一种液压桩机的制作方法

1.本发明涉及建筑桩机技术领域，具体为一种液压桩机。


背景技术：

2.在土建施工过程中，首先需要对土层进行开挖、打桩操作。而现有的静力压桩机，在压桩操作时，先通过夹持机构夹持空心桩管，然后再通过液压千斤顶下推夹持机构，从而将空心桩管打入地下土层中。这种传统的静力压桩机由于仅靠液压千斤顶的力将空心桩管朝下推，力度有限，仅能适用于较松软的土质层。
3.现有技术通常采用钻机配合操作，先用钻机的钻杆向下钻松硬土层后，再重新使用静力压桩机将空心桩管朝下推，但这种操作需要不断切换两种设备，操作比较麻烦，工作效率低下，难以满足设计承载力或有效指定的桩长要求，而且现有钻机的支撑架通常为固定式结构，支撑高度有限，不能配用较长的钻杆进行操作，使用不够灵活，应用范围有限，而且设备的运输也不够方便，极大地影响了打桩机的作业效率和效果。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种液压桩机，以解决现有桩机操作麻烦、效率低下以及噪音较大的技术问题。
5.为解决上述问题，本发明提供一种液压桩机，包括：
6.塔吊车；
7.升降驱动组件，固定连接在所述塔吊车的前端；
8.水平驱动组件，连接在所述升降驱动组件上；
9.液压锤，固定安装在所述水平驱动组件的下方，所述液压锤包括顺次固定连接的液压驱动组件、锤芯组件和冲压组件，所述液压驱动组件适于给所述锤芯组件一定的液压力，以带动所述冲压组件打击桩基；
10.所述升降驱动组件适于带动所述水平驱动组件和所述液压锤作竖直运动，所述水平驱动组件适于驱动所述液压锤沿着所述水平驱动组件水平方向作水平运动。
11.优选的，所述液压驱动组件包括上底座、上液压外壳体、上顶盖和液压控制结构，所述上底座和所述上顶盖分别适于固定连接在所述上液压外壳体的两端，所述液压控制结构固定安装在所述上液压外壳体内。
12.优选的，所述液压控制结构包括液压罐、控制阀、第一气管、上气缸体、第二气管、下气缸体和第一活塞，所述液压罐的输出端与所述控制阀的第一端口相联通，所述控制阀的第二端口通过所述第一气管与所述上气缸体相连通，所述控制阀的第三端口通过所述第二气管与所述下气缸体相连通，以控制所述第一活塞两端的压差。
13.优选的，所述锤芯组件包括中间锤芯外壳、中间锤芯底座、中间锤芯顶盖和锤芯结构，所述中间锤芯顶盖靠近所述液压驱动组件的一端与所述上底座固定连接，且适于固定连接在所述中间锤芯底座的上部，所述中间锤芯外壳适于固定连接在所述中间锤芯底座的
底部，所述锤芯结构靠近所述液压驱动组件的一端与所述下气缸体固定连接。
14.优选的，所述锤芯结构包括连接轴、连接套、连接吊耳、连接盘和阀芯，所述连接轴的一端插设在所述下气缸体内，并与所述第一活塞的活塞杆固定连接，另一端通过所述连接套与所述连接吊耳固定连接，所述连接盘的一端与所述连接吊耳固定连接，另一端与所述阀芯固定连接。
15.优选的，所述冲压组件包括锥形套外壳、锁紧件、冲压头和冲压套，所述锥形套外壳靠近所述锤芯组件的一端与所述中间锤芯底座固定连接，所述冲压头和所述冲压套位于所述锥形套外壳内，且所述冲压头靠近所述锤芯结构的一端与所述阀芯相抵接，所述锁紧件适于将所述冲压套扣接在所述锥形套外壳内。
16.优选的，所述冲压头包括缓冲垫和阀体，所述缓冲垫套设在所述阀体靠近所述阀芯的一端，所述阀体远离所述缓冲垫的一端适于卡接在所述冲压套的上表面。
17.优选的，所述锁紧件包括卡扣和锁紧环，多个所述卡扣均匀分布在所述锥形套外壳的外表面，并穿过所述锥形套外壳的开口卡接到所述冲压套的外圆周面上，所述卡扣的外圆周面上还设有捆槽，所述锁紧环适于锁紧在所述卡扣的捆槽内。
18.优选的，所述升降驱动组件包括升降驱动电机、旋转缆绳座和升降滑动板，所述升降驱动电机的输出轴与所述旋转缆绳座的中心轴固定连接，以驱动所述旋转缆绳座旋转，所述旋转缆绳座的两端通过缆绳与所述升降滑动板的两端固定连接，以适于驱动所述升降滑动板沿竖直杆上下滑动。
19.优选的，所述水平驱动组件包括水平横梁框架、位于所述水平横梁框架上表面的水平驱动电机以及位于所述水平横梁框架内的多组竖直传动安装座，所述传动安装座的下端适于安装所述液压锤。
20.相对于现有技术，本发明所述的液压桩机，具有以下有益效果：
21.1、本发明通过设计一种液压桩机，其中塔吊车用于将液压桩机移动到需要进行打桩基的位置，便于调整位置和方向；升降驱动组件通过竖直杆固定连接在塔吊车的前端，用于提升液压桩机的高度，以形成一定重力和重力势能，便于打击桩基；水平驱动组件连接在升降驱动组件上，可在升降驱动组件的带动作用下作竖直升降运动，并且水平驱动组件还可适于对作水平运动；液压锤固定安装在水平驱动组件的下方，通过液压控制锤的液压驱动力，有利于扩大活塞工作行程和工作流量的选择范围，满足大流量匹配大行程的技术要求，大幅度增大冲击功。
22.2、结构简单，设计合理，结构轻巧，携带方便，单人便可完成操作，液压打击锤与铁砧之间保持一定的距离，因而液压打击锤向下时，其受到的向下的推力和自身向下的惯性可充分释放，提高打击锤的打击力度，从而提高打桩的效率。
附图说明
23.图1为本发明实施例中液压桩机的主视结构示意图；
24.图2为本发明实施例中液压锤的一方向结构示意图；
25.图3是本发明实施例中液压锤的主视结构示意图；
26.图4是本发明提供实施例中液压锤的剖视结构示意图；
27.图5是本发明实施例中液压锤的俯视结构示意图；
28.图6是本发明提供实施例中液压锤的顶视结构示意图；
29.图7是本发明提供实施例中液压驱动组件的结构示意图；
30.图8是本发明提供实施例中液压控制结构的结构示意图；
31.图9是本发明提供实施例中液压驱动组件的内部结构示意图；
32.图10是本发明提供实施例中锤芯组件的结构示意图；
33.图11是本发明提供实施例中锤芯组件的剖视结构示意图；
34.图12是本发明提供实施例中锤芯结构的结构示意图；
35.图13是本发明提供实施例中冲压组件的结构示意图；
36.图14是本发明提供实施例中冲压组件的剖视结构示意图。
37.附图标记说明：
38.10-塔吊车；
39.20-升降驱动组件；
40.21-升降驱动电机；22-旋转缆绳座；23-升降滑动板；30-水平驱动组件；
41.31-水平横梁框架；32-水平驱动电机；33-传动安装座；40-液压锤；
42.41-液压驱动组件；
43.411-上底座；412-上液压外壳体；4121-第一开口；413-上顶盖；414-液压控制结构；4141-液压罐；4142-控制阀；4143-第一气管；4144-上气缸体；4145-第二气管；4146-下气缸体；4147-第一活塞；
44.42-锤芯组件；
45.421-中间锤芯外壳；422-中间锤芯底座；423-中间锤芯顶盖；424-锤芯结构；4241-连接轴；4242-连接套；4243-连接吊耳；4244-连接盘；4245-阀芯；
46.43-冲压组件；
47.431-锥形套外壳；432-锁紧件；4321-卡扣；4322-锁紧环；433-冲压头；4331-缓冲垫；4332-阀体；434-冲压套。
具体实施方式
48.下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
49.在本发明的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本发明的限制。
50.在本发明的描述中，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，例根据，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，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。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。
51.请参考图1-14所示，本发明实施例提供了一种液压桩机，包括塔吊车10、升降驱动
组件20、水平驱动组件30和液压锤40，其中：
52.塔吊车10用于将液压桩机移动到需要进行打桩基的位置，便于调整位置和方向；升降驱动组件20通过竖直杆固定连接在塔吊车10的前端，用于提升液压桩机的高度，以形成一定重力和重力势能，便于打击桩基；水平驱动组件30连接在升降驱动组件20上，可在升降驱动组件20的带动作用下作竖直升降运动，并且水平驱动组件30还可适于对作水平运动；液压锤40固定安装在水平驱动组件30的下方。
53.其中，请参阅图2、3所示，在本发明的实施例当中，液压锤40包括顺次固定连接的液压驱动组件41、锤芯组件42和冲压组件43，液压驱动组件41适于给锤芯组件42一定的液压力，以带动冲压组件43打击桩基。
54.升降驱动组件20适于带动水平驱动组件30和液压锤40作竖直运动，水平驱动组件30适于驱动液压锤40沿着水平驱动组件30水平方向作水平运动。
55.由此，通过塔吊车10，可极大方便移动液压桩机到所需要的打桩基位置；通过升降驱动组件20和水平驱动组件30，可准确调整液压锤40的竖直位置，以形成一定的重力势能，便于对桩基进行打击冲压；液压锤40采取液压控制方式提供动力能，以减少重力打击造成的噪音，并且具有高效的驱动动力；周向转动时不易出现晃动，能随时调用液压锤40，且打桩架体能实现水平方向移动，且移动过程中打桩架体稳定性好。
56.请参阅图7、8、9所示，在本发明的实施例当中，液压驱动组件41包括上底座411、上液压外壳体412、上顶盖413和液压控制结构414，上底座411和上顶盖413分别适于固定连接在上液压外壳体412的两端，液压控制结构414固定安装在上液压外壳体412内。
57.由此，液压控制结构414封装在上液压外壳体412内，一方面对液压控制部件形成保护，另一方面能够与水平驱动组件30适配连接。
58.另外，现有的打桩机通常较为笨重，工作时，需要两人甚至更多人才能进行正常操作，而采用液压驱动组件41作为动力源的打桩机不仅具有独立的气源，而且气源的安装和携带都很方便。
59.请参阅图8、9所示，在本发明的实施例当中，液压控制结构414包括液压罐4141、控制阀4142、第一气管4143、上气缸体4144、第二气管4145、下气缸体4146和第一活塞4147，液压罐4141的输出端与控制阀4142的第一端口相联通，控制阀4142的第二端口通过第一气管4143与上气缸体4144相连通，控制阀4142的第三端口通过第二气管4145与下气缸体4146相连通，以控制第一活塞4147两端的压差。
60.需要说明的是，在本实施例当中，上气缸体4144和下气缸体4146的结构相同，具有相同的第一活塞4147，并且上气缸体4144和下气缸体4146的活塞通过同一活塞杆固定连接。
61.由此，控制阀4142能够控制上气缸体4144和下气缸体4146的活塞两端气体压力差，从而使活塞作上下方向移动。
62.请参阅图10、11所示，在本发明的实施例当中，锤芯组件42包括中间锤芯外壳421、中间锤芯底座422、中间锤芯顶盖423和锤芯结构424，中间锤芯顶盖423靠近液压驱动组件41的一端与上底座411固定连接，且适于固定连接在中间锤芯底座422的上部，中间锤芯外壳421适于固定连接在中间锤芯底座422的底部，锤芯结构424靠近液压驱动组件41的一端与下气缸体4146固定连接。
63.在本实施例中，锤芯组件42设置为圆柱体状，锤芯结构424适于在锤芯外壳421的内部上下滑动，并且锤芯结构424靠近液压驱动组件41的一侧通过中间轴与下气缸体4146固定连接，这样锤芯结构424可在下气缸体4146的驱动下，能够在锤芯外壳421内来回上下移动。
64.请参阅图11所示，在本发明的实施例当中，锤芯结构424包括连接轴4241、连接套4242、连接吊耳4243、连接盘4244和阀芯4245，连接轴4241的一端插设在下气缸体4146内，并与第一活塞4147的活塞杆固定连接，另一端通过连接套4242与连接吊耳4243固定连接，连接盘4244的一端与连接吊耳4243固定连接，另一端与阀芯4245固定连接。
65.请参阅图13、14所示，在本发明的实施例当中，冲压组件43包括锥形套外壳431、锁紧件432、冲压头433和冲压套434，锥形套外壳431靠近锤芯组件42的一端与中间锤芯底座422固定连接，冲压头433和冲压套434位于锥形套外壳431内，且冲压头433靠近锤芯结构424的一端与阀芯4245相抵接，锁紧件432适于将冲压套434扣接在锥形套外壳431内。
66.请参阅图14所示，在本发明的实施例当中，冲压头433包括缓冲垫4331和阀体4332，缓冲垫4331套设在阀体4332靠近阀芯4245的一端，阀体4332远离缓冲垫4331的一端适于卡接在冲压套434的上表面。
67.由此，本发明结构简单，设计合理，打击锤打击力度大，震动小，操作舒适性好，密封件使用寿命长。
68.请参阅图14所示，在本发明的实施例当中，锁紧件432包括卡扣4321和锁紧环4322，多个卡扣4321均匀分布在锥形套外壳431的外表面，并穿过锥形套外壳431的开口卡接到冲压套434的外圆周面上，卡扣4321的外圆周面上还设有捆槽，锁紧环4322适于锁紧在卡扣4321的捆槽内。
69.由此，因打桩机会产生较大的震动，在打击锤处通过锁紧件432的固定，可使结构牢靠，增加操作舒适性，且不易损坏部件。
70.请参阅图1所示，在本发明的实施例当中，升降驱动组件20包括升降驱动电机21、旋转缆绳座22和升降滑动板23，升降驱动电机21的输出轴与旋转缆绳座22的中心轴固定连接，以驱动旋转缆绳座22旋转，旋转缆绳座22的两端通过缆绳与升降滑动板23的两端固定连接，以适于驱动升降滑动板23沿竖直杆上下滑动。
71.由此，这种液压桩机在吊桩过程中，因塔吊车10的可随动性，便于移动，并且吊起的液压锤40不易晃动且平稳，有利于将混凝土桩吊到位，吊桩花费时间缩短。
72.请参阅图1所示，在本发明的实施例当中，水平驱动组件30包括水平横梁框架31、位于水平横梁框架31上表面的水平驱动电机32以及位于水平横梁框架31内的多组竖直传动安装座33，传动安装座33的下端适于安装液压锤40。
73.工作过程：在实施打桩过程中，先将桩插入套管内，并使桩的上部抵在冲压套434上，当下气缸体4146的第一活塞4147上移时，打击锤无冲击力，由于打桩机本身重力作用于桩上，桩将冲压头433与打击锤顶起，此时通过控制阀4142的控制，将打击锤的第一气管4143封闭，气道中的气体无法通过上气缸体4144的连通孔而进入到打击锤的上方；气道中的气体通过下气缸体4146的孔道进入到下气缸体4146的第一活塞4147下方，从而使打击锤上方和下方产生压差，打击锤上方和下方的压差，使得打击锤克服部件之间的摩擦和自身的自重而继续提起，此时二号孔打开，且二号孔位于打击锤下方，活塞继续上移时，气道内
的气体通过一号孔和二号孔进入打击锤的下方，使打击锤在压差的作用下继续提升，直至打击锤达到提升高度；当液压控制结构414控制第一活塞4147下移时，第一活塞4147与打击锤之间的气体被压缩，被压缩的空气通过其膨胀力推动打击锤快速下移，同时一部分多余气体从上部孔流出，打击锤下方气体从排气孔排出，当打击锤移动至与砧板保持架配合时，二号孔位于打击锤上方，此时二号孔开启，打击锤上方的多余气体从二号孔中排出，打击锤在压缩空气的推力和自身惯性的作用下产生强大的冲击力，并打击在铁砧上，实现打击动作。
74.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。