自动旋桩机及其使用方法

技术领域

本发明涉及工程机械设备技术领域，尤其是指一种自动旋桩机及其使用方法。

背景技术

在防洪抢险过程中，运用传统的抢护方法，需要大量的木桩，在公路建设工程中，两边护栏的建设与维护，也需要大量的钢管桩等，可见打桩是各种抢护方法中所不可缺少的一道工序。打桩是河流防汛抢险、建筑施工必不可少的工作。

目前，常用打桩方式有人工打桩和机械打桩。人工打桩劳动强度大、安全性差、工作效率低。

而现有的打桩机械以柴油打桩机和振动打桩机为主，这两类打桩机械在噪声、环境污染、效率、能耗和功能等方面均存在不足，尤其是没有很好地解决长距离、斜坡打桩时带来的结构庞大、自动化程度低、机动性差等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种自动旋桩机及其使用方法。

本发明所采用的技术方案如下：

一种自动旋桩机，包括相互平行的丝杆和导杆；所述丝杆和所述导杆均固定在机架上；所述丝杆的一端连接钻杆；所述丝杆和所述导杆均穿过第二同步板；所述第二同步板的一面固定第二齿轮组；所述第二齿轮组包括多个啮合传动的第二机械传动件；所述丝杆和所述导杆分别穿过第二机械传动件；所述导杆的端部和动力机构相连；所述动力机构包括减速机和牵引板；所述牵引板的一面固定第一齿轮组；所述第一齿轮组包括多个啮合传动的第一机械传动件；所述牵引板的另一面固定相互咬合的第一伞齿轮和第二伞齿轮；所述第一伞齿轮和所述第一机械传动件通过传动轴连接；所述减速机的输出轴连接所述传动轴。

其进一步的技术特征在于：所述钻杆和所述导杆还同时穿过第一同步板；所述第一同步板和所述第二同步板相互平行。

其进一步的技术特征在于：所述钻杆和所述第一同步板的连接处设置固定套；所述钻杆和固定套过盈配合。

其进一步的技术特征在于：所述第一齿轮组包括相互啮合的第一主动齿轮、第一过桥齿轮和第一被动齿轮；所述第一主动齿轮、所述第一过桥齿轮和所述第一被动齿轮均固定在所述牵引板的一面；所述传动轴依次穿过所述第一被动齿轮、所述牵引板和所述第一伞齿。

其进一步的技术特征在于：所述第二齿轮组包括相互啮合的第二主动齿轮、第二过桥齿轮和第二被动齿轮；所述导杆穿过所述第二主动齿轮；所述丝杆穿过所述第二被动齿轮。

其进一步的技术特征在于：所述钻杆的端部固定在固定架上；所述固定架贴合所述第二机械传动件。

其进一步的技术特征在于：所述导杆的顶部通过第一固定板和第一紧固元件固定在所述机架之上。

其进一步的技术特征在于：所述钻杆包括动力头；所述动力头的外壁设置多圈螺纹。

其进一步的技术特征在于：所述机架包括横梁和一组立柱；所述一组立柱支撑所述横梁，且所述横梁和所述立柱相互垂直。

其进一步的技术特征在于：所述牵引板固定在手扶牵引车的一侧。

一种如上述所述的自动旋桩机的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1:自动旋桩机就位，埋设护筒；

步骤S2：钻杆的端部轻着地后，启动减速机，减速机的输出轴驱动第一齿轮组旋转，第一齿轮组带动第一伞齿轮和第二伞齿轮旋转，第二伞齿轮带动导杆转动；

步骤S3：导杆带动第二齿轮组转动，第二齿轮组带动丝杆转动，丝杆将回转运动转化为直线运动，丝杆带动钻杆完成下降动作；

步骤S4：钻杆开钻，钻杆逐步深入，钻孔完成,清孔并测定深度，放入钢筋笼和导管，进行混凝土灌注，拔出护筒并清理桩头沉淤回填，成桩。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1、本发明自动化程度高、机动性好、结构新颖、方便实用，可方便、快捷地实现自动脱桩，更好地满足建筑施工、抢险救灾的需要。

2、本发明能够在无人工接触的情况下实现自动旋桩、脱桩，整个旋桩过程快速、稳定、安全。它有效地克服了传统打桩机在使用过程中存在的操作不便、安全性差、生产效率低、噪声过大等问题。

3、本发明使用手扶牵引机作为驱动载体，不需外接电源，机动灵活，安全可靠。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的示意图。

图2是图1中A处的放大示意图。

说明书附图标记说明：1、丝杆；2、螺母；3、导杆；4、第一固定板；5、第一紧固元件；6、钻杆；7、机架；8、第一同步板；9、固定套；10、动力头；11、第一被动齿轮；12、第二伞齿轮；13、第一过桥齿轮；14、第一主动齿轮；15、第二同步板；16、第二主动齿轮；17、第二过桥齿轮；18、固定销；19、固定架；20、第二被动齿轮；21、牵引板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明，此外，在全部实施例中，相同的附图标号表示相同的元件。

图1是本发明的示意图，图2是图1中A处的放大示意图。结合图1和图2，一种自动旋桩机，包括相互平行的丝杆1和导杆3。丝杆1和导杆3均固定在机架7上。机架7包括横梁和一组立柱。一组立柱支撑横梁，且横梁和立柱相互垂直。立柱可较好支撑横梁的附加荷载，也可较好地固定在作业面之上。具体地，丝杆1的螺母2和横梁的通孔过盈配合。

丝杆1的一端连接钻杆6。丝杆1和导杆3均穿过第二同步板15。第二同步板15的一面固定第二齿轮组。第二齿轮组包括相互啮合的第二主动齿轮16、第二过桥齿轮17和第二被动齿轮20。导杆3穿过第二主动齿轮16。丝杆1穿过第二被动齿轮20。

导杆3的端部和动力机构相连。动力机构包括减速机和牵引板21。牵引板21的一面固定第一齿轮组。第一齿轮组包括相互啮合的第一主动齿轮14、第一过桥齿轮13和第一被动齿轮11。第一主动齿轮14、第一过桥齿轮13和第一被动齿轮11均固定在牵引板21的一面。牵引板21的另一面固定相互咬合的第一伞齿轮和第二伞齿轮12。传动轴依次穿过第一被动齿轮11、牵引板21和第一伞齿。减速机的输出轴连接传动轴。

钻杆6和导杆3还同时穿过第一同步板8。钻杆6包括动力头10。动力头10的外壁设置多圈螺纹。第一同步板8和第二同步板15相互平行，且第一同步板8的两侧分别固定在机架7上。

钻杆6和第一同步板8的连接处设置固定套9。钻杆6和固定套9过盈配合。固定套9用过盈配合来让钻杆6镶入第一同步板8中，这样一来可以起到固定和定位钻杆6的作用，可以引导钻杆6对旋桩进行作业。

钻杆6的端部通过固定销18固定在固定架19上。具体地，固定架19贴合第二被动齿轮20，固定销18水平穿过钻杆6和固定架19，将钻杆6固定在固定架19之上。

导杆3的顶部通过第一固定板4和第一紧固元件5固定在机架7之上。本实施例中，第一紧固元件5为螺栓。具体地，导杆3依次穿过第一固定板4和机架7的横梁，第一紧固元件5依次穿过第一固定板4和机架7的横梁，将导杆3的上部固定在机架7之上。

牵引板21固定在手扶牵引车的一侧，手扶牵引车可拖动旋桩机至待打桩的部位。手扶牵引车为市售产品，采用卧式单缸柴油机，发动机的动力由三角皮带传给传动系，由离合器控制动力的转速。动力经链条传动箱传送到变速箱，中央传动、最终传动、转向机构和制动器都装在变速箱内。经变速后的动力，由中央传动及最终传动传给两侧驱动轮。转向机构采用牙嵌式离合器或铜球式离合器。操纵机构安装在手扶架上，用以控制油门、变速、转向、制动和动力输出。动力通过齿轮由动力输出轴或由发动机直接输出。

本发明的工作原理如下：

本发明以一种通用的手扶牵引车作为载体，能实现立桩、旋桩、脱桩全自动化。

自动旋桩机就位→埋设护筒→钻杆6的动力头10轻着地后，启动减速机，减速机的输出轴驱动第一主动齿轮14旋转，第一主动齿轮14通过第一过桥齿轮13啮合传递动力给第一被动齿轮11，第一被动齿轮11带动第一伞齿轮和第二伞齿轮12旋转，第二伞齿轮12带动导杆3转动→导杆3上的第二主动齿轮16同步转动，第二主动齿轮16通过第二过桥齿轮17啮合传递懂了给第二被动齿轮20，第二被动齿轮20带动丝杆1转动，丝杆1将回转运动转化为直线运动，丝杆1带动钻杆6完成下降动作→动力头10开钻，动力头10逐步深入→钻孔完成,清孔并测定深度→放入钢筋笼和导管→进行混凝土灌注→拔出护筒并清理桩头沉淤回填，成桩。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。