CN113756305A - 一种桩体侧偏自动调整的打桩机及其实施方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种桩体侧偏自动调整的打桩机及其实施方法，属于打桩机技术领域，包括桩机底座、加强杆和加强底座，桩机底座和加强底座上连接的支柱撑在地面上，桩机底座上连接有桩机杆，桩机杆和加强底座之间通过加强杆连接；所述桩机杆上安装有升降组件、缓冲组件、气动夹持组件和旋转侧偏矫正组件。发明提出的一种桩体侧偏自动调整的打桩机及其实施方法，套座上升至套在夹持头的外侧，夹持头夹住桩体打桩时，套座慢慢下降至套在桩体上，通过多次上下移动，检测桩体的偏移朝向以及角度，找出侧偏所在的平面，环壳旋转至冲击杆与侧偏方向所在同一平面，冲击杆冲击桩体歪的一侧慢慢扶正，实现调整，避免了在打桩过程中侧偏的问题。

Description

一种桩体侧偏自动调整的打桩机及其实施方法
技术领域
本发明涉及打桩机技术领域，特别涉及一种桩体侧偏自动调整的打桩机及其实施方法。
背景技术
随着市政工程施工机械的不断发展，越来越多的工程上需要用到打桩机，而在打桩机进行打桩作业过程中，如果不能保持地桩竖直插入地面，在后续打桩作业中，打桩机很难再将地桩校正，而打歪了的地桩会严重影响工程质量，使得建筑物的基础不牢固，为了降低这种不良的影响，就需要将地桩拔出重新插入。
CN201911282419.X公布了一种打桩机锤臂角度的校正方法、装置及打桩机，通过打桩机打桩时，实时获取打桩机锤臂的实际偏差角；判断实际偏差角与偏差角阈值的大小关系，若实际偏差角大于偏差角阈值，则确定打桩机锤臂的调整动作；基于打桩机锤臂的调整动作，调整打桩机锤臂的角度直至打桩机锤臂的实际偏差角小于偏差角阈值时，停止调整打桩机锤臂，进行打桩。
存在以下问题：
其获取打桩机锤臂通过采用水平传感器进行检测，传感器设置在所述操作手上，若操作手水平，而桩体不水平，导致检测的数据不准确，并且后续的调整，采用拔起重新打桩的方式，还是可能导致下次打桩仍然偏离。
发明内容
本发明的目的在于提供一种桩体侧偏自动调整的打桩机及其实施方法，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：一种桩体侧偏自动调整的打桩机，包括桩机底座、加强杆和加强底座，桩机底座和加强底座上连接的支柱撑在地面上，桩机底座上连接有桩机杆，桩机杆和加强底座之间通过加强杆连接；
所述桩机杆上安装有升降组件、缓冲组件、气动夹持组件和旋转侧偏矫正组件，其中，缓冲组件套在升降组件上，缓冲组件的底端与气动夹持组件连接，气动夹持组件上夹持的桩体贯穿套在桩机杆上的旋转侧偏矫正组件。
进一步地，升降组件包括螺杆、横板和L架，螺杆置于桩机杆沿长度方向开设的滑槽内，螺杆一端与电机连接，螺杆另一端插入滑槽顶端的轴承内，横板的插入滑槽内，并且横板的一端与螺杆啮合，L架焊接在横板上，并且L架的两端抵在滑槽上。
进一步地，缓冲组件包括缓冲头、上弹簧、下弹簧、限位板和缓冲杆，缓冲头的一端固定在横板另一端口上，缓冲杆的一端插入缓冲头的滑槽内与限位板连接，上弹簧和下弹簧分别设置在限位板的上下两面，上弹簧和下弹簧的另外两端抵在缓冲头滑槽的上下两内壁。
进一步地，气动夹持组件包括夹持头、内杆、内环、内抵杆和外抵杆，夹持头与L架的一端连接，夹持头的底部开设有夹槽，内杆固定在夹槽内，并且内环套在内杆上固定，内抵杆沿内环侧周面等间距的插入，外抵杆沿夹槽的周面等间距的插入。
进一步地，夹持头内设有一路气道，其中，内抵杆插入内环的槽道与外抵杆插入夹槽的槽道均与这一路气道连通，气道与外部的气泵连通。
进一步地，旋转侧偏矫正组件包括套座、限位环体、左齿轮、右齿轮、齿圈和冲击纠偏组件，套座套在桩机杆上，套座的外壁与限位环体侧面固定，限位环体的两侧加工有对称的槽孔以及环槽，其中，环槽置于限位环体的圆心处，并且，槽孔贯穿环槽以及限位环体，左齿轮和右齿轮分别设置在两个槽孔内，冲击纠偏组件置于环槽内，齿圈套在冲击纠偏组件的外侧，左齿轮和右齿轮分别与齿圈两侧啮合。
进一步地，冲击纠偏组件包括环壳、马达、锥齿轮组、冲击外筒、冲击杆和传动轴，环壳置于环槽内并且齿圈与环壳的侧周面固定；
所述冲击外筒固定在环壳内壁上，冲击杆的一端插入冲击外筒内与丝杆啮合，冲击杆的另一端穿过环壳和槽孔；
所述丝杆和传动轴之间通过锥齿轮组啮合，马达与传动轴的端口连接。
本发明提出的另一种技术方案，包括桩体侧偏自动调整的打桩机的实施方法，包括以下步骤：
S1：套座卡在桩机杆上的电动滑轨，套座在电动滑轨的驱动下带动套座上升至套在夹持头的外部；
S2：内抵杆和外抵杆缩回夹持头内，桩体插入夹持头的夹槽内，气道内流入高压气体驱动内抵杆和外抵杆伸长抵在桩体顶端的内外侧；
S3：夹持头和套座同步下降，桩体在冲击下插入地面，螺杆旋转不断带动桩体慢慢插入地面内；
S4：在插入的过程中，套座下降，套座上的红外检测桩体是否侧偏，检测到侧偏时，停止打桩，左齿轮在外部动力的驱动下，环壳绕限位环体旋转至冲击杆移动至侧偏径向处，丝杆旋转带动冲击杆沿着冲击外筒伸长，对桩体产生冲击，将侧偏的桩体纠正，然后继续打桩。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提出的一种桩体侧偏自动调整的打桩机及其实施方法，在未夹持的状态下，气泵抽取气道内的气体，气道内产生的负压作用于槽道内，则内抵杆和外抵杆均缩回夹持头内，则夹持头的夹槽能够容纳桩体的顶端，在桩体插入夹槽，而内杆插入桩体内，气泵工作，产生的高强度的压强推动内抵杆和外抵杆同时伸出，外抵杆抵在桩体的外侧，内抵杆抵在桩体的内侧，内抵杆和外抵杆两者处于同一线上，利用多组内抵杆和外抵杆夹持桩体，能够牢固的固定住桩体。
2、本发明提出的一种桩体侧偏自动调整的打桩机及其实施方法，则实现其后续的打桩，在装配桩体时，套座上升至套在夹持头的外侧，夹持头夹住桩体打桩时，套座慢慢下降至套在桩体上，通过多次上下移动，检测桩体的偏移朝向以及角度，找出侧偏所在的平面，环壳旋转至冲击杆与侧偏方向所在同一平面，冲击杆冲击桩体歪的一侧慢慢扶正，实现调整，避免了在打桩过程中侧偏的问题。
附图说明
图1为本发明的整体立体图；
图2为本发明的缓冲组件结构图；
图3为本发明的局部剖视图；
图4为本发明的图3的A处剖视图；
图5为本发明的图3的B处剖视图；
图6为本发明的旋转侧偏矫正组件俯视图。
图中：1、桩机底座；2、加强杆；3、加强底座；4、桩机杆；5、升降组件；51、螺杆；52、横板；53、L架；6、缓冲组件；61、缓冲头；62、上弹簧；63、下弹簧；64、限位板；65、缓冲杆；7、气动夹持组件；71、夹持头；72、内杆；73、内环；74、内抵杆；75、外抵杆；8、旋转侧偏矫正组件；81、套座；82、限位环体；83、左齿轮；84、右齿轮；85、冲击纠偏组件；851、环壳；852、马达；853、锥齿轮组；854、冲击外筒；855、冲击杆；856、传动轴；86、齿圈。
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1，一种桩体侧偏自动调整的打桩机，包括桩机底座1、加强杆2和加强底座3，桩机底座1和加强底座3上连接的支柱撑在地面上，桩机底座1上连接有桩机杆4，桩机杆4和加强底座3之间通过加强杆2连接，加强杆2与桩机杆4和加强底座3之间形成三角稳定结构，用于在打桩的过程中，保持打桩机的稳定，并且加强底座3上放置有配重块，用于平衡两者之间的重量。
桩机杆4上安装有升降组件5、缓冲组件6、气动夹持组件7和旋转侧偏矫正组件8，其中，缓冲组件6套在升降组件5上，缓冲组件6的底端与气动夹持组件7连接，气动夹持组件7上夹持的桩体贯穿套在桩机杆4上的旋转侧偏矫正组件8。
请参阅图2，升降组件5包括螺杆51、横板52和L架53，螺杆51置于桩机杆4沿长度方向开设的滑槽内，螺杆51一端与电机连接，电机驱动螺杆51旋转，螺杆51另一端插入滑槽顶端的轴承内，横板52的插入滑槽内，并且横板52的一端与螺杆51啮合，螺杆51在旋转的过程中带动横板52上升或者下降，L架53焊接在横板52上，并且L架53的两端抵在滑槽上，L架53的两端被滑槽限制，并且L架53和横板52同步上升或者下降。
请参阅图3，缓冲组件6包括缓冲头61、上弹簧62、下弹簧63、限位板64和缓冲杆65，缓冲头61的一端固定在横板52另一端口上，缓冲杆65的一端插入缓冲头61的滑槽内与限位板64连接，上弹簧62和下弹簧63分别设置在限位板64的上下两面，上弹簧62和下弹簧63的另外两端抵在缓冲头61滑槽的上下两内壁，由于缓冲头61和横板52之间固定，则横板52下降的同时带动缓冲头61也下降，上弹簧62和下弹簧63对限位板64进行夹持，利用上弹簧62和下弹簧63吸收限位板64的振动压力，从而达到缓冲的目的。
请参阅图4，气动夹持组件7包括夹持头71、内杆72、内环73、内抵杆74和外抵杆75，夹持头71与L架53的一端连接，夹持头71的底部开设有夹槽，内杆72固定在夹槽内，并且内环73套在内杆72上固定，内抵杆74沿内环73侧周面等间距的插入，外抵杆75沿夹槽的周面等间距的插入。
夹持头71内设有一路气道，其中，内抵杆74插入内环73的槽道与外抵杆75插入夹槽的槽道均与这一路气道连通，气道与外部的气泵连通。
在未夹持的状态下，气泵抽取气道内的气体，气道内产生的负压作用于槽道内，则内抵杆74和外抵杆75均缩回夹持头71内，则夹持头71的夹槽能够容纳桩体的顶端，在桩体插入夹槽，而内杆72插入桩体内，气泵工作，产生的高强度的压强推动内抵杆74和外抵杆75同时伸出，外抵杆75抵在桩体的外侧，内抵杆74抵在桩体的内侧，内抵杆74和外抵杆75两者处于同一线上，利用多组内抵杆74和外抵杆75夹持桩体，能够牢固的固定住桩体，则实现其后续的打桩。
请参阅图5-6，旋转侧偏矫正组件8包括套座81、限位环体82、左齿轮83、右齿轮84、齿圈86和冲击纠偏组件85，套座81套在桩机杆4上，套座81在桩机杆4上下移动，其套座81的动力通过电动滑轨提供，套座81的外壁与限位环体82侧面固定，限位环体82的两侧加工有对称的槽孔以及环槽，其中，环槽置于限位环体82的圆心处，并且，槽孔贯穿环槽以及限位环体82，左齿轮83和右齿轮84分别设置在两个槽孔内，冲击纠偏组件85置于环槽内，齿圈86套在冲击纠偏组件85的外侧，左齿轮83和右齿轮84分别与齿圈86两侧啮合，左齿轮83在动力的作用下带动齿圈86旋转，齿圈86在旋转的过程中用于带动冲击纠偏组件85旋转，从而找出桩杆侧偏的角度，实现其纠偏。
冲击纠偏组件85包括环壳851、马达852、锥齿轮组853、冲击外筒854、冲击杆855和传动轴856，环壳851置于环槽内并且齿圈86与环壳851的侧周面固定。
冲击外筒854固定在环壳851内壁上，冲击杆855的一端插入冲击外筒854内与丝杆啮合，冲击杆855的另一端穿过环壳851和槽孔。
丝杆和传动轴856之间通过锥齿轮组853啮合，马达852与传动轴856的端口连接，通过马达852驱动丝杆旋转，带动冲击杆855伸长，从而桩体产生的冲击作用于桩体上，将歪的一侧，慢慢冲击正。
其中，在装配桩体时，套座81上升至套在夹持头71的外侧，夹持头71夹住桩体打桩时，套座81慢慢下降至套在桩体上，通过多次上下移动，检测桩体的偏移朝向以及角度，找出侧偏所在的平面，环壳851旋转至冲击杆855与侧偏方向所在同一平面，冲击杆855冲击桩体歪的一侧慢慢扶正，实现调整，避免了在打桩过程中侧偏的问题。
桩体侧偏自动调整的打桩机的实施方法，包括以下步骤：
步骤一：套座81卡在桩机杆4上的电动滑轨，套座81在电动滑轨的驱动下带动套座81上升至套在夹持头71的外部；
步骤二：内抵杆74和外抵杆75缩回夹持头71内，桩体插入夹持头71的夹槽内，气道内流入高压气体驱动内抵杆74和外抵杆75伸长抵在桩体顶端的内外侧；
步骤三：夹持头71和套座81同步下降，桩体在冲击下插入地面，螺杆51旋转不断带动桩体慢慢插入地面内；
步骤四：在插入的过程中，套座81下降，套座81上的红外检测桩体是否侧偏，检测到侧偏时，停止打桩，左齿轮83在外部动力的驱动下，环壳851绕限位环体82旋转至冲击杆855移动至侧偏径向处，丝杆旋转带动冲击杆855沿着冲击外筒854伸长，对桩体产生冲击，将侧偏的桩体纠正，然后继续打桩。
综上所述；本发明的桩体侧偏自动调整的打桩机，在未夹持的状态下，气泵抽取气道内的气体，气道内产生的负压作用于槽道内，则内抵杆74和外抵杆75均缩回夹持头71内，则夹持头71的夹槽能够容纳桩体的顶端，在桩体插入夹槽，而内杆72插入桩体内，气泵工作，产生的高强度的压强推动内抵杆74和外抵杆75同时伸出，外抵杆75抵在桩体的外侧，内抵杆74抵在桩体的内侧，内抵杆74和外抵杆75两者处于同一线上，利用多组内抵杆74和外抵杆75夹持桩体，能够牢固的固定住桩体，则实现其后续的打桩，在装配桩体时，套座81上升至套在夹持头71的外侧，夹持头71夹住桩体打桩时，套座81慢慢下降至套在桩体上，通过多次上下移动，检测桩体的偏移朝向以及角度，找出侧偏所在的平面，环壳851旋转至冲击杆855与侧偏方向所在同一平面，冲击杆855冲击桩体歪的一侧慢慢扶正，实现调整，避免了在打桩过程中侧偏的问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种桩体侧偏自动调整的打桩机，其特征在于，包括桩机底座(1)、加强杆(2)和加强底座(3)，桩机底座(1)和加强底座(3)上连接的支柱撑在地面上，桩机底座(1)上连接有桩机杆(4)，桩机杆(4)和加强底座(3)之间通过加强杆(2)连接；
所述桩机杆(4)上安装有升降组件(5)、缓冲组件(6)、气动夹持组件(7)和旋转侧偏矫正组件(8)，其中，缓冲组件(6)套在升降组件(5)上，缓冲组件(6)的底端与气动夹持组件(7)连接，气动夹持组件(7)上夹持的桩体贯穿套在桩机杆(4)上的旋转侧偏矫正组件(8)。
2.如权利要求1所述的一种桩体侧偏自动调整的打桩机，其特征在于，升降组件(5)包括螺杆(31)、横板(52)和L架(53)，螺杆(31)置于桩机杆(4)沿长度方向开设的滑槽内，螺杆(31)一端与电机连接，螺杆(31)另一端插入滑槽顶端的轴承内，横板(52)的插入滑槽内，并且横板(52)的一端与螺杆(31)啮合，L架(53)焊接在横板(52)上，并且L架(53)的两端抵在滑槽上。
3.如权利要求1所述的一种桩体侧偏自动调整的打桩机，其特征在于，缓冲组件(6)包括缓冲头(61)、上弹簧(62)、下弹簧(63)、限位板(64)和缓冲杆(65)，缓冲头(61)的一端固定在横板(52)另一端口上，缓冲杆(65)的一端插入缓冲头(61)的滑槽内与限位板(64)连接，上弹簧(62)和下弹簧(63)分别设置在限位板(64)的上下两面，上弹簧(62)和下弹簧(63)的另外两端抵在缓冲头(61)滑槽的上下两内壁。
4.如权利要求1所述的一种桩体侧偏自动调整的打桩机，其特征在于，气动夹持组件(7)包括夹持头(71)、内杆(72)、内环(73)、内抵杆(74)和外抵杆(75)，夹持头(71)与L架(53)的一端连接，夹持头(71)的底部开设有夹槽，内杆(72)固定在夹槽内，并且内环(73)套在内杆(72)上固定，内抵杆(74)沿内环(73)侧周面等间距的插入，外抵杆(75)沿夹槽的周面等间距的插入。
5.如权利要求4所述的一种桩体侧偏自动调整的打桩机，其特征在于，夹持头(71)内设有一路气道，其中，内抵杆(74)插入内环(73)的槽道与外抵杆(75)插入夹槽的槽道均与这一路气道连通，气道与外部的气泵连通。
6.如权利要求1所述的一种桩体侧偏自动调整的打桩机，其特征在于，旋转侧偏矫正组件(8)包括套座(81)、限位环体(82)、左齿轮(83)、右齿轮(84)、齿圈(86)和冲击纠偏组件(85)，套座(81)套在桩机杆(4)上，套座(81)的外壁与限位环体(82)侧面固定，限位环体(82)的两侧加工有对称的槽孔以及环槽，其中，环槽置于限位环体(82)的圆心处，并且，槽孔贯穿环槽以及限位环体(82)，左齿轮(83)和右齿轮(84)分别设置在两个槽孔内，冲击纠偏组件(85)置于环槽内，齿圈(86)套在冲击纠偏组件(85)的外侧，左齿轮(83)和右齿轮(84)分别与齿圈(86)两侧啮合。
7.如权利要求6所述的一种桩体侧偏自动调整的打桩机，其特征在于，冲击纠偏组件(85)包括环壳(851)、马达(852)、锥齿轮组(853)、冲击外筒(854)、冲击杆(855)和传动轴(856)，环壳(851)置于环槽内并且齿圈(86)与环壳(851)的侧周面固定；
所述冲击外筒(854)固定在环壳(851)内壁上，冲击杆(855)的一端插入冲击外筒(854)内与丝杆啮合，冲击杆(855)的另一端穿过环壳(851)和槽孔；
所述丝杆和传动轴(856)之间通过锥齿轮组(853)啮合，马达(852)与传动轴(856)的端口连接。
8.如权利要求1-7任一项所述的一种桩体侧偏自动调整的打桩机的实施方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：套座(81)卡在桩机杆(4)上的电动滑轨，套座(81)在电动滑轨的驱动下带动套座(81)上升至套在夹持头(71)的外部；
S2：内抵杆(74)和外抵杆(75)缩回夹持头(71)内，桩体插入夹持头(71)的夹槽内，气道内流入高压气体驱动内抵杆(74)和外抵杆(75)伸长抵在桩体顶端的内外侧；
S3：夹持头(71)和套座(81)同步下降，桩体在冲击下插入地面，螺杆(31)旋转不断带动桩体慢慢插入地面内；
S4：在插入的过程中，套座(81)下降，套座(81)上的红外检测桩体是否侧偏，检测到侧偏时，停止打桩，左齿轮(83)在外部动力的驱动下，环壳(851)绕限位环体(82)旋转至冲击杆(855)移动至侧偏径向处，丝杆旋转带动冲击杆(855)沿着冲击外筒(854)伸长，对桩体产生冲击，将侧偏的桩体纠正，然后继续打桩。
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