專利名稱：一種底驅(qū)式全液壓插板機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種底驅(qū)式全液壓插板機(jī)，尤其指一種針對(duì)軟土地基處理時(shí)植入排水管、排水板或沙石樁的底驅(qū)式全液壓插板機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)在公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)、港口、建筑等工地在軟土地基在不能滿足沉降或穩(wěn)定的要求，也無法進(jìn)行以上的建設(shè)。因此，在軟土地基處理采用置換法、排水固結(jié)法、加筋土法、深層密實(shí)法、真空排水強(qiáng)夯法等多種方法，所有軟土地基處理方法都離不開機(jī)械工具，而處理軟土地的設(shè)備目前國內(nèi)都比較落后，所用機(jī)械大都是電動(dòng)式或簡(jiǎn)單機(jī)械拉桿式，有的還用原始水沖法進(jìn)行施工，工藝落后，造成工程周期長(zhǎng)、安全性差、勞動(dòng)強(qiáng)度大，無法滿足現(xiàn)代化施工要求和國內(nèi)發(fā)展需求。
在插樁機(jī)方面，現(xiàn)有技術(shù)中有一種振動(dòng)式的插樁機(jī)，其包括振動(dòng)箱，振動(dòng)箱為電機(jī)驅(qū)動(dòng)式，其上設(shè)有桁架，桁架內(nèi)部支持一根芯軸，芯軸上連有排水板，芯軸穿過振動(dòng)箱內(nèi)部，從下部伸出，通過一個(gè)控制系統(tǒng)，為振動(dòng)箱供電，以產(chǎn)生激振力，激振力作用于芯軸上，可以令連接于芯軸上的排水板插入地基中。這種插樁機(jī)的不足之處在于，在整個(gè)插板過程中基本只有激振力在發(fā)揮作用，向下的垂直作用力僅由振動(dòng)箱的重力產(chǎn)生，大約20-30KN，這在工作過程中起到的作用很小，導(dǎo)致插板的效率很低。
另外，現(xiàn)有技術(shù)中的振動(dòng)箱中的振動(dòng)馬達(dá)多選用電動(dòng)馬達(dá)，而電動(dòng)馬達(dá)無法實(shí)現(xiàn)1800轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)動(dòng)，因此無法達(dá)到針對(duì)軟地、沙石地的，是地面軟化的最佳振動(dòng)頻率25Hz，因此，插管的效率無法提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的，在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種安全快速，可實(shí)現(xiàn)植入排水管、排水板、沙石樁等多種軟地處理方式的底驅(qū)式全液壓插板機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的底驅(qū)式全液壓插板機(jī)包括振動(dòng)箱，桁架，所述底驅(qū)式全液壓插板機(jī)還包括一個(gè)靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)，位于所述桁架和振動(dòng)箱之間，用于驅(qū)動(dòng)芯軸向上或向下運(yùn)動(dòng)，包括殼體，殼體中部有可令所述芯軸通過的空腔，以及包括一個(gè)回轉(zhuǎn)馬達(dá)，雙鏈齒輪軸和一個(gè)行星減速裝置，所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)機(jī)構(gòu)中與所述雙鏈齒輪軸軸連，雙鏈齒輪軸與所述芯軸的鏈輪嚙合。
進(jìn)一步的，在所述靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)殼體的一側(cè)還設(shè)有一個(gè)挖掘機(jī)連接支架，其結(jié)構(gòu)與挖掘機(jī)的連接部相對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)與挖掘機(jī)的機(jī)械連接。
進(jìn)一步的，還包括一個(gè)減振機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)減振支架，一對(duì)支撐架分別固定于減振支架的兩側(cè)，減振支架上對(duì)稱的連有減振塊，減振塊的一側(cè)連接于減振支架上，另一側(cè)連接于靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)的連接板上，靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)兩側(cè)的連接板分別連于減振塊之間。優(yōu)選的，在減振支架上設(shè)有一個(gè)挖掘機(jī)連接支架，通過該支架，可以連接挖掘機(jī)的挖掘臂。
本發(fā)明的有益效果在于，通過增加的靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了在激振力的基礎(chǔ)上，輔以垂直力，不僅提高了插管效率，還提高了插管質(zhì)量。此外，在優(yōu)選的實(shí)施例中，通過增加減震機(jī)構(gòu)，可降低插管機(jī)在工作時(shí)對(duì)外部的振動(dòng)影響降至可接受的范圍；在減震機(jī)構(gòu)上設(shè)置連接挖掘機(jī)的連接架可實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有挖掘機(jī)臂合為一體，由挖掘機(jī)的電路或液路提供動(dòng)力；在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，振動(dòng)箱中的振動(dòng)電機(jī)選用的是液壓馬達(dá)，這種馬達(dá)可實(shí)現(xiàn)普通電馬達(dá)所不能達(dá)到的高轉(zhuǎn)速，因此，可實(shí)現(xiàn)25Hz以上的高頻振動(dòng)。


圖1為本發(fā)明所述的底驅(qū)式全液壓插板機(jī)的結(jié)構(gòu)立體圖。
圖2為本發(fā)明所述的底驅(qū)式全液壓插板機(jī)中靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)立體圖。
圖3為本發(fā)明所述的底驅(qū)式全液壓插板機(jī)中振動(dòng)箱的結(jié)構(gòu)立體圖。
圖4為本發(fā)明所述的底驅(qū)式全液壓插板機(jī)中減振裝置的結(jié)構(gòu)立體圖。
圖5為本發(fā)明所述的底驅(qū)式全液壓插板機(jī)的桁架機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)立體圖。
圖6為本發(fā)明所述的底驅(qū)式全液壓插板機(jī)中芯軸的結(jié)構(gòu)立體圖。
圖7為本發(fā)明所述的底驅(qū)式全液壓插板機(jī)的液電接口及控制部分5的電路原理圖。
圖8為本發(fā)明所述的底驅(qū)式全液壓插板機(jī)中液電接口及控制部分的液壓原理圖。
圖9為本發(fā)明所述的底驅(qū)式全液壓插板機(jī)中液電接口及控制部分的面板按鍵示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及一種底驅(qū)式全液壓插板機(jī)，參照?qǐng)D1，包括靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)1，振動(dòng)箱2，減振裝置3，桁架機(jī)構(gòu)4和液電接口及控制部分5。
圖2示出了靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)1的結(jié)構(gòu)立體圖，參照?qǐng)D2，靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)1包括外殼11，回轉(zhuǎn)馬達(dá)12，行星減速裝置13，雙鏈齒輪軸14以及傳動(dòng)齒輪軸15；其中，外殼11上設(shè)有軸承座111和軸承座112，底部設(shè)有連接振動(dòng)箱2的連接部分113兩側(cè)設(shè)有連接減振裝置3的連接板114，雙鏈齒輪軸14通過軸承對(duì)141裝于軸承座111內(nèi)，其一端與升降回轉(zhuǎn)馬達(dá)12相連；另一端的軸承由軸承蓋蓋??；傳動(dòng)齒輪軸15通過軸承對(duì)151裝于軸承座112內(nèi)，傳動(dòng)齒輪軸15的一端連接行星減速裝置13，在行星減速裝置、軸承蓋以及回轉(zhuǎn)馬達(dá)、軸承蓋與外殼11之間還加裝有過渡板，以方便安裝。
靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)1通過其外殼11底部的連接部分113連接振動(dòng)箱2，參照?qǐng)D3，振動(dòng)箱2包括箱體21，箱體21中間垂直設(shè)有供芯軸通過的通道211，在水平方向上，還平行的設(shè)有軸孔212，所述孔可以供一對(duì)振動(dòng)齒輪軸22通過；在振動(dòng)箱2的底部定位輪安裝部分23，所述定位輪安裝部分23與所述通道位置211相對(duì)應(yīng)；兩根振動(dòng)齒輪軸22上分別穿接偏心組件223、224，穿接有偏心組件223的振動(dòng)齒輪軸22分別通過軸承對(duì)222固連于箱體21上，振動(dòng)齒輪軸22的端部均由軸承蓋223覆蓋；但其中一個(gè)振動(dòng)齒輪軸的一端通過軸承蓋還連接一個(gè)液控振動(dòng)馬達(dá)24。液控振動(dòng)馬達(dá)24是一種轉(zhuǎn)速可達(dá)到1800轉(zhuǎn)/分的馬達(dá)，其連接液電接口及控制部分5，當(dāng)液控馬達(dá)給液轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一振動(dòng)齒輪軸221隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，連接于其上的第一偏心組件223帶動(dòng)與其嚙合的第二偏心組件轉(zhuǎn)動(dòng)224，由于兩偏心組件大小相等，且相嚙合，因此，在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生頻率高達(dá)25Hz的振動(dòng)，并帶動(dòng)整個(gè)振動(dòng)箱2振動(dòng)。由于振動(dòng)箱2與靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)1固連，當(dāng)振動(dòng)箱振動(dòng)時(shí)，靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)也隨之振動(dòng)，然而，這種振動(dòng)旨在增加插管的效率，對(duì)于挖掘機(jī)、桁架機(jī)構(gòu)4和液電接口及控制部分5則會(huì)造成損害。
因此，設(shè)置了一個(gè)減振機(jī)構(gòu)3以保證挖掘機(jī)及插管機(jī)的其他部分在安全范圍內(nèi)工作。參照?qǐng)D4，減振機(jī)構(gòu)3包括一個(gè)減振支架31，一對(duì)支撐架32分別固定于減振支架31的兩側(cè)，在減振支架31上設(shè)有一個(gè)挖掘機(jī)連接支架311，通過該支架，可以連接挖掘機(jī)的挖掘臂，在機(jī)械結(jié)構(gòu)上將本實(shí)用新型的插管裝置與挖掘機(jī)連接起來。減振支架31上對(duì)稱的連有減振塊33，減振塊的一側(cè)連接于減振支架上，另一側(cè)連接于靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)2的連接板114上，在本具體實(shí)施方式
中減振塊為一側(cè)各十二塊，分為兩層，靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)兩側(cè)的連接板114分別連于兩層減振塊之間。
如圖5所示，桁架機(jī)構(gòu)4的設(shè)置的目的在于保持芯軸的垂直運(yùn)動(dòng)，包括一個(gè)桁架41，在桁架上設(shè)有若干對(duì)定位導(dǎo)向架42，定位導(dǎo)向架42上裝有一對(duì)定位導(dǎo)向輪43，定位導(dǎo)向輪43從兩側(cè)限定芯軸的水平方向自由度。桁架41的高度可以為根據(jù)長(zhǎng)度的芯軸調(diào)整。
按照?qǐng)D7，液電接口及控制部分5包括控制電路51、液壓回路52和接口部分53，其中，接口部分53包括電路接口和液路接口；電路接口通過接頭接入挖掘機(jī)的電源；液路接口通過一個(gè)軟管總成接入挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)?？刂齐娐?1包括電源電路511、中央控制器電路512、按鍵電路513、驅(qū)動(dòng)電路514和指示燈電路515；電源電路511通過電路接口連接挖掘機(jī)的電源，并將接入的電源經(jīng)穩(wěn)壓、整流后分別送入中央控制器電路512、驅(qū)動(dòng)電路513、按鍵電路514和指示燈電路515；中央控制器電路512執(zhí)行一個(gè)控制程序，產(chǎn)生順序控制信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電路514以及指示燈電路515，并采集由外部傳感器發(fā)出的關(guān)于芯軸位置的信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)電路的工作；按鍵電路513為一組按鍵，包括停止、復(fù)位、自動(dòng)、手動(dòng)、振動(dòng)、上行和下行按鍵，分別用以控制系統(tǒng)停止動(dòng)作，系統(tǒng)復(fù)位，以及觸發(fā)系統(tǒng)自動(dòng)、手動(dòng)、振動(dòng)、上行和下行工作模式，各按鍵的輸出端分別連接中央控制器電路的輸入端口，驅(qū)動(dòng)電路514從中央控制器電路512接收信號(hào)，并根據(jù)此信號(hào)驅(qū)動(dòng)液壓回路中的閥件動(dòng)作；指示燈電路從中央控制器電路接收控制信號(hào)，在有控制按鍵按下或有異常情況時(shí)點(diǎn)亮相應(yīng)的指示燈。
參照?qǐng)D8，液壓回路52包括電液換向閥521，電磁換向閥522，第一溢流閥523，第二溢流閥524、減壓閥525及相應(yīng)管路，通過軟管總成連接挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)；其中，在主液路上并聯(lián)有電液換向閥521、電磁換向閥522和第一溢流閥523。其中，電磁換向閥522連接振動(dòng)馬達(dá)24的進(jìn)液及出液口，電液換向閥521通過并聯(lián)的減壓閥525和第二溢流閥524連接回轉(zhuǎn)馬達(dá)12，第一溢流閥523用于控制管路壓力。電液換向閥521和電磁換向閥522由驅(qū)動(dòng)電路部分526控制。
如圖9所示，指示燈分別包括正常工作狀態(tài)指示燈，自動(dòng)模式指示燈，手動(dòng)模式指示燈，振動(dòng)模式指示燈，上行指示燈，下行指示燈和報(bào)警指示燈；其中，正常模式指示燈在系統(tǒng)開啟后未出現(xiàn)異常時(shí)點(diǎn)亮，報(bào)警指示燈在系統(tǒng)檢測(cè)到異常的情況下閃亮；自動(dòng)模式指示燈、手動(dòng)模式指示燈、振動(dòng)模式指示燈，上行指示燈，下行指示燈分別在自動(dòng)、手動(dòng)、振動(dòng)、上行和下行按鍵按下后相應(yīng)的被點(diǎn)亮，以指示系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)。
本發(fā)明使用的芯軸為圖6中示出的芯軸6，具有一個(gè)方竿狀主體61，其上均勻的設(shè)有通孔62，通孔內(nèi)裝有鏈輪63，鏈輪與靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)1中的雙鏈齒輪軸以及傳動(dòng)齒輪軸的齒輪結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，并相嚙合。其端部安裝排水板，當(dāng)芯軸6在靜力發(fā)生裝置和振動(dòng)箱的作用下向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)將排水板插入地基中。
綜上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化及修飾，皆應(yīng)屬于本發(fā)明的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1.一種底驅(qū)式全液壓插板機(jī)包括振動(dòng)箱，桁架，其特征在于還包括一個(gè)靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)，位于所述桁架和振動(dòng)箱之間，用于驅(qū)動(dòng)芯軸向上或向下運(yùn)動(dòng)，包括殼體，殼體中部有一貫通的空腔，位于空腔兩側(cè)的一個(gè)雙鏈齒輪軸和和一個(gè)傳動(dòng)齒輪軸，所述雙聯(lián)齒輪軸與一個(gè)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)相聯(lián)，所述傳動(dòng)齒輪軸與一個(gè)行星減速裝置相聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種底驅(qū)式全液壓插板機(jī)，其特征在于在所述空腔兩側(cè)還對(duì)稱的設(shè)有定位支架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的底驅(qū)式全液壓插板機(jī)，其特征在于在所述靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)殼體的一側(cè)還設(shè)有一個(gè)挖掘機(jī)連接支架，其結(jié)構(gòu)與挖掘機(jī)的連接部相對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)與挖掘機(jī)的機(jī)械連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的底驅(qū)式全液壓插板機(jī)，其特征在于還包括一個(gè)減振機(jī)構(gòu)，包括一個(gè)減振支架，一對(duì)支撐架分別固定于減振支架的兩側(cè)，減振支架上對(duì)稱的連有減振塊，減振塊的一側(cè)連接于減振支架上，另一側(cè)連接于靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)的連接板上，靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)兩側(cè)的連接板分別連于減振塊之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的底驅(qū)式全液壓插板機(jī)，其特征在于在所述減振機(jī)構(gòu)殼體的一側(cè)還設(shè)有一個(gè)挖掘機(jī)連接支架，其結(jié)構(gòu)與挖掘機(jī)的連接部相對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)與挖掘機(jī)的機(jī)械連接。
6.一種芯軸，其特征在于具有一個(gè)方竿狀主體，其上均勻的設(shè)有通孔，通孔內(nèi)裝有鏈輪，鏈輪與靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)中的雙鏈齒輪軸以及傳動(dòng)齒輪軸的齒輪結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，并相嚙合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種底驅(qū)式全液壓插板機(jī)包括振動(dòng)箱，桁架，所述底驅(qū)式全液壓插板機(jī)還包括一個(gè)靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)，位于所述桁架和振動(dòng)箱之間，用于驅(qū)動(dòng)芯軸向上或向下運(yùn)動(dòng)，包括殼體，殼體中部有可令所述芯軸通過的空腔，以及包括一個(gè)回轉(zhuǎn)馬達(dá)，雙鏈齒輪軸和一個(gè)行星減速裝置，所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)機(jī)構(gòu)中與所述雙鏈齒輪軸軸連，雙鏈齒輪軸與所述芯軸的鏈輪嚙合。本發(fā)明的有益效果在于，通過增加的靜力發(fā)生機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了在激振力的基礎(chǔ)上，輔以垂直力，不僅提高了插管效率，還提高了插管質(zhì)量。
文檔編號(hào)E02D3/00GK1932166SQ200610117109
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月13日
發(fā)明者曹國俊, 劉劍 申請(qǐng)人:上海德倍佳機(jī)械有限公司