一种堤坝打桩机的制作方法

文档序号:15369826发布日期:2018-09-07 22:45阅读:232来源:国知局

本发明涉及机械领域,尤其涉及一种堤坝打桩机。



背景技术:

我国是世界上洪水灾害频繁而严重的国家之一。据统计,我国洪水灾害造成的经济损失和人员伤亡,在各种自然灾害中居第一位。洪水的出现频率高,波及范围广,来势凶猛,破坏性极大。洪水不但淹没房屋和人口,造成大量人员伤亡,而且还卷走人们的财产,并淹没农田,毁坏农作物,导致粮食大幅度减产,从而造成饥荒。洪水还会破坏工厂厂房、通讯与交通设施,从而造成对国民经济的破坏。

在发生洪水时,为了能够阻挡洪水给人们带来的灾害,人们都会采取筑坝的措施来阻止洪水,而筑坝通常需要在堤坝口打桩,然而人们在打桩的时候,通常是将固定桩垂直打入水中,由于不知道水流的速度和水底的情况,往往打入堤坝口的固定桩都不在预定的位置,达不到理想的效果,不但浪费固定桩,而且比较的浪费时间,甚至将固定桩放入水中时,水流对固定桩产生的冲击能够将固定桩偏移原有的位置,严重的甚至连打桩机也会与固定桩一起偏移,给抗洪来了诸多不便。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题,提供一种能够检测水流的分布速度和水底的实时动态深度,且能够根据水流和水底的实时动态深度,计算出水流对固定桩冲击产生的位移数据以及不同位置入水的数据,得出固定桩的最佳入水位置和/或角度,从而能够将固定桩以最佳的位置和/或角度打入到堤坝口,以此来提高打桩效率的一种堤坝打桩机,以解决上述现有技术存在的不足之处。

为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现:

一种堤坝打桩机,包括桩架、桩锤、操作平台和行走机构,所述行走机构通过转盘座与操作平台连接,所述操作平台与桩架连接,所述桩架与桩锤连接,所述操作平台设置有转动台,所述的转动台通过第一伸缩杆和支撑杆与桩架连接,所述桩架设置有滑槽和支撑台,所述支撑台安装有第二伸缩杆,所述第二伸缩杆与滑块连接,所述的滑块与滑槽和第一伸缩杆连接,所述的桩架安装有水流传感器和超声波探测器,所述水流传感器和超声波探测器与控制装置连接,所述控制装置与行走机构、电源和电源开关连接。

进一步的,所述操作平台安装有驱动马达和齿轮箱,所述驱动马达与控制装置和齿轮箱,所述齿轮箱与转动台;启动所述驱动马达,由驱动马达通过齿轮箱带动转动台转动,转动台转动带动桩架一起转动。

进一步的,所述第一伸缩杆为液压伸缩杆,所述控制装置连接液压伸缩杆,所述液压伸缩杆的一端与转动台,另一端通过旋转轴与滑块连接;驱动所述液压伸缩杆,由液压伸缩杆带动桩架平移。

进一步的,所述支撑杆为液压伸缩杆,所述控制装置连接液压伸缩杆,所述液压伸缩杆通过旋转轴与支撑台和转动台连接;驱动所述液压伸缩杆,由液压伸缩杆带动桩架,使桩架绕第一伸缩杆与滑块连接的旋转轴旋转;所述支撑杆的数量设置为一个或两个。

进一步的,所述第二伸缩杆为液压伸缩杆,所述液压伸缩杆与控制装置连接;驱动所述液压伸缩杆,由液压伸缩杆带动桩架在滑块上滑动。

进一步的,所述转动台安装有卷扬机,所述控制装置连接卷扬机,所述的卷扬机通过钢丝绳与桩锤连接;启动所述卷扬机,由卷扬机通过钢丝绳带动桩锤在桩架里上升或下降。

进一步的,所述行走机构为履带底盘;所述履带底盘包括钢履带、履动轮、导向轮、支重轮、底盘和两台行走减速机组成;所述行走减速机由马达、齿轮箱、制动器和阀体组成。

进一步的,所述转盘座设置有转动马达和齿轮组,所述转动马达与控制装置和齿轮组连接,所述齿轮组与底盘连接;驱动所述转动马达,由转动马达通过齿轮组带动转盘座在底盘上转动,转盘座移动带动转盘座上面的操作平台一起转动。

进一步的,所述控制装置包括智能分析处理器和控制电路板,所述智能分析处理器连接控制电路板,所述控制电路板与显示屏、控制开关、水流传感器和超声波探测器连接;

进一步的,所述水流传感器能够通过对水流量的感应而输出的脉冲信号、电流或电压等信号传递给控制电路板,由控制电路板通过智能分析处理器计算出水流的分布速度,并通过显示屏显示出水流的速度分布图;所述超声波探测器利用发射的超声波在空气或水中的传播速度为已知,测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间,根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离,并通过控制电路板和/或智能分析处理器将超声波探测器探测到的实际距离,计算出水底的实时动态深度示意图,并通过显示屏显示出水下的地形;所述智能分析处理器能够根据水流的速度、水底的实时动态深度和固定桩的重量及体积,计算出水流对固定桩冲击所产生的位移数据以及固定桩在不同位置入水的数据,计算出固定桩的最佳入水位置和/或角度;并能够通过控制电路板控制第一伸缩杆和/或支撑杆移动桩架的位置和/或角度,以及通过驱动马达和/或转动马达控制转动台和/或转盘座转动的角度,使桩架和/或桩架里面的固定桩移动到指定的位置和/或角度。

进一步的,所述桩架通过滑动导轨与桩锤连接。

进一步的,所述滑动导轨包括t型槽或燕尾槽连接。

进一步的,所述桩架安装有锁紧装置,所述锁紧装置与控制电路板连接。

进一步的,所述的锁紧装置包括包括卡片和液压杆,所述桩架连接液压杆,所述液压杆与控制电路板和卡盆连接;驱动所述液压杆,由液压杆控制卡盆移动,卡盆移动能够夹紧或松开桩架上面的固定桩。

进一步的,所述锁紧装置的数量设置在两个或两个以上。

进一步的,所述操作平台设置有导向台,所述的导向台与转动台上面设置的导向槽连接;所述转动台旋转带动导向槽旋转,导向槽旋转与导向台旋转连接。

进一步的,所述桩架安装有滑轮,所述的滑轮与钢丝绳连接。

进一步的,所述的卷扬机包括电机、齿轮组、卷筒、滑轮和支架,所述转动台连接支架,所述的支架与电机和滑轮连接,所述电机通过齿轮组与卷筒连接;所述钢丝绳通过滑轮与卷筒连接;驱动所述电机,由电机通过齿轮组带动卷筒旋转,卷筒旋转带动卷筒上面的钢丝绳,使钢丝绳带动桩锤在桩架中上升或下降。

进一步的,所述水流传感器和超声波探测器通过液压伸缩杆与桩架连接,所述液压伸缩杆与控制电路板连接。

进一步的,所述控制开关包括按键、操纵杆和/或键盘。

进一步的,所述操作平台安装有操作室,所述的控制装置、显示屏和控制开关位于操作室。

进一步的,所述显示屏为led显示屏。

进一步的,所述智能分析处理器包括单片机。

进一步的,所述单片机包括51单片机;单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计时器等功能可能以及还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、a/d转换器等电路集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的32位300m的高速单片机。

进一步的,申请号为cn201310350136.0的发明专利公开了一种适用于激流环境下的水下地形自动探测装置和申请号为cn200920024862.2的实用新型专利公开了集成gps定位的双频超声波水下地形测量仪,以上两个专利号公开使用了利用超声波在水下探测地形,并将探测到的地形通过显示屏显示出来,本发明的专利可以采用上述专利号利用超声波探测水下地形,并将探测到的地形显示在显示屏上的一些相关技术和运用。

进一步的,申请号为cn201320410938.1的实用新型专利公开了一种超声波水流传感器和申请号为cn201410076161.9的发明专利公开了一种高校水资源智能管理系统,以上两个专利号公开使用了水流传感器的运用,本发明的专利可以采用上述专利号所说的水流传感器和/或水流传感器的一些使用技术。

本发明的有益效果是:

1.打桩机能够检测水流的分布速度和水底的实时动态深度,且能够根据水流和水底的实时动态深度,计算出水流对固定桩冲击产生的位移数据以及固定桩在不同位置时的入水数据,得出固定桩的最佳入水位置和/或角度,从而能够将固定桩以最佳的位置和/或角度打入到堤坝口,来提高打桩工作的效率。

2.设置的显示屏,可以将检测到的数据以及计算的结果显示在显示屏上,方便用户检查和查看,以便实时了解水流速度和水底的地形。

3.设置的转盘座可以在履带底盘上自由旋转,带动转盘座上面的操作平台和桩架一起旋转。

4.设置的转动台能够使桩架旋转。

5.设置的第一伸缩杆可以平移桩架的位置;设置的第二伸缩杆能够调整桩架的上下高度;设置的支撑杆不仅能够支撑桩架,而且可以调整桩架的角度。

6.桩架上设置的滑动导轨能够控制桩锤滑动方向。

7.打桩机能够在水流平稳的堤坝内打桩,更能够在激流的堤坝内打桩;且能够多方位调节位置和角度;不仅可以垂直打桩,而且可以多方向和多角度斜着打桩。

8.结构新颖、使用方便、操作简单,便于实施和推广。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为本发明涉及的一种堤坝打桩机的结构示意图;

图2为本发明涉及的一种堤坝打桩机的电路连接示意图。

图中标号说明:1、桩架,2、桩锤,3、操作平台,4、行走机构,5、转盘座,6、转动台,7、第一伸缩杆,8、支撑杆,9、滑槽,10、支撑台,11、第二伸缩杆,12、滑块,13、水流传感器,14、超声波探测器,15、旋转轴,16、旋转轴,17、卷扬机,18、钢丝绳,19、锁紧装置,20、导向台,21、导向槽,22、滑轮,23、操作室。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述:

参照图1~图2所示,一种堤坝打桩机,包括桩架1、桩锤2、操作平台3和行走机构4,所述行走机构4通过转盘座5与操作平台3连接,所述操作平台3与桩架1连接,所述桩架1与桩锤2连接,所述操作平台3设置有转动台6,所述的转动台6通过第一伸缩杆7和支撑杆8与桩架1连接,所述桩架1设置有滑槽9和支撑台10,所述支撑台10安装有第二伸缩杆11,所述第二伸缩杆11与滑块12连接,所述的滑块12与滑槽9和第一伸缩杆7连接,所述的桩架1安装有水流传感器13和超声波探测器14,所述水流传感器13和超声波探测器14与控制装置连接,所述控制装置与行走机构4、电源和电源开关连接。

进一步的,所述操作平台3安装有驱动马达和齿轮箱,所述驱动马达与控制装置和齿轮箱,所述齿轮箱与转动台6;启动所述驱动马达,由驱动马达通过齿轮箱带动转动台6转动,转动台6转动带动桩架1一起转动。

进一步的,所述第一伸缩杆7为液压伸缩杆,所述控制装置连接液压伸缩杆,所述液压伸缩杆的一端与转动台6,另一端通过旋转轴15与滑块12连接;驱动所述液压伸缩杆,由液压伸缩杆带动桩架1平移。

进一步的,所述支撑杆8为液压伸缩杆,所述控制装置连接液压伸缩杆,所述液压伸缩杆通过旋转轴16与支撑台10和转动台6连接;驱动所述液压伸缩杆,由液压伸缩杆带动桩架1,使桩架1绕第一伸缩杆7与滑块12连接的旋转轴15旋转;所述支撑杆8的数量设置为一个或两个。

进一步的,所述第二伸缩杆11为液压伸缩杆,所述液压伸缩杆与控制装置连接;驱动所述液压伸缩杆,由液压伸缩杆带动桩架1在滑块12上滑动。

进一步的,所述转动台6安装有卷扬机17,所述控制装置连接卷扬机17,所述的卷扬机17通过钢丝绳18与桩锤2连接;启动所述卷扬机17,由卷扬机17通过钢丝绳18带动桩锤2在桩架1里上升或下降。

进一步的,所述行走机构4为履带底盘;所述履带底盘包括钢履带、履动轮、导向轮、支重轮、底盘和两台行走减速机组成;所述行走减速机由马达、齿轮箱、制动器和阀体组成。

进一步的,所述转盘座5设置有转动马达和齿轮组,所述转动马达与控制装置和齿轮组连接,所述齿轮组与底盘连接;驱动所述转动马达,由转动马达通过齿轮组带动转盘座在底盘上转动,转盘座移动带动转盘座上面的操作平台3一起转动。

进一步的,所述控制装置包括智能分析处理器和控制电路板,所述智能分析处理器连接控制电路板,所述控制电路板与显示屏、控制开关、水流传感器13和超声波探测器14连接;

进一步的,所述水流传感器13能够通过对水流量的感应而输出的脉冲信号、电流或电压等信号传递给控制电路板,由控制电路板通过智能分析处理器计算出水流的分布速度,并通过显示屏显示出水流的速度分布图;所述超声波探测器14利用发射的超声波在空气或水中的传播速度为已知,测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间,根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离,并通过控制电路板和/或智能分析处理器将超声波探测器探测到的实际距离,计算出水底的实时动态深度示意图,并通过显示屏显示出水下的地形;所述智能分析处理器能够根据水流的速度、水底的实时动态深度和固定桩的重量及体积,计算出水流对固定桩冲击所产生的位移数据以及固定桩在不同位置入水的数据,计算出固定桩的最佳入水位置和/或角度;并能够通过控制电路板控制第一伸缩杆7和/或支撑杆8移动桩架1的位置和/或角度,以及通过驱动马达和/或转动马达控制转动台6和/或转盘座5转动的角度,使桩架1和/或桩架1里面的固定桩移动到指定的位置和/或角度。

进一步的,所述桩架1通过滑动导轨与桩锤2连接。

进一步的,所述滑动导轨包括t型槽或燕尾槽连接。

进一步的,所述桩架1安装有锁紧装置19,所述锁紧装置19与控制电路板连接。

进一步的,所述的锁紧装置19包括包括卡片和液压杆,所述桩架1连接液压杆,所述液压杆与控制电路板和卡盆连接;驱动所述液压杆,由液压杆控制卡盆移动,卡盆移动能够夹紧或松开桩架1上面的固定桩。

进一步的,所述锁紧装置19的数量设置在两个或两个以上。

进一步的,所述操作平台3设置有导向台20,所述的导向台20与转动台6上面设置的导向槽21连接;所述转动台6旋转带动导向槽21旋转,导向槽21旋转与导向台20旋转连接。

进一步的,所述桩架1安装有滑轮22,所述的滑轮22与钢丝绳18连接。

进一步的,所述的卷扬机17包括电机、齿轮组、卷筒、滑轮和支架,所述转动台6连接支架,所述的支架与电机和滑轮连接,所述电机通过齿轮组与卷筒连接;所述钢丝绳18通过滑轮与卷筒连接;驱动所述电机,由电机通过齿轮组带动卷筒旋转,卷筒旋转带动卷筒上面的钢丝绳18,使钢丝绳18带动桩锤2在桩架1中上升或下降。

进一步的,所述水流传感器13和超声波探测器14通过液压伸缩杆与桩架1连接,所述液压伸缩杆与控制电路板连接。

进一步的,所述控制开关包括按键、操纵杆和/或键盘。

进一步的,所述操作平台3安装有操作室23,所述的控制装置、显示屏和控制开关位于操作室23。

进一步的,所述显示屏为led显示屏。

进一步的,所述智能分析处理器包括单片机。

进一步的,所述单片机包括51单片机;单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计时器等功能可能以及还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、a/d转换器等电路集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的32位300m的高速单片机。

进一步的,申请号为cn201310350136.0的发明专利公开了一种适用于激流环境下的水下地形自动探测装置和申请号为cn200920024862.2的实用新型专利公开了集成gps定位的双频超声波水下地形测量仪,以上两个专利号公开使用了利用超声波在水下探测地形,并将探测到的地形通过显示屏显示出来,本发明的专利可以采用上述专利号利用超声波探测水下地形,并将探测到的地形显示在显示屏上的一些相关技术和运用。

进一步的,申请号为cn201320410938.1的实用新型专利公开了一种超声波水流传感器和申请号为cn201410076161.9的发明专利公开了一种高校水资源智能管理系统,以上两个专利号公开使用了水流传感器的运用,本发明的专利可以采用上述专利号所说的水流传感器和/或水流传感器的一些使用技术。

具体实施例:

用户使用本发明,一种堤坝打桩机,用户在使用时,打开液压伸缩杆的控制开关,将桩架上面的液压伸缩杆伸缩到堤坝口下面的水中,利用液压伸缩杆上面的水流传感器和超声波探测器,探测堤坝口下面的水流和地形,并通过控制装置将水流的分布速度和堤坝下面的地形在显示屏中显示出来,利用智能分析处理器根据水流的分布速度和水底的实时动态深度以及固定桩的重量和体积,计算出水流对固定桩产生冲击的位移数据以及固定桩在不同位置和角度入水的数据,从而得到固定桩的最佳入水位置和/或角度;并能够通过控制电路板控制第一液压伸缩杆和/或支撑杆调整桩架的位置和/或角度,以及通过驱动马达和/或转动马达控制旋转台和/或转盘座的角度,使桩架和/或桩架里面的固定桩移动到指定的位置和/或角度,并通过开启第二伸缩杆,将桩架和/或桩架上面的固定桩放入到堤坝口,使入水后的固定桩能够顺着水流的方向,减少水流对固定桩的冲击;打开锁紧装置,使锁紧装置与固定桩分离,然后开启卷扬机的控制开关,由控制开关通过控制电路板控制卷扬机的驱动,使卷扬机通过钢丝绳带动桩锤在桩架中上升或下降,使桩锤敲击桩架里面的固定桩,从而将桩架上面的固定桩敲入到堤坝口的底部,并通过开启第二伸缩杆调整桩架的高度,使桩架脱离固定桩,使打入堤坝口的固定桩完成。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

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