CN117385877B - 一种打桩力可调的打桩装置及其打桩方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及打桩装置技术领域，提出了一种打桩力可调的打桩装置及其打桩方法，其中一种打桩力可调的打桩装置包括底盘，所述底盘的上方安装有固定组件，所述固定组件的上方连接有内筒，所述内筒的外侧转动安装有转筒，所述固定组件上方的左侧固定连接有电动推杆，所述电动推杆的前端固定连接有钢索，所述钢索的末端与所述转筒相连，所述转筒的内壁上固定连接有导向块，所述内筒的内部贯穿设置有压杆，所述压杆靠近所述内筒中心的一侧固定连接有支撑筒。通过上述技术方案，解决了现有的打桩装置不能够适应不同尺寸的桩体进行导向和整体性下压从而降低桩体损坏风险，并且该打桩装置能够适应不同的土层对打桩的冲击力大小进行调节。

Description

一种打桩力可调的打桩装置及其打桩方法

技术领域

本发明涉及打桩装置技术领域，具体的，涉及一种打桩力可调的打桩装置及其打桩方法。

背景技术

打桩装置是一种用于驱动或打入桩杆的工具或设备。它们通常用于建筑和土木工程中，用于将桩杆安装到地面或水下的基础中，以提供结构支持或控制土壤的稳定性，现有的打桩装置在使用时还存在一些缺陷。

例如公开号CN110847158A公开的打桩装置及打桩方法，管体内设置有连通管体两端的成型腔；翻盖对应盖设成型腔的一端；翻盖上设置有桩尖，桩尖设置在翻盖背向管体的一侧；肋板组件设置在管体背向翻盖的一端，肋板组件包括夹合板、及分别连接夹合板的环向肋板与纵向肋板。上述打桩装置，通过设置管体与成型腔，保证了石灰桩的成型空间；通过设置枢接在管体的翻盖，同时保证翻盖可以对成型腔进行封堵，进而保证对成型腔填入干状混凝材料时不会与水分接触发生反应堵塞管体，进而保证了施工成功率，通过设置肋板组件保证了管体的连接可靠性。上述装置虽然能够防止管体堵塞，但在实际使用时，不能够在冲击桩体时，使得桩体的侧面能够被向下推动，不能够保证桩体的下压力，不具备整体性下压功能，而且现有的打桩装置不能够根据土壤硬度便捷调节打桩时的力度，不能够在使用时适应不同尺寸的桩体进行使用，不能够适应不同尺寸的桩体进行导向和整体性下压从而降低桩体损坏风险。

发明内容

本发明提出一种打桩力可调的打桩装置及其打桩方法，解决了现有的打桩装置不能够适应不同尺寸的桩体进行导向和整体性下压的问题。

本发明的技术方案如下：

一种打桩力可调的打桩装置，包括底盘，所述底盘的上方安装有固定组件，所述固定组件的上方连接有内筒，所述内筒的外侧转动安装有转筒，所述固定组件上方的左侧固定连接有电动推杆，所述电动推杆的前端固定连接有钢索，所述钢索的末端与所述转筒相连，所述转筒的内壁上固定连接有导向块，所述内筒的内部贯穿设置有压杆，所述内筒内设置有支撑筒，所述支撑筒固定连接在所述压杆的一端，所述支撑筒的内部竖向滑动安装有滑杆，所述滑杆的顶部固定连接有顶块，所述支撑筒的内部转动安装有连接轮，所述连接轮的左右两侧固定连接有连接轴，所述连接轴的表面缠绕设置有第一钢绞线，所述第一钢绞线的底部固定连接有底板，所述底板和所述滑杆之间为固定连接，所述连接轮远离所述支撑筒的一侧设置有桩体，所述内筒的顶部固定连接有压块，所述压块的内部滑动安装有冲击块，所述压块的表面固定连接有凸块，所述凸块上安装有电动绞盘，所述凸块的顶部固定连接有支柱，所述电动绞盘上安装有第二钢绞线，所述第二钢绞线的顶端经所述支柱导向与所述冲击块相连。

作为本发明的一种优先方案，所述固定组件包括转动安装于所述底盘四周的第一转板，所述第一转板的内部开设有第一通孔，所述底盘的中间固定连接有凸板，所述凸板的表面转动安装有第二转板，所述第二转板的内部开设有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔的内部均安装有锚杆。

作为本发明的一种优先方案，所述第一转板在所述底盘的表面等角度分布，所述第二转板在所述凸板的表面等角度分布，相邻两处所述第二转板和相邻两处所述第一转板之间均存在空隙。

作为本发明的一种优先方案，所述锚杆中间部分的外壁与所述第一通孔和所述第二通孔的内壁互相贴合，所述锚杆的底部由上至下直径递减。

作为本发明的一种优先方案，所述钢索的长度等于所述转筒的外周长度，所述凸板和所述转筒之间的连接方式为转动连接，所述转筒通过所述钢索与所述凸板之间构成转动结构，所述底盘、所述凸板和所述内筒一体成型。

作为本发明的一种优先方案，所述导向块在所述转筒的内壁上呈中心对称状分布，所述导向块靠近所述内筒的一侧为弧面，所述压杆和所述支撑筒通过所述导向块和所述转筒与所述内筒之间构成伸缩结构。

作为本发明的一种优先方案，所述滑杆、所述顶块和所述底板为一个整体，所述连接轮通过所述第一钢绞线、所述滑杆、所述顶块和所述底板与所述支撑筒之间构成转动结构。

作为本发明的一种优先方案，所述支柱顶部的中间位置为弧面，所述冲击块通过所述支柱和所述第二钢绞线与所述压块之间构成滑动结构。

作为本发明的一种优先方案，所述桩体通过所述连接轮、所述底板、所述第一钢绞线和所述连接轴与所述支撑筒之间构成升降结构，所述连接轮在所述支撑筒的内部等间距分布，所述滑杆和所述底板的外壁均与所述支撑筒的内壁互相贴合。

一种打桩力可调的打桩装置的打桩方法，包括如下步骤：

S1：通过底盘和固定组件对装置整体进行支撑，装置在工作的过程中，将桩体置入装置正中位置内筒内各处支撑筒之间，然后通过支撑筒上的连接轮与桩体贴合，使得装置能够适应不同尺寸的桩体进行垂直导向工作；

S2：在对桩体进行导向时，通过缩短电动推杆，使得电动推杆拉动钢索，从而通过钢索带动转筒转动，转筒在转动时能够利用其内壁上的导向块抵住压杆，从而使得压杆能够在内筒的内部滑动，进而使得各个位置的支撑筒同步向内筒的中心处移动，使得装置能够适应不同尺寸的桩体进行使用；

S3：装置在进行打桩时，通过压块侧面凸块上的电动绞盘对第二钢绞线进行收卷，第二钢绞线在支柱的导向作用下能够拉动冲击块向上移动，从而使得冲击块能够拉动至合适高度后向下移动，通过调节冲击块下落时的高度，使得装置能够在打桩时对桩体的冲击力度进行调节；

S4：通过装置上的滑杆、底板和第一钢绞线，使得装置能够在冲击块向下移动时，同时冲击桩体和顶块，使得顶块能够下压滑杆，通过滑杆底部的底板拉动第一钢绞线，继而使得连接轮顺时针转动，使得桩体的顶部的外侧同时向下移动，以提升桩体整体的下压力。

本发明的工作原理及有益效果为：

1、通过设置的电动推杆拉动钢索，从而带动转筒在固定组件的上方顺时针转动，从而实现对内筒和转筒角度差的调节功能，并且装置在使用时能够通过导向块抵住压杆，带动压杆向内筒的内部收缩，从而使得压杆和支撑筒能够对不同尺寸的桩体进行导向工作，提升了装置的适用范围，解决了现有的打桩装置在使用时不能够适应不同尺寸的桩体进行导向的缺陷，该装置具有适用性更强的优势。

2、通过装置上的电动绞盘、支柱、第二钢绞线和冲击块，使得装置能够通过电动绞盘拉动第二钢绞线，使得第二钢绞线带动冲击块向上移动，通过冲击块在不同的高度下落，使得装置能够改变冲击块的冲击力度，从而实现调节打桩力度的功能，解决了现有的打桩装置不能够根据土壤硬度便捷调节打桩时的力度的缺陷，该装置具有可调节程度更高的优势。

3、通过装置上的连接轮、滑杆和顶块，使得装置能够下压底板，通过底板拉动第一钢绞线，带动连接轴和连接轮转动，从而使得连接轮带动桩体进行整体性向下移动，相比于直接通过冲击桩体的顶部使得桩体下压，该装置能够使得桩体的侧面受到向下推力，进而实现对桩体的整体性下压功能，解决了现有的打桩装置不能够适应不同尺寸的桩体进行导向和整体性下压的缺陷，该装置通过侧面下压桩体，使得桩体能够适应较坚硬的土层，同时能够减少桩体损坏的风险，保证桩体受力均匀。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明底盘和固定组件连接结构示意图；

图2是图1中A处结构示意图；

图3是本发明支撑筒和滑杆连接结构示意图；

图4是本发明支撑筒内部结构示意图；

图5是本发明一种打桩力可调的打桩装置整体结构示意图；

图6是图5中B处结构示意图；

图7是本发明第一转板和第二转板展开状态示意图；

图8是本发明支撑筒和连接轮连接结构示意图；

图9是图8中C处结构示意图。

附图标记：1、底盘；2、固定组件；201、第一转板；202、第一通孔；203、凸板；204、第二转板；205、第二通孔；206、锚杆；3、内筒；4、转筒；5、电动推杆；6、钢索；7、导向块；8、压杆；9、支撑筒；10、滑杆；11、顶块；12、连接轮；13、底板；14、第一钢绞线；15、压块；16、凸块；17、电动绞盘；18、支柱；19、第二钢绞线；20、冲击块；21、桩体；22、连接轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

实施例1

如图1-图9所示，本实施例提出了一种打桩力可调的打桩装置，包括底盘1，底盘1的上方安装有固定组件2，固定组件2能够对自身进行展开和固定，从而使得装置能够对底盘1的支撑范围进行调节和延伸，使得装置能够根据需要调节自身的固定范围，固定组件2的上方连接有内筒3，内筒3的外侧转动安装有转筒4，固定组件2上方的左侧固定连接有电动推杆5，电动推杆5的前端固定连接有钢索6，钢索6的末端与转筒4相连，转筒4的内壁上固定连接有导向块7，内筒3的内部贯穿设置有压杆8，内筒3内设置有支撑筒9，支撑筒9固定连接在压杆8的一端，支撑筒9的内部竖向滑动安装有滑杆10，滑杆10的顶部固定连接有顶块11，支撑筒9的内部转动安装有连接轮12，连接轮12的左右两侧固定连接有连接轴22，连接轴22的表面缠绕设置有第一钢绞线14，第一钢绞线14的底部固定连接有底板13，底板13和滑杆10之间为固定连接，连接轮12远离支撑筒9的一侧设置有桩体21，电动推杆5能够拉动钢索6，使得环绕于转筒4外侧的钢索6能够带动转筒4旋转，进而使得装置能够调节桩体21存放空间的大小，内筒3的顶部固定连接有压块15，压块15的内部滑动安装有冲击块20，压块15的表面固定连接有凸块16，凸块16上安装有电动绞盘17，凸块16的顶部固定连接有支柱18，电动绞盘17上安装有第二钢绞线19，第二钢绞线19的顶端经支柱18导向与冲击块20相连，电动绞盘17能够通过拉动第二钢绞线19，使得第二钢绞线19在支柱18的导向作用下拉动冲击块20，使得冲击块20能够被上提，从而下压，进而实现对桩体21不同大小冲击力的打桩工作，提升了装置的可调节程度，以便适应不同硬度的土壤进行打桩工作，装置上的冲击块20在向下移动时，会同时冲击桩体21和顶块11的顶面，使得顶块11、滑杆10和底板13能够向下移动，从而使得装置能够通过底板13拉动第一钢绞线14，使得第一钢绞线14带动连接轴22和连接轮12旋转，使得连接轮12能够从桩体21的侧面驱动桩体21向下移动，以实现整体性下压的功能，不仅能够保证桩体21受力均匀，而且能够降低桩体21损坏风险。

实施例2

如图1-图9所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了一种打桩力可调的打桩装置。

本实施例中，固定组件2包括转动安装于底盘1四周的第一转板201，第一转板201的内部开设有第一通孔202，底盘1的中间固定连接有凸板203，凸板203的表面转动安装有第二转板204，第二转板204的内部开设有第二通孔205，第一通孔202和第二通孔205的内部均安装有锚杆206，第一转板201在转动后，通过锚杆206卡进第一通孔202的内部，然后转动第二转板204，使得第二转板204展开后将额外的锚杆206卡进第二通孔205的内部，实现对装置整体的固定功能，能够根据不同的地形将装置整体稳定固定在土层中。

本实施例中，第一转板201在底盘1的表面等角度分布，第二转板204在凸板203的表面等角度分布，相邻两处第二转板204和相邻两处第一转板201之间均存在空隙，相邻两处第二转板204和相邻两处第一转板201之间空隙，使得装置能够利用两层等角度分布的转板对装置整体进行多个位置的固定工作，提升了装置整体的平稳度。

本实施例中，锚杆206中间部分的外壁与第一通孔202和第二通孔205的内壁互相贴合，锚杆206的底部由上至下直径递减，锚杆206底部的尖端结构使得锚杆206能够便捷插入土层中，从而实现稳定锚固功能。

本实施例中，钢索6的长度等于转筒4的外周长度，凸板203和转筒4之间的连接方式为转动连接，转筒4通过钢索6与凸板203之间构成转动结构，底盘1、凸板203和内筒3一体成型，使得转筒4能够在钢索6被拉动时，在凸板203上转动，以便后续调节基桩容纳空间，提升了装置的可调节性。

本实施例中，导向块7在转筒4的内壁上呈中心对称状分布，导向块7靠近内筒3的一侧为弧面，压杆8和支撑筒9通过导向块7和转筒4与内筒3之间构成伸缩结构，通过装置上的伸缩结构，使得转筒4在转动时，导向块7能够抵住压杆8，使得压杆8带动支撑筒9移动，从而使得支撑筒9能够对不同直径的基桩进行限位，提升了装置的适用范围。

本实施例中，滑杆10、顶块11和底板13为一个整体，连接轮12通过第一钢绞线14、滑杆10、顶块11和底板13与支撑筒9之间构成转动结构，通过装置上的第一钢绞线14，使得滑杆10、顶块11和底板13在被向下压时能够同时拉动第一钢绞线14，以便后续从基桩的侧面进行下压，保证打桩时受力均匀。

本实施例中，支柱18顶部的中间位置为弧面，冲击块20通过支柱18和第二钢绞线19与压块15之间构成滑动结构，通过装置上的支柱18，使得第二钢绞线19能够稳定拉动冲击块20进行上下移动，在冲击块20进行上下移动的过程中能够通过改变冲击块20的初始位置，使得冲击块20能够对自身的冲击力大小进行调节，以便适应不同硬度的土层使用。

本实施例中，桩体21通过连接轮12、底板13、第一钢绞线14和连接轴22与支撑筒9之间构成升降结构，连接轮12在支撑筒9的内部等间距分布，滑杆10和底板13的外壁均与支撑筒9的内壁互相贴合，装置在使用时可通过第一钢绞线14拉动连接轴22，使得连接轴22带动连接轮12转动，从桩体21的侧面将桩体21向下顶推，实现整体性下压功能。

具体的，本发明为一种打桩力可调的打桩装置及其打桩方法，首先，如图1、图5、图8和图9所示，通过底盘1和固定组件2对装置整体进行支撑，通过转动固定组件2上的第一转板201和凸板203上的第二转板204，使得第一转板201和凸板203上的第二转板204由收纳状态变为展开状态，通过锚杆206卡进第一通孔202的内部和第二通孔205的内部，实现对装置整体的固定功能，能够根据不同的地形对第一转板201和第二转板204的转动位置进行调节，以便对装置整体的锚固范围进行调节。装置在工作的过程中，将桩体21置入装置正中位置内筒3内各处支撑筒9之间，然后通过支撑筒9上的连接轮12与桩体21贴合，使得装置能够适应不同尺寸的桩体21进行垂直导向工作。在对桩体21进行导向时，通过缩短电动推杆5，使得电动推杆5拉动钢索6，由于钢索6缠绕逆时针在转筒4的外侧，因此装置能够在拉动钢索6时通过钢索6带动转筒4转动，转筒4在转动时能够利用其内壁上的导向块7抵住压杆8，从而使得压杆8能够在内筒3的内部滑动，进而使得各个位置的支撑筒9同步向内筒3的中心处移动，使得装置能够适应不同尺寸的桩体21进行导向和使用。

如图1-图7所示，装置在打桩时，通过压块15侧面凸块16上的电动绞盘17对第二钢绞线19进行收卷，第二钢绞线19在支柱18顶部弧面的导向作用下能够拉动冲击块20向上移动，从而使得冲击块20能够拉动至合适高度后向下移动，通过调节冲击块20下落时的高度，使得装置能够在打桩时对桩体21的冲击力度进行调节，以便适应不同硬度的土壤进行使用。通过装置上的滑杆10、底板13和第一钢绞线14，使得装置能够在冲击块20向下移动时，同时冲击桩体21和顶块11，使得顶块11能够下压滑杆10，通过滑杆10底部的底板13拉动第一钢绞线14，继而使得连接轮12顺时针转动，使得桩体21的顶部的外侧同时向下移动，以提升桩体21整体的下压力，相比于直接通过冲击桩体21的顶部使得桩体21下压，该装置能够使得桩体21的顶部和侧面同时受到向下推力，进而实现对桩体21的整体性下压功能，使得桩体21不仅能够适应较坚硬的土层，同时能够保证桩体21受力均匀减少桩体21损坏的风险，在完成一处桩基点位的打桩工作后，通过吊运设备将装置整体吊运至其它位置进行再次打桩。

以上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 (6)

1.一种打桩力可调的打桩装置，包括底盘（1），其特征在于：所述底盘（1）的上方安装有固定组件（2），所述固定组件（2）的上方连接有内筒（3），所述内筒（3）的外侧转动安装有转筒（4），所述固定组件（2）上方的左侧固定连接有电动推杆（5），所述电动推杆（5）的前端固定连接有钢索（6），所述钢索（6）的末端与所述转筒（4）相连，所述转筒（4）的内壁上固定连接有导向块（7），所述内筒（3）的内部贯穿设置有压杆（8），所述内筒（3）内设置有支撑筒（9），所述支撑筒（9）固定连接在所述压杆（8）的一端，所述支撑筒（9）的内部竖向滑动安装有滑杆（10），所述滑杆（10）的顶部固定连接有顶块（11），所述支撑筒（9）的内部转动安装有连接轮（12），所述连接轮（12）的左右两侧固定连接有连接轴（22），所述连接轴（22）的表面缠绕设置有第一钢绞线（14），所述第一钢绞线（14）的底部固定连接有底板（13），所述底板（13）和所述滑杆（10）之间为固定连接，所述连接轮（12）远离所述支撑筒（9）的一侧设置有桩体（21），所述内筒（3）的顶部固定连接有压块（15），所述压块（15）的内部滑动安装有冲击块（20），所述压块（15）的表面固定连接有凸块（16），所述凸块（16）上安装有电动绞盘（17），所述凸块（16）的顶部固定连接有支柱（18），所述电动绞盘（17）上安装有第二钢绞线（19），所述第二钢绞线（19）的顶端经所述支柱（18）导向与所述冲击块（20）相连；

所述固定组件（2）包括转动安装于所述底盘（1）四周的第一转板（201），所述第一转板（201）的内部开设有第一通孔（202），所述底盘（1）的中间固定连接有凸板（203），所述凸板（203）的表面转动安装有第二转板（204），所述第二转板（204）的内部开设有第二通孔（205），所述第一通孔（202）和所述第二通孔（205）的内部均安装有锚杆（206）；

所述钢索（6）的长度等于所述转筒（4）的外周长度，所述凸板（203）和所述转筒（4）之间的连接方式为转动连接，所述转筒（4）通过所述钢索（6）与所述凸板（203）之间构成转动结构，所述底盘（1）、所述凸板（203）和所述内筒（3）一体成型；

所述导向块（7）在所述转筒（4）的内壁上呈中心对称状分布，所述导向块（7）靠近所述内筒（3）的一侧为弧面，所述压杆（8）和所述支撑筒（9）通过所述导向块（7）和所述转筒（4）与所述内筒（3）之间构成伸缩结构；

所述桩体（21）通过所述连接轮（12）、所述底板（13）、所述第一钢绞线（14）和所述连接轴（22）与所述支撑筒（9）之间构成升降结构，所述连接轮（12）在所述支撑筒（9）的内部等间距分布，所述滑杆（10）和所述底板（13）的外壁均与所述支撑筒（9）的内壁互相贴合。

2.根据权利要求1所述的打桩力可调的打桩装置，其特征在于，所述第一转板（201）在所述底盘（1）的表面等角度分布，所述第二转板（204）在所述凸板（203）的表面等角度分布，相邻两处所述第二转板（204）和相邻两处所述第一转板（201）之间均存在空隙。

3.根据权利要求1所述的打桩力可调的打桩装置，其特征在于，所述锚杆（206）中间部分的外壁与所述第一通孔（202）和所述第二通孔（205）的内壁互相贴合，所述锚杆（206）的底部由上至下直径递减。

4.根据权利要求1所述的打桩力可调的打桩装置，其特征在于，所述滑杆（10）、所述顶块（11）和所述底板（13）为一个整体，所述连接轮（12）通过所述第一钢绞线（14）、所述滑杆（10）、所述顶块（11）和所述底板（13）与所述支撑筒（9）之间构成转动结构。

5.根据权利要求1所述的打桩力可调的打桩装置，其特征在于，所述支柱（18）顶部的中间位置为弧面，所述冲击块（20）通过所述支柱（18）和所述第二钢绞线（19）与所述压块（15）之间构成滑动结构。

6.一种打桩力可调的打桩装置的打桩方法，采用权利要求1所述的一种打桩力可调的打桩装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1：通过底盘（1）和固定组件（2）对装置整体进行支撑，装置在工作的过程中，将桩体（21）置入装置正中位置内筒（3）内各处支撑筒（9）之间，然后通过支撑筒（9）上的连接轮（12）与桩体（21）贴合，使得装置能够适应不同尺寸的桩体（21）进行垂直导向工作；

S2：在对桩体（21）进行导向时，通过缩短电动推杆（5），使得电动推杆（5）拉动钢索（6），从而通过钢索（6）带动转筒（4）转动，转筒（4）在转动时能够利用其内壁上的导向块（7）抵住压杆（8），从而使得压杆（8）能够在内筒（3）的内部滑动，进而使得各个位置的支撑筒（9）同步向内筒（3）的中心处移动，使得装置能够适应不同尺寸的桩体（21）进行使用；

S3：装置在进行打桩时，通过压块（15）侧面凸块（16）上的电动绞盘（17）对第二钢绞线（19）进行收卷，第二钢绞线（19）在支柱（18）的导向作用下能够拉动冲击块（20）向上移动，从而使得冲击块（20）能够拉动至合适高度后向下移动，通过调节冲击块（20）下落时的高度，使得装置能够在打桩时对桩体（21）的冲击力度进行调节；

S4：通过装置上的滑杆（10）、底板（13）和第一钢绞线（14），使得装置能够在冲击块（20）向下移动时，同时冲击桩体（21）和顶块（11），使得顶块（11）能够下压滑杆（10），通过滑杆（10）底部的底板（13）拉动第一钢绞线（14），继而使得连接轮（12）顺时针转动，使得桩体（21）的顶部的外侧同时向下移动，以提升桩体（21）整体的下压力。