专利摘要

本发明涉及打桩设备技术领域，且公开了一种筒式柴油打桩机用于软基打桩机构，包括下缸体、设于下缸体内的下活塞，下缸体的侧底部且位于下活塞的下方设有承载装置，承载装置内设有用于起托下活塞的支撑装置，承载装置的端部和顶部分别设有连通下缸体内腔的衡压管和回压管，衡压管位于回压管的上方，衡压管用于向承载装置内导入推动支撑装置滑出的气体。本发明通过设置承载装置和支撑装置，并由衡压管和回压管分别控制支撑装置的伸出和缩入，使得支撑装置能够在上活塞下行期间顶撑下活塞，防止下活塞对锤头基座施压，同时能够在压缩引燃阶段前顺利撤出顶撑效应，保障下活塞顺利锤击基座，从而能够使得该打桩机能够在软基中高效且安全使用。

权利要求

1.一种用于软基打桩作业的筒式柴油打桩机，包括下缸体(1)、设于下缸体(1)内的上活塞(2)和下活塞(3)，其特征在于：所述下缸体(1)的侧底部且位于下活塞(3)的下方设有承载装置(4)，所述承载装置(4)内设有用于起托下活塞(3)的支撑装置(5)，所述承载装置(4)的端部和顶部分别设有连通下缸体(1)内腔的衡压管(6)和回压管(7)，所述衡压管(6)位于回压管(7)的上方，所述衡压管(6)用于向承载装置(4)内导入推动支撑装置(5)滑出的气体，所述回压管(7)用于向承载装置(4)内导入推动支撑装置(5)滑入的气体，所述衡压管(6)和回压管(7)之间且位于下缸体(1)的外壁设有行程触点开关(8)，所述回压管(7)的外部设有电磁阀(9)，所述行程触点开关(8)用于控制电磁阀(9)的启闭；

所述承载装置(4)包括承载筒(41)、限位环(42)和活塞密封环(43)，所述承载筒(41)安装于下缸体(1)的侧底部且连通下缸体(1)的内腔，所述承载筒(41)的内壁固定安装限位环(42)和活塞密封环(43)，所述承载筒(41)的外端部连通衡压管(6)的一端，所述承载筒(41)位于限位环(42)和活塞密封环(43)之间的顶部连通回压管(7)的一端；

支撑装置(5)包括动力活塞(5a)、推杆(5b)、支撑筒(5c)、顶杆(5d)和衡压气路(5e)，所述动力活塞(5a)的一侧固定连接于推杆(5b)的一端，所述推杆(5b)的另一端固定连接于支撑筒(5c)的一侧，所述支撑筒(5c)与顶杆(5d)形成活塞套接，所述推杆(5b)与承载装置(4)的内腔形成活塞套接，所述动力活塞(5a)和推杆(5b)内贯通开设的衡压气路(5e)将支撑筒(5c)的内腔连通于承载装置(4)的内腔，所述支撑筒(5c)和顶杆(5d)可伸入下缸体(1)内并由顶杆(5d)顶撑下活塞(3)的底部。

2.根据权利要求1所述的一种用于软基打桩作业的筒式柴油打桩机，其特征在于：所述支撑筒(5c)的内底设有凸起垫块，所述凸起垫块用于将顶杆(5d)垫起至衡压气路(5e)的端口位置。

3.根据权利要求1所述的一种用于软基打桩作业的筒式柴油打桩机，其特征在于：所述行程触点开关(8)置于上活塞(2)下移时恰好完全离开衡压管(6)的端口。

4.根据权利要求1所述的一种用于软基打桩作业的筒式柴油打桩机，其特征在于：所述下缸体(1)的外周环形阵列三个承载装置(4)、支撑装置(5)、衡压管(6)、回压管(7)、行程触点开关(8)和电磁阀(9)组成的机构。

说明书

技术领域

本发明涉及打桩设备技术领域，具体为一种用于软基打桩作业的筒式柴油打桩机。

背景技术

筒式柴油打桩机由直筒缸体、上活塞、下活塞、桩帽、桩座等组成，其工作过程类似于一个单杠两冲程柴油发动机，具体为：直筒缸体分为上下缸，上、下活塞分别位于上下缸内，作业时，上活塞由起落架吊起并释放自由下落，当上活塞下落经过吸排气口时，上活塞即开始对下气缸内的空气进行压缩，同时，上活塞触碰油泵操纵压块，喷油泵在极短时间内向缸内喷射雾化柴油，继续压缩缸内空气，逐渐增大的空气压力将下活塞和桩帽紧密地压在桩头上，当缸内空气压缩产生高温高压达到柴油的着火点时，缸内油雾被点燃爆炸，所产生的爆炸力继续将桩往下打，并使上活塞向上弹起，当活塞上行到越过吸排气口时，废气排于缸外，上活塞因惯性仍继续上行，新鲜空气被吸入，当上活塞重新下行时，缸内新鲜空气被向缸外扫出一部分，直至活塞下行越过吸排气口，即完成一个工作循环。

由上述工作原理可知，因柴油锤是靠压燃柴油来启动的，因此必须保证气缸内的封闭气体达到一定的压缩比，而在对软基进行打桩作业时，由于软土基提供给下活塞的反作用力过小，致使缸内气体压缩量不够，无法将缸内柴油引燃起爆，需要用吊钩多次吊起锤头脱钩冲击，严重影响作业效率，且每次起吊吊钩下落，都会使得缸内未引燃的柴油量增多，对于后续引爆柴油产生的动力不可控，存在安全隐患，且过多的柴油会造成燃烧不充分、浪费资源、影响柴油缸正常使用的问题，为此，提出一种适于软基打桩作业的筒式柴油打桩锤机构，旨在解决上述提出的技术问题。

发明内容

针对背景技术中提出的现有筒式柴油打桩机在软基环境使用过程中存在的不足，本发明提供了一种用于软基打桩作业的筒式柴油打桩机，具备可在软基上高效作业、安全系数高的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种用于软基打桩作业的筒式柴油打桩机，包括下缸体、设于下缸体内的上活塞和下活塞，所述下缸体的侧底部且位于下活塞的下方设有承载装置，所述承载装置内设有用于起托下活塞的支撑装置，所述承载装置的端部和顶部分别设有连通下缸体内腔的衡压管和回压管，所述衡压管位于回压管的上方，所述衡压管用于向承载装置内导入推动支撑装置滑出的气体，所述回压管用于向承载装置内导入推动支撑装置滑入的气体，所述衡压管和回压管之间且位于下缸体的外壁设有行程触点开关，所述回压管的外部设有电磁阀，所述行程触点开关用于控制电磁阀的启闭。

优选的，所述承载装置包括承载筒、限位环和活塞密封环，所述承载筒安装于下缸体的侧底部且连通下缸体的内腔，所述承载筒的内壁固定安装限位环和活塞密封环，所述承载筒的外端部连通衡压管的一端，所述承载筒位于限位环和活塞密封环之间的顶部连通回压管的一端。

优选的，支撑装置包括动力活塞、推杆、支撑筒、顶杆和衡压气路，所述动力活塞的一侧固定连接于推杆的一端，所述推杆的另一端固定连接于支撑筒的一侧，所述支撑筒与顶杆形成活塞套接，所述推杆与承载装置的内腔形成活塞套接，所述动力活塞和推杆内贯通开设的衡压气路将支撑筒的内腔连通于承载装置的内腔，所述支撑筒和顶杆可伸入下缸体内并由顶杆顶撑下活塞的底部。

优选的，所述支撑筒的内底设有凸起垫块，所述凸起垫块用于将顶杆垫起至衡压气路的端口位置。

优选的，所述行程触点开关置于上活塞下移时恰好完全离开衡压管的端口。

优选的，所述下缸体的外周环形阵列三个承载装置、支撑装置、衡压管、回压管、行程触点开关和电磁阀组成的机构。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过设置承载装置和支撑装置，并由衡压管和回压管分别控制支撑装置的伸出和缩入，使得支撑装置能够在上活塞下行期间顶撑下活塞，防止下活塞对锤头基座施压，同时能够在压缩引燃阶段前顺利撤出顶撑效应，保障下活塞顺利锤击基座，从而能够使得该打桩机能够在软基中高效且安全使用。

2、本发明通过衡压管、承载筒、衡压气路将支撑筒内气压与下缸体内的气压连通，从而将顶杆对下活塞顶撑时的部分作用力由下缸体内平衡气压承担，使得顶撑效果更佳稳定。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中局部放大结构示意图；

图3为本发明顶杆完全顶撑下活塞状态示意图；

图4为本发明顶杆完全缩入支撑筒内状态示意图；

图5为本发明支撑筒完全缩入承载筒内状态示意图。

图中：1、下缸体；2、上活塞；3、下活塞；4、承载装置；41、承载筒；42、限位环；43、活塞密封环；5、支撑装置；5a、动力活塞；5b、推杆；5c、支撑筒；5d、顶杆；5e、衡压气路；6、衡压管；7、回压管；8、行程触点开关；9、电磁阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-5，一种用于软基打桩作业的筒式柴油打桩机，包括下缸体1、设于下缸体1内的上活塞2和下活塞3，在下缸体1的侧底部且位于下活塞3的下方设有承载装置4，承载装置4内设有用于起托下活塞3的支撑装置5，并在承载装置4的端部和顶部分别设有连通下缸体1内腔的衡压管6和回压管7，衡压管6位于回压管7的上方，衡压管6用于向承载装置4内导入推动支撑装置5滑出的气体，回压管7用于向承载装置4内导入推动支撑装置5滑入的气体，在衡压管6和回压管7之间且位于下缸体1的外壁设有行程触点开关8，在回压管7的外部设有电磁阀9，行程触点开关8用于控制电磁阀9的启闭。

具体地，承载装置4包括承载筒41、限位环42和活塞密封环43，承载筒41安装于下缸体1的侧底部且连通下缸体1的内腔，承载筒41的外端部采用螺纹连接的端盖封口，承载筒41的内壁固定安装限位环42和活塞密封环43，承载筒41的外端部连通衡压管6的一端，承载筒41位于限位环42和活塞密封环43之间的顶部连通回压管7的一端。

具体地，支撑装置5包括动力活塞5a、推杆5b、支撑筒5c、顶杆5d和衡压气路5e，动力活塞5a的一侧固定连接于推杆5b的一端，推杆5b的另一端固定连接于支撑筒5c的一侧，支撑筒5c与顶杆5d形成活塞套接，由动力活塞5a和推杆5b内贯通开设的衡压气路5e将支撑筒5c的内腔与承载筒41内腔连通，其中，动力活塞5a位于限位环42与承载筒41端盖之间且以活塞形式在承载筒41内滑动，推杆5b滑动套接于限位环42和活塞密封环43内，并能够带动支撑筒5c伸入下缸体1内，活塞密封环43与推杆5b形成滑动密封结构，且限位环42用以限位动力活塞5a的进一步滑动，以避免支撑筒5c完全滑出承载筒41内。

其中，为使得充气正常进行，支撑筒5c的内底需设有凸起垫块，该凸起垫块用于将顶杆5d垫起，以保证衡压气路5e来的气体进入支撑筒5c时，能够由顶杆5d的底端进入，从而顺利托起顶杆5d。

其中，为防止支撑筒5c完全滑出承载筒41而产生不稳定因素，将限位环42的位置设于限制动力活塞5a滑移最大距离不超过支撑筒5c的宽度。

为使得支撑筒5c以及推杆5b具备足够的刚度，需要支撑筒5c的壁板厚度至少为6mm。

为使得承载筒41的端部不影响顶杆5d下落回收，可考虑将顶杆5d完全伸出支撑筒5c的高度控制在承载筒41的断面高度内。

为起支托平衡，需在下缸体1的外周环形阵列三个承载装置4、支撑装置5、衡压管6、回压管7、行程触点开关8和电磁阀9组成的机构。

为使机构正常运转，需将行程触点开关8置于上活塞2下移时恰好完全离开衡压管6的端口，即上活塞2下移至刚好其顶端离开衡压管6的端口时触发行程触点开关8，从而打开电磁阀9。

本发明的使用方法如下：

上活塞2下行过程至衡压管6上方的这段过程，下缸体1内气体部分由衡压管6进入承载筒41内，并通过衡压气路5e进入支撑筒5c内，在支撑筒5c还没伸出承载筒41前，顶杆5d顶紧承载筒41的上内壁，当气体压力将动力活塞5a推至限位环42接触时，支撑筒5c伸出承载筒41内，同时，顶杆5d顶出，将下活塞3顶住，此时继续下行上活塞2，上活塞2与下活塞3之间的气压力增大，同时承载筒41内气压力也增大，故而由顶杆5d顶紧下活塞3不动，从而保障了下活塞3不会下压锤头基座，此过程为平衡阶段；

上活塞2继续下行离开衡压管6，并触碰行程触点开关8，打开电磁阀9，此时，承载装置4内气压通过衡压管6与上活塞2上部大气压接近平衡，顶杆5d因重力落入支撑筒5c内，上活塞2和下活塞3之间的气压通过回压管7进入承载筒41内，将动力活塞5a逆向推动，带动支撑筒5c进入限位环42内，此过程为回收阶段；

上活塞2触碰行程触点开关8继续下行小段距离后，封堵回压管7，上活塞2和下活塞3之间的气体达到引燃柴油的压缩量，引爆柴油，对下活塞3冲击。

通过上述流程描述，本发明承载装置4、支撑装置5、衡压管6和回压管7的设置，可使得上活塞2在对下缸体1内气体压缩阶段，由支撑装置5顶托下活塞3，不会通过下活塞3对软基施压，从而能够有效的施行软基打桩作业，而不必多次起吊吊锤，从而解决背景技术提出的技术难点。另一方面，由下行过程中的缸内气压平衡承载装置4内顶托压力，从而使得顶杆5d顶托下活塞3时具备足够的支撑力。同时，将行程触点开关8设于衡压管6和回压管7之间，可使得上活塞2在打开电磁阀9之前先离开衡压管6的端口，从而使得顶杆5d能够有时间从顶撑状态卸下并进入支撑筒5c内，保障机构的正常运行。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

一种用于软基打桩作业的筒式柴油打桩机专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。