[发明专利]一种直驱电机在桩工机械的应用及打桩机

说明书

本发明涉及桩工机械领域，特涉及一种直驱电机在桩工机械的应用及打桩机。本发明将直接驱动的直驱电机通过电机轴与所需桩工机械负载的钻杆或钻头直接相连，通过控制装置直接驱动电机与负载匹配形成的驱动转矩伺服系统。本发明能够大幅提高桩工机械的传递效率和施工效率，降低装备的运行成本，因减少了机械传动部件，降低的运行的噪声，环保施工。

技术领域

本发明涉及直驱电机在桩工机械上的应用，具体为基本建设行业工程机械领域用于桩工机械的一种采用电机直接驱动的桩工机械设备，属建筑行业工程机械装备技术领域。

背景技术

目前我国的工程机械在机械装备领域占有重要地位，尤其是智能化的创新机械是我国重点支持和优先发展的一个重要产业。

传统的工程机械基本上都是通过各种电机和内燃发动机作为装备的动力源，电机到工作部件一般都要经过一整套复杂的机械传动，包括离合器、齿轮、联轴器、涡轮蜗杆、皮带轮等中间的机构转换来实现所需的机械动作和任务。这些中间环节会带来一系列的问题，如造成较大的摩擦、噪声、振动和磨损、机构布局繁杂以及运动滞后等，会使得机械装备的加工精度、运行可靠性、机械效率降低，增加维护的时间和成本。

目前工程机械领域，尤其在桩工机械领域，各类机械装备的传动主要还是以机械传动和液压传动方式为主。以较为先进的液压传动为例，还是需要将动力机驱动液压泵，输送的高压液压油再驱动液压马达，与之配合的可能还有减速齿轮等，其实质上还是一种间接驱动的机械形式。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种直驱电机在桩工机械的应用及打桩机。本发明的把直接驱动的电机和所需机械负载的钻杆直接相连，将电机的大扭矩力矩、转数、速度、位置等直接传递给负载的钻具，因此能够大幅提高桩工机械的传递效率和施工效率，降低装备的运行成本，因减少了机械传动部件，降低的运行的噪声，环保施工。

本发明的技术方案是：一种直驱电机在桩工机械的应用，其特征在于：将直驱电机通过直驱电机轴与所需桩工机械负载的钻杆或钻头相连，通过控制装置驱动直驱电机从而实现钻杆或钻头的回转。

根据如上所述的直驱电机在桩工机械的应用，其特征在于：所述的直驱电机为永磁交流电机、永磁直流电机、永磁伺服同步电机或交流异步伺服电机的一种。

根据如上所述的直驱电机在桩工机械的应用，其特征在于：所述的直驱电机包括直驱电机轴、转子、定子、外壳，转子、定子设置在外壳内，转子设置在定子内侧，转子内部设置直驱电机轴，直驱电机轴贯穿于外壳。

所述的直驱电机在桩工机械的应用，其中的各执行机构包括提升、加压、液体输送泵等独立机构均含采用电机直驱的方式。钻杆或钻头在直驱电机旋转过程中，通过钻杆上部向下施压，使钻杆和钻头向地下钻孔；通过加压和提升直驱电机驱动的卷扬机，实现钻具的加压与提升工况。各钻进、加压、提升、泵工况的直驱电机，通过中央处理器编程联动，辅以人工智能控制。

根据如上所述的直驱电机在桩工机械的应用，其特征在于：所述的直驱电机为下置式驱动方式，直驱电机的直驱电机轴为中通，钻杆穿过中通的直驱电机轴，通过传扭机构直接驱动钻杆回转。

根据如上所述的直驱电机在桩工机械的应用，其特征在于：所述的直驱电机输出轴的下端与钻杆的上端直连，直驱电机直接驱动钻杆。

根据如上所述的直驱电机在桩工机械的应用，其特征在于：所述的负载的钻杆为不回转的或者是相对回转，直驱电机的上端与钻杆下端固定连接，直驱电机的下端通过直驱电机轴与钻头连接，直驱电机直接驱动钻头完成桩基的施工。

本发明还公开了一种打桩机，包括直驱电机、传扭机构、钻杆和钻头，其特征在于：所述的直驱电机包括直驱电机轴、转子、定子、外壳，转子、定子设置在外壳内，转子设置在定子内侧，转子内部设置直驱电机轴，直驱电机轴贯穿于外壳，所述的直驱电机轴通过传扭机构与钻杆或钻头相连。