專利名稱：振動打樁機的樁錘操縱機構的制作方法
技術領域：
振動打樁機的樁錘操縱機構技術領域[0001]本實用新型涉及打樁機，特別涉及一種振動打樁機的樁錘操縱機構。
技術背景[0002]打樁機廣泛應用于建筑施工和抗洪搶險等過程中，可以實現地基、路基和提壩的 加固等作用。但是目前樁工機械在施工過程中，樁體往往需要人工或其他機械搬運到沉樁 地點，而且樁錘夾持樁體也需要人工操作來完成，這樣不僅準備過程時間較長，工人工作強 度大，施工效率低下，而且由于目前樁錘的夾持機構都是安裝于激振器底部，對于長樁的夾 持比較困難，不易實現操作的自動化，在操作過程中易對樁錘附近的施工人員構成人身安 全威脅。因此，打樁施工過程中迫切需要一種新型的具有多自由度操縱功能的打樁機，能夠 實現任意位置自動夾持樁體、快速定位等功能，以提高打樁機的施工效率并保證施工人員 的人身安全。發明內容[0003]本實用新型的目的在于提供一種振動打樁機的樁錘操縱機構，通過多個自由度以 實現快速定位以及快速沉樁，提高打樁機的施工效率。[0004]本實用新型是通過如下技術方案實現的振動打樁機的樁錘操縱機構，包括起吊 連接板、吊架、激振器、夾持裝置、減震裝置；起吊連接板上通過銷軸連接挖掘機前臂，挖掘 機前臂上設有前臂液壓缸，吊架通過減振裝置與激振器相連，夾持裝置安裝在激振器上；還 包括一個在水平面內可作360°旋轉的水平回轉機構，以及一個帶動激振器和減震裝置形 成擺動的垂直擺動機構；所述水平回轉機構的一端與起吊連接板固定連接，另一端與吊架 固定連接，所述垂直擺動機構的一端固定在吊架上，垂直擺動機構的另一端與減震裝置固 定連接。[0005]所述水平回轉機構包括液壓馬達、齒輪箱體、安裝在齒輪箱體內的齒輪傳動裝置； 液壓馬達固定在齒輪箱體上，液壓馬達與齒輪傳動裝置固定連接。[0006]所述齒輪傳動裝置包括連接液壓馬達的第一傳動軸、連接吊架的第二傳動軸、大 齒輪以及小齒輪，第一傳動軸與小齒輪周向固定連接，小齒輪與大齒輪嚙合，大齒輪與第二 傳動軸周向固定連接。[0007]所述齒輪箱體包括支撐液壓馬達的齒輪箱上蓋，以及支撐齒輪傳動裝置的齒輪箱 底蓋，齒輪箱上蓋與齒輪箱底蓋固定連接。[0008]所述垂直擺動機構包括擺動油缸和連接減震裝置的曲柄，擺動油缸的一端固定在 吊架上，擺動油缸的另一端與曲柄鉸鏈連接。[0009]減震裝置包括減震塊、減振架以及設置在減振架兩側的銷軸，減震架呈倒U型，減 震架的通過銷軸與吊架鉸接，激振器通過減震塊固定于減振架的內側。[0010]所述夾持裝置包括固定夾持臂、左夾板、右夾板、活動夾持臂、夾持控制油缸；固定 夾持臂固定于激振器的前側面上，左夾板固定在固定夾持臂上，活動夾持臂鉸接于激振器的前側面的上端和下端，夾持控制油缸的一端與激振器鉸接，另一端與活動夾持臂的后端 鉸接。[0011 ] 所述起吊連接板上設有連接挖掘機前臂的銷軸。[0012]本實用新型的優點在于通過起吊連接板連接挖掘機的前臂連接，起吊連接板在 挖掘機前臂液壓缸的驅動下，使振動打樁錘繞著挖掘機前臂的軸旋轉一定角度；通過在水 平面內可作360°旋轉的水平回轉機構，可以使吊架在平面內也隨之發生360°的旋轉，使 夾持裝置夾持的樁在水平面內也可以發生360°的旋轉。通過垂直擺動機構帶動激振器和 減震裝置形成擺動，也能使夾持裝置夾持的樁在垂直面內可以發生擺動，從而轉動相應的 角度。這樣，可實現樁錘在空間任意位置的操作，且通過控制系統可協調控制各個自由度操 作實現復雜的運動，提升操縱功能。樁錘的多自由度旋轉和夾持裝置結合到一起，使樁錘具 備一定角度和范圍的抓樁和樁體定位調整能力，從而實現施工中樁錘快速抓樁、快速定位、 快速沉樁等功能，有利于提高了施工效率和降低施工成本，同時也保證施工安全。利用具有 的多自由度操作特性，可實現任意角度打斜樁等功能。實現了樁工機械施工的自動化和機 械化，降低了施工成本、提高了施工的效率、保證施工安全。[0013]夾持裝置裝在激振器側面上，可以夾持樁身的任一部位，便于施工，在一定程度上 也降低了樁錘對起吊裝備高度的要求。
[0014]圖1為本實用新型的振動打樁錘整體裝置結構示意圖；[0015]圖2為水平回轉機構內部結構的示意圖；[0016]圖3為垂直擺動機構的的結構示意圖；[0017]圖4為振動打樁錘裝減振裝置的結構示意圖；[0018]圖5為夾持機構的的結構示意圖。[0019]附圖中1為起吊連接板；2為水平回轉機構，2-1為液壓馬達，2-2為齒輪箱上蓋， 2-3為小齒輪，2-4為大齒輪，2-5為齒輪箱底蓋，2-6為第二傳動軸，2_7為第一傳動軸；3為 吊架；4為激振器；5為夾持裝置，5-1為固定夾持臂，5-2為左夾板，5-3為右夾板，5_4為活 動夾持臂，5-5為夾持控制油缸；6為減震裝置，6-1為減震塊，6-2為減震架，6-3為銷軸；7 為垂直擺動機構，擺動油缸7-1，曲柄7-2。8為挖掘機前臂，9為前臂液壓缸。
具體實施方式
[0020]
以下結合附圖對本實用新型專利的實施作進一步說明。[0021]本實用新型專利可通過圖1所示的結構進行實施所述振動打樁機的樁錘操縱機 構包括起吊連接板1、水平回轉機構2、吊架3、激振器4、夾持裝置5、減震裝置6和垂直擺 動機構7組成；其中起吊連接板1與水平回轉機構2固定在一起，水平回轉機構2以旋轉副 與吊架3相連，能帶動吊架3在水平面內作360°旋轉，吊架3通過減振裝置6與激振器4 相連，夾持裝置5安裝在激振器4上；多自由度操縱功能的振動打樁錘由四個自由度操縱機 構組成，起吊連接板1與挖掘機前臂8相連，由挖掘機前臂液壓油缸9驅動的轉動副；置于 起吊連接板1與吊架3之間，由液壓馬達2-1驅動一對齒輪，并帶動吊架3轉動的水平轉動 副；連接在吊架3與減震裝置6和激振器4之間的垂直擺動機構7實現的激振器垂直面內的擺動副；由夾持控制油缸5-5控制開合的活動夾持臂轉動副。[0022]如圖1所示，在起吊連接板1上設有連接挖掘機前臂8的銷軸，起吊連接板1是通 過銷軸與挖掘機前臂8相連，起吊連接板1在挖掘機前臂液壓缸9的驅動下，使振動打樁錘 整體繞著挖掘機前臂的軸旋轉一定角度。[0023]如圖2所示，水平回轉機構2用于使打樁錘在水平面內形成360°的回轉。水平 回轉機構2包括液壓馬達2-1、齒輪箱體、安裝在齒輪箱體內的齒輪傳動裝置。齒輪箱體包 括支撐液壓馬達的齒輪箱上蓋2-2，以及支撐齒輪傳動裝置的齒輪箱底蓋2-5，齒輪箱上蓋 2-2與齒輪箱底蓋2-5固定連接。液壓馬達2-1固定在齒輪箱上蓋2-2上，液壓馬達2_1與 齒輪傳動裝置固定連接。齒輪傳動裝置包括連接液壓馬達2-1的第一傳動軸2-7、連接吊架 3的第二傳動軸2-6、大齒輪2-4以及小齒輪2-3，第一傳動軸2_7與小齒輪2_3周向固定連 接，小齒輪2-3與大齒輪2-4嚙合，大齒輪2-4與第二傳動軸2-6周向固定連接。本部分的 工作過程為當液壓馬達2-1驅動小齒輪2-3轉動時，小齒輪2-3帶動大齒輪2-4轉動，大 齒輪通過傳動軸將旋轉的動力傳遞至吊架3，吊架轉動轉動，從而使樁錘繞傳動軸2-6實現 水平面內的回轉。[0024]如圖3所示，垂直擺動機構7包括擺動油缸7-1和連接減震裝置的曲柄7-2，擺動 油缸7-1的一端固定在吊架3上，擺動油缸7-1的另一端與曲柄7-2鉸鏈連接，曲柄7-2與 銷軸6-3相連。本部分的工作過程為當擺動油缸7-1伸縮時，帶動曲柄7-2轉動，同時使 與之相連的銷軸6-3帶動減震裝置6與激振器4在垂直面內作一定角度的擺動。[0025]如圖4所示，所述振動打樁錘裝減振裝置6包括減震塊6-1、減振架6-2與銷軸 6-3，減震架6-2成U型，其左、右兩側分別用銷軸6-3與吊架3相鉸接，激振器4通過減震 塊6-1固定于減振架6-2的內側。[0026]如圖5所示，所述夾持裝置5包括固定夾持臂5-1、左夾板5-2、右夾板5_3、活動夾 持臂5-4、夾持控制油缸5-5 ；其中固定夾持臂5-1固定于激振器4的前側面上，左夾板5-2 固定在固定夾持臂5-1上，活動夾持臂5-4鉸接于激振器4的前側面的上端和下端，并裝有 右夾板5-3，左夾板5-2、和右夾板5-3可方便更換，其外表面夾持部位均具有花紋；夾持控 制油缸5-5的一端與激振器4鉸接，另一端與活動夾持臂5-4的后端相鉸接，當夾持控制油 缸5-5縮短和伸長時，活動夾持臂5-3帶動右夾板5-4完成張開和閉合動作，從而實現樁的 夾持操作。[0027]本實用新型實現樁錘操縱的動作原理如下當液壓馬達2-1驅動小齒輪2-3轉動 時，小齒輪2-3帶動大齒輪2-4和吊架3轉動，從而樁錘繞傳動軸2-6在水平面內實現了 360°的旋轉；當擺動油缸7-1申長或縮短時，將使曲柄7-2轉動，同時帶動銷軸6-3和減 震裝置6、激振器4在垂直面內作一定角度范圍內的擺動；當夾持控制油缸5-5縮短和伸長 時，活動夾持臂5-4帶動右夾板5-3完成張開和閉合動作，從而實現樁的夾持操作。[0028]本實用新型所提出的樁錘可以多自由度旋轉，通過機械手的開合可以實現樁錘在 一定范圍內自動抓樁，快速定位、打斜樁等功能，實現了樁工機械施工的自動化和機械化， 降低了施工成本、提高了施工的效率、保證施工安全。
權利要求1.一種振動打樁機的樁錘操縱機構，包括起吊連接板(1)、吊架(3)、激振器、夾持 裝置(5)、減震裝置(6)；起吊連接板(1)上通過銷軸連接挖掘機前臂(8)，挖掘機前臂(8) 上設有前臂液壓缸(9)，吊架( 通過減振裝置(6)與激振器(4)相連，夾持裝置( 安裝在 激振器(4)上；其特征在于還包括一個在水平面內可作360°旋轉的水平回轉機構(2)， 以及一個帶動激振器(4)和減震裝置(6)形成擺動的垂直擺動機構(7)；所述水平回轉機 構(2)的一端與起吊連接板(1)固定連接，另一端與吊架C3)固定連接，所述垂直擺動機構 (7)的一端固定在吊架C3)上，垂直擺動機構(7)的另一端與減震裝置(6)固定連接。
2.如權利要求1所述的振動打樁機的樁錘操縱機構，其特征在于所述水平回轉機構(2)包括液壓馬達0-1)、齒輪箱體、安裝在齒輪箱體內的齒輪傳動裝置；液壓馬達(2-1)固 定在齒輪箱體上，液壓馬達與齒輪傳動裝置固定連接。
3.如權利要求2所述的振動打樁機的樁錘操縱機構，其特征在于所述齒輪傳動裝置 包括連接液壓馬達的第一傳動軸0-7)、連接吊架(3)的第二傳動軸0-6)、大齒輪 (2-4)以及小齒輪0-3)，第一傳動軸0-7)與小齒輪(2-3)周向固定連接，小齒輪(2-3) 與大齒輪(2-4)嚙合，大齒輪(2-4)與第二傳動軸(2-6)周向固定連接。
4.如權利要求2所述的振動打樁機的樁錘操縱機構，其特征在于所述齒輪箱體包括 支撐液壓馬達的齒輪箱上蓋0-2)，以及支撐齒輪傳動裝置的齒輪箱底蓋0-5)，齒輪箱上 蓋(2- 與齒輪箱底蓋0-5)固定連接。
5.如權利要求1所述的振動打樁機的樁錘操縱機構，其特征在于所述垂直擺動機構 (7)包括擺動油缸(7-1)和連接減震裝置的曲柄(7-2)，擺動油缸(7-1)的一端固定在吊架(3)上，擺動油缸(7-1)的另一端與曲柄(7-2)鉸鏈連接。
6.如權利要求1所述的振動打樁機的樁錘操縱機構，其特征在于減震裝置(6)包括 減震塊(6-1)、減振架(6-2)以及設置在減振架兩側的銷軸(6-3)，減震架(6-1)呈倒U型， 減震架的通過銷軸(6-3)與吊架(3)鉸接，激振器(4)通過減震塊(6-1)固定于減振架 (6-2)的內側。
7.如權利要求1所述的振動打樁機的樁錘操縱機構，其特征在于所述夾持裝置(5) 包括固定夾持臂(5-1)、左夾板(5-2)、右夾板(5-3)、活動夾持臂(5-4)、夾持控制油缸 (5-5)；固定夾持臂(5-1)固定于激振器的前側面上，左夾板(5-2)固定在固定夾持 臂(5-1)上，活動夾持臂(5-4)鉸接于激振器的前側面的上端和下端，夾持控制油缸 (5-5)的一端與激振器(4)鉸接，另一端與活動夾持臂(5-4)的后端鉸接。
專利摘要本實用新型公開了一種振動打樁機的樁錘操縱機構，包括起吊連接板、吊架、激振器、夾持裝置、減震裝置；起吊連接板上通過銷軸連接挖掘機前臂，挖掘機前臂上設有前臂液壓缸，吊架通過減振裝置與激振器相連，夾持裝置安裝在激振器上；還包括一個在水平面內可作360°旋轉的水平回轉機構，以及一個帶動激振器和減震裝置形成擺動的垂直擺動機構；所述水平回轉機構的一端與起吊連接板固定連接，另一端與吊架固定連接，所述垂直擺動機構的一端固定在吊架上，垂直擺動機構的另一端與減震裝置固定連接。本實用新型通過多個自由度以實現快速定位以及快速沉樁，提高打樁機的施工效率。
文檔編號E02D7/18GK201817812SQ201020573879
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月25日 優先權日2010年10月25日
發明者何鋼, 朱燈林, 石國國 申請人:河海大學常州校區