508、第一配重块509及钢管桩3中心及两个所述夹持弧202中点在一条竖直直线上，所述第一配重块509的运动轨迹为垂直方向。

结构间的紧密配合，使得该装置通过设置上下的夹持弧202对钢管桩3上的多点进行夹持，使其处于与底面垂直的状态，并通过液压缸A201的设计，使其可以进行前后的移动进行定位，提高了定位的效率，保证了钢管桩3与底面的垂直，避免了传统的通过肉眼观察的弊端。

具体的，电机A4输出端穿过机腔102内壁及双耳U型块105内部延伸至外部并同轴连接有蜗杆401，蜗杆401与蜗轮107啮合连接。通过蜗杆401带动蜗轮107转动，从而带动转轴106转动，从而使得支撑杆2进行开合，从而使得夹持弧202进行夹持。

进一步的，弧形凸起203截面为半圆形结构，转轴106与双耳U型块105转动连接。通过弧形凸起203的设计，使得钢管桩3在定位后进行敲击时，不会由于夹持过于紧而无法敲击，同时使得夹持的受力点为一条环形线，使其在敲击的时候可以在夹持的状态下顺势与底面插接。

再进一步的，L型块501前端通过销轴转动连接有限位杆507，限位杆507上端通过销轴与平衡杆A505中部转动连接。通过电机B带动活动杆504进行往复移动，从而带动平衡杆A505及平衡杆B506进行移动，而受到限位杆507的限位，使其进行上下轨迹的运动。

更进一步的，位于下侧的固定杆5010外端通过销轴与平衡杆A505后端转动连接，位于上侧的固定杆5010外端通过销轴与平衡杆B506后端转动连接。通过平衡杆A505及平衡杆B506的上下移动，从而带动液压缸B508及第一配重块509进行上下运动，形成敲击。

值得说明的是，液压缸B508、第一配重块509及钢管桩3中心及两个夹持弧202中点在一条竖直直线上，第一配重块509的运动轨迹为垂直方向。使得第一配重块509的运动轨迹为垂直方向，保证了在敲击时受力方向为垂直方向，从而保障了钢管桩3垂直插入地面。

当需要该水上钢桩液压夹具定位基座装置时，首先，通过控制器使得电机A4转动，由于电机A4输出端穿过机腔102内壁及双耳U型块105内部延伸至外部并同轴连接有蜗杆401，蜗杆401与蜗轮107啮合连接，从而通过电机A4带动蜗杆401转动，从而带动蜗轮107转动，从而使得转轴106转动，从而实现支撑杆2进行开合，即使得夹持弧202对钢管桩3进行夹持，同时可通过液压缸A201进行伸长定位，此时，通过控制器使得电机B503转动，由于电机B503输出端穿过空腔502内壁及L型块501内部延伸至外部并通过销轴套接有活动杆504，从而使得活动杆504进行前后的往复运动，而活动杆504上侧穿过精准压桩箱5内部延伸至外部并通过销轴转动连接有平衡杆A505，活动杆504上端通过销轴转动连接有平衡杆B506，通过位于下侧的固定杆5010外端通过销轴与平衡杆A505后端转动连接，位于上侧的固定杆5010外端通过销轴与平衡杆B506后端转动连接，液压缸B508、第一配重块509及钢管桩3中心及两个夹持弧202中点在一条竖直直线上，第一配重块509的运动轨迹为垂直方向。使得第一配重块509的运动轨迹为垂直方向，保证了在敲击时受力方向为垂直方向，从而保障了钢管桩3垂直插入地面，此时通过平衡杆A505及平衡杆B506的上下移动，从而带动液压缸B508及第一配重块509进行上下竖直运动，形成重力方向的敲击，此时，通过液压缸B508活塞端伸长，进行进一步敲击插接即可。

上述操作可完成对等直径的桩柱的矫正夹持，对于渐变直径变化的桩柱的夹持通过如下设计实现：每个转轴106的位于两个双耳限位块104和双耳U型块105之间的轴体为可伸缩设计，且在伸缩行程中可以锁定，支撑杆2的靠近转轴106的端部为一空心圆环，该圆环内壁呈六变形，在转轴106的靠近双耳限位块104和双耳U型块105处分别设置有一连接段，在转轴106轴线方向上该连接段由两个光滑段和凸起段组成，其中凸起段位于两个光滑段之间且凸起段的地面投影完全位于较低处的光滑段内，凸起段的外围轮廓为六边形本，具体为：在桩柱的朝向调整到位后，将四个支撑杆2上的圆环均套接在就近的转轴106的凸起段上，然后通过电机4和转轴106的同时转动驱动下，两组夹持弧202同时对桩柱的较高点和较低点进行夹持扶正，待较粗端的桩柱夹紧完毕后，暂停电机4的转动，然后将支撑杆2伸长，使得桩柱3较粗端的(一般位于较低处)附近的的支撑杆2的圆环脱离与凸起段的卡合，待支撑杆2的圆环处于光滑段的外围时锁定该支撑杆2，从而使得在转轴106转动时较粗端的(一般位于较低处)附近的的支撑杆2而无法被带动旋转，此时再次开启电机4，转轴106转动时仅有顶部较细端附近的支撑杆2继续转动，进而仅有较细端的一组夹持弧202继续执行夹紧动作，此时待两组夹持弧202均将桩柱3夹紧后，接触支撑杆2的锁定，反向压缩支撑杆2的长度，使得桩柱3较粗端的(一般位于较低处)附近的的支撑杆2的圆环恢复与凸起段的卡合，此时再次锁定支撑杆2即可。

本发明通过弧形夹板和驱动轴的特殊连接结构，使得在采用双弧形夹持头实现稳定较长桩柱矫正准直的基础上还能够对渐变直径尺寸的桩柱进行全方位稳定夹持，

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种水上钢桩液压夹具定位基座装置，包括固定基座(1)，其特征在于：所述固定基座(1)内部前侧开设有方形腔(101)，所述方形腔(101)前侧上下两侧均开设有通槽(103)，所述固定基座(1)内部后侧中间位置开设有机腔(102)，所述方形腔(101)内部上下两端均固设有双耳限位块(104)，所述方形腔(101)内壁中部固设有双耳U型块(105)，所述双耳限位块(104)内侧对称转动连接有两个转轴(106)，所述转轴(106)内端穿过双耳U型块(105)内部延伸至外部并套接有蜗轮(107)，所述转轴(106)内侧上下两端均对称套接有两个支撑杆(2)，所述支撑杆(2)前端设有液压缸A(201)，所述液压缸A(201)前端穿过通槽(103)内部延伸至外部并固设有夹持弧(202)，所述夹持弧(202)内部呈线性等间距设有多个弧形凸起(203)，该弧形凸起(203)截面为半圆形结构，两个所述夹持弧(202)之间夹设有钢管桩(3)，所述机腔(102)内部设有电机A(4)，所述电机A(4)输出端穿过机腔(102)内壁及双耳U型块(105)内部延伸至外部并同轴连接有蜗杆(401)，所述蜗杆(401)与蜗轮(107)啮合连接；

其中每个转轴(106)的位于两个双耳限位块(104)和双耳U型块(105)之间的轴体为可伸缩设计，且在伸缩行程中可以锁定，支撑杆(2)的靠近转轴(106)的端部为一空心圆环，该圆环内壁呈六变形，在转轴(106)的靠近双耳限位块(104)和双耳U型块(105)处分别设置有一连接段，在转轴(106)轴线方向上该连接段由两个光滑段和凸起段组成，其中凸起段位于两个光滑段之间且凸起段的地面投影完全位于较低处的光滑段内，凸起段的外围轮廓为六边形；

所述固定基座(1)上侧设有精准压桩箱(5)，所述精准压桩箱(5)右侧中部设有控制器，所述控制器表面设有按钮，所述精准压桩箱(5)上侧设有水平仪，所述精准压桩箱(5)内部对称设有两个L型块(501)，所述精准压桩箱(5)左侧下端内部开设有空腔(502)，所述空腔(502)内部设有电机B(503)，所述电机B(503)输出端穿过空腔(502)内壁及L型块(501)内部延伸至外部并通过销轴套接有活动杆(504)，所述活动杆(504)上侧穿过精准压桩箱(5)内部延伸至外部并通过销轴转动连接有平衡杆A(505)，所述活动杆(504)上端通过销轴转动连接有平衡杆B(506)，所述精准压桩箱(5)前侧设有液压缸B(508)，所述液压缸B(508)下端设有第一配重块(509)，所述液压缸B(508)圆周外壁一侧呈上下结构固设有两个固定杆(5010)，所述液压缸B(508)、第一配重块(509)及钢管桩(3)中心及两个所述夹持弧(202)中点在一条竖直直线上，所述第一配重块(509)的运动轨迹为垂直方向。

2.根据权利要求1所述的一种水上钢桩液压夹具定位基座装置，其特征在于：所述弧形凸起(203)截面为半圆形结构，所述转轴(106)与双耳U型块(105)转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种水上钢桩液压夹具定位基座装置，其特征在于：所述L型块(501)前端通过销轴转动连接有限位杆(507)，所述限位杆(507)上端通过销轴与所述平衡杆A(505)中部转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种水上钢桩液压夹具定位基座装置，其特征在于：位于下侧的所述固定杆(5010)外端通过销轴与所述平衡杆A(505)后端转动连接，位于上侧的所述固定杆(5010)外端通过销轴与所述平衡杆B(506)后端转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种水上钢桩液压夹具定位基座装置，其特征在于：在固定基座(1)内也设置有第二配重块。

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