角度调节装置及打桩机的制作方法

本实用新型涉及打桩机技术领域，尤其涉及一种角度调节装置及打桩机。

背景技术：

在建筑、堤坝和公路、桥梁的施工过程中，为了确保地基的稳定性，一般需要在地基中打入桩基，打桩需要用到打桩机，打桩机一般包括桩架和沉桩器，沉桩器安装在桩架前部的导杆上，可以沿着导杆上下运动；沉桩器上安装有夹桩器，夹桩器用于夹持和携带预制桩，将预制桩送入桩基孔中，并用于击打预制桩时对预制桩进行夹持定位。

夹桩器夹持预制桩时需要吊挂装置将预制桩吊运到打桩机旁边，并将预制桩插入夹桩器的插桩孔内，夹桩器抱紧预制桩，随后将预制桩插入桩基孔内；吊挂装置一般吊起预制桩的一端进行吊运，预制桩一端被吊起，一端拖地呈倾斜状态。

现有技术中，申请号：201010517269.9；申请人：河海大学常州校区、名称：具有多自由度操纵功能的振动打桩锤的发明专利申请中提出一种振动打桩锤，包括起吊连接板、吊架、激振器、夹持装置和减震装置，吊架通过减震装置与激振器相连，夹持装置安装在激振器上，还包括一个带动激振器和减震装置形成摆动的垂直摆动机构，垂直摆动机构包括摆动油缸和曲柄，摆动油缸的一端固定在吊架上，另一端与曲柄铰链连接，曲柄与减震装置固定连接；曲柄呈直线型设置，曲柄的一端设有铰接孔，且通过铰接轴铰接于摆动油缸的活塞杆上，摆动油缸驱动曲柄转动时，摆动油缸的活塞杆与曲柄之间的角度随着运动不断变化，转动过程中，摆动油缸可能与曲柄处于同一直线，即摆动油缸与曲柄进入死点，造成整个机构不能运行的状态。

即，现有角度调节装置中驱动件驱动曲柄转动的过程容易进入死点，造成整个装置不能运行的状态。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种角度调节装置及打桩机，以解决现有技术中角度调节装置中驱动件驱动曲柄转动的过程进入死点，造成整个装置不能运行的的技术问题。

本实用新型提供的角度调节装置，包括：连接座，其包括一对间隔设置的支撑臂；夹桩器俯仰摆动区，形成于一对所述支撑臂之间；枢接轴，其一端与夹桩器俯仰摆动区中的夹桩器相连，另一端穿出一支撑臂外；曲柄，其一端与枢接轴穿出支撑臂外的那一端相连；以及驱动件，与连接座相连且其驱动端与曲柄的另一端相连；它还包括设于支撑臂上的止位件，所述止位件用于与曲柄相抵以阻止曲柄与驱动件共线。

进一步的，所述曲柄与所述驱动件的铰接部位为铰接部，所述曲柄与所述枢接轴的连接部位为枢接部，所述曲柄自所述铰接部逐渐弯曲至所述枢接部，且所述曲柄和所述驱动件分别位于所述铰接部与所述枢接部连线的两侧。

进一步的，所述曲柄为弧形曲柄或折角曲柄。

进一步的，所述曲柄上设有连接孔，所述连接孔的截面为多边形，所述枢接轴的一端装配入至所述连接孔中。

进一步的，所述枢接轴与所述曲柄连接一端的端部可拆卸式固设有封盖，所述封盖与所述曲柄抵接，所述封盖用于限制所述枢接轴滑出所述连接孔。

进一步的，所述枢接轴与所述夹桩器连接的一端固接有安装座，所述夹桩器可拆卸式固接于所述安装座上。

进一步的，所述驱动件通过连接轴与所述曲柄铰接，所述连接轴凸出所述曲柄的外圆表面上设有卡槽，所述曲柄上可拆卸式固设有用于与所述卡槽卡合的卡接件。

进一步的，所述连接座还包括支撑平台，两个所述支撑臂间隔地设置于所述支撑平台的下方，以形成所述夹桩器俯仰摆动区；所述枢接轴的数量为两个且对应地穿设于一所述支撑臂，所述曲柄为两个，且分别与一所述支撑臂的外侧壁上的所述枢接轴相连，所述驱动件为两个且相应地与一所述曲柄相连。

进一步的，所述支撑平台与所述支撑臂通过焊接固定，或，所述支撑平台与所述支撑臂为一体式结构。

本实用新型的另一个目的在于提供一种打桩机，包括导杆、夹桩器和上述角度调节装置，所述导杆上滑动连接有连接装置，所述连接座可拆卸式固接于所述连接装置上，所述曲柄上固接有沉桩器，所述夹桩器固接于所述沉桩器上，该打桩机具有上述角度调节装置的所有技术效果。

本实用新型角度调节装置及打桩机的有益效果为：

本实用新型提供的角度调节装置及打桩机，其中，角度调节装置包括作为固定架的连接座、用于形成夹桩器俯仰摆动区的两个支撑臂、用于与夹桩器连接并可以转动的曲柄和用于驱动曲柄转动并带动夹桩器转动的驱动件，支撑臂上设有用于与曲柄相抵以阻止曲柄与驱动件共线的止位件，夹桩器安装在两个支撑臂之间形成的夹桩器俯仰摆动区内，在驱动件的驱动下夹桩器进行俯仰摆动，摆动合适的角度，方便地套入进预制桩的端部。

止位件位于支撑臂上曲柄转动区域和驱动件与曲柄形成死点位置之间的位置，驱动件通过伸缩可以驱动曲柄转动、曲柄转动通过枢接轴实现夹桩器的俯仰摆动，当曲柄转动靠近死点位置时，止位件与曲柄抵接，阻止曲柄继续转向死点位置，相应的，驱动件不再继续驱动，从而避免驱动件驱动过程中与曲柄共线进入死点，造成整个装置不能运行情况的发生，进而确保角度调节装置的正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的角度调节装置的三维结构示意图；

图2为图1中安装有连接轴和卡接件的曲柄与枢接轴配合连接的三维结构示意图；

图3为图2中曲柄的三维结构示意图；

图4为图2中枢接轴的三维结构示意图；

图5为图2中连接轴的三维结构示意图；

图6为现有技术垂直摆动机构中曲柄受到摆动油缸的驱动力时的示意图；

图7为本实用新型实施例提供的角度调节装置中驱动件驱动曲柄转动角度与图6中相同时，曲柄受到驱动件的驱动力时的示意图。

图标：1－驱动件；3－连接座；4－连接轴；5－卡接件；6－止位件；7－安装板；8－夹桩器俯仰摆动区；21－曲柄；211－连接孔；22－枢接轴；23－封盖；31－支撑臂；41－卡槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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实用新型中的具体含义。

本实施例提供一种角度调节装置，如图1所示，角度调节装置，包括连接座3，其包括一对间隔设置的支撑臂31；夹桩器俯仰摆动区8，形成于一对支撑臂31之间；枢接轴22，其一端与夹桩器俯仰摆动区8中的夹桩器相连，另一端穿出一支撑臂31外；曲柄21，其一端与枢接轴22穿出支撑臂31外的那一端相连；以及驱动件1，与连接座3相连且其驱动端与曲柄21的另一端相连；它还包括设于支撑臂31上的止位件6，止位件6用于与曲柄21相抵以阻止曲柄21与驱动件1共线。

本实施例还提供一种打桩机，包括导杆、夹桩器和上述角度调节装置，导杆上滑动连接有连接装置，连接座3可拆卸式固接于连接装置上，曲柄21上固接有沉桩器，夹桩器固接于沉桩器上。

本实施例提供的角度调节装置及打桩机，其中，角度调节装置包括作为固定架的连接座3、用于形成夹桩器俯仰摆动区8的两个支撑臂31、用于与夹桩器连接并可以转动的曲柄21和用于驱动曲柄21转动并带动夹桩器转动的驱动件1，支撑臂31上设有用于与曲柄21相抵以阻止曲柄21与驱动件1共线的止位件6，夹桩器安装在两个支撑臂31之间形成的夹桩器俯仰摆动区8内，在驱动件1的驱动下夹桩器进行俯仰摆动，摆动合适的角度，方便地套入进预制桩的端部；其中，打桩机包括用于导向的导杆、用于夹持抱紧预制桩并对预制桩进行输送和定位的夹桩器、用于驱动夹桩器转动一定角度，使夹桩器上的插桩孔能够与倾斜吊挂的预制桩对接的角度调节装置、用于击打预制桩的沉桩器和用于连接导杆和角度调节装置的连接装置。

当吊挂装置吊挂倾斜状态的预制桩靠近夹桩器时，开启驱动件1，驱动件1的驱动端向外伸出，驱动端伸出过程驱动曲柄21与枢接轴22同步发生转动，从而带动夹桩器在夹桩器俯仰摆动区8内发生俯仰摆动。

止位件6位于支撑臂31上曲柄21转动区域和驱动件1与曲柄21形成死点位置之间的位置，驱动件1通过伸缩可以驱动曲柄21转动、曲柄21转动通过枢接轴22实现夹桩器俯仰摆动，当曲柄21转动靠近死点位置时，止位件6与曲柄21抵接，阻止曲柄21继续转向死点位置，相应的，驱动件1不再继续驱动，避免驱动件1驱动过程中与曲柄21共线进入死点，造成整个装置不能运行情况的发生，进而确保角度调节装置的正常运行。

具体的，这里的驱动件1可以选用气缸、油缸等驱动件1。

本实施例中，如图1所示，曲柄21与驱动件1的铰接部位为铰接部，曲柄21与枢接轴22的连接部位为枢接部，曲柄21自铰接部逐渐弯曲至枢接部，且曲柄21和驱动件1分别位于铰接部与枢接部连线的两侧。曲柄21与驱动件1分别位于曲柄21铰接部和枢接部连线的两侧，且曲柄21自铰接部逐渐弯曲至枢接部，铰接部弯曲部分对铰接孔的承受推力部位起到加强作用，如图6和图7所示，曲柄21铰接部承受推力部位的受力有效厚度H要大于现有技术直线型的曲柄21中铰接部承受推力的受力有效厚度h，因此，受到驱动件1的驱动力推动时，本实施例所述的曲柄21的铰接部不容易发生开裂甚至损坏，从而确保角度调节装置的正常工作。

这里需要说明的是，驱动件1驱动曲柄21转动的过程中，在一定范围内，曲柄21转动角度越大，铰接部承受驱动件1驱动力的有效厚度H(铰接部在受力方向上的有效长度)越来越小，发生损坏的几率越来越大，但是相较于现有技术的曲柄21，夹桩器转动相同角度时，驱动件1的驱动端与曲柄21的角度相同，本实施例中，曲柄21中受力的有效厚度H总大于现有技术中曲柄21受力的有效厚度h，相应的，曲柄21的强度总大于现有技术中的曲柄21，发生损坏的几率要小于现有技术中的曲柄21。

具体的，本实施例中，曲柄21可以为弧形曲柄21或折角曲柄21。

本实施例中，如图3和图4所示，可以在曲柄21上设有连接孔211，连接孔211的截面为多边形，枢接轴22的一端装配入至连接孔211中；枢接轴22与曲柄21连接一端的端部可以可拆卸式固设有封盖23，封盖23与曲柄21抵接，封盖23用于限制枢接轴22滑出连接孔211。这里是曲柄21与枢接轴22之间固接的一种具体结构，曲柄21上的连接孔211的截面为多边形，枢接轴22与连接孔211插接的一端相应截面也为多边形，枢接轴22插入连接孔211内后，由于连接孔211内相邻侧边之间存在夹角，因此枢接轴22与曲柄21无法发生相对转动，从而实现枢接轴22与曲柄21之间的固接；此外，为了减少枢接轴22沿其轴向从连接孔211内脱离情况的发生，可以在枢接轴22的端部设有封盖23，封盖23抵接在曲柄21上。

本实施例中，可以在连接座3上设有枢接孔，枢接轴22穿设于枢接孔内，且枢接轴22与枢接孔之间套设有轴承。具体的，轴承套设于枢接轴22上，轴承的轴承内圈固定在枢接轴22上，轴承外圈与枢接孔的内壁紧密抵接，轴承的设置可以减小枢接轴22在枢接孔内转动时受到的摩擦力。

为了便于夹桩器与枢接轴22的连接，本实施例中，可以在枢接轴22与夹桩器连接的一端固接有安装板7，夹桩器可拆卸式固接于安装板7上。

具体的，本实施例中，如图1、图2和图5所示，驱动件1通过连接轴4与曲柄21铰接，连接轴4凸出曲柄21的外圆表面上设有卡槽41，曲柄21上可拆卸式固设有用于与卡槽41卡合的卡接件5。这里是对连接轴4在曲柄21上位置进行限定的一种具体结构，曲柄21与驱动件1通过连接轴4铰接，具体的，可以在曲柄21上设有两个并列的凸耳，两个凸耳上设有相对应的轴孔，驱动部上设有凸出部，凸出部上也设有轴孔，将驱动部的凸出部插入两个凸耳之间，三个轴孔相对应，随后，将连接轴4依次穿过三个轴孔，其中，连接轴4的穿入端上设有卡槽41，通过卡接件5固定在曲柄21上，连接轴4的另一端可以设有直径大于轴孔的挡块，也可以类似的设有卡槽41，连接轴4固定在曲柄21上，驱动件1可以绕连接轴4转动，从而完成驱动件1与曲柄21的铰接，且能够有效减少曲柄21从连接轴4上脱落情况的发生。

这里需要说明的是，角度调节装置中的其他部位的轴均可以通过卡槽41和卡接件5进行固定，如，驱动件1与连接座3之间的轴。

本实施例中，如图1所示，连接座3可以包括支撑平台，两个支撑臂31间隔地设置于支撑平台的下方，以形成夹桩器俯仰摆动区8；枢接轴22的数量为两个且对应地穿设于一支撑臂31，曲柄21为两个，且分别与一支撑臂31的外侧壁上的枢接轴22相连，驱动件1为两个且相应地与一曲柄21相连。两个曲柄21分别通过枢接轴22枢接于两个支撑臂31的外侧壁上，两个枢接轴22分别穿过支撑臂31且凸出支撑臂31的内壁，夹桩器安装在两个支撑臂31之间的两个枢接轴22之间，两组驱动件1和曲柄21同步对夹桩器的相对两侧进行驱动，驱动稳定性强，且转动角度的精度也较高。

具体的，支撑平台可以为U形平台，两个支撑臂31对称设置于U形平台的下方。

具体的，本实施例中，支撑平台与支撑臂31可以通过焊接固定，或，支撑平台也可以与支撑臂31为一体式结构。支撑平台可以与两个支撑臂31一体成型形成连接座3；此外，支撑平台和支撑臂31也可以为两个独立的钣金件，通过焊接形成连接座3，生产时，相对连接座3直接铸造成型，各钣金件生产过程简单，生产要求低，且生产精度相对更精确，成型产品的刚度、强度等也更大。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。