一種電磁打樁裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電磁打樁裝置，包括基座、地面線圈組、樁體、夾樁機構和樁體線圈組。基座設在地面，用于安裝地面線圈組，支撐夾樁機構；地面線圈組安裝在基座溝槽中；夾樁機構包括夾持機構和支架，夾持機構通過支架固定在基座或地面上；樁體線圈組整體環繞固定在夾持機構外部，其與地面線圈組同軸設置。本實用新型可通過電流波形選擇，可提高單次打樁速度，提升打樁效率，對周圍土體的振動和影響較小。本實用新型無污染，低噪聲，安裝方便，施工簡單，適應性和可擴容性強，安全系數高，不受土質和樁類型影響，特別適合城市施工和夜間施工需要，尤其是建筑物密集處、高層建筑、狹小空間建筑物的樁基礎工程。
【專利說明】
一種電磁打樁裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于粧基施工領域，更具體地，涉及一種電磁打粧裝置。
【背景技術】
[0002]目前傳統的打粧主要有錘擊法和靜壓法兩種，錘擊法通過牽引裝置(卷揚機)拉起沖擊錘反復下落、提升，擊打粧基從而實現打粧。錘擊法施工簡單，利用該方法所制造的打粧機械造價便宜，但其施工噪聲很大，震感強烈，打粧時容易對附近建筑物及土層造成影響，且粧錘提升位置通常較高，具有一定的危險性。靜壓法主要通過壓粧機構自重和粧架上的配重作反力，將粧基壓入土中，具有無振動、無噪聲、無污染的優點。但由于機械設備自重和配載重量的原因，靜壓法對施工場地上部土層承載力要求較高，因此利用該方法實現打粧時有一定的適用范圍和局限性。
【發明內容】
[0003]針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種電磁打粧裝置，其目的在于為粧基施工提供一種結構輕便、操作簡單、效率高、無噪聲、安全可靠且使用各種土層的打粧裝置，由此解決傳統錘擊打粧存在的噪聲和振動問題以及靜壓打粧設備因自重過高對土層要求較高等技術問題。
[0004]本實用新型提出的電磁打粧裝置，包括基座、地面線圈組、粧體，夾粧機構，粧體線圈組，其中:
[0005]所述基座設在地面，用于安裝地面線圈組，支撐夾粧機構；基座中部開有溝槽粧孔，粧孔壁上開設有溝槽，地面線圈組安裝在該溝槽中；
[0006]所述夾粧機構包括夾持機構和支架，夾持機構通過支架固定在基座或地面上;夾持機構用于夾緊或放開粧體；
[0007]所述粧體線圈組整體環繞固定在夾持機構外部，其與地面線圈組同軸設置，距離較近，以確保兩線圈組間有足夠的電磁力；
[0008]工作時，地面線圈組和粧體線圈組同時通入方向相同的脈沖電流，兩個線圈組之間產生電磁吸引力，從而通過夾持機構帶動粧體向下移動一段距離;然后松開夾持機構，通過機械方式，或在粧體線圈組中通入反向電流，使夾持機構其和粧體線圈組回到初始位置，準備下一次打粧。
[0009]進一步的，所述夾持機構的上部或\和下部，同軸設有一個或多個與粧體不接觸的輔助線圈，以在線圈組中形成排斥力/吸引力，從而增加單次打粧的行程。
[0010]進一步的，所述地面線圈組、粧體線圈組和輔助線圈組由整體繞制或者對稱的分組繞制后相連組成。
[0011]進一步地，所述地面線圈組、粧體線圈組和輔助線圈組可以由同一電源供電，也可分別由單個電源模塊單獨供電，供電電源類型不受限制，可采用蓄電池組脈沖電源、電容器型電源等，也可從電網直接取能，對前述所有線圈組進行供電。
[0012]進一步的，在所述夾持機構的上部加設第一輔助線圈組時，可以在基座上或第一輔助線圈組上部增設配重塊，從而利用基座、支架和配重塊等組成的打粧機的自重，形成第一輔助線圈組排斥驅動情況下的反作用力，從而約束第一輔助線圈組的運動，使其在受到電磁排斥力時，位移不發生改變。
[0013]進一步的，用電磁打粧裝置結構、供電電路和控制系統，可改制成由電磁力驅動的電磁拔粧裝置。
[0014]總體而言，通過本實用新型所構思的以上技術方案與現有技術相比，主要具備以下的技術優點:
[0015]1、本實用新型利用線圈組之間產生的電磁排斥/吸引力，可完全替代傳統打粧中所產生的沖擊力/靜壓力，降低制造成本和設備自重，無污染，低噪聲，安裝方便，施工簡單，適應性和可擴容性強，安全系數高，不受土質和粧類型影響。特別適合城市施工和夜間施工需要，尤其是建筑物密集處、高層建筑、狹小空間建筑物的粧基礎工程。
[0016]2、本實用新型由于各線圈組中所通入脈沖電流脈寬極短，單次打粧速度快，打粧效率高，對周圍土體的振動和影響較小。因而該方案特別適用于軟土地區粧基礎工程。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型實施例1的電磁打粧裝置的結構圖；
[0018]圖2是本實用新型實施例2的電磁打粧裝置的結構圖；
[0019]圖3是本實用新型實施例3的電磁打粧裝置的結構圖；
[0020]圖4是本實用新型實施例4的電磁打粧裝置的結構圖；
[0021]圖5是本實用新型實施例中基座的結構示意圖；
[0022]在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，其中:基座1、地面線圈組2、粧體3，夾持機構4，粧體線圈組5，支架6，第一輔助線圈組7，配重塊8，頂板9，第二夾持機構10，第二輔助線圈組11，第三輔助線圈組12，第四輔助線圈組13，粧孔14，粧孔外沿溝槽15 ο
【具體實施方式】
[0023]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0024]實施例1
[0025]如圖1所示，本實用新型實施例的電磁打粧的總體結構包括:基座I，地面線圈組2，粧體3，夾持機構4，粧體線圈組5，支架6。
[0026]所述基座設在地面，用于安裝地面線圈組，支撐夾持機構;基座中部開有粧孔，粧孔外沿開設有溝槽，地面線圈組安裝在該溝槽中(見圖5);所述夾持機構通過支架固定在所述基座或地面上;所述夾持機構用于夾緊或放開所述粧體;所述粧體線圈組整體環繞固定在所述夾持機構外部，其與所述地面線圈組同軸設置，距離較近，以確保兩線圈組間有足夠的電磁力。
[0027]打粧過程中，保持地面線圈組2固定，粧體線圈組5和地面線圈組2中通入極性相同、脈寬和幅值可調的脈沖電流，線圈組間產生巨大的電磁吸引力，從而迫使粧體向地面運動，起到打粧力的效果。
[0028]所述支架6上配置有導軌，夾持機構4和粧體線圈組5可以一起在上面移動，從而對所述夾持機構4和所述粧體線圈組5的位置進行調控。
[0029]進一步地，可在所述地面線圈組2和粧體線圈組5之間增設磁軛結構，使磁場盡量集中于靠近粧體區域，從而增大打粧力。
[0030]實施例2
[0031]如圖2所示，本實用新型實施例的電磁打粧的總體結構包括:基座I，地面線圈組2，粧體3，夾持機構4，粧體線圈組5，支架6，第一輔助線圈組7，配重塊8。
[0032]打粧過程中，保持地面線圈組2和第一輔助線圈組7位置固定，粧體線圈組5和地面線圈組2中通入極性相同的脈沖電流，粧體線圈組5和第一輔助線圈組7通入極性相反的脈沖電流，可以使得線圈組2和線圈組5之間產生巨大的電磁吸引力，線圈組2和線圈組7之間產生一定的電磁排斥力，從而驅動粧體向地面運動，起到打粧力的效果。
[0033]進一步地，可以通過調整粧體線圈組5和第一輔助線圈組7的間距，或者使用單獨的脈沖電源為線圈組7放電的形式，靈活控制第一輔助線圈組7所受到的電磁排斥力。
[0034]進一步地，利用由基座I，支架6和配重塊8等組成的打粧機的自重來做第一輔助線圈組7排斥驅動情況下的反作用力，從而約束第一輔助線圈組7的運動，使其處于固定位置。
[0035]實施例3
[0036]如圖3所示，本實用新型實施例的電磁打粧的總體結構包括:基座I，地面線圈組2，粧體3，夾持機構4，粧體線圈組5，支架6，第一輔助線圈組7，配重塊8，頂板9，第二夾持機構10，第二輔助線圈組11。
[0037]打粧過程中，第二輔助線圈組11、第一輔助線圈組7通入極性相反的脈沖電流，地面線圈組2、粧體線圈組5通入極性相同的脈沖電流，第二輔助線圈組11與第一輔助線圈組7之間產生一定的電磁排斥力，粧體線圈組5與地面線圈組2之間產生巨大的電磁吸引力，起到打粧力的效果。
[0038]所述支架6上配置有導軌，可實現所述頂板9的上下移動，從而對所述第二輔助線圈組11的位置進行調控，同時可調節夾持機構4和粧體線圈組5的位置。
[0039]所述第二輔助線圈組11通過螺栓與所述頂板9連接。
[0040]進一步地，利用由基座I，支架6、頂板9和配重塊8等組成的打粧機的自重來做第二輔助線圈組11排斥驅動情況下的反作用力，從而約束線圈組11的運動，使其在受到電磁排斥力時，位移不發生改變。
[0041 ] 實施例4
[0042]如圖4所示，本實用新型實施例的電磁打粧的總體結構包括:基座I，地面線圈組2，粧體3，夾持機構4，粧體線圈組5，支架6，第三輔助線圈組12，第四輔助線圈組13。
[0043]打粧過程中，將粧體3放置于第三輔助線圈組12、第四輔助線圈組13、地面線圈組2的孔徑內，
[0044]通過靈活控制第三輔助線圈組12、第四輔助線圈組13和地面線圈組2中電流的通斷時間，使得粧體線圈組2始終受到向下的電磁吸引力，從而驅動粧體3擊打地面，進入土中。
[0045]進一步地，可在所述第三輔助線圈組12、第四輔助線圈組13和地面線圈組2之間增設磁軛結構，使磁場盡量集中于靠近粧體區域，從而增大打粧力。
[0046]進一步地，所述第三輔助線圈組12和第四輔助線圈組13可視為夾持機構下部加設的輔助線圈組，其具體設置數目可以根據粧的長度和行程確定。
[0047]針對上述全部實施例1-4，所述地面線圈組2，粧體線圈組5，第一輔助線圈組7，第二輔助線圈組11，第三輔助線圈組12，第四輔助線圈組13均為脈沖磁體結構，使用耐高溫、高熱導率環氧樹脂澆筑，使用高強度的纖維材料進行加固。目的在于保證線圈組在實際工作過程中具有良好的散熱性能和機械強度。
[0048]進一步地，所述夾持機構4下方可加裝中心帶孔圓盤，圓盤通過螺栓緊固連接在夾持機構4上。所述粧體可置于孔內，圓盤上面開設有圓環形槽，以便將所述粧體線圈組安放并緊固在環槽內部，從而實現所述線圈組的安放與固定。
[0049]進一步地，所述夾持機構4和第二夾持機構10的夾持部件可以根據預制粧的形狀和類型做相應改變，從而滿足不同粧類型的需要。
[0050]進一步地，通過改變所述地面線圈組、粧體線圈組和輔助線圈組所通入脈沖電流極性，使得特定相鄰兩個線圈組之間產生電磁排斥/吸引力，從而對所述粧體線圈組5的位置進行調控。
[0051]進一步地，通過改變所述地面線圈組、粧體線圈組和輔助線圈組中所通入的脈沖電流極性，可將本實用新型改用于電磁拔粧。
[0052]進一步地，所述地面線圈組、粧體線圈組和輔助線圈組可以由同一電源供電，也可分別由單個電源模塊單獨供電，供電電源類型不受限制，可采用蓄電池組脈沖電源、電容器型電源等，也可從電網直接取能，對前述線圈組進行供電。脈沖電流的優點在于工作時間短，在線圈發熱一定的情況下，可采用大電流，增大打粧力。
[0053]采用上述電磁打粧裝置，單次打粧行程可由線圈組中放電電流波形、輔助線圈組數量及輔助線圈組排布方式決定。相較于傳統打粧，減少了粧錘設備，降低了制造成本和打粧機自重，降低了對上部土層承載力的要求，對不同土質的適應性好。同時，可結合實際打粧過程，設計、調控和更新脈沖電源系統和控制電路相關參數，實現對電磁打粧力的靈活控制，從而達到最佳的打粧效果。
[0054]本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種電磁打粧裝置，包括基座(I)、地面線圈組(2)、粧體(3)，夾粧機構，粧體線圈組(5)，其特征在于， 所述基座(I)設在地面，用于安裝地面線圈組(2)，支撐夾粧機構;基座(I)中部開有粧孔，粧孔外沿開設有溝槽，地面線圈組(2)安裝在該溝槽中； 所述夾粧機構包括夾持機構(4)和支架(6)，夾持機構(4)通過支架(6)固定在基座或地面上;夾持機構(4)用于夾緊或放開粧體(3); 所述粧體線圈組(5)整體環繞固定在夾持機構(4)外部，其與地面線圈組(2)同軸設置，距離較近，以確保兩線圈組間有足夠的電磁力。2.根據權利要求1所述的一種電磁打粧裝置，其特征在于，所述夾持機構的上部或\和下部，同軸設有一個或多個與粧體不接觸的輔助線圈，以在線圈組中形成排斥力/吸引力，從而增加單次打粧的行程。3.根據權利要求1或2所述的一種電磁打粧裝置，其特征在于，所述地面線圈組、粧體線圈組和輔助線圈組由整體繞制或者對稱的分組繞制后相連組成。4.根據權利要求1或2所述的一種電磁打粧裝置，其特征在于，所述地面線圈組、粧體線圈組和輔助線圈組可以由同一電源供電，也可分別由單個電源模塊單獨供電，供電電源類型不受限制，可采用蓄電池組脈沖電源、電容器型電源等，也可從電網直接取能，對前述所有線圈組進行供電。5.根據權利要求1或2所述的一種電磁打粧裝置，其特征在于，在所述夾持機構的上部加設第一輔助線圈組(7)時，可以在基座上或第一輔助線圈組(7)上部增設配重塊(8)，從而利用基座(I)、支架(6)和配重塊(8)等組成的打粧機的自重，形成第一輔助線圈組(7)排斥驅動情況下的反作用力，從而約束第一輔助線圈組的運動，使其在受到電磁排斥力時，位移不發生改變。6.根據權利要求1或2所述的一種電磁打粧裝置，其特征在于，用電磁打粧裝置結構、供電電路和控制系統，可改制成由電磁力驅動的電磁拔粧裝置。7.根據權利要求1或2所述的一種電磁打粧裝置，其特征在于，工作時，地面線圈組(2)和粧體線圈組(5)同時通入方向相同的脈沖電流，兩個線圈組之間產生電磁吸引力，從而通過夾持機構(4)帶動粧體(5)向下移動一段距離;然后松開夾持機構(4)，通過機械方式，或在粧體線圈組中通入反向電流，使夾持機構(4)和粧體線圈組(5)回到初始位置，準備下一次打粧。
【文檔編號】E02D7/06GK205688439SQ201620367706
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年4月27日 公開號201620367706.6, CN 201620367706, CN 205688439 U, CN 205688439U, CN-U-205688439, CN201620367706, CN201620367706.6, CN205688439 U, CN205688439U
【發明人】李亮, 黃玉杰, 曹全梁, 賴智鵬, 蔡宏, 韓小濤
【申請人】華中科技大學