一种岩土工程拔桩及土方回填一体化设备的制作方法

1.本发明涉及岩土工程设备技术领域，尤其涉及一种岩土工程拔桩及土方回填一体化设备。


背景技术：

2.地上、地下和水中的各类工程统称土木工程，土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。岩土工程的施工过程中，往往需要搭建一些临时性的工棚，在工棚建设后，为了保证工棚的稳定，通常需要在地面进行打桩，利用打入地下的桩木为基础，进行工棚的搭建，从而保证搭建工棚的稳定，而在工程结束后，对临时工棚进行拆除时，需要将打入地下的桩木再拔出后进行回收，以便于后续其他工棚的再利用，而有桩木较大且较重，在将桩木拔出时，需要借助拔桩设备进行拔出。
3.现有技术中，现有的拔桩设备在将桩木拔出一定高度后，需要将设备降下后，再次与桩木固定后，进行拔桩，无法实现连续化的拔桩，使用较为繁琐的同时，大大降低了拔桩的效率，同时，拔桩完成后，还需要人工进行土方回填，回填过程中，需要通过其他设备来进行土方回填的夯实，不仅大大增加了设备成本，同时也大大影响了施工效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种岩土工程拔桩及土方回填一体化设备。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种岩土工程拔桩及土方回填一体化设备，包括底座，所述底座上表面固定连接有固定块，所述底座开设有通孔，所述固定块处设置有拔桩机构；所述拔桩机构包括四个滑动槽，所述滑动槽开设在固定块侧壁，所述滑动槽滑动连接有滑块，所述滑块贯穿滑动连接有若干滑杆，对应的所述滑杆共同固定连接有齿框，所述固定块通过轴承贯穿转动连接有两个转动轴，所述固定块侧壁通过支架固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端与其中一个所述转动轴固定连接，所述转动轴远离伺服电机的一端过盈配合有第一齿轮，另一端过盈配合有第二齿轮，所述第一齿轮与对应的所述齿框啮合，两个所述第二齿轮相互啮合，两个所述齿框相对一侧的侧壁均固定连接有若干固定杆，位于同一所述齿框上的固定杆公共固定连接有夹持块。
6.进一步，所述固定块上设置有固定机构，所述固定机构包括两个第一滑套和两个第二滑套，所述第一滑套、第二滑套均与所述固定块侧壁固定连接，位于同侧的两个所述滑块侧壁共同固定连接有u形杆，所述第一滑套密封滑动连接有第一滑柱，所述u形杆与对应的所述第一滑柱固定连接，所述第二滑套密封滑动连接有第二滑柱，所述第一滑套与对应的所述第二滑套共同贯穿固定连接有连接管，所述连接管内设置有第一电磁阀。
7.进一步，所述第二滑柱相对一侧的侧壁均固定连接有固定板，所述固定板贯穿滑动连接有连接杆，所述连接杆共同固定连接有锁止块，所述锁止块与对应的所述固定板之
间固定连接有若干弹簧。
8.进一步，所述固定块处设置有送土机构，所述送土机构包括两个驱动管，所述驱动管与对应的所述第一滑套贯穿固定连接，所述驱动管内设置有第二电磁阀，所述驱动管内密封滑动连接有活塞，所述活塞上表面固定连接有齿条，所述驱动管与固定块通过轴承共同贯穿转动连接有功能杆，所述功能杆一端贯穿延伸至所述驱动管内并通过单向轴承转动连接有第三齿轮，另一端贯穿延伸至所述驱动管外部，所述齿条与第三齿轮啮合，所述固定块通过轴承贯穿转动连接有四个辊轴，所述辊轴贯穿固定连接有输送辊，对应的两个输送辊共同配合有输送带，其中两个所述辊轴远离对应的输送辊的一端与两个所述功能杆位于驱动管外部的一端均过盈配合有带轮，对应的两个所述带轮共同配合有同步带。
9.进一步，位于所述齿框下方的滑杆远离齿框的一端固定连接有拨土板。
10.进一步，所述第一电磁阀与第二电磁阀通过导线串联。
11.与现有的技术相比，本发明优点在于：1、通过伺服电机驱动转动轴转动，再通过两个第二齿轮的啮合，使得两个转动轴以相反方向转动，从而驱动两个第一齿轮转动，在通过第一齿轮与齿框的啮合，使得夹持块做矩形轨迹的运动，不断的将桩木夹持后，拔起，通过伺服电机的驱动，可以一直重复该步骤，无需如现有技术般需要重新固定，从而保证连续的拔桩，大大提高了拔桩效率；2、齿框往复运动过程中，当夹持块不夹持桩木时，此时滑块会通过u形杆带动第一滑柱运动，通过液压油的驱动，使得第二滑柱向第二滑套外滑动，从而通过锁止块将桩木夹持，从而避免夹持块不夹持桩木时桩木回落；3、通过控制第一电磁阀与第二电磁阀的开关，当第二电磁阀打开时，第一电磁阀关闭，此时第一滑柱的往复运动，则会使得活塞往复运动，从而通过齿条与第三齿轮的啮合，使得第三齿轮转动，再通过同步带与带轮的传动，使得辊轴转动，进而使得输送带运动将土方运送至底座上，再通过拨土板将土方回填入桩孔内，从而完成土方自动回填，大大提高施工效率；4、通过输送带将土方输送至底座上，无需施工人员在底座上进行操作，避免了机械误伤，大大提高了设备的安全性；5、回填土方的同时，锁止块不再夹持桩木，从而使得夹持块不夹持桩木时，桩木在重力下回落，通过桩木的回落将回填的土方夯实，从而保证回填质量。
附图说明
12.图1为本发明提出的一种岩土工程拔桩及土方回填一体化设备的结构示意图；图2为图1中的a处放大图；图3为图1中的b处放大图；图4为图1中的c处放大图；图5为图1中的d-d处剖面图；图6为本发明提出的一种岩土工程拔桩及土方回填一体化设备的侧视图。
13.图中：1底座、2固定块、3滑动槽、4滑块、5滑杆、6齿框、7转动轴、8第一齿轮、9第二齿轮、10伺服电机、11夹持块、12通孔、13第一滑套、14第一滑柱、15 u形杆、16第二滑套、17第二滑柱、18固定板、19连接杆、20锁止块、21弹簧、22第一电磁阀、23拨土板、24驱动管、25
第二电磁阀、26活塞、27齿条、28功能杆、29第三齿轮、30辊轴、31输送辊、32输送带、33带轮、34同步带、35连接管、36固定杆。
具体实施方式
14.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。
15.参照图1-图6，一种岩土工程拔桩及土方回填一体化设备，包括底座1，底座1上表面固定连接有固定块2，底座1开设有通孔12，固定块2处设置有拔桩机构；拔桩机构包括四个滑动槽3，滑动槽3开设在固定块2侧壁，滑动槽3滑动连接有滑块4，滑块4贯穿滑动连接有若干滑杆5，对应的滑杆5共同固定连接有齿框6，如图1所示，齿框6为矩形框，其四个内壁均设置有齿，从而使得第一齿轮8转动时，通过与齿框6的啮合，使得齿框6做矩形轨迹的运动，固定块2通过轴承贯穿转动连接有两个转动轴7，固定块2侧壁通过支架固定连接有伺服电机10，伺服电机10的输出端与其中一个转动轴7固定连接，转动轴7远离伺服电机10的一端过盈配合有第一齿轮8，另一端过盈配合有第二齿轮9，第一齿轮8与对应的齿框6啮合，两个第二齿轮9相互啮合，两个齿框6相对一侧的侧壁均固定连接有若干固定杆36，位于同一齿框6上的固定杆36公共固定连接有夹持块11，通过第一齿轮8与齿框6的啮合，使得齿框6做矩形轨迹运动，当两个齿框6相向运动时，通过夹持块11将桩木夹持，而后齿框6向上运动，则将夹持的桩木向上拔起，拔起后两个齿框6相背运动后再向下运动，而后继续相向运动，将桩木夹持再拔起，从而不断的将桩木拔出，可以实现连续拔出作业，大大提高了拔出效率，同时使用更加便捷。
16.值得一提的时，拔出过程中，回填土方的同时，锁止块20不再夹持桩木，从而使得夹持块11不夹持桩木时，桩木在重力下回落，通过桩木的回落将回填的土方夯实，从而保证回填质量。
17.固定块2上设置有固定机构，固定机构包括两个第一滑套13和两个第二滑套16，第一滑套13、第二滑套16均与固定块2侧壁固定连接，位于同侧的两个滑块4侧壁共同固定连接有u形杆15，第一滑套13密封滑动连接有第一滑柱14，u形杆15与对应的第一滑柱14固定连接，第二滑套16密封滑动连接有第二滑柱17，第一滑套13与对应的第二滑套16共同贯穿固定连接有连接管35，连接管35内设置有第一电磁阀22，第一滑套13、第二滑套16以及驱动管24内均填充有液压油，第一滑柱14、第二滑柱17以及活塞26均通过液压油进行传动，拔桩时，第一齿轮8转动至再次与齿框6的横向齿啮合，使得两个齿框6相背运动，相背运动的同时，齿框6通过滑杆5带动滑块4运动，从而通过u形杆15带动第一滑柱14向第一滑套13内滑动，此时第一电磁阀22处于打开状态，液压油此时则通过连接管35进入第二滑套16内，从而使得第二滑柱17向第二滑套16外部滑动，进而使得锁止块20将桩木夹持，从而避免在夹持块11不夹持桩木时桩木回落。
18.第二滑柱17相对一侧的侧壁均固定连接有固定板18，固定板18贯穿滑动连接有连接杆19，连接杆19共同固定连接有锁止块20，锁止块20与对应的固定板18之间固定连接有若干弹簧21，通过弹簧21与锁止块20的设置，将桩木夹持时，第二滑柱17回缩时，通过弹簧
21的弹力，继续将桩木夹持一段时间，直至夹持块11将桩木再次夹持，避免第二滑柱17回缩时，锁止块20无法对桩木起到较好的夹持稳定作用。
19.固定块2处设置有送土机构，送土机构包括两个驱动管24，驱动管24与对应的第一滑套13贯穿固定连接，驱动管24内设置有第二电磁阀25，驱动管24内密封滑动连接有活塞26，活塞26上表面固定连接有齿条27，驱动管24与固定块2通过轴承共同贯穿转动连接有功能杆28，功能杆28一端贯穿延伸至驱动管24内并通过单向轴承转动连接有第三齿轮29，单向轴承使得在活塞26向上运动带动齿条27运动时，此时第三齿轮29转动可以带动功能杆28转动，而在活塞26向下运动时，此时第三齿轮29转动仅会与功能杆28发生相对转动，不会带动其转动，另一端贯穿延伸至驱动管24外部，齿条27与第三齿轮29啮合，固定块2通过轴承贯穿转动连接有四个辊轴30，辊轴30贯穿固定连接有输送辊31，对应的两个输送辊31共同配合有输送带32，其中两个辊轴30远离对应的输送辊31的一端与两个功能杆28位于驱动管24外部的一端均过盈配合有带轮33，对应的两个带轮33共同配合有同步带34，同步带34与带轮33均设置有齿，且为啮齿传动，为现有技术，保证传动的平稳，土方回填时，通过第一滑柱14使得活塞26上下往复运动，活塞26向上运动时，带动齿条27向上运动，通过齿条27与第三齿轮29的啮合，使得第三齿轮29转动，此时由于单向轴承的设置，第三齿轮29可以带动功能杆28转动，功能杆28转动，通过带轮33与同步带34的传动，使得辊轴30转动，辊轴30带动输送辊31转动，从而使得输送带32运动，而在活塞26下滑时，此时齿条27随之向下运动，带动第三齿轮29转动，此时由于单向轴承的设置，齿条27此时不带动第三齿轮29转动，从而使得输送带32只向一个方向转动，将土方不断的输送这底座1上，保证土方的自动输送，同时，无需施工人员在底座1上进行操作，避免了机械误伤，大大提高了设备的安全性。
20.位于齿框6下方的滑杆5远离齿框6的一端固定连接有拨土板23，通过拨土板23的设置，使得其随滑杆5运动过程中，不断插入送至底座1上的土方内，再将土方送入通孔12内，从而自动将土方进行回填。
21.第一电磁阀22与第二电磁阀25通过导线串联，第一电磁阀22为常开电磁阀，通电关闭，而第二电磁阀25为常闭电磁阀，通电打开，二者串联使得通电后，第一电磁阀22关闭，而第二电磁阀25打开。
22.本发明中，将设备吊装至所需拔桩处，并将桩木穿过通孔12，而后开启伺服电机10，伺服电机10转动带动其中一个转动轴7转动，转动轴7转动带动第二齿轮9转动，通过两个第二齿轮9的啮合，使得两个转动轴7以相反方向转动，从而使得与转动轴7过盈配合的第一齿轮8以相反方向转动，第一齿轮8转动的过程中，通过与齿框6的横向齿啮合，使得两个齿框6先相向运动，相向运动过程中，通过两个夹持块11将桩木夹持，而后第一齿轮8与齿框6的竖向齿啮合，从而使得齿框6向上运动，此时夹持块11夹持桩木后，将其向上拔起，直至第一齿轮8转动至再次与齿框6的横向齿啮合，使得两个齿框6相背运动，相背运动的同时，齿框6通过滑杆5带动滑块4运动，从而通过u形杆15带动第一滑柱14向第一滑套13内滑动，此时第一电磁阀22处于打开状态，液压油此时则通过连接管35进入第二滑套16内，从而使得第二滑柱17向第二滑套16外部滑动，进而使得锁止块20将桩木夹持，从而避免在夹持块11不夹持桩木时桩木回落，而后第一齿轮8转动至再次与竖向齿啮合，此时齿框6带动夹持块11向下运动，直至第一齿轮8再次与横向齿啮合，此时两个齿框6再次相向运动，再次夹起桩木进行拔出，如此往复，进行连续拔桩作业。
23.当桩木拔出一定高度时，在第二滑柱17保证完全滑入第二滑套16内的状态时，此时夹持块11将桩木夹持，将伺服电机10关闭，并使得第一电磁阀22与第二电磁阀25通电，第一电磁阀22通电关闭，第二电磁阀25通电打开，再次打开伺服电机10，此时伺服电机10驱动齿框6运动，使得第一滑柱14往复运动时，液压油不再通过连接管35泵入第二滑套16内，而是进入驱动管24内，从而使得活塞26上下往复运动，活塞26向上运动时，带动齿条27向上运动，通过齿条27与第三齿轮29的啮合，使得第三齿轮29转动，此时由于单向轴承的设置，第三齿轮29可以带动功能杆28转动，功能杆28转动，通过带轮33与同步带34的传动，使得辊轴30转动，辊轴30带动输送辊31转动，从而使得输送带32运动，而在活塞26下滑时，此时齿条27随之向下运动，带动第三齿轮29转动，此时由于单向轴承的设置，齿条27此时不带动第三齿轮29转动，从而使得输送带32只向一个方向转动。
24.施工人员不断将土方运送至输送带32上，通过输送带32将土壤运送至底座1上，通过齿框6的矩形轨迹运动，带动拨土板23一同运动，使得拨土板23不断的插入土方内，再将土方拨入通孔12内，从而回填入桩孔内。
25.回填的同时，齿框6的往复运动依然会将桩木夹持后，再提升后松开，而此时由于土方回填入桩孔内，齿框6相背运动使得夹持块11松开桩木时，桩木在重力作用下，自由落体落下，通过桩木的落下的冲击，将回填的土方夯实，而随着土方的回填，桩孔不断被填满，同时使得桩木提升出桩孔的长度不断增加，直至桩孔即将回填完毕后，将整个桩木吊出储存，再将设备拆卸，人工将最后一段桩孔进行回填即可。
26.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种岩土工程拔桩及土方回填一体化设备，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）上表面固定连接有固定块（2），所述底座（1）开设有通孔（12），所述固定块（2）处设置有拔桩机构；所述拔桩机构包括四个滑动槽（3），所述滑动槽（3）开设在固定块（2）侧壁，所述滑动槽（3）滑动连接有滑块（4），所述滑块（4）贯穿滑动连接有若干滑杆（5），对应的所述滑杆（5）共同固定连接有齿框（6），所述固定块（2）通过轴承贯穿转动连接有两个转动轴（7），所述固定块（2）侧壁通过支架固定连接有伺服电机（10），所述伺服电机（10）的输出端与其中一个所述转动轴（7）固定连接，所述转动轴（7）远离伺服电机（10）的一端过盈配合有第一齿轮（8），另一端过盈配合有第二齿轮（9），所述第一齿轮（8）与对应的所述齿框（6）啮合，两个所述第二齿轮（9）相互啮合，两个所述齿框（6）相对一侧的侧壁均固定连接有若干固定杆（36），位于同一所述齿框（6）上的固定杆（36）公共固定连接有夹持块（11）。2.根据权利要求1所述的一种岩土工程拔桩及土方回填一体化设备，其特征在于，所述固定块（2）上设置有固定机构，所述固定机构包括两个第一滑套（13）和两个第二滑套（16），所述第一滑套（13）、第二滑套（16）均与所述固定块（2）侧壁固定连接，位于同侧的两个所述滑块（4）侧壁共同固定连接有u形杆（15），所述第一滑套（13）密封滑动连接有第一滑柱（14），所述u形杆（15）与对应的所述第一滑柱（14）固定连接，所述第二滑套（16）密封滑动连接有第二滑柱（17），所述第一滑套（13）与对应的所述第二滑套（16）共同贯穿固定连接有连接管（35），所述连接管（35）内设置有第一电磁阀（22）。3.根据权利要求2所述的一种岩土工程拔桩及土方回填一体化设备，其特征在于，所述第二滑柱（17）相对一侧的侧壁均固定连接有固定板（18），所述固定板（18）贯穿滑动连接有连接杆（19），所述连接杆（19）共同固定连接有锁止块（20），所述锁止块（20）与对应的所述固定板（18）之间固定连接有若干弹簧（21）。4.根据权利要求2所述的一种岩土工程拔桩及土方回填一体化设备，其特征在于，所述固定块（2）处设置有送土机构，所述送土机构包括两个驱动管（24），所述驱动管（24）与对应的所述第一滑套（13）贯穿固定连接，所述驱动管（24）内设置有第二电磁阀（25），所述驱动管（24）内密封滑动连接有活塞（26），所述活塞（26）上表面固定连接有齿条（27），所述驱动管（24）与固定块（2）通过轴承共同贯穿转动连接有功能杆（28），所述功能杆（28）一端贯穿延伸至所述驱动管（24）内并通过单向轴承转动连接有第三齿轮（29），另一端贯穿延伸至所述驱动管（24）外部，所述齿条（27）与第三齿轮（29）啮合，所述固定块（2）通过轴承贯穿转动连接有四个辊轴（30），所述辊轴（30）贯穿固定连接有输送辊（31），对应的两个输送辊（31）共同配合有输送带（32），其中两个所述辊轴（30）远离对应的输送辊（31）的一端与两个所述功能杆（28）位于驱动管（24）外部的一端均过盈配合有带轮（33），对应的两个所述带轮（33）共同配合有同步带（34）。5.根据权利要求4所述的一种岩土工程拔桩及土方回填一体化设备，其特征在于，位于所述齿框（6）下方的滑杆（5）远离齿框（6）的一端固定连接有拨土板（23）。6.根据权利要求4所述的一种岩土工程拔桩及土方回填一体化设备，其特征在于，所述第一电磁阀（22）与第二电磁阀（25）通过导线串联。

技术总结
本发明涉及岩土工程设备技术领域，尤其涉及一种岩土工程拔桩及土方回填一体化设备，包括底座，所述底座上表面固定连接有固定块，所述底座开设有通孔，所述固定块处设置有拔桩机构；所述拔桩机构包括四个滑动槽，所述滑动槽开设在固定块侧壁，所述滑动槽滑动连接有滑块，所述滑块贯穿滑动连接有若干滑杆，对应的所述滑杆共同固定连接有齿框，所述固定块通过轴承贯穿转动连接有两个转动轴，所述固定块侧壁通过支架固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端与其中一个所述转动轴固定连接。优点在于：本发明的设备可以实现连续化拔桩作业，效率更好，且拔桩的同时完成自动土方回填，进一步的提高了施工效率，且回填效果更好。且回填效果更好。且回填效果更好。


技术研发人员：肖敏 孙振国
受保护的技术使用者：鄄城鑫磊交通工程材料有限公司
技术研发日：2023.07.20
技术公布日：2023/8/24