CN113775304A - 用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置及其方法，包括柱形支撑体，柱形支撑体的上端为用于在地面与动力头插接固定的接头，柱形支撑体的下端为与接头同轴线并用于套合钻杆顶端的套筒，柱形支撑体上固连有支撑架；支撑架上有两个直线伸缩机构，直线伸缩机构的伸缩杆用于插接在套筒壁的第一通孔、钻杆顶端的径向插槽和套筒壁的第二通孔内以固定或脱开，直线伸缩机构与设在支撑架上的主控制器电连接；还包括遥控器，遥控器的发射部由地面人员操作；还包括用于将钻杆垂直吊于套筒中心孔的正下方以利于相互套接的吊耳和钢丝绳。采用本装置和方法，不需人工爬上几十米高度、即能实现钻杆与动力头插接固定或抽出脱开。

Description

用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置及其方法

技术领域

本发明涉及桩基础施工设备技术领域，具体讲是一种用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置及其方法。

背景技术

随着城镇建设的快速发展,高层建筑和超高层建筑越来越多。而建筑物越高,要求桩基越深,对于钻杆的长度要求就越长，但基于钻机的稳定性和安全性的考虑,钻杆的长度又不能过长，所以，一般而言，钻一个孔如钻一个70米左右深的孔，至少要两根钻杆才能完成。传统的一个动力头的成孔桩机或称钻机，需要人工爬上35米左右的高度插接插销或脱开插销而上下两至三次。

后有技术人员在一台钻机上设两个动力头，分别连接第一钻杆和第二钻杆，两根钻杆相互对接和脱开时可在地面如高于地面1米左右处操作，还有，由于第一钻杆如螺旋钻杆一般在桩机出厂时就已安装在第一动力头上，若用两根钻杆同样钻70米左右深的孔，第一钻杆就可以不在现场连接和拆卸，这样，减少了人工爬上35米左右高度的次数。

但现有技术中，由于以下情形，仍需要人工爬上几十米的高处插接插销以连接或脱开插销即抽出插销以更换钻杆：1、第二钻杆与第二动力头的初始连接；2、根据钻孔深度不同更换不同长度的第二钻杆；3、需采用几根短钻杆而相互接长为一根第二钻杆；4、根据钻孔深度不同更换不同长度的第一钻杆；5、需采用几根短钻杆而相互接长为一根第一钻杆。即，现有技术中钻杆与动力头的连接仍然不可避免人工爬上几十米的高处操作，而人工爬上爬下既不安全，操作工人的劳动强度又大，且施工效率低。以上所述技术难题至今未能得到妥善解决。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是，提供一种不需人工爬上几十米高度、即能实现钻杆与动力头插接固定或抽出脱开的用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置。

本发明的一种技术解决方案是，提供一种用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，

包括柱形支撑体，柱形支撑体的上端为用于在地面与动力头插接固定的连接头，柱形支撑体的下端为与连接头同轴线并用于套合钻杆顶端的套筒，柱形支撑体上固连有支撑架；

支撑架上有至少一个直线伸缩机构，直线伸缩机构的伸缩杆用于插接在套筒壁的第一通孔、钻杆顶端的径向插槽和套筒壁的第二通孔内以固定或脱开，直线伸缩机构与设在支撑架上的主控制器电连接；

直线伸缩机构经电源通断开关与设在支撑架上并提供直流电源的电池电连接，电源通断开关与主控制器电连接；

用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，还包括遥控器，遥控器的接收部设于支撑架上并与主控制器电连接，遥控器的发射部由地面人员操作；

用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，还包括固连在套筒下端的多个第一吊耳，多个第一吊耳用于经钢丝绳与钻杆上端的多个第二吊耳固连以将钻杆垂直吊于套筒中心孔的正下方以利于相互套接。

采用以上结构后，本发明用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置具有以下优点：在动力头上安装本装置后，无论遇到何种情形如以上所述的5种情形中的哪种情形，均不需要人工爬上几十米高度，而是在地面由工人操作遥控器的发射部，即能插接插销以实现钻杆与动力头连接即插接固定或脱开，而便于更换钻杆。本发明用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，避免了人工爬上几十米的高处操作，由工人在地面操作遥控器即能实现钻杆与动力头连接固定即插接固定或抽出插杆而脱开，既保证了工人的人身安全，又大幅度减轻了工人的劳动强度，且施工效率大幅度提高，解决了困扰本领域多年而始终未能妥善解决的技术难题。

进一步地，直线伸缩机构为液压缸，伸缩杆为活塞杆，液压缸通过多根管道和多个电磁阀与提供动力的液压动力单元连通，电磁阀与主控制器电连接；电池为蓄电池，蓄电池与液压动力单元中的直流电机经电源通断开关连接，电源通断开关与主控制器电连接。采用以上结构后，直线伸缩机构的结构简单且工作稳定可靠，故障率很低，插接固定率和抽出脱开率很高，进一步保证了避免人工爬上几十米的高处操作、在地面操作遥控器即能实现钻杆与动力头连接固定或脱开的技术效果。

进一步地，本发明用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，还包括设在支撑架上的电量显示单元，电量显示单元的电量显示屏位于装置下降至地面时人眼能观察到的位置，电量显示单元与电池电连接。采用以上结构后，可定时查看电量余存情况，以确保本装置始终处于所需的供电状态。

进一步地，本发明用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，还包括位移控制单元和位移状态指示装置。采用以上结构后，可以保证直线伸缩机构的伸缩杆如液压缸的活塞杆只要插接到位，即可停止移动，当然，主控制器可参照预设伸缩杆缩回时间来控制其缩回到位即关断电源来使其停止移动，以实现预设伸缩杆伸出时间来控制其伸出到位即关断电源使其停止移动的效果，但采用以上具体结构后，到位即停的准确度更高，更直观，工人更便于操作和把握。

进一步地，位移控制单元为设在液压缸或支撑架上的行程开关，位移状态指示装置为设在液压缸或支撑架上的指示灯；行程开关的触头结构经拨杆、拉绳与活塞杆连接，行程开关和指示灯均与主控制器电连接。位移控制单元采用以上具体结构后，既好安装，又不干涉活塞杆的伸出和缩回，且活塞杆轴向延伸到位，拉绳即带动拨杆将行程开关的触头结构的触点断开的连接结构更准确及时稳定和可靠，指示灯的提示作用也直观明显简单可靠。

进一步地，支撑架包括用于支撑液压动力单元和蓄电池的圆形支撑板和支撑液压缸的矩形支撑板，连接液压动力单元与液压缸的管道穿过圆形支撑板上的第三圆形通孔，所述的圆形支撑板上还固连有用于遮盖液压动力单元和蓄电池及其连接导线和管道的筒形盖，筒形盖的圆周板上设有用于维修和更换零部件的活动门。采用以上结构后，支撑架分成均与柱形支撑体连接的圆形支撑板和矩形支撑板，既满足了支撑的需要，又结构简单，节省材料，且便于观察活塞杆到位情况和电量余存情况；圆筒盖和活动门的设置，既保护装置不受雨水、粉尘等影响而使装置始终保持良好的工作状态，又便于检修和维护。

进一步地，钻杆顶端的连接柱为第一正六边形柱，套筒中心孔为与第一正六边形柱适配的第一正六边形孔，套筒底端的钻杆进口处为下大上小的喇叭口，钻杆顶端的第一正六边形柱的两第一平行边上有相互平行的两个第一半圆形径向插槽，与两个第一半圆形径向插槽相对应的套筒中心孔的两第二平行边上设有构成各自圆形径向插槽的第二半圆形径向插槽，第二半圆形径向插槽与套筒壁上的第一通孔和第二通孔同轴线；直线伸缩机构为左右两个，左右直线伸缩机构的各自一根伸缩杆的运动方向相反。采用以上结构后，既能使钻杆与现有的动力头配套使用，使本装置的通用性强，又使钻杆与本装置的套筒在几十米的高度套合时方便快捷容易，相互适配的第一半圆形径向插槽和第二半圆形径向插槽构成一个圆形径向插槽或理解为圆形径向通孔，其牢固性和安全性更好。且左右两根运动方向正好相反的伸缩杆即插杆插接固定，使本装置具有更强的牢固性和更好的安全性。

本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种不需人工爬上几十米高度、即能实现钻杆与动力头插接或脱开的利用上述用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，将成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的方法。

本发明的另一种技术解决方案是，提供一种采用以上任何一项技术方案所述的装置，即用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，将成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的方法。

将成孔桩机的钻杆与动力头连接包括以下步骤：

1)启动桩机开关，将动力头下降至地面便于人操作的位置，人工将装置的连接头与动力头的连接套的中心孔插接并用插销固定；

2)人工用多根钢丝绳分别连接装置的套筒下端第一吊耳与钻杆上端相对应的第二吊耳，再启动桩机开关，将动力头上升至钻杆呈垂直状态；

3)将动力头下降使钻杆底端被支撑并保持垂直状态，动力头继续下降使装置的套筒中心孔套合在钻杆的顶端并轴向到位；

4)在地面启动遥控器的发射部，遥控器的接收部收到电信号并传给主控制器，主控制器接通电源，使直线伸缩机构的伸缩杆插接套筒壁的第一通孔、钻杆顶端的径向插槽、和套筒壁的第二通孔内以固定。

采用以上步骤后，本发明利用用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置、将成孔桩机的钻杆与动力头连接的方法具有以下优点：不需要人工爬上几十米高度，而是在地面由工人操作遥控器的发射部，即能插接插销以实现钻杆与动力头连接即插接固定。本发明方法，避免了人工爬上几十米的高处操作，由工人在地面操作遥控器即能实现钻杆与动力头连接固定，既保证了工人的人身安全，又大幅度减轻了工人的劳动强度，且施工效率大幅度提高，解决了困扰本领域多年而始终未能妥善解决的技术难题。

进一步地，使成孔桩机的钻杆与动力头脱开包括以下步骤：

5)启动桩机开关，使钻杆底端被支撑并保持垂直状态，在地面启动遥控器的发射部，遥控器的接收部收到电信号并传给主控制器，主控制器接通电源，使直线伸缩机构的伸缩杆缩回以脱开第二通孔、径向插槽和第一通孔；

6)启动桩机开关，动力头上升使装置的套筒中心孔与钻杆的顶端轴向脱离并被钢丝绳吊起而呈垂直状态；

7)采用其他拉拽设备将钻杆底端向远处拉拽、同时动力头下降，直至钻杆横躺于地面，松开钢丝绳即可。

采用以上步骤后，本发明利用用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置、将成孔桩机的钻杆与动力头脱开的方法具有以下优点：不需要人工爬上几十米高度，而是在地面由工人操作遥控器的发射部，即能插接插销以实现钻杆与动力头的脱开。本发明方法，避免了人工爬上几十米的高处操作，由工人在地面操作遥控器即能实现钻杆与动力头脱开，既保证了工人的人身安全，又大幅度减轻了工人的劳动强度，且施工效率大幅度提高，解决了困扰本领域多年而始终未能妥善解决的技术难题。

进一步地，

所述的第一吊耳为对称设在套筒下端左右两侧的两个，所述的第二吊耳为对称设在钻杆上端左右两侧的两个；

所述的直线伸缩机构为左右两个，主控制器同时控制两个直线伸缩机构的各自的伸缩杆插入或抽出，同时插入时左右两根伸缩杆的运动方向相反，同时抽出时左右两根伸缩杆的运动方向也相反；

在步骤4)中，两根伸缩杆插入到位时，还包括连接在活塞杆上的拉绳拉动行程开关的触头结构而断电以使两根伸缩杆停止移动的步骤，指示灯同时发光以警示；

本方法还包括当本装置随动力头下降至地面时、观察电量显示屏掌握所存电量以决定是否更换电池的步骤。

采用以上步骤后，第一吊耳和第二吊耳均为两个，既结构简单，又使钻杆与动力头在几十米的高度套合时更方便快捷容易。采用两个直线伸缩机构如两个液压缸的各自的活塞杆即两根活塞杆运动方向正好相反实现插接固定或抽出脱开，使本装置具有更强的牢固性和更好的安全性。

采用以上步骤后，活塞杆轴向延伸到位，拉绳即带动行程开关的触点断开的步骤，使活塞杆插接到位即停止移动的操作更准确及时稳定和可靠，指示灯的提示作用也更直观明显简单可靠，使工人更便于操作和把握。

采用以上步骤后，适时观察电量显示屏可定时查看电量余存情况，以确保本装置始终处于所需的供电状态。

附图说明

图1是本发明用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置在双动力头桩机的第二动力头上安装时的结构示意图(本装置与钻杆还未套合、插接和固定)。

图2是本发明用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置同时安装在双动力头桩机的第一动力头和第二动力头上时的结构示意图(本装置与其中一根钻杆还未套合、插接和固定)。

图3是本发明用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置带遥控器的发射部和带圆形筒盖的立体结构示意图。

图4是图3的仰视结构示意图。

图5是本发明中连接的钻杆即第一钻杆或第二钻杆的顶端结构示意图。

图6是图2中A的放大结构示意图。

图7是本发明用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置省略遥控器的发射部和省略圆形筒盖后的立体结构示意图一。

图8是本发明用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置省略遥控器的发射部和省略圆形筒盖后的立体结构示意图二。

图中所示：1、第一动力头，2、第一钻杆，3、滑轨，4、主桅杆，5、底盘，6、第二钻杆，7、钢丝绳，8、柱形支撑体，9、第二动力头，10、连接头，11、第三平行边，12、第三半圆形径向插槽，13、筒形盖，14、活动门，15、管道，16、液压缸，17、指示灯，18、遥控器的发射部，19、行程开关，20、拨杆，21、拉绳，22、活塞杆，23、第一通孔，24、套筒，25、第二通孔，26、第一吊耳，27、矩形支撑板，28、电量显示屏，29、圆形支撑板，30、套筒中心孔，31、控制盒，32、连接柱，33、第一平行边，34、第一半圆形径向插槽，35、第二吊耳，36、液压动力单元，37、第三通孔，38、蓄电池，39、电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要声明的是，对于这些具体实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明的各个具体实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1、图2所示。

现有技术的成孔桩机也称钻机，如组合动力成孔桩机，包括底盘5、主桅杆4、滑轨3、由卷扬机和牵引绳(图中未示出)带动并可在滑轨3上下滑动的动力头、与动力头连接的钻杆。所述滑轨3为两组，所述的动力头为两个，即第一动力头1和第二动力头9，所述的钻杆为两根，即第一钻杆2和第二钻杆6。第一钻杆2可为螺旋钻杆，第二钻杆6可为光杆，一般为加长钻杆。

如图1所示，本发明用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，可以安装在第二动力头9上，用于与第二钻杆6连接固定或脱开。如图2所示，本发明用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，可以安装在第一动力头1上，用于与第一钻杆2连接固定或脱开；本装置还可以同时也安装在第二动力头9上，用于与第二钻杆6连接固定或脱开。本发明用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，还可以安装在单动力头或三动力头等桩机的各自的动力头上，用于与各自的钻杆连接固定或脱开。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示。

本发明用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，包括柱形支撑体8，柱形支撑体8的上端为用于在地面与动力头插接固定的连接头10，柱形支撑体8的下端为与连接头10同轴线并用于套合钻杆顶端的套筒24，柱形支撑体8上固连如焊接有支撑架。钻杆顶端为连接柱32，即第一正六边形柱。

支撑架上有至少一个直线伸缩机构，本实施例优选两个直线伸缩机构。直线伸缩机构的伸缩杆用于插接在套筒壁的第一通孔23、钻杆顶端如下述的第一钻杆2顶端或/和第二钻杆6顶端的径向插槽和套筒壁的第二通孔25内以固定或脱开。这句话也可表述为：直线伸缩机构的伸缩杆用于穿过套筒壁的第一通孔23而插接在钻杆顶端如第一钻杆2顶端或/和第二钻杆6顶端的连接柱32的径向插槽内和套筒壁的第二通孔25内以固定或脱开。

图6所示的钻杆包括图1和图2所示的第一钻杆2和第二钻杆6。钻杆顶端的连接柱32为第一正六边形柱，套筒中心孔30为与连接柱32第一正六边形柱适配的第一正六边形孔，套筒24底端的钻杆进口处为下大上小的喇叭口。钻杆顶端的连接柱32的第一正六边形柱的两条第一平行边33上有相互平行的两个第一半圆形径向插槽34，与两个第一半圆形径向插槽34相对应的套筒24的第一正六边形孔的两第二平行边上设有构成各自圆形插槽的第二半圆形径向插槽(这句话描述的套筒中心孔30内的零部件图中未示出)。

不难理解，第一通孔23与第二通孔25同轴线，钻杆顶端的径向插槽只有半个，而另半个在套筒壁上，即第一通孔23与第二通孔25在套筒壁内为半个径向插槽，与钻杆顶端的半个径向插槽构成一个完整的圆形的径向插槽。

不难理解,图3、图4、图6、图7中所示为前侧的第一通孔23、径向插槽和第二通孔25的结构，而后侧与另一根活塞杆22相配合的第一通孔23、径向插槽和第二通孔25的结构相同，位置对称。以下还会以伸缩结构的角度叙述。

直线伸缩机构与设在支撑架如圆形支撑板29上的主控制器电连接。主控制器为市售商品，如市售的控制芯片，或市售的CPU，或市售的PLC等。主控制器可以设在控制盒31内，控制盒31可固定如螺接或胶粘接在圆形支撑板29的底面，控制盒31通过穿过圆形支撑板29的孔的导线与各自的被控制的元器件电连接。导线图中未示出。

直线伸缩机构经电源通断开关与设在支撑架上并提供直流电源的电池如蓄电池38电连接，如给液压缸16提供动力的液压动力单元36中的直流电机经电源通断开关与设在支撑架上并提供直流电源的蓄电池38电连接，电源通断开关与主控制器电连接。蓄电池38也称电瓶。电源通断开关和蓄电池38均为市售商品。电源通断开关也可设在控制盒31内。

本发明用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，还包括遥控器，遥控器的接收部设于支撑架上并与主控制器电连接，遥控器的发射部18由地面人员如由工人操作。遥控器也为市售商品。遥控器的接收部也可安装在控制盒31内。

本发明用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，还包括固连如焊接在套筒24下端的多个如两个第一吊耳26，两个第一吊耳26用于经钢丝绳7与钻杆上端的多个如两个第二吊耳35固连如焊接，如用U形卡固紧钢丝绳7以将钻杆如第一钻杆2或/和第二钻杆6垂直吊于套筒24中心孔的正下方以利于钻杆顶端即连接柱32与套筒中心孔30两者相互套接。

直线伸缩机构优选为液压缸16，伸缩杆优选为活塞杆22，液压缸16通过多根管道15和多个电磁阀39与提供动力的液压动力单元36连通，多个电磁阀39均与主控制器电连接。电池优选为蓄电池38，蓄电池38与液压动力单元36中的直流电机经电源通断开关连接，电源通断开关与主控制器电连接。液压缸16和液压动力单元36及电磁阀39均为市售商品。液压缸16为设在套筒24外侧的两个，且对称设置，但提供动力的液压动力单元36可只需一个，两个液压缸16均通过多根管道15和多个电磁阀39与共同的一个提供动力的液压动力单元36连通。直线伸缩机构还可采用电推杆等。当然，直线伸缩机构优选为由液压动力单元36提供动力的液压缸16，伸缩杆优选活塞杆22，其力学性能更好，力度更大，工作稳定性和可靠性更好，更便于维护和更换。蓄电池38也可称为电瓶。

直线伸缩机构为左右两个，左右直线伸缩机构的各自一根伸缩杆的运动方向相反。如图4、图7所示，参见图5，安装在各自矩形支撑板27上的液压缸16为左右两个，活塞杆22为左右两根，即左边的液压缸16为一根活塞杆22，右边的液压缸16也为一根活塞杆22，插接时，左边的活塞杆22向右插接至套筒壁的第一通孔23、圆形径向插槽和套筒壁的第二通孔25内，右边的活塞杆22向左插接至套筒壁的第一通孔23、圆形径向插槽和套筒壁的第二通孔25内。圆形径向插槽指上述的相互对应的第一半圆形径向插槽34和第二半圆形径向插槽(图中未示出)构成一个第一圆形径向插槽(图中未示出)，第一圆形径向插槽也可看成是第一圆形径向通孔。第一圆形径向插槽也为前侧和后侧各一个。以下还会以方法的角度叙述。

本发明用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，还包括设在支撑架上的电量显示单元，电量显示单元的显示屏28位于本发明装置下降至地面时人眼能观察到的位置，从外侧能观察到余存的电量。电量显示单元与电池如蓄电池38电连接。电量显示单元也为市售商品，如市售的电量显示器或市售的电量显示屏。将单独的电量显示屏28或电量显示器的电量显示屏28安装在支撑架如下述的筒形盖13的外周面上，可在本装置下降至地面时观察电量余存情况，以维持现状或更换蓄电池38以保证始终维持有电状态。若采用带电量显示屏28的电量显示器，可将电量显示器安装在控制盒31内。

本发明用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，还包括位移控制单元和位移状态指示装置。如，位移控制单元优选为设在液压缸16或支撑架上的行程开关19，位移状态指示装置优选为设在液压缸16或支撑架上的指示灯17。行程开关19的触头结构(图中未示出)经拨杆20、拉绳21如钢丝绳与活塞杆22连接，行程开关19和指示灯17均与主控制器电连接。以上为优选方案，行程开关的触头也可安装在套筒外侧活塞杆端部能直接触碰的位置。也可不设位移控制单元，而由主控制器预设的伸缩杆如活塞杆伸出时间或缩回时间来控制伸出停止位移或缩回停止位移。还可以采取位移传感器结合主控制器来控制伸出到位时停止移动和缩回到位时停止移动。位移状态指示装置也可采用语音提示和门铃提示等结构。行程开关19、指示灯17均为市售商品。伸缩杆如活塞杆22在这里可理解为电动插销或称电动插接杆。

支撑架包括用于支撑液压动力单元36和蓄电池38等零部件的圆形支撑板29和支撑液压缸16等零部件的矩形支撑板27，连接液压动力单元36与液压缸16的多根管道15穿过圆形支撑板29上的第三通孔37，所述的圆形支撑板29上还固连如焊接有用于遮盖液压动力单元36、蓄电池38和电磁阀39及其连接导线和多根管道15等零部件的筒形盖13，筒形盖13的圆周板上设有用于维修和更换零部件的活动门14，如可对称设置前后两扇活动门14，与圆周板插接或铰接后可再锁扣。不难理解，本装置的柱形支撑体8、圆形支撑板29和矩形支撑板27、第一吊耳26及第二吊耳35等均为钢材制作，相互之间的连接均为焊接。以上所述的过导线的孔和第三通孔安装好导线和管道后可用胶封住。

本发明以上任何一种技术方案所述的装置将成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的方法，将成孔桩机的钻杆与动力头连接包括以下步骤：

这里所述的装置，是指本发明用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置。

1)启动桩机开关，将动力头下降至地面便于人操作的位置，人工将装置的连接头10与动力头的连接套的中心孔插接并用插销(图中未示出)固定。

不难理解，为使通用性强，本装置的连接头10的结构与钻杆顶端的用于与动力头如第一动力头1和第二动力头9的连接套的中心孔连接的结构相同，如连接头10为第二正六边形柱，两条第三平行边11上设有两个平行的第三半圆形径向插槽12，与动力头的连接套的第二正六边形孔的孔壁上的第四半圆形插槽(图中均未示出)共同形成第二圆形径向插槽(图中未示出)。以上所述的第一圆形径向插槽和第二圆形径向插槽均可称为圆形径向通孔或称第一圆形径向通孔和第二圆形径向通孔。人工操作时，将本装置连接头10的第二正六边形柱与动力头的连接套的中心孔即第二正六边形孔套合并轴向到位后，用两个径向插销或称销轴横向插接在动力头的中心孔即第二正六边形孔内，并将每个插销伸出动力头外的端部轴向限位，如插销的两外端一端为大头轴向限位，另一端有径向销孔，将开口销插入该径向销孔，再将开口销的开口向两侧分开，以使本发明装置的连接头10与动力头插接并固定。

以上所述的插接固定或固定，是指插接后插销位置固定，以上本装置的连接头10插入动力头的连接套的中心孔内后由插销插接固定，使连接头10与动力头的连接套固定。而本装置的套筒24与钻杆顶端的连接柱32插接后由伸缩杆如活塞杆代替了插销，仍为插接固定，即活塞杆22的位置固定，由直线伸缩结构如液压缸16自锁而轴向限位即固定，使套筒24与钻杆顶端固定。

2)人工用多根钢丝绳7分别连接本发明装置的套筒24下端的两个第一吊耳26与钻杆上端相对应的两个第二吊耳35，再启动桩机开关，将动力头如第一动力头1或第二动力头9上升至钻杆如第一钻杆2或第二钻杆6呈垂直状态。

具体操作时，每根钢丝绳7套接本装置套筒24下端一侧的第一吊耳26和钻杆上端同一侧的第二吊耳35上形成闭环后，用U形卡固定。

3)将动力头下降使钻杆底端被支撑并保持垂直状态，动力头继续下降使装置的套筒中心孔30套合在钻杆的顶端并轴向到位。

不难理解，未钻孔的情况下，直接将钻杆底端搁置在地面，钻杆在自重下呈垂直状态，一般而言，人工扶住，顶部的动力头带动本装置下降即能实现套筒中心孔30与钻杆顶端套接并轴向到位的步骤。若已钻孔的情况下，可在钻孔的地面上铺一块钢板，而将钻杆底端搁置在钢板上。如果是在工作平台上操作，地面也可指工作平台面，不过一般要另铺钢板。所述的使钻杆底端被支撑并保持垂直状态，除手扶外，也可在地面或工作平台上设一夹紧机构：一对称动力缸如气缸的活塞杆的自由端的端部固连如焊接有各自的弧形压板，将钻杆底端夹紧并使其呈垂直状态，以保证顶部的动力头带动本装置下降而实现套筒中心孔30与钻杆顶端套接并轴向到位的过程更准确和快捷，可待下一步的插销插接固定完成后，再松开以上的夹紧机构。

4)在地面启动遥控器的发射部18，遥控器的接收部收到电信号并传给主控制器，主控制器接通电源，使直线伸缩机构的伸缩杆如液压缸16的活塞杆22插接在套筒壁的第一通孔23、钻杆顶端的径向插槽和套筒壁的第二通孔25内以固定。径向插槽在这里可理解为由插接头上第一半圆形径向插槽34和套筒24的套筒中心孔30的孔壁上的第二半圆形径向插槽合起来构成的第一圆形径向插槽或称第一圆形径向通孔。

不难理解，接通电源包括接通液压动力单元36中直流电机的电源和电磁阀39的电源，为液压缸16提供液压源，推动活塞杆22轴向伸出并到位。以下脱开亦同，只是方向正好相反，推动活塞杆22轴向缩回并到位。

不难理解，以上所述钻杆顶端与动力头固定，是指钻杆顶端经过本装置与动力头连接固定，也可理解为钻杆顶端与动力头间接连接固定。

另外，在需要更换钻杆时，使成孔桩机的钻杆与动力头脱开包括以下步骤：

5)启动桩机开关，使钻杆底端被支撑并保持垂直状态，在地面启动遥控器的发射部18，遥控器的接收部收到电信号并传给主控制器，主控制器接通电源，使直线伸缩机构的伸缩杆如液压缸16的活塞杆22缩回以脱开第二通孔25、径向插槽和第一通孔23。

径向插槽的含义同上，使钻杆底端被支撑并保持垂直状态操作，同以上步骤3)，在此均不再赘述。

6)启动桩机开关，动力头上升使本装置的套筒中心孔30与钻杆的顶端轴向脱离并被钢丝绳7吊起而呈垂直状态；

7)采用其他拉拽设备将钻杆底端向远处拉拽、同时动力头如第一动力头1或第二动力头9下降，直至钻杆如第一钻杆2或第二钻杆6横躺于地面，松开钢丝绳7即可。

拉拽如采用一汽车吊用另一钢丝绳套住钻杆底端向远处拉拽。

同样，以上所述钻杆顶端与动力头脱开，是指钻杆顶端与本发明装置脱开，也可理解为钻杆顶端与动力头间接脱开。

在本方法的描述中，同样，

如图4、图7所示，所述的第一吊耳26优选为对称设在套筒24下端左右两侧的两个，所述的第二吊耳35优选为对称设在钻杆上端左右两侧的两个。

如图4、图7所示，所述的直线伸缩机构优选为左右两个，主控制器同时控制两个直线伸缩机构的各自的伸缩杆如各自液压缸16的活塞杆22插入或抽出，同时插入时左右两根伸缩杆如左右两根活塞杆22的运动方向相反，同时抽出时左右两根伸缩杆如左右两根活塞杆22的运动方向也相反。

在步骤4)中，两根伸缩杆如两根活塞杆22插入到位时，还包括连接在活塞杆22上的拉绳21拉动行程开关19的触头结构使触点脱开而断电以使两根伸缩杆如活塞杆22停止移动的步骤，指示灯17同时发光以警示，即指示灯17亮，说明活塞杆22即插接杆轴向到位。

本发明方法还包括当本装置即用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置随动力头下降至地面时、观察电量显示屏28掌握所存电量以决定是否更换电池如蓄电池38的步骤。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则之内，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 (10)

1.一种用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，其特征在于：

包括柱形支撑体，柱形支撑体的上端为用于在地面与动力头插接固定的连接头，柱形支撑体的下端为与连接头同轴线并用于套合钻杆顶端的套筒，柱形支撑体上固连有支撑架；

支撑架上有至少一个直线伸缩机构，直线伸缩机构的伸缩杆用于插接在套筒壁的第一通孔、钻杆顶端的径向插槽和套筒壁的第二通孔内以固定或脱开，直线伸缩机构与设在支撑架上的主控制器电连接；

直线伸缩机构经电源通断开关与设在支撑架上并提供直流电源的电池电连接，电源通断开关与主控制器电连接；

还包括遥控器，遥控器的接收部设于支撑架上并与主控制器电连接，遥控器的发射部由地面人员操作；

还包括固连在套筒下端的多个第一吊耳，多个第一吊耳用于经钢丝绳与钻杆上端的多个第二吊耳固连以将钻杆垂直吊于套筒中心孔的正下方以利于相互套接。

2.根据权利要求1所述的用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，其特征在于：直线伸缩机构为液压缸，伸缩杆为活塞杆，液压缸通过多根管道和多个电磁阀与提供动力的液压动力单元连通，电磁阀与主控制器电连接；电池为蓄电池，蓄电池与液压动力单元中的直流电机经电源通断开关连接，电源通断开关与主控制器电连接。

3.根据权利要求1或2所述的用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，其特征在于：还包括设在支撑架上的电量显示单元，电量显示单元的电量显示屏位于装置下降至地面时人眼能观察到的位置，电量显示单元与电池电连接。

4.根据权利要求1所述的用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，其特征在于：还包括位移控制单元和位移状态指示装置。

5.根据权利要求2所述的用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，其特征在于：位移控制单元为设在液压缸或支撑架上的行程开关，位移状态指示装置为设在液压缸或支撑架上的指示灯；行程开关的触头结构经拨杆、拉绳与活塞杆连接，行程开关和指示灯均与主控制器电连接。

6.根据权利要求2所述的用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或托开的装置，其特征在于：支撑架包括用于支撑液压动力单元和蓄电池的圆形支撑板和支撑液压缸的矩形支撑板，连接液压动力单元与液压缸的管道穿过圆形支撑板上的第三圆形通孔，所述的圆形支撑板上还固连有用于遮盖液压动力单元和蓄电池及其连接导线和管道的筒形盖，筒形盖的圆周板上设有用于维修和更换零部件的活动门。

7.根据权利要求1所述的用于成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的装置，其特征在于：钻杆顶端的连接柱为第一正六边形柱，套筒中心孔为与第一正六边形柱适配的第一正六边形孔，套筒底端的钻杆进口处为下大上小的喇叭口，钻杆顶端的第一正六边形柱的两第一平行边上有相互平行的两个第一半圆形径向插槽，与两个第一半圆形径向插槽相对应的套筒中心孔的两第二平行边上设有构成各自圆形径向插槽的第二半圆形径向插槽，第二半圆形径向插槽与套筒壁上的第一通孔和第二通孔同轴线；直线伸缩机构为左右两个，左右直线伸缩机构的各自一根伸缩杆的运动方向相反。

8.一种采用权利要求1-7中任何一项所述的装置将成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的方法，其特征在于，将成孔桩机的钻杆与动力头连接包括以下步骤：

1)启动桩机开关，将动力头下降至地面便于人操作的位置，人工将装置的连接头与动力头的连接套的中心孔插接并用插销固定；

2)人工用多根钢丝绳分别连接装置的套筒下端第一吊耳与钻杆上端相对应的第二吊耳，再启动桩机开关，将动力头上升至钻杆呈垂直状态；

3)将动力头下降使钻杆底端被支撑并保持垂直状态，动力头继续下降使装置的套筒中心孔套合在钻杆的顶端并轴向到位；

4)在地面启动遥控器的发射部，遥控器的接收部收到电信号并传给主控制器，主控制器接通电源，使直线伸缩机构的伸缩杆插接在套筒壁的第一通孔、钻杆顶端的径向插槽和套筒壁的第二通孔内以固定。

9.根据权利要求8所述的将成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的方法，其特征在于，使成孔桩机的钻杆与动力头脱开包括以下步骤：

5)启动桩机开关，使钻杆底端被支撑并保持垂直状态，在地面启动遥控器的发射部，遥控器的接收部收到电信号并传给主控制器，主控制器接通电源，使直线伸缩机构的伸缩杆缩回以脱开第二通孔、径向插槽和第一通孔；

6)启动桩机开关，动力头上升使装置的套筒中心孔与钻杆的顶端轴向脱离并被钢丝绳吊起而呈垂直状态；

7)采用其他拉拽设备将钻杆底端向远处拉拽、同时动力头下降，直至钻杆横躺于地面，松开钢丝绳即可。

10.根据权利要求9所述的将成孔桩机的钻杆与动力头连接或脱开的方法，其特征在于：

所述的第一吊耳为对称设在套筒下端左右两侧的两个，所述的第二吊耳为对称设在钻杆上端左右两侧的两个；

所述的直线伸缩机构为左右两个，主控制器同时控制两个直线伸缩机构的各自的伸缩杆插入或抽出，同时插入时左右两根伸缩杆的运动方向相反，同时抽出时左右两根伸缩杆的运动方向也相反；

在步骤4)中，两根伸缩杆插入到位时，还包括连接在活塞杆上的拉绳拉动行程开关的触头结构而断电以使两根伸缩杆停止移动的步骤，指示灯同时发光以警示；

还包括当装置随动力头下降至地面时、观察电量显示屏掌握所存电量以决定是否更换电池的步骤。

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