CN204212716U - 一种分节式长螺旋桩机的钻杆存储机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分节式长螺旋桩机的钻杆存储机构，属于桩工机械领域。它主要包括上摆臂、下摆臂、钻杆护罩、护盖、护盖驱动电机、转轴、转轴驱动电机；上摆臂与下摆臂悬置于立柱的一侧，通过安装于立柱一侧的摆臂驱动电机驱动上摆臂；钻杆护罩通过法兰连接固定在上摆臂上，钻杆护罩上开有缺口，作为钻杆存取的通道；钻杆护罩壁上装有护盖，护盖由护盖驱动电机驱动，通过齿轮传动，沿弧形滑轨滑动；转轴通过推力轴承安装于上摆臂、下摆臂之间，下摆臂底部装有转轴驱动电机，转轴驱动电机驱动转轴绕其轴心360°旋转；备用钻杆竖直固定于转轴的圆周上，随转轴一起转动。

Description

一种分节式长螺旋桩机的钻杆存储机构

技术领域

本实用新型涉及一种分节式长螺旋桩机的钻杆存储机构，属于桩工机械领域。

背景技术

伴随着我国的城市建设和高铁建设的不断发展，桩工地基施工技术得到大力发展，特别是水泥粉煤灰碎石桩即CFG桩的发展迅速。CFG桩复合地基由于其沉降变形小、施工简单、造价低、承载力大、适用范围广等优点，近些年已广泛应用于铁路、公路、桥梁、高层建筑、堤坝等路基工程的地基处理和加固中。长螺旋CFG桩机不仅施工效率很高，消耗的材料也少，并且具有低噪音、无泥浆污染、穿透能力强等优点，已成为CFG桩复合地基施工的首选工艺，取得了显著的经济效益和社会效益。然而在一些施工高度受到限制的地方，如高压线下，大树、桥梁、涵洞下，由于高度受限，小型分节式深孔钻进长螺旋桩机是很好的选择。要使小型长螺旋桩机能钻深孔，可在施工过程中采用可分节拆装加长钻杆以逐步增加钻进深度的方式，在满足深孔桩施工的要求下，可有效降低桩机的地面外伸高度，满足深孔钻施工和场地受限的难题，同时还便于设备的运输和安装。这种方式带来一个急需解决的问题就是，备用钻杆要如何存储和取放，才可以快速、智能将备用钻杆放置到安装位置。为了解决这一问题，本实用新型设计了一个钻杆存储机构，该存储机构通过绕立柱摆动和转轴转动能自动、快速地将备用钻杆送至安装位置或从拆卸位置将工作钻杆取下放回到存储机构。

发明内容

为了解决技术背景中所述备用钻杆存储和传送的问题，本实用新型的目的在于提供一种分节式长螺旋桩机的钻杆存储机构，该机构不但可以紧凑地将钻杆存储起来，更可以带动钻杆准确、快速地将备用钻杆送至安装位置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种分节式长螺旋桩机的钻杆存储机构，它主要包括上摆臂、下摆臂、钻杆护罩、护盖、护盖驱动电机、转轴、转轴驱动电机；

上摆臂与下摆臂悬置于立柱的一侧，通过安装于立柱一侧的摆臂驱动电机驱动上摆臂；

钻杆护罩通过法兰连接固定在上摆臂上，钻杆护罩上开有缺口，作为钻杆存取的通道；钻杆护罩壁上装有护盖，护盖由护盖驱动电机驱动，通过齿轮传动，沿弧形滑轨滑动；

转轴通过推力轴承安装于上摆臂、下摆臂之间，下摆臂底部装有转轴驱动电机，转轴驱动电机驱动转轴绕其轴心360°旋转；备用钻杆竖直固定于转轴的圆周上，随转轴一起转动。

该转轴下端圆盘圆周上设有多个活动六角凸台，圆盘上对应有六边形孔，活动六角凸台穿过圆盘上的六边形孔，安装在滑筒内，滑筒内置弹簧，弹簧两端分别抵在活动六角凸台和端盖上，端盖上装有电磁铁，活动六角凸台在弹簧和电磁磁铁的配合作用下，能上下滑动，活动六角凸台与备用钻杆下端的内六边形孔相互配合，能为动力头输出轴与钻杆上端的螺纹副拆装时提供阻力矩。

钻杆护罩固定于上摆臂上，圆筒形护罩与转轴同轴，护罩的内壁对钻杆的上端起支撑限位作用；备用钻杆被竖直挂在转轴的圆周上，备用钻杆随转轴一起，相对钻杆护罩转动。

在立柱上设有摆臂限位开关。用以定位摆臂的摆动角度；

在转轴的顶部设置有编码器。用以准确定位转轴的转动角度；通过摆臂的精确摆动和转轴的准确转动，可将备用钻杆送至与动力头输出轴同轴的位置，再在其他机构的配合下对备用钻杆进行安装；根据需要可设计不同尺寸的钻杆存储机构，来增加或减少备用钻杆的最大存储根数。

本实用新型的实施效果是：

本实用新型解决了分节式深孔长螺旋桩机备用钻杆的自动存放和传送问题，便于可拆卸钻杆的在线加长时的取杆和卸杆后的回存，有效降低了钻深孔时桩机设备的外伸高度，对桩机的小型化和分节式深孔长螺旋桩机的发展起到了推动作用。

本实用新型应用电机驱动和编码器、行程开关这些位置反馈和控制元件进行定位和限位控制，可自动、精确地把每节钻杆送到安装位置或放回存储机构，可提高分节式长螺旋桩机的自动化水平和成桩效率。

附图说明

   图1为本实用新型中分节式长螺旋桩机的主视图；

   图2为本实用新型中分节式长螺旋桩机的侧视图；

图3为本实用新型中分节式长螺旋桩机的俯视图；

图4为图3中A-A面局部剖视图；

图5为图3中B向钻杆存储机构示意图。

图1~5中：1、鹅头，2、动力头，3、摆臂驱动电机，4、钻杆存储机构，5、钻杆，6、限位开关，7、履带底盘，8、液压支撑腿，9、护筒，10、夹持机构，11、斜撑，12、立柱，13、立柱起降油缸，14、车身旋转驱动电机，15、卷扬系统，16、操作室，17、液压泵站，18、工作平台，19、滑轨，20、编码器，21、编码器安装台，22、第一轴承，23、护盖驱动电机，24、护罩，25、齿轮，26、护盖，27、备用钻杆，28、活动六角凸台，29、弹簧，30、滑筒，31、端盖，32、第二轴承，33、转轴驱动电机，34、下摆臂，35、联轴器，36、转轴，37、上摆臂，38、轴承压盖，39、螺母。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

本钻杆存储机构为钻杆分节式长螺旋桩机的有利组成部分。如图1、2所示，钻杆分节式长螺旋桩机主要由鹅头1、动力头2、钻杆存储机构4、钻杆5、履带底盘7、液压支撑腿8、斜撑11、立柱12、夹持机构10、护筒9、立柱起降油缸13、车身旋转驱动电机14、卷扬系统15、操作室16、液压泵站17、工作平台18组成。钻杆存储机构通过上摆臂37和下摆臂34悬挂于立柱12的一侧，通过安装于立柱一侧的摆臂驱动电机3驱动上摆臂，从而带动钻杆存储机构绕立柱摆动。通过安装于立柱一侧的限位开关6，能精确定位摆臂的摆动角度。

参见图3、4、5，本钻杆存储机构主要包括滑轨19、编码器20、编码器安装台21、第一轴承22、护盖驱动电机23、护罩24、齿轮25、护盖26、备用钻杆27、活动六角凸台28、弹簧29、滑筒30、端盖31、第二轴承32、转轴驱动电机33、下摆臂34、联轴器35、转轴36、上摆臂37、轴承压盖38、螺母39。护罩24通过法兰连接固定在上摆臂37上，圆筒状的护罩上开有缺口，作为钻杆存取的通道，护罩壁上装有弧形护盖26，护盖由护盖驱动电机23驱动，通过齿轮25传动，沿弧形滑轨19滑动，其作用在于对护罩缺口进行开关；转轴36通过第一轴承22、第二轴承32安装于上下摆臂之间，下摆臂34底部装有转轴驱动电机33，转轴驱动电机驱动转轴绕其轴心360°旋转。

该钻杆存储机构中转轴36上端设有弧形卡槽，工作时，弧形卡槽卡住钻杆上端的方形凸台，保证钻杆在转轴上的定位，并承受钻杆的重量，卡槽下面有半圆形槽，半圆形槽与钻杆叶片外缘存在间隙，钻杆下端未锁死时，钻杆能在半圆形槽和护盖之间转动。转轴下端圆盘圆周上设有4个活动六角凸台29，圆盘上对应有六边形孔，活动六角凸台穿过圆盘上的六边形孔，安装在滑筒30内，滑筒内置弹簧29，弹簧两端分别抵在活动六角凸台和端盖31上，端盖上装有电磁铁，电磁铁通电，六角凸台被吸下来，电磁铁断电，六角凸台在弹簧作用下向上运，活动六角凸台与钻杆下端的内六边形孔相互配合，能为动力头输出轴与钻杆上端的螺纹副拆装时提供阻力矩。护罩固定于上摆臂上，圆筒形护罩与转轴同轴，护罩的内壁对钻杆的上端起支撑限位作用；备用钻杆被竖直挂在转轴的圆周上，备用钻杆随转轴一起相对钻杆护罩转动（如图3所示）。转轴的上端装有编码器20，通过编码器反馈控制可精确控制转轴的转动角度。

该钻杆分节式长螺旋桩机在进行钻杆续接时，摆臂驱动电机3驱动上摆臂37，带动钻杆存储机构绕立柱12摆动，触发限位开关6，准确定位钻杆存储机构的转动位置；接着，转轴驱动电机33驱动转轴36，通过转轴上端编码器20，反馈控制转轴的转动角度，使得与备用钻杆27移动到与动力头输出轴轴心同轴的位置上；连接动力与钻杆上端的螺纹连接，护盖驱动电机23通过齿轮传动，驱动护盖26运动，打开护罩24边上的缺口，与此同时端盖31上的电磁铁通电，吸下活动六角凸台28，使六角凸台脱离钻杆；摆臂驱动电机3驱动上摆臂37，带动钻杆存储机构摆动至立柱12一侧；此时，一节钻杆脱离钻杆存储机构，该钻杆通过拆装机构与动力头（及工作钻杆）连接。存钻杆时的过程与此类似，但是将无钻杆的存储机构上的空位转到动力头下工作钻杆位置，将工作钻杆拆下后逐个放回钻杆存储机构，等待下一个桩的进行。

Claims (4)

1.一种分节式长螺旋桩机的钻杆存储机构，其特征在于：它主要包括上摆臂（37）、下摆臂（34）、钻杆护罩（24）、护盖（26）、护盖驱动电机（23）、转轴（36）、转轴驱动电机（33）；

上摆臂（37）与下摆臂（34）悬置于立柱（12）的一侧，通过安装于立柱（12）一侧的摆臂驱动电机（3）驱动上摆臂（37）；

钻杆护罩（24）通过法兰连接固定在上摆臂（37）上，钻杆护罩（24）上开有缺口，作为钻杆存取的通道；钻杆护罩（24）壁上装有护盖（26），护盖（26）由护盖驱动电机（23）驱动，通过齿轮（25）传动，沿弧形滑轨（19）滑动；

转轴（36）通过推力轴承安装于上摆臂（37）、下摆臂（34）之间，下摆臂（34）底部装有转轴驱动电机（33），转轴驱动电机（33）驱动转轴绕其轴心360°旋转；备用钻杆（27）竖直固定于转轴（36）的圆周上，随转轴（36）一起转动。

2.根据权利要求1所述的分节式长螺旋桩机的钻杆存储机构，其特征在于：该转轴（36）下端圆盘圆周上设有多个活动六角凸台（28），圆盘上对应有六边形孔，活动六角凸台（28）穿过圆盘上的六边形孔，安装在滑筒（30）内，滑筒内置弹簧（29），弹簧（29）两端分别支在活动六角凸台（28）和端盖（31）上，端盖（31）上装有电磁铁，活动六角凸台（28）在弹簧（29）和电磁磁铁的配合作用下，能上下滑动，活动六角凸台（28）与备用钻杆（27）下端的内六边形孔相互配合。

3.根据权利要求1所述的分节式长螺旋桩机的钻杆存储机构，其特征在于：在立柱（12）上设有摆臂限位开关（6）。

4.根据权利要求1所述的分节式长螺旋桩机的钻杆存储机构，其特征在于：在转轴（36）的顶部设置有编码器（20）。