一种拔桩机

技术领域

本发明涉及拔桩机技术领域，尤其涉及一种拔桩机。

背景技术

当前，随着基建的快速发展，为了防止地基塌陷，经常要先在施工场地周围打入大量柱桩，工程完成后再将其拔出。由于柱桩钻入地下的长度很长，因此在将其拔出时往往需要很大的设备。传统的方式是先用一个夹持设备将柱桩露于土地面的部分夹住，然后通过吊车等实现拉拔，不仅效率低，而且对于牵引装置本身的输出功率也有很大的要求。

因此，急需一种技术来解决该问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种拔桩机，包括相互套设的夹具模块和顶升模块，操作时，仅需将本装置预先套设与需要拔出的柱桩上面，通过夹具模块对柱桩进行夹紧或松开，在夹紧时顶升模块同步将夹具模块向上抬升，在松开时，顶升模块将夹具模块沿柱桩向下运动，如此往复，达到将柱桩逐步从土里拔出的目的。本装置中，夹具模块和顶升模块的驱动方式包括液压油缸式、气缸式或电机控制，运动的控制通过外部控制系统根据实际工况来设置实现。

上述目的是通过以下技术方案来实现：

一种拔桩机，包括：

夹具模块，用于夹持柱桩；

顶升模块，用于控制所述夹具模块的竖直向运动，便于将所述柱桩拔出；

所述夹具模块与所述顶升模块相互套设并连接，且套设于所述柱桩的外侧。

优选的，所述顶升模块包括拱桥形底座，所述底座包括相互对称的第一底板和第二底板，所述第一底板和所述第二底板之间通过相互对称的第一C形连接板和第二C形连接板连接固定；在所述第一C形连接板、所述第二C形连接板和所述第一底板之间设置有第一连接板，在所述第一C形连接板、所述第二C形连接板和所述第二底板之间设置有第二连接板；在所述第一底板和所述第二底板上分别设置有相互对称的第一顶升油缸和第二顶升油缸，所述第一顶升油缸的活塞端部与所述第一底板垂直固定，所述第二顶升油缸的活塞端部与所述第二底板垂直固定。

优选的，所述第一顶升油缸和所述第二顶升油缸分别通过油缸底座与所述第一底板和所述第二底板连接。

优选的，所述所述第一顶升油缸和所述第二顶升油缸分别通过外部液压系统提供油压。

优选的，所述夹具模块包括一个带有圆形套筒孔的夹具座，沿所述圆形套筒孔的孔壁设置有若干用于夹持所述柱桩的夹具单元；所述夹具座通过相互对称的L形的第一连接块和第二连接块固定，在所述第一连接块、所述第二连接块之间设置有一组相互对称的第一弧形连接板和第二弧形连接板，所述第一弧形连接板与所述第二弧形连接板构成套框；所述第一连接块和第二连接块分别用于与所述第一顶升油缸和所述第二顶升油缸的油缸筒壁连接；沿所述夹具座的顶部均匀设置有至少两个夹具油缸，所述夹具油缸的油缸筒壁与所述夹具座垂直固定，所述夹具油缸的活塞端与平行于所述夹具座的吊架固定，所述吊架包括一个与所述圆形套筒孔匹配的圆形通槽，所述圆形通槽还与所述夹具单元连接。

优选的，所述夹具单元包括带有斜边的滑块，所述滑块上设置有横向的滑槽，所述滑槽与带有滑轨的夹持块连接；所述夹具座上开设有与所述滑块数量匹配的轨道槽，所述滑块可沿所述轨道槽做竖直向滑动，且所述滑块的外侧面与所述圆形套筒孔的内壁始终保持平行；所述滑块通过拉伸组件与所述吊架连接。

优选的，所述拉伸组件包括与所述滑块顶部固定的拉伸块，所述拉伸块的两侧通过一组相互对称的夹持板夹持，所述夹持板的顶部与所述吊架的底部垂直连接。

优选的，所述拉伸块的两侧设置有相互的对称的凸点，对应的，所述夹持板上开设有可供所述凸点活动的腰型槽；还包括设置于两个所述夹持板之间的限位板。

优选的，所述夹具油缸有四个，包括第一夹具油缸、第二夹具油缸、第三夹具油缸和第四夹具油缸，所述第一夹具油缸和所述第二夹具油缸靠近所述第一连接块，所述所述第三夹具油缸和所述第四夹具油缸靠近所述第二连接块，所述第一夹具油缸和所述第二夹具油缸，与所述第三夹具油缸和所述第四夹具油缸相互对称设置；所述夹具单元包括设置于所述第一夹具油缸和所述第二夹具油缸之间的第一夹具单元、所述第二夹具油缸和所述第三夹具油缸之间的第二夹具单元和第三夹具单元、所述第三夹具油缸和所述第四夹具油缸之间的第四夹具单元、所述第四夹具油缸和所述第一夹具油缸之间的第五夹具单元和第六夹具单元。

优选的，所述夹持块包括弧形夹持面，若干所述夹持面构成可与所述圆形套筒孔同圆心的圆形；所述夹持面设置有若干用于增加摩擦力的摩擦点或用于夹持的齿板。

有益效果

本发明所提供的一种拔桩机，包括相互套设的夹具模块和顶升模块，操作时，仅需将本装置预先套设与需要拔出的柱桩上面，通过夹具模块对柱桩进行夹紧或松开，在夹紧时顶升模块同步将夹具模块向上抬升，在松开时，顶升模块将夹具模块沿柱桩向下运动，如此往复，达到将柱桩逐步从土里拔出的目的。本装置不仅结构简单，控制效果好，而且便于运输与维护，可有效增加工作效率。

附图说明

图1为本发明所述一种拔桩机的侧视图；

图2为本发明所述一种拔桩机的俯视图；

图3为本发明所述一种拔桩机的立体图；

图4为本发明所述一种拔桩机的底座结构示意图；

图5为本发明所述一种拔桩机的夹具座及轨道槽结构示意图；

图6为本发明所述一种拔桩机的夹具模块结构示意图；

图7为本发明所述一种拔桩机的夹具模块内部结构示意图；

图8为本发明所述一种拔桩机的夹具单元结构示意图；

图9为本发明所述一种拔桩机的拉伸组件第一视角结构示意图；

图10为本发明所述一种拔桩机的拉伸组件第二视角结构示意图；

图11为本发明所述一种拔桩机的滑块与夹持块连接结构示意图；

图12为本发明所述一种拔桩机的夹持块结构示意图；

图13为本发明所述一种拔桩机的工作示意图。

图示标记：

1-夹具模块、11-夹具座、12-轨道槽、13-圆形套筒孔、14-夹具单元、141-第一夹具单元、142-第二夹具单元、143-第三夹具单元、144-第四夹具单元、145-第五夹具单元、146-第六夹具单元、147-滑块、1471-滑槽、148-夹持块、1481-滑轨、1482-夹持面、1483-摩擦点、15-夹具油缸、151-第一夹具油缸、152-第二夹具油缸、153-第三夹具油缸、154-第四夹具油缸、16-吊架、161-圆形通槽、17-拉伸组件、171-拉伸块、1711-凸点、172-夹持板、1721-腰型槽、173-限位板、18-夹具挡板、19-第一连接块、110-第二连接块、111-第一弧形连接板、112-第二弧形连接板、2-顶升模块、21-底座、22-第一底板、23-第二底板、24-第一C形连接板、25-第二C形连接板、26-第一顶升油缸、27-第二顶升油缸、28-第一连接板、29-第二连接板、210-油缸底座、3-液压系统、4-柱桩。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1-3所示，一种拔桩机，包括：夹具模块1，所述夹具模块1用于夹持柱桩，可对所述柱桩的外壁进行夹紧或松开；顶升模块2，所述顶升模块2用于控制所述夹具模块1的竖直向运动，便于将所述柱桩拔出；所述夹具模块1与所述顶升模块2相互套设并连接，且套设于所述柱桩的外侧。

工作原理，如图2和12所示，本装置在外部牵引装置的作用下套设于柱桩4的外侧，牵引装置不限于吊车、挖掘机等具有举升作用的装置；柱桩4被套设后，本装置的底部与地面放平，即顶升模块2的底部与地面接触。当夹具模块1夹紧柱桩4后，顶升模块2驱动夹具模块1做竖直向上运动(本实施例中，，顶升模块2通过液压系统3提供液压)，达到将柱桩4向地面拔出；当夹具模块1松开柱桩4后，顶升模块2驱动夹具模块做竖直向下运动，达到将夹具模块1对应柱桩4下一待夹紧部位并夹紧柱桩4，顶升模块2继续驱动夹具模块1做竖直向上运动，达到将柱桩4逐渐向地面拔出，如此循环即可实现将柱桩4拔出的目的。

作为本装置中夹具模块1和顶升模块2操作控制，夹具模块1和顶升模块2的驱动方式包括液压油缸式、气缸式或电机控制，运动的控制方式为通过外部控制系统根据实际工况来设置实现，各模块工作的频率通过设置于控制系统内部的程序实现。

作为本装置的进一步功能扩展，由于夹具模块1自身带有中空的圆形腔体，可以通过在该圆形腔体中安装其他类型的桩基夹具来达到拔出非柱形桩基的目的，比如和拉森桩外形匹配的拉森桩夹具、和工字型桩基外形匹配的工字型夹具等等，并在顶升模块2的作用下达到拔桩的目的，实现一机多用途的功能。

实施例1

如图3和4所示，所述顶升模块包括拱桥形底座21，所述底座21包括相互对称的第一底板22和第二底板23，所述第一底板22和所述第二底板23之间通过相互对称的第一C形连接板24和第二C形连接板25连接固定；在所述第一C形连接板24、所述第二C形连接板25和所述第一底板22之间设置有第一连接板28，在所述第一C形连接板24、所述第二C形连接板25和所述第二底板23之间设置有第二连接板29；在所述第一底板22和所述第二底板23上分别设置有相互对称的第一顶升油缸26和第二顶升油缸27，所述第一顶升油缸26的活塞端部与所述第一底板22垂直固定，所述第二顶升油缸27的活塞端部与所述第二底板23垂直固定。

作为本实施例的优化，所述第一顶升油缸26和所述第二顶升油缸27分别通过油缸底座210与所述第一底板22和所述第二底板23连接，所述油缸底座210的底端用于与所述第一底板22和所述第二底板23固定，顶端用于与油缸的活塞端连接。

在顶升油缸规格确定的条件下，还可通过选用不同高度的油缸底座来实现顶升高度的切换。

本实施例中，所述所述第一顶升油缸26和所述第二顶升油缸27分别通过外部液压系统3提供油压。

实施例2

如图5-12所示，本装置中所述夹具模块1包括一个带有圆形套筒孔13的夹具座11，沿所述圆形套筒孔13的孔壁设置有若干用于夹持所述柱桩的夹具单元14；所述夹具座11通过相互对称的L形的第一连接块19和第二连接块110固定，在所述第一连接块19、所述第二连接块110之间设置有一组相互对称的第一弧形连接板111和第二弧形连接板112，所述第一弧形连接板111与所述第二弧形连接板112构成套框(如图2所示)，该套框大于柱桩的直径，可套设所述柱桩；所述第一连接块19和第二连接块110分别用于与所述第一顶升油缸26和所述第二顶升油缸27的油缸筒壁连接；沿所述夹具座11的顶部均匀设置有至少两个夹具油缸15，所述夹具油缸15的油缸筒壁与所述夹具座11垂直固定，所述夹具油缸15的活塞端与平行于所述夹具座11的吊架16固定，所述吊架16包括一个与所述圆形套筒孔13匹配的圆形通槽161，所述圆形通槽161还与所述夹具单元14连接。

具体的，如图5、8和11所示，所述夹具单元14包括带有斜边的滑块147，所述滑块147上设置有横向的滑槽1471，所述滑槽1471与带有滑轨1481的夹持块148连接(滑槽1471与滑轨1481可采用燕尾槽导轨滑块状)，为了达到更好的固定效果，还可增加螺丝固定；

如图5所示，所述夹具座11上开设有与所述滑块147数量匹配的带有斜坡的轨道槽12，所述滑块147可沿所述轨道槽12做竖直向滑动，且所述滑块147的外侧面与所述圆形套筒孔13的内壁始终保持平行，在本装置中，当滑块147沿所述轨道槽12向下滑动时，所述滑块147的外侧面向所述圆形套筒孔13的圆心位置靠近，可间接带动夹持块148向柱桩外壁夹紧；当滑块147沿所述轨道槽12向上滑动时，所述滑块147的外侧面向所述圆形套筒孔13的圆心位置远离，可间接带动夹持块148远离柱桩外壁，即达到松开柱桩的目的；所述滑块147通过拉伸组件17与所述吊架16连接。

如图6所示，在所述夹具座11上还设置有一组相互对称的弧形夹具挡板18，用于隔绝内部柱桩在夹持或拔出过程中产生的泥或碎渣，便于在夹具单元14做向下运动时掉落于内部空间，确保了外部操作人员的安全。

实施例3

如图8和10所示，所述拉伸组件17包括与所述滑块147顶部固定的拉伸块171，所述拉伸块171的两侧通过一组相互对称的夹持板172夹持，所述夹持板172的顶部与所述吊架16的底部垂直连接。

由于滑块147相对于轨道槽12所做的是斜坡运动，为了确保滑147的外侧面与所述圆形套筒孔13的内壁始终保持平行，在所述拉伸块171的两侧设置有相互的对称的凸点1711，对应的，所述夹持板172上开设有可供所述凸点1711活动的腰型槽1721，可确保拉伸块171在水平方向上有活动矫正的空间；此外，为了保持拉伸块171能保持在预定空间内运动，还包括设置于两个所述夹持板172之间的限位板173。

实施例4

如图7和8所示，本装置中所述夹具油缸15有四个，包括第一夹具油缸151、第二夹具油缸152、第三夹具油缸153和第四夹具油缸154，所述第一夹具油缸151和所述第二夹具油缸152靠近所述第一连接块19，所述所述第三夹具油缸153和所述第四夹具油缸154靠近所述第二连接块110，所述第一夹具油缸151和所述第二夹具油缸152，与所述第三夹具油缸153和所述第四夹具油缸154相互对称设置，可确保两端受力平衡；所述夹具单元14包括设置于所述第一夹具油缸151和所述第二夹具油缸152之间的第一夹具单元141、所述第二夹具油缸152和所述第三夹具油缸153之间的第二夹具单元142和第三夹具单元143、所述第三夹具油缸153和所述第四夹具油缸154之间的第四夹具单元144、所述第四夹具油缸154和所述第一夹具油缸151之间的第五夹具单元145和第六夹具单元146。

如图12所示，在本装置中所述夹持块148包括弧形夹持面1482，若干所述夹持面1482构成可与所述圆形套筒孔13同圆心的圆形，主要目的是确保工作时可同步与柱桩的外壁夹持；为了使夹持块148能更好的夹持柱桩的外壁，所述夹持面1482设置有若干用于增加摩擦力的摩擦点1483(或用于夹持的齿板)，或者也可在夹持块148的外侧面设置橡胶垫等。

以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，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。