自动落锤打桩的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种自动落锤打桩机，属于建筑施工设备领域。其包括电机、提升架、转盘、提升装置、拉力传感器和PLC控制系统，在转盘上安装有提升装置，通过提升架与提升装置的可脱离式连接方式，实现桩锤的提升和下落动作，结合转盘进一步实现桩锤的提升和下落动动作的重复，并通过拉力传感器及PLC控制系统，随着打桩深度的加大，可控制卷扬机的自动放长钢丝绳的功能，实现落锤打桩机的自动化，降低了打桩机的人工成本和机械使用的故障率，经现场试验打桩效率明显提高，本实用新型使用方便，结构简单，适合工程施工中的推广使用。
【专利说明】自动落锤打粧机
【技术领域】
[0001]本实用新型属于建筑施工设备领域，涉及一种打桩机，具体涉及一种自动落锤打桩机。
【背景技术】
[0002]现有技术中，落锤打桩机系统主要由桩锤、桩架1-6、卷扬机1-1、操作台及一些附属设备组成。桩锤由钢丝绳吊起，通过桩架前部的立柱顶部的定滑轮与桩架相连，桩架为一钢结构塔架，在其后部设有卷扬机1-1，作为牵引桩锤的动力源。桩架1-6前面有两根导杆和一个定滑轮组成的导向架，用以控制打桩的方向，使钢丝绳不致乱甩从而造成安全隐患，并使桩锤能够按照设计方位准确提升与下降。桩架上设有人工操作台，施工人员进行打桩作业时，通过人工操作台对离合操作杆1-4和刹车操作杆1-5进行操作,从而完成对桩锤的提升和下落动作。
[0003]落锤打桩机系统最主要的结构之一是卷扬机1-1，卷扬机1-1是一种用来完成牵引工作的机械设备，通过人力或者机械动力对卷扬机1-1的绕线器1-2进行驱动，从而使得绕线器卷绕绳索完成垂直、水平或者倾斜拉动或牵引重物。卷扬机1-1安装在桩架1-6上，对于落锤打桩机的起升高度和工作频繁的施工特点，能够灵活快速的使桩锤上升与下降，调速性能好。对于落锤打桩机来说，卷扬机1-1是整个系统的动力来源，电机1-3正常运转是整个系统安全运行的关键，因此在施工过程中对于电机1-3的控制和保护是非常重要的。
[0004]现有技术中的落锤打桩机，通常由人工控制离合操作杆1-7和刹车操作杆1-5来进一步控制桩锤的提升和下落动作，大大提高了施工成本，且通过离合操作杆和刹车操作杆的不断重复控制，导致电机容易损坏，打桩机出现的故障率较高。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种能自动完成对桩锤提升和下落动作的自动落锤打桩机。
[0006]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:该自动落锤打桩机包括导向架和卷扬机，导向架和卷扬机均固定于桩架上，导向架上下分别设有滑轮一和滑轮二，卷扬机包括电机一和绕线装置，卷扬机通过钢丝绳与桩锤连接，钢丝绳绕过滑轮一的上端和滑轮二的下端。
[0007]该自动落锤打桩机还包括动力提升机构，动力提升机构包括电机二、转盘机构和提升机构，转盘机构包括转盘和提升装置，提升装置固定于转盘上，转盘通过固定座转动连接于桩架上，电机二的转轴与转盘连接，控制转盘的转动；提升机构包括提升架和轨道槽，轨道槽竖直固定于桩架上，提升架与轨道槽滑动连接，提升架沿轨道槽作竖直方向移动。轨道槽的作用是控制提升架在移动过程中的方向，防止提升架在移动过程中方向偏离而不能有效提升的效果。
[0008]提升架与提升装置可脱离式连接，提升装置通过转盘转至下端时，与提升架连接，提升装置抬动提升架作向上运动，提升装置到达上端时与提升架脱离，提升架底端还设有滑轮三，钢丝绳绕过滑轮三的上端。
[0009]所述电机一包括电机一主体和刹车装置。
[0010]卷扬机还设有用于检测钢丝绳拉力的拉力传感器，拉力传感器一端与钢丝绳连接，用于检测钢丝绳所受拉力的大小，另一端与PLC控制系统连接，PLC控制系统与电机一连接。
[0011]本实用新型的转盘机构按圆周均匀固定有1-3个提升装置，提升装置距离转盘圆心距离均相同。
[0012]本实用新型的提升装置与转盘卡接，转盘上设置有卡口，卡口的方位设置为沿转盘中心呈辐射式布置。卡口方位的该种设置方式，可适应不同的地质需要而提供多种落锤下落力度，且卡接连接的方式可以使其更换方位方便。
[0013]本实用新型的提升装置为滚动装置，滚动装置通过轴与转盘连接。将提升装置设为滚动装置，可减小提升装置与提升架间的摩擦力，进一步减小机械的损耗和故障率。
[0014]本实用新型的提升机构还包括滑轮四和滑轮五，分别设于提升架的前后方向上，与滑轮二和滑轮三处于同一直线上，并固定于桩架，钢丝绳绕制方向为绕绳器、滑轮五下端、滑轮三上端、滑轮四下端、滑轮二下端和滑轮一上端。滑轮四和滑轮五可限制钢丝绳的移动方向。
[0015]本实用新型在转盘上安装有提升装置，通过提升架与提升装置的可脱离式连接方式，实现桩锤的提升和下落动作，结合转盘进一步实现桩锤的提升和下落动动作的重复，并通过拉力传感器及PLC控制系统，随着打桩深度的加大，可控制卷扬机的自动放长钢丝绳的功能，实现落锤打桩机的自动化，降低了打桩机的人工成本和机械使用的故障率，经现场试验打桩效率明显提高，本实用新型使用方便，结构简单，适合工程施工中的推广使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是现有技术中落锤打桩机的结构示意图。
[0017]图2是本实用新型实施例的结构示意图。
[0018]图3是本实用新型实施例中动力提升系统的结构平面示意图。
[0019]图4是本实用新型实施例中转盘的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
[0021]参见图2-图4，本实施例中的自动落锤打桩机，包括导向架、动力提升机构2和卷扬机3，导向架上下分别设有滑轮一 11和滑轮二 12，动力提升机构2包括电机二 27、转盘机构和提升机构，转盘机构包括转盘22和提升装置23，提升装置23固定于转盘22上，转盘22通过固定座转动连接于桩架13上，电机二 27的转轴28与转盘22连接，控制转盘22作顺时针转动；提升机构包括提升架21和轨道槽25，轨道槽25竖直固定于桩架13上，提升架21与轨道槽25滑动连接，提升架21沿轨道槽25作竖直方向移动。
[0022]提升架21底端设有滑轮三211，钢丝绳绕过滑轮三211的上端，提升架21上端设有突出部分212，当提升装置23随转盘22转动并位于轨迹下端某一位置时，提升装置23与突出部分212连接，突出部分212位于提升装置23上端，提升架21受到转盘机构的向上推力后作向上提升动作，钢丝绳被向上拉伸，重锤同时被提升；当提升装置23随转盘22继续转动并位于轨迹上端某一位置时，该突出部分212与提升装置23脱离，提升架21受重力作用自由下落，钢丝绳由于重锤的拉力作用随重锤下落。随着转盘22的重复转动，提升装置23与突出部分212重复连接、脱离过程，进一步使重锤重复提升、下落动作，达到打桩效果。
[0023]本实施例中的卷扬机3包括电机一 31、拉力传感器和PLC控制系统,该电机一 31包括电机一主体和刹车装置。本实施例中的电机一 31使用刹车电机,该刹车电机在电机的尾部有一个电磁抱刹，电机通电时它也通电吸合，这时它对电机不制动，当电机断电时它也断电，抱刹在弹簧的作用下刹住电机；拉力传感器一端与钢丝绳连接，用于检测钢丝绳所受拉力的大小，另一端与PLC控制系统连接，拉力传感器将检测到的拉力大小信号传送于PLC控制系统；PLC控制系统与电机一 31连接，根据拉力传感器的拉力大小信号控制刹车电机的启动与停止。随着重锤打桩深度的增加，钢丝绳的拉力大小会逐渐变大，当该拉力大于PLC系统中设定的范围值时，PLC控制系统控制刹车电机启动，刹车电机放出一定长度的钢丝绳，随即PLC控制系统控制刹车电机停止，抱刹刹住电机。
[0024]本实施例中的提升装置23与转盘22卡接，转盘22上设置有卡口 231，卡口 231的方位设置为沿转盘中心呈辐射式布置成3组，同一组卡口 231按圆周均匀设置，且各卡口231距离转盘圆心的距离相同，每组卡口 231间的方位距离呈一定比例。
[0025]本实施例中的提升装置23为滑轮装置，该滑轮装置通过轴与转盘22连接。
[0026]本实施例中的提升机构还包括滑轮四24和滑轮五26，分别设于提升架21的前后方向上，与滑轮二 12和滑轮三211处于同一直线上，并固定于桩架13。
[0027]本实施例中的钢丝绳绕制方向依次为绕绳器32、滑轮五26下端、滑轮三211上端、滑轮四24下端、滑轮二 12下端和滑轮一 11上端。
[0028]以上实施例对本实用新型作出了较为详细的描述，但是这些描述并非是对本实用新型的限制，即本实用新型并不局限于上述实施例的具体结构及描述。本实用新型的保护范围包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。
【权利要求】
1.一种自动落锤打桩机，包括导向架和卷扬机，所述导向架和卷扬机均固定于桩架上，所述导向架上下分别设有滑轮一和滑轮二，所述卷扬机包括电机一和绕线装置，所述卷扬机通过钢丝绳与桩锤连接，所述钢丝绳绕过所述滑轮一的上端和所述滑轮二的下端，其特征在于:还包括动力提升机构，所述动力提升机构包括电机二、转盘机构和提升机构； 所述转盘机构包括转盘和提升装置，所述提升装置固定于所述转盘上，所述转盘通过固定座转动连接于桩架上，所述电机二的转轴与转盘连接，控制转盘的转动； 所述提升机构包括提升架和轨道槽，所述轨道槽竖直固定于桩架上，所述提升架与轨道槽滑动连接，所述提升架沿轨道槽作竖直方向移动； 所述提升架与所述提升装置可脱离式连接，所述提升装置通过所述转盘转至下端时，与所述提升架连接，所述提升装置抬动所述提升架作向上运动，所述提升装置到达上端时与提升架脱离，所述提升架底端还设有滑轮三，所述钢丝绳绕过滑轮三的上端； 所述电机一包括电机一主体和刹车装置； 所述卷扬机还设有用于检测钢丝绳拉力的拉力传感器，所述拉力传感器一端与钢丝绳连接，另一端与PLC控制系统连接，所述PLC控制系统与所述电机一连接。
2.根据权利要求1所述的自动落锤打桩机，其特征在于:所述转盘机构按圆周均匀固定有1-3个提升装置，所述提升装置距离所述转盘圆心距离均相同。
3.根据权利要求1或2所述的自动落锤打桩机，其特征在于:所述提升装置与所述转盘卡接，所述转盘上设置有卡口，所述卡口沿转盘中心呈辐射式布置。
4.根据权利要求3所述的自动落锤打桩机，其特征在于:所述提升装置为滚动装置，所述滚动装置通过轴与转盘连接。
5.根据权利要求1所述的自动落锤打桩机，其特征在于:所述提升机构还包括滑轮四和滑轮五，分别设于提升架的前后方向上，与滑轮二和滑轮三处于同一直线上，并固定于桩架，所述钢丝绳绕制方向为绕绳器、滑轮五下端、滑轮三上端、滑轮四下端、滑轮二下端和滑轮一上端。
【文档编号】E02D7/08GK204151785SQ201420616545
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】郭永, 郭帅 申请人:郭永