专利名称：深孔打夯机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑机械，具体地说是一种深孔打夯机。
对高层建筑地基的处理，国家已建议采用夯实水泥土桩复合地基技术。该技术是先钻孔，然后回填由水泥和土按比例混合而成的混合土，随填随夯实，由此可提高地基的承重性能。实现该技术的配套设备为钻孔机和打夯机。钻孔机为定点厂家生产的定型产品，而专用于深孔打夯的打夯机则尚无定型产品。目前有些单位使用的是一种自制的杆式打夯机，该机是在锤头上联接长长的锤杆，锤杆上有齿条，由两个扇形齿轮与之间歇配合，当扇形齿轮与锤杆啮合时，挤压着锤杆上升，当齿轮转至无齿段时，锤杆放松，锤头自由落下，夯实桩孔。这种打夯机存在的缺点是第一，结构不够合理，挤压上升时，增加了设备运转阻力，提高了能耗。第二，由于锤杆太长，使用中震动严重，震幅大，断锤杆和翻车事故时有发生，使用不安全。第三，夯击的冲程不能保证一致，影响工作质量。第四，整机无法搬运，需拆卸后运输到新工地，再重新组装，费工费时。第五，由于桩孔深度是随设计而定，而打夯机的锤杆长度则不易随之变化，因此适应性较差。这些缺陷的存在，严重影响了夯实水泥土桩复合地基技术的全面推广应用。
本实用新型的目的就是提供一种稳定性好、适应性强、使用灵活方便的深孔打夯机，以克服现有自制设备的诸多缺陷，促进夯实水泥土桩复合地基技术的推广应用。
本实用新型是这样实现的深孔打夯机是在机体中安装有动力和传动机构，与动力和传动机构相联接的绳轮上缠绕有钢丝绳，钢丝绳绕过控制机构和机体顶端的滑轮接锤头。
本实用新型中的动力和传动机构包括有电动机、变速器、皮带轮、三角带及联接轴。变速器是由大皮带轮、联接轴、离合器和小皮带轮连接组成。大皮带轮与电动机轴头上的小皮带轮通过三角带相接，变速器上的小皮带轮与绳轮联接轴上的皮带轮通过三角带相接。联接轴通过轴承支承联接于机体的上横梁上。本实用新型中的控制机构包括有控制器、计距器、锁定器和拨叉。
本实用新型利用动力和传动机构带动绳轮和钢丝绳，提起锤头。当到达一定位置时控制机构动作，使动力和传动机构中的离合器分离，绳轮处于松脱状态，锤头自由落下，实现打夯动作。本装置由于采用绳轮和钢丝绳吊装锤头，利用控制机构的控制，使锤头落下夯砸桩孔，省去了长长的锤杆，因此适应性及稳定性均大为提高。传动方式是用电动机和变速器带动绳轮及钢丝绳，比原有装量更趋于合理。
以下结合附图对本实用新型做进一步详述。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的俯视结构示意图。
如附图所示，本深孔打夯机的机体34为一焊接成的长方形框架，机体底层有衬板，电动机17和变速器20固定其上。在机体顶部焊接有两根上横梁。上横梁的前端固定有轴35，轴上通过轴承联接滑轮9。上横梁的后端通过轴承支承联接有联接轴28，联接轴上固定有绳轮29。钢丝绳8的一端固定并缠绕于绳轮29上，另一端绕过滑轮9，联接锤头2。
电动机17、变速器20、皮带轮16、三角带26、31及联接轴构成了本打夯机的动力和传动机构。其中变速器20是由大皮带轮24、联接轴25、离合器32和小皮带轮33连接组成。大皮带轮24与联接轴25固定联接，轴25通过轴承装置于机体34上，轴25的另一端与小皮带轮33通过轴承联接，可相对运动。离合器32一部分与小皮带轮33固定联接，一部分与联接轴25动配合(即可轴向运动)。离合器闭合时，大皮带轮24的动力传给小皮带轮33；离合器分离时，中断动力传动，两轮可反向运转。大皮带轮24与电动机轴头上的小皮带轮27通过三角带26相接，传递动力。变速器20上的小皮带轮33与绳轮联接轴28上的皮带轮16通过三角带31相接。皮带轮16固定于机体上横梁外侧的联接轴28的轴头上。当离合器闭合时，带动绳轮29旋转，通过钢丝绳提起锤头；当离合器分离时，使绳轮29松脱，锤头2自由落下。
离合器的动作受控制机构控制。控制机构包括有控制器5、计距器11、锁定器14和拨叉13、15。其中控制器5为一中段装有滑轮的横杆，横杆的一端接于机体34的立杆上，拉簧4接在控制器的横杆中间和机体立杆之间。钢丝绳8从控制器5中的滑轮下部绕过。在控制器5位于低位的横杆自由端处，设置有可使离合器闭合的拨叉15。
控制机构中的计距器11为通过中心轴承和联接轴23固定于机体34的上横梁间的圆盘。圆盘盘面上插接触点12。在计距器旁设置有通过触点12控制的、将控制器5在高位限位的锁定器14和可使离合器分离的拨叉13。锁定器14为丁字支架，其底端架杆上有托架控制器横杆自由端的回钩。计距器圆盘上套有硬胶圈10，以更好地传递磨擦扭力。
本实用新型的工作方式是首先将本深孔打夯机置于桩孔旁，并将锤头降落到孔底。此时钢丝绳8自然放松，控制器5在自重及拉簧4的拉力作用下，处于低位(
图1中实线部分)状态。控制器5的横杆自由端压下拨叉15，使离合器32闭合。启动电动机17，通过传动机构开始拉紧钢丝绳8。当钢丝绳的拉力小于锤头的重量而又大于拉簧4的拉力与控制器5的自重之和时，控制器5开始上移，拨叉15还原。当控制器5上升到上位(即其滑轮与计距器吻合)时，钢丝绳8的拉力完全作用于锤头2，使锤头上升，钢丝绳带动控制器滑轮转动，使计距器开时同步顺时针转动，触点12亦随之转动，松脱锁定器14。锁定器回位，托架住控制器5(
图1中虚线部分)，保证控制器滑轮与计距器圆盘的良好接触和同步反向转动。当计距器11中的触点12转到拨叉13上时，压下拨叉13，拨动离合器分离，动力传动中断，绳轮29和钢丝绳8松脱，锤头2由制高点自由回落，并通过钢丝绳8带动控制器滑轮反转，使计距器圆盘逆时针转动，触点脱离拨叉13，使之自动复位，此时离合器仍处于分离状态。锤头2由制高点落下重夯孔底，计距器11随之反转，使触点12回到初始位置。此时触点12顶开锁定器14，控制器5脱开。由于此刻锤头落地，绳轮因离合器分离也无动力牵拉，故钢丝绳8两边均无拉力而处于自然放松状态，使控制器5在自重和拉簧4的作用下，由高位向低位回落。当到达低位时，又压下拨叉15，拨动离合器闭合，开始下一个工作循环。
随着每一次打夯，都要求回填一次混合土，这样逐步由桩孔的孔底连续夯至地面，完成一个桩基的夯砸工作。本装置在打夯时，每次锤头提起的距离都是完全一致的，即为计距器11中触点12从初始位置到转过压下拨叉13所转过角度对应的圆盘边长。等高距离、等重夯砸的效果，就是完全保证了桩基质量。而锤头由孔底至地面每一次钢丝绳微小量的自动回收，就完成在离合器刚闭合瞬间，绳轮对自然放松状态的钢丝绳的回缠之时。这是本打夯机能够适应不同孔深，一次连续自动完成桩基打夯工作的关键所在。
图1中，在机体34的立杆上还装有安全闸7(又叫行程开关)，其作用是限定锤头的提升高度，即当锤头2超高而接近滑轮9时，先触动安全闸7，立即断电停车，起到安全保护作用。另外，在绳轮29和皮带轮16之间的联接轴28上装有制动器30(图2)，刹车控制机构可装于机体34上，以方便在打夯过程中，紧急情况下的停车处理。
在机体34的立杆上还装有可将控制器5在低位限位的拨叉6。即扳下拨叉6，可顶住控制器5的横杆，使控制器不能抬起，离合器保持闭合。此时公开制动器30，锤头即可自行降落到孔底。这是前述打夯前的第一个步骤。然后再将拨叉6扳开到图中虚线位置，即自动工作位置，此时即可开始打夯工作。
为方便本打夯机的搬运，可在机体34下部设置导向轮19和行走轮21，两行走轮21通过轴22与机体相接。在机体两端还设置有三个调平器18，调平器与机体为丝扣联接，用以调整到位后的机体水平度，使锤头可顺利降落到孔底，打夯时避免碰到孔壁。
为防止打夯机在搬运过程中，锤头乱摆所形成的事故隐患，在机体34的立杆上还装有锤座1和限位杆3。工作时，锤座1和限位杆3均抬起贴近机体。当需转移打夯机时，先扳下拨叉6，使控制器限位，离合器闭合，再提升锤头2，超过锤座高度后刹车制动，扳下锤座1，将锤头落于锤座上。然后再扳下限位杆3，使之控制锤头上部。
本实用新型可一次连续自动完成桩基打夯工作，效率高，结构合理，工作可靠，使用方便。采用钢丝绳牵拉方式控制锤头工作，阻力小，耗能低。绳轮上缠绕的钢丝绳长度可达30米以上，使本机适应性强，可满足深浅不同的桩孔回填夯实工作的需要。尤其是深桩孔更显出本机的优越性。通过调整计距器上的触点位置，即可改变触点的运程，使锤头的冲程可调，以适应不同的工作要求。本机工作时震动很小，平稳安全；夯实密度一致，工作质量高；转移工地时，整机拖动，运转灵活，无需拆卸任何零部件。
权利要求1.一种深孔打夯机，其特征在于该机是在机体(34)中安装有动力和传动机构，与动力和传动机构相联接的绳轮(29)上缠绕有钢丝绳(8)，钢丝绳(8)绕过控制机构和机体顶端的滑轮(9)，接锤头(2)。
2.根据权利要求1所述的深孔打夯机，其特征在于动力和传动机构包括有电动机(17)、变速器(20)、皮带轮(16)、三角带(26、31)及联接轴，变速器(20)是由大皮带轮(24)、联接轴(25)、离合器(32)和小皮带轮(33)连接组成，大皮带轮(24)与电动机轴头上的小皮带轮(27)通过三角带(26)相接，变速器(20)上的小皮带轮(33)与绳轮联接轴(28)上的皮带轮(16)通过三角带(31)相接，联接轴(28)通过轴承支承联接于机体(34)的上横梁上。
3.根据权利要求2所述的深孔打夯机，其特征在于控制机构包括有控制器(5)、计距器(11)、锁定器(14)和拨叉(13、15)，控制器(5)为一中段装有滑轮的横杆，横杆的一端接于机体(34)的立杆上，拉簧(4)接在控制器的横杆中间和机体立杆之间，钢丝绳(8)从控制器(5)中的滑轮下部绕过，在控制器(5)位于低位的横杆自由端处，设置有使离合器闭合的拨叉(15)。
4.根据权利要求3所述的深孔打夯机，其特征在于控制机构中的计距器(11)是通过中心轴承和联接轴(23)固定于机体(34)上横梁间的圆盘，圆盘盘面上插接触点(12)，在计距器旁设置有通过触点(12)控制的、将控制器(5)在高位限位的锁定器(14)和使离合器分离的拨叉(13)。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的深孔打夯机，其特征在于在机体(34)的立杆上装有安全闸(7)，在绳轮(29)和皮带轮(16)之间的联接轴(28)上装有制动器(30)。
6.根据权利要求5所述的深孔打夯机，其特征在于在机体(34)的立杆上装有将控制器(5)在低位限位的拨叉(6)。
7.根据权利要求1、2、3、4或6所述的深孔打夯机，其特征在于在机体(34)下部设置有导向轮(19)和行走轮(21)，在机体两端设置有三个调平器(18)。
8.根据权利要求7所述的深孔打夯机，其特征在于在机体(34)的立杆上装有锤座(1)和限位杆(3)。
专利摘要本实用新型是一种建筑地基用的深孔打夯机,为适应夯实水泥土桩复合地基技术而设计。其结构是在机体中安装有动力和传动机构,与动力和传动机构相联接的绳轮上缠绕有钢丝绳,钢丝绳绕过控制机构和机体顶端的滑轮与锤头相接。本实用新型可一次连续自动完成桩基打夯工作,效率高,结构合理,工作可靠,使用方便,适应性强。工作时震动很小,平稳安全;夯实密度一致,工作质量高;转移灵活,整机拖动,无需拆卸任何零部件。
文档编号E02D13/00GK2379521SQ9920351
公开日2000年5月24日 申请日期1999年2月4日 优先权日1999年2月4日
发明者王燕杰 申请人:王燕杰