专利名称：螺纹桩桩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑施工设备，特别是桩机。
现有的桩机均无法满足中国发明专利“一种灌注桩的施工方法(专利号ZL96119602.5)”的工艺设计要求；如现有的螺旋桩机，其驱动钻杆旋转的机构(以下简称钻杆旋转机构)与牵引钻杆上下运动的机构(以下简称钻杆上下牵引机构)是相互独立的，即旋转时可以没有上下运动，上下运动时可以没有钻杆的旋转运动，两者之间没有一定的比例约束关系，完全由外在负荷情况决定或人为控制两者之间的关系，是随机性的，且钻杆上下牵引机构(卷扬机)仅对钻杆进行单向约束，即牵引机构只用来提升钻杆，钻杆依靠重力向下运动。因此，钻杆运动轨迹容易使地基中钻杆螺牙范围内的土体破坏，不能有效地形成带螺纹的桩孔，无法符合上述工艺要求。
本实用新型的目的为提供一种螺纹桩桩机，它的钻杆旋转机构与钻杆上下牵引机构之间能具有比例约束关系，能完全满足中国发明专利“一种新的灌注桩施工方法(专利号ZL96119602.5)”的工艺要求。
为实现上述目的，本实用新型的解决方案为它包括机架、钻杆、钻杆旋转机构与钻杆上下牵引机构，钻杆旋转机构与钻杆上下牵引机构之间设有联动机构，钻杆上下牵引机构为上下双向约束牵引机构。
由于钻杆旋转机构与钻杆上下牵引机构之间设置了联动机构，使钻杆旋转与上下运动之间具有了一定的比例约束关系，这种比例关系为当钻杆每正向(反向)旋转一圈，则钻杆同时下降(上升)一个高度，该高度值等于该钻杆的螺距(多线螺纹则为升程)；钻杆上下牵引机构为上下双向约束牵引机构，它对钻杆旋转机构实现上下双向约束，以确保钻杆完全按照旋转与上下运动的比例约束关系上下运动，这样即可控制钻杆运动轨迹，以满足施工工艺要求。
以下结合附图，对本实用新型实施例作进一步详细说明
图1为本实用新型实施例1结构示意图图2为本实用新型实施例1控制部分原理图图3为本实用新型实施例2结构示意图图4为本实用新型实施例2动力头6的结构示意图如
图1所示的为本实用新型实施例1，它由机架1、钻杆2、钻杆旋转机构、钻杆上下牵引机构组成；钻杆旋转机构与钻杆上下牵引机构分别由各自的动力源带动，动力源为电机10；钻杆的旋转机构由钻杆的旋转机构电机及减速机组成，电机通过减速机带动钻杆旋转，旋转部分电机及减速机设置在动力头6内；钻杆上下牵引机构由上下牵引电机10及传动部分组成，传动部分由卷扬机5、钢丝绳3和滑轮组4组成，钻杆上下牵引机构为上下双向约束牵引机构，牵引电机10通过传动部分带动钻杆2，钻杆2的上下运动由牵引机构决定。钻杆旋转机构与钻杆上下牵引机构之间设置了联动机构，联动机构由牵引机构动力源控制器、钻杆旋转传感器8、钻杆上下位移传感器9组成，动力源控制器为工业控制器11，工业控制器11采用台湾研华工控生产的MIC-2000/8型；传感器8、9的信号输出端与工业控制器的信号输入端联接，工业控制器11控制变频器13，变频器13控制牵引电机10；旋转传感器8设置在动力头6上，位移传感器9设置在机架上。动力头6上设置一振动器7，振动器7在钻杆钻进或退出时协助加力。
实施例1中，钻杆上下牵引机构的传动部分也可由链条和链轮组组成。
本实用新型实施例1采用电子控制方式，钻杆旋转机构和钻杆上下牵引机构分别使用不同的动力源，联动机构的工作原理如图2，钻杆旋转转角传感器8测定钻杆旋转量，钻杆上下运动位移传感器9测定钻杆的上下位移量，传感器8、9分别将两组信号输入到工业控制器11进行比较，如果两者之间的关系满足要求的比例关系，则维持现状，否则，牵引机构工业控制器会自动控制变频器13调整牵引机构电机10电源的频率从而调整电机速度，以满足设定的比例关系。不同的钻杆，其要求的转角与上下位移之间的比例关系是不同的，则由键盘输入到工业控制器11，工业控制器11会确定相应比例值。
如图3、4所示的为本实用新型实施例2，它由机架1、钻杆2、钻杆旋转机构、钻杆上下牵引机构组成；钻杆的旋转与上下运动由一台电机10带动，联动机构为减速机12，电机10通过减速机12带动钻杆2旋转，并通过卷扬机5带动钻杆2上下运动电机10、减速机12、卷扬机5设置在动力头6上。动力头6上设置一振动器7。
实施例2中，钻杆上下牵引机构的传动部件由卷扬机5、钢丝绳3和滑轮组4组成。
本实用新型实施例2采用机械控制方式实现钻杆2旋转和上下运动之间的比例关系，钻杆2的旋转和上下运动使用同一的动力源，通过减速机12使钻杆的旋转和上下运动之间的关系得到机械硬性约束，钻杆运动轨迹可满足成桩工艺要求。
权利要求1.螺纹桩桩机，它包括机架(1)、钻杆(2)、钻杆旋转机构与钻杆上下牵引机构，其特征在于钻杆旋转机构与钻杆上下牵引机构之间设有联动机构，钻杆上下牵引机构为上下双向约束牵引机构。
2.如权利要求1所述的桩机，其特征在于钻杆旋转机构与钻杆上下牵引机构分别由各自的动力源带动；联动机构由钻杆上下牵引机构动力源控制器、钻杆旋转传感器(8)、钻杆上下位移传感器(9)组成，传感器(8、9)的信号输出端分别与动力源控制器的信号输入端联接。
3.如权利要求1所述的桩机，其特征在于钻杆旋转机构与钻杆上下牵引机构由一个动力源带动，联动机构为减速机(12)，动力源通过减速机(12)带动钻杆旋转机构与钻杆上下牵引机构。
4.如权利要求2所述的桩机，其特征在于动力源控制器为工业控制器(11)。
5.如权利要求1或2或3所述的桩机，其特征在于钻杆(2)上安装了振动器(7)。
专利摘要本实用新型涉及螺纹桩桩机,它包括机架1、钻杆2、钻杆旋转机构与钻杆上下牵引机构,钻杆旋转机构与钻杆上下牵引机构之间设置了联动机构,钻杆上下牵引机构为上下双向约束牵引机构。由于钻杆旋转机构与钻杆上下牵引机构之间设有联动机构,使钻杆旋转与上下运动之间具有了一定的比例约束关系,钻杆上下牵引机构为上下双向约束牵引机构,以确保钻杆完全按照旋转与上下运动的比例约束关系上下运动,这样即可控制钻杆运动轨迹,以满足施工工艺要求。
文档编号E02D5/22GK2481758SQ01240059
公开日2002年3月13日 申请日期2001年5月18日 优先权日2001年5月18日
发明者吴敏, 戚茂平, 李波扬 申请人:吴敏, 戚茂平, 李波扬