CN218970006U - 一种取桩打桩一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于打桩设备技术领域，尤其是涉及一种取桩打桩一体机，其包括打桩机本体，打桩机本体具有机械臂，机械臂的前端设有用于捶打桩柱的桩锤总成，机械臂上设有用于调节桩锤总成俯仰角度的角度调节机构，桩锤总成包括安装座、桩锤和偏心振动机构，安装座的顶端和机械臂的前端铰接，桩锤设置在安装座的下方，桩锤由设于安装座内的偏心振动机构驱动，安装座的底部设有用于定位桩柱捶打位置的定位机构，安装座的一侧设有用于抓取桩柱的夹持机构。本实用新型是一种小型的取桩打桩一体机，其集取桩、打桩、拔桩等功能于一体，大大降低了打桩设备投入成本，打桩速度快，效率高。

Description

一种取桩打桩一体机

技术领域

本实用新型属于打桩设备技术领域，尤其是涉及一种取桩打桩一体机。

背景技术

打桩机是一种利用强大冲击力将桩柱贯入地层的桩工机械，广泛用于城市建设、桥梁、港口等多种基础建筑工程的沉拔桩施工机械，一般与起吊机、钻孔机等机械设备组合使用，以对各类桩柱进行取桩、钻孔、打桩、沉拔等作业，亦可用于混凝土灌注桩，

石灰桩，砂桩等多种类型桩柱的地基作业。

桩基引孔施工过程，通常做法是先引孔后打桩，即利用螺旋钻机或者其他钻机在前面钻一个孔洞，然后进行植桩，并通过打桩机将桩柱打入钻出的孔洞中；该种施工方式至少采用两种机械设备在一个作业面内反复交叉进行施工，不仅设备投入成本高，而且浪费大量的时间，降低施工效率，此外还使其应用范围受到作业场大小的限制。为此，本领域技术人员致力于一体机的研究，提出了诸如中国实用新型专利公开的申请号为CN201910630818.4一种引孔植桩打桩一体机，其可以实现引孔、植桩、打桩的连续作业，又如中国实用新型专利公开的申请号为CN201921811491.2一种新型打桩拔桩一体机，其可以实现打桩和拔桩的连续作业；然而，该些现有一体机都不便于抓起堆放于地上的桩柱并将其初步压入地面后进行打桩作业。因此，本公司研发团队经过长期研究设计，反复实践和验证，提出一种小型的取桩打桩一体机，其集取桩、打桩、拔桩等功能于一体，大大降低了打桩设备投入成本，打桩速度快，效率高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种设计合理，结构简单，具有取桩、打桩、拔桩等功能的取桩打桩一体机。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种取桩打桩一体机，其包括打桩机本体，所述打桩机本体具有机械臂，机械臂的前端设有用于捶打桩柱的桩锤总成，机械臂上设有用于调节桩锤总成俯仰角度的角度调节机构，所述桩锤总成包括安装座、桩锤和偏心振动机构，所述安装座的顶端和机械臂的前端铰接，桩锤设置在安装座的下方，桩锤由设于安装座内的偏心振动机构驱动，所述安装座的底部设有用于定位桩柱捶打位置的定位机构，安装座的一侧设有用于抓取桩柱的夹持机构。

作为优选，所述角度调节机构包括调节伸缩缸，调节伸缩缸的一端固定在机械臂上，调节伸缩缸的另一端与安装座的顶端铰接。

作为优选，所述夹持机构包括夹持伸缩缸、推动杆、夹持臂、弧形夹板和固定夹座，两个夹持臂分别铰接在安装座的左右两侧，两个夹持臂的前端分别与两个弧形夹板固定连接，固定夹座固定安装在安装座的前侧并与两个弧形夹板配合抓取桩柱，两个夹持臂的后端分别与两个推动杆的一端铰接，两个推动杆的另一端分别与夹持伸缩缸的输出轴铰接，夹持伸缩缸固定安装在安装座的后侧。

作为优选，所述固定夹座的前侧设有弧形夹槽。

作为优选，所述安装座的内部设有安装腔和导向腔，导向腔沿纵向延伸并与安装腔连通。

作为优选，所述偏心振动机构包括驱动电机、升降杆、驱动杆和限位框，所述驱动电机固定安装在安装腔内，驱动电机的输出轴上固定套设有偏心轮，偏心轮与驱动杆的一端偏心连接，升降杆活动穿设在导向腔内，升降杆的下端延伸出导向腔与桩锤固定连接，升降杆的上端延伸至安装腔内与限位框固定连接，限位框活动套设在驱动杆的另一端外侧。

作为优选，所述定位机构包括定位套筒，定位套筒的上端固定连接在安装座的底部，定位套筒间距套设在桩锤的外侧。

作为优选，所述定位机构还包括多个导向组件，多个导向组件呈环形分布在定位套筒的内壁上，每个导向组件均包括铰座和安装杆，铰座固定在定位套筒的内壁上，铰座通过铰轴与安装杆铰接，安装杆的至少一端通过转轴转动连接有导向轮。

作为优选，所述安装杆呈V字形，安装杆的两端均通过转轴转动连接有导向轮。

本实用新型采用以上技术方案，具有以下有益效果：

1、通过设置的夹持机构，使其可以通过夹持伸缩缸，带动推动杆控制两个夹持臂按照反向转动，使得两个夹持臂可以控制呈圆弧形状的两个弧形夹板同步转动并向固定夹座方向靠近，能够在两个弧形夹板以及固定夹座的相互配合作用下，抓起堆放在地面上的桩柱，从而实现取桩作业。此外，夹持机构在角度调节机构的作用下，还能调节夹持抓起的桩柱角度以将其竖立，并使用强力量将桩柱的下端插入地面进行初步固定。

2、通过设置的定位机构，使其可以在桩柱初步固定后，将定位套筒套在桩柱的外侧，套入时，会先挤压位于顶部的导向轮，使安装杆发生转动，以使位于底部的导向轮也与桩柱外表贴合，不仅能够实现对桩柱的扶稳，而且便于对桩柱进行定位，同时还能在桩柱捶打入地面过程中起到导向作用。

3、通过设置的偏心振动机构，使其可以在驱动电机驱动偏心轮带动驱动杆旋转过程中，能够使升降杆带动桩锤持续往复小幅升降，以对桩柱进行振动敲击，并随着打桩机本体持续控制机械臂不断施加向下的挤压力，实现对桩柱的打桩作业。

本实用新型是一种小型的取桩打桩一体机，其集取桩、打桩、拔桩等功能于一体，大大降低了打桩设备投入成本，打桩速度快，效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，现针对附图进行如下说明：

图1为本实用新型取桩打桩一体机的结构示意图；

图2为本实用新型在沿纵向剖开定位套筒后的桩锤总成结构示意图；

图3为本实用新型夹持机构的安装示意图；

图4为本实用新型在沿纵向及横向剖开安装座后的偏心振动机构结构示意图；

图5为本实用新型定位机构的立体结构示意图。

图中：

1、打桩机本体；11、机械臂；12、角度调节机构；2、安装座；3、夹持机构；31、夹持伸缩缸；32、推动杆；33、夹持臂；34、弧形夹板；35、固定夹座；4、偏心振动机构；41、驱动电机；42、偏心轮；43、驱动杆；44、升降杆；45、限位框；5、定位机构；51、定位套筒；52、铰座；53、安装杆；54、导向轮；6、桩锤。

具体实施方式

以下所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不代表与本实用新型相一致的所有实施例。现结合附图，对示例性实施例进行如下说明：

参阅图1-5之一所示，本实用新型的取桩打桩一体机，其包括打桩机本体1，打桩机本体1具有机械臂11，机械臂11的前端设有用于捶打桩柱的桩锤总成，机械臂11上设有用于调节桩锤总成俯仰角度的角度调节机构12，需要说明的是，上述结构为本领域现有技术中常规的振动打桩机结构，也可以是直接采用现有的小型挖掘机进行改装，只需将桩锤总成通过铰轴或铰座铰接在挖掘机的铲斗位置即可，将挖掘机的底盘总成作为打桩机本体1，挖掘机的大臂、小臂作为机械臂11，安装座2的顶端铰接在挖掘机的小臂末端，挖掘机的铲斗驱动油缸作为角度调节机构12；本实用新型不要求对上述现有结构进行保护，故本文不再赘述。

参阅图1或者图2所示，为了集取桩、打桩、拔桩等功能于一体，本实用新型对桩锤总成进行了结构设计，该桩锤总成包括安装座2、桩锤6和偏心振动机构4，安装座2的顶端和机械臂11的前端铰接，通过设置的安装座2，使得桩锤总成可以安装在机械臂11的前端，并作为偏心振动机构4、定位机构5、夹持机构3以及桩锤6等部件的支撑结构，桩锤6设置在安装座2的下方，桩锤6由设于安装座2内的偏心振动机构4驱动，通过偏心振动机构4的设置，便于对桩柱进行击打，便于桩柱的安装下沉，安装座2的底部设有用于定位桩柱捶打位置的定位机构5，在定位机构5的作用下，便于对桩柱在安装的过程中进行辅助支撑、扶持和定位，安装座2的一侧设有用于抓取桩柱的夹持机构3，在夹持机构3的作用下，便于抓起堆叠在地面上的桩柱进行夹持取桩、移动、转向等作业，并配合机械臂11进行植桩、初步固定等。

参阅图3所示，作为一种优选的实施方式，在上述结构基础上，夹持机构3包括夹持伸缩缸31、推动杆32、夹持臂33、弧形夹板34和固定夹座35，两个夹持臂33分别铰接在安装座2的左右两侧，两个夹持臂33的前端分别与两个弧形夹板34固定连接，弧形夹板34的横截面呈圆弧形状，固定夹座35固定安装在安装座2的前侧，固定夹座35与两个弧形夹板34相互配合用于抓取桩柱并进行夹持固定，两个夹持臂33的后端分别与两个推动杆32的一端铰接，两个推动杆32的另一端分别与夹持伸缩缸31的输出轴铰接，夹持伸缩缸31固定安装在安装座2的后侧，通过设置的夹持伸缩缸31，可以控制两个夹持臂33分别带动两个弧形夹板34移动并靠近固定夹座35，以将位于两者之间的桩柱进行夹持抓起，实现取桩作业的功能。

在上述结构基础上，较佳的，固定夹座35的前侧设有弧形夹槽。

在本实施例中，通过设置的夹持机构3，使其可以通过夹持伸缩缸31，带动推动杆32控制两个夹持臂33按照反向转动，使得两个夹持臂33可以控制呈圆弧形状的两个弧形夹板34同步转动并向固定夹座35方向靠近，能够在两个弧形夹板34以及固定夹座35的相互配合作用下，抓起堆放在地面上的桩柱，从而实现取桩作业。此外，夹持机构3在角度调节机构12的作用下，还能调节夹持抓起的桩柱角度以将其竖立，并使用强力量将桩柱的下端插入地面进行初步固定。

作为一种优选的实施方式，在上述结构基础上，安装座2的内部设有安装腔和导向腔，导向腔沿纵向延伸并与安装腔连通，为了方便散热，进一步的，可以在安装腔上开设连通外界的散热孔。

参阅图4所示，作为一种优选的实施方式，在上述结构基础上，偏心振动机构4包括驱动电机41、升降杆44、驱动杆43和限位框45，驱动电机41固定安装在安装腔内，驱动电机41的输出轴上共轴线的固定套设有偏心轮42，驱动杆43的一端偏心固定连接在偏心轮42远离驱动电机41的一端，升降杆44活动穿设在导向腔内，升降杆44的下端延伸出导向腔并与桩锤6固定连接，升降杆44的上端延伸至安装腔内并与限位框45固定连接，限位框45活动套设在驱动杆43的另一端外侧。

在上述结构基础上，为了防止升降杆44发生周向旋转，较佳的，升降杆44的横截面为三角形、四边形或者不规则形状。

本实施例中，通过设置的偏心振动机构4，使其可以在驱动电机41驱动偏心轮42转动时，通过偏心设置的驱动杆43在限位框45内移动，能够使升降杆44带动桩锤6持续往复小幅升降，实现对桩柱进行周期性的振动敲击，并随着打桩机本体1持续控制机械臂11不断施加向下的挤压力，使其桩柱下沉插入地面，实现打桩功能。

参阅图5所示，作为一种优选的实施方式，在上述结构基础上，定位机构5包括定位套筒51，定位套筒51的上端固定连接在安装座2的底部，定位套筒51间距套设在桩锤6的外侧；在定位套筒51的作用下，能够在桩柱安装的过程中，对桩柱提供支撑和定位的作用。

在上述结构的基础上，较佳的，定位套筒51以螺栓连接的方式固定安装于安装座2的底部。

在上述结构基础上，进一步的，定位机构5还包括多个导向组件，多个导向组件呈环形分布在定位套筒51的内壁上，每个导向组件均包括铰座52和安装杆53，铰座52固定在定位套筒51的内壁上，铰座52通过铰轴与安装杆53铰接，安装杆53的至少一端通过转轴转动连接有导向轮54。

在上述结构基础上，较佳的，铰座52焊接于定位套筒51的内壁上，安装杆53呈V字形，安装杆53的两端均通过转轴转动连接有导向轮54，导向轮54的材质为耐磨材料，从而能够在桩柱下沉的过程中，避免桩柱与安装杆53之间出现较大磨损。

在本实施例中，通过设置的定位机构5，使其可以在桩柱初步固定后，将定位套筒51套在桩柱的外侧，套入时，会先挤压位于顶部的导向轮54，使安装杆53发生转动，以使位于底部的导向轮54也与桩柱外表贴合，不仅能够实现对桩柱的扶稳，而且便于对桩柱进行定位，同时还能在桩柱捶打入地面过程中起到导向作用。

本实用新型的工作原理如下：

取桩时，打桩机本体1通过机械臂11将两个弧形夹板34分别移动至待抓取桩柱的两侧，随后控制夹持伸缩缸31伸长，此时在推动杆32的作用下可推动两个夹持臂33转动，使两个弧形夹板34同时向固定夹座35方向移动靠近，使两个弧形夹板34与固定夹座35之间的空间逐渐缩小，实现对位于弧形夹板34与固定夹座35之间的桩柱进行夹紧，便于对桩柱进行抓起取桩；

取桩后，打桩机本体1通过角度调节机构12驱动安装座2带动桩锤总成移动和角度调节，使得夹持的桩柱转动至竖立状态，并转移至待打桩的桩位后，通过机械臂11对桩柱施加向下挤压的强力量，以将桩柱的下端部分插入土壤中进行植桩，实现桩柱初步固定，随后控制夹持伸缩缸31收缩，推动夹持臂33翻转，使两个弧形夹板34张开以松开桩柱，然后控制定位套筒51套接于桩柱的顶部外侧，随着定位套筒51的下移，桩柱可先挤压设于安装杆53顶部的导向轮54，安装杆53在铰座52的作用下受压转动，使得位于安装杆53底部的导向轮54也与桩柱外表贴合，此时不仅能够实现对桩柱进行扶稳，也便于对桩柱进行定位和导向，当桩柱顶部与桩锤6贴合后，一边控制机械臂11向下挤压，一边启动驱动电机41，通过偏心轮42带动驱动杆43旋转，驱动杆43能够通过限位框45驱动升降杆44带动桩锤6往复小幅升降，实现对桩柱进行振动敲击实现打桩。

综上，该装置利用夹持机构3以及偏心振动机构4的设置，使该装置具有抓起和打桩一体功能，打桩速度更快、效率更高，并且在定位机构5的作用下，能够提高打桩过程中桩柱的稳定性。

以上仅为本实用新型的较佳具体实施例，并不用以限制本实用新型保护范围；凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种取桩打桩一体机，包括打桩机本体，所述打桩机本体具有机械臂，机械臂的前端设有用于捶打桩柱的桩锤总成，机械臂上设有用于调节桩锤总成俯仰角度的角度调节机构，其特征在于：所述桩锤总成包括安装座、桩锤和偏心振动机构，所述安装座的顶端和机械臂的前端铰接，桩锤设置在安装座的下方，桩锤由设于安装座内的偏心振动机构驱动，所述安装座的底部设有用于定位桩柱捶打位置的定位机构，安装座的一侧设有用于抓取桩柱的夹持机构。

2.根据权利要求1所述的一种取桩打桩一体机，其特征在于：所述角度调节机构包括调节伸缩缸，调节伸缩缸的一端固定在机械臂上，调节伸缩缸的另一端与安装座的顶端铰接。

3.根据权利要求1所述的一种取桩打桩一体机，其特征在于：所述夹持机构包括夹持伸缩缸、推动杆、夹持臂、弧形夹板和固定夹座，两个夹持臂分别铰接在安装座的左右两侧，两个夹持臂的前端分别与两个弧形夹板固定连接，固定夹座固定安装在安装座的前侧并与两个弧形夹板配合抓取桩柱，两个夹持臂的后端分别与两个推动杆的一端铰接，两个推动杆的另一端分别与夹持伸缩缸的输出轴铰接，夹持伸缩缸固定安装在安装座的后侧。

4.根据权利要求3所述的一种取桩打桩一体机，其特征在于：所述固定夹座的前侧设有弧形夹槽。

5.根据权利要求1所述的一种取桩打桩一体机，其特征在于：所述安装座的内部设有安装腔和导向腔，导向腔沿纵向延伸并与安装腔连通。

6.根据权利要求5所述的一种取桩打桩一体机，其特征在于：所述偏心振动机构包括驱动电机、升降杆、驱动杆和限位框，所述驱动电机固定安装在安装腔内，驱动电机的输出轴上固定套设有偏心轮，偏心轮与驱动杆的一端偏心连接，升降杆活动穿设在导向腔内，升降杆的下端延伸出导向腔与桩锤固定连接，升降杆的上端延伸至安装腔内与限位框固定连接，限位框活动套设在驱动杆的另一端外侧。

7.根据权利要求1所述的一种取桩打桩一体机，其特征在于：所述定位机构包括定位套筒，定位套筒的上端固定连接在安装座的底部，定位套筒间距套设在桩锤的外侧。

8.根据权利要求7所述的一种取桩打桩一体机，其特征在于：所述定位机构还包括多个导向组件，多个导向组件呈环形分布在定位套筒的内壁上，每个导向组件均包括铰座和安装杆，铰座固定在定位套筒的内壁上，铰座通过铰轴与安装杆铰接，安装杆的至少一端通过转轴转动连接有导向轮。

9.根据权利要求8所述的一种取桩打桩一体机，其特征在于：所述安装杆呈V字形，安装杆的两端均通过转轴转动连接有导向轮。

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