CN105247139A - 建立桩 - Google Patents

Abstract

公开的实施例涉及用于将刚性构件驱动到支撑表面中的驱动机具(例如，100、370、400、500)和方法(例如，700、750)。在一些实施例中，公开的驱动机具与动力机械(例如，10、200、300)相结合，该动力机械向驱动机具提供操作信号。其他实施例公开了一种刚性构件，该刚性构件被构造成通过该驱动机具的多种实施例被驱动到支撑表面中。

Description

建立桩

背景技术

本公开涉及能够可操作地连接到动力机械的机具。更具体地，本公开涉及能够将用于加固电线杆的诸如杆夹板等构件杆夹板驱动到地面中的机具。例如，用于支撑电力电线的许多电线杆部分地***地面中。经过一段时间，这些电线杆，特别是地面附近或地面中的杆部分，趋于恶化。有时使用夹板加固部分恶化的电线杆以延长其使用寿命。这种夹板被部分地***电线杆附近的地面中并且固定到电线杆上，以提供增强的强度来补偿电线杆的恶化。

在部分埋入地面中的电线杆周围放置夹板是很费力的。必然要将这种夹板在地面中驱动几英尺，并且现有方法和装置需要许多人、许多过程步骤和相对较长的时间才能将杆夹板驱动到地面中。用于在电线杆周围驱动杆夹板或其他加固构件以提高效率的改进方法或装置将是有益的。

出于本公开目的的动力机械包括产生动力以完成特定的任务或各种任务的任何类型的机械。一种类型的动力机械是作业车辆。作业车辆通常是自推进车辆，其具有可以***纵以执行作业功能的作业装置，如提升臂(但是某些作业车可以具有其他作业装置)。仅举几个例子，作业车辆包括挖掘机、装载机、多用途车辆、拖拉机和挖沟机。动力机械，特别是作业车辆经常被构造成可操作地连接到许多不同类型的机具(有时称为“附接件”)上。动力机械/机具组合可以有利地用于执行各种作业任务。

仅提供以上论述作为一般背景信息，并且不旨在用于帮助确定所要求保护主题的范围。

发明内容

公开的实施例涉及将刚性构件驱动到支撑表面中的驱动机具和方法。在一些实施例中，所公开的驱动机具与动力机械相结合，该动力机械向驱动机具提供操作信号。其他实施例公开了一种刚性构件，该刚性构件被构造成通过该驱动机具的多个实施例被驱动到支撑表面中。

在一个实施例中，公开了一种用于将刚性构件驱动到支撑表面中的机具。该机具包括机架、动力机械接口、驱动机构和定位机构。该动力机械接口包括安装接口，该安装接口可操作地连接到机架上并且被构造成安装在动力机械的机具承载装置上。控制接口被构造成从动力机械接收控制信号。驱动机构由机架承载并且被构造成与刚性构件接合并且向刚性构件提供驱动力。定位机构连接到机架上并且被构造成响应于经由控制接口接收的控制信号而定位驱动机构。

在另一个实施例中，公开了一种将刚性构件驱动到支撑表面中的方法。该方法包括将具有控制接口的机具连接到动力机械上，该控制接口从动力机械接收控制信号。该方法进一步包括将刚性构件置于选定位置处以便***支撑表面中，以及将工具置于适当位置处以接合刚性构件。此外，从动力机构向机具上的定位机构提供控制信号，以促使定位机构将驱动机构相对于刚性构件定位在驱动位置处。驱动机构将驱动力传递到刚性构件，以将刚性构件推进支撑表面中。

在又一个实施例中，公开了一种结合机具的动力机械，该机具被构造成将刚性构件推进支撑表面中。动力机械包括动力机械机架、动力源、操作员输入装置、以及提供连接点以便提供控制信号的机具接口。机具包括机具机架、动力机械接口、驱动机构和定位机构。该动力机械接口包括安装接口，该安装接口可操作地连接到机架上并且被构造成安装在动力机械的机具承载装置上。该动力机械接口还包括控制接口，该控制接口被构造成从动力机械接收控制信号。驱动机构由机具机架承载且被构造成与刚性构件接合并且向该刚性构件提供驱动力。定位机构连接到机具机架上并且被构造成响应于经由控制接口接收的控制信号而定位驱动机构。

提供本发明内容和摘要用来以简化形式引入对如下具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本发明内容并不是为了识别所要求保护主题的关键部件或基本部件，也不是为了用于帮助确定所要求保护主题的范围。

附图说明

图1是示出代表性机具和动力机械的功能***的方框图，可以在代表性机具上实践本公开的实施例，代表性机具可以连接到动力机械。

图2是示出另一个代表性机具和动力机械的功能***的方框图，可以在该另一个代表性机具上实践本公开的实施例，该代表性机具可以连接到动力机械。

图3是可以与诸如所公开驱动机具的机具一起使用的一个代表性动力机械的侧视图。

图4是可以与诸如所公开驱动机具的工具一起使用的另一个代表性动力机械的侧视图。

图5是根据一个说明性实施例的、图示用于将刚性构件驱动到支撑表面中的驱动机具的方框图。

图6是根据一个说明性实施例的、驱动机具的包括图5的部件并且示出在完全收缩位置处的其机架的后视图。

图7是图6中的驱动机具的、示出在完全延伸位置处的机架的侧视图。

图8示出了图6中示出的驱动机具所用的驱动机构的放大图。

图8A示出了杆夹板形式的刚性构件与图6中驱动机具的接合构件之间的接合。

图9是根据示例性实施例的驱动机具的机架的下部的图示。

图10是驱动机具的具有驱动机具机架的一部分的视图，所述机架相对于驱动机具上的安装接口转动，以将驱动机具安装到动力机械。

图11是驱动机具的一部分的后视图，示出了相对于安装接口转动的机架。

图12是图6中机具的控制***的示意图。

图13是根据另一个说明性实施例的驱动机具的、包括图5的部件并且示出驱动机构在降低位置处时其机架的透视图。

图14是图13的驱动机具的、示出了驱动机构在升高位置处时的透视图。

图15是图13的机具的侧面剖视图，示出了与驱动机构接合以便将其提升到完全升高位置的致动机构。

图16是图13的机具的侧面剖视图，示出了在完全降低位置处的驱动机构。

图17是图13的机具的驱动机构的一部分的透视图。

图18示出了可以由图13的机具驱动到支撑表面中的这种类型的刚性构件的一个实施例的一部分。

图19和图19A示出了与夹板一起使用的适配器，所述夹板并不具体地被构造成由图13的机具驱动到支撑表面中。

图20是根据权利要求13所述的机具的一部分的剖视图，示出了驱动机构的部件。

图21是示出了第一方法实施例的方框图。

图22是示出了第二方法实施例的方框图。

具体实施方式

在此公开的概念是通过参照它们在示例性实施例中的应用来描述和说明的。然而，这些概念并不限于它们在说明性实施例中部件的构建和布置细节中的应用，并且能够以各种其他方式实践或执行。本文件中的术语用于描述的目的，不应被视为限制性的。在此使用的诸如包含、包括以及具有及其变体之类的词语意指包括其后列出的项目、其等效物以及附加项目。

可以在各种机具上实践这些概念，包括将在下面描述的机具。可以在其上实践实施例的代表性机具100以及可操作地连接到该工具上的动力机械10在图1中以图表形式示出，并且在公开任何实施例之前被如下描述。出于简洁的目的，仅论述了一种机具和动力机械的组合。然而，如上所述，下面的实施例可以在众多机具中的任一个上实践，并且这些多个不同的机具能够可操作地连接到各种不同的动力机械上。出于本文论述的目的，动力机械包括机架、至少一个作业元件、以及能够向该作业元件提供动力以完成作业任务的动力源。一种类型的动力机械是自推进式作业车辆。自推进式作业车辆是一类动力机械，这类动力机械包括机架、作业元件、以及能够向该作业元件提供动力的动力源。自推进式作业车辆上的至少一个作业元件是在动力下用于移动动力机械的动力***。

现参照图1，方框图示出了动力机械10的与机具100以及机具100的基本部件交互相关的基本***，机具100代表了可以有利地包括下述实施例的一种工具。在其最基本的层面上，出于本发明目的的动力机械包括机架20、动力源30和作业元件，如图1所示，机具接口40。在诸如装载机和挖掘机以及其他类似作业车辆等的动力机械上，机具接口40包括机具承载装置50和动力端口60。机具承载装置50通常可转动地附接在提升臂上或其他作业元件上并且能够固定到机具上。动力端口60为机具100提供连接，以便将动力源中的动力提供给机具。动力源30代表在动力机械10上产生的动力的一个或多个源。这可以包括加压流体和电源中的任一个或两个。

机具100有时被称为附接件或可附接机具，并且具有动力机械接口110和连接到动力机械接口110上的工具120。动力机械接口110说明性地包括机械安装件112和与动力机械10连接的动力端口114。机械安装件112可以是能够与动力机械10的机具接口40连接的任何结构。在一些实施例中，动力端口114包括液压和/或电耦合器。动力端口114还可以包括可以应用在给定机具上的无线电连接。尽管示出了机械安装件112和动力端口114，但是一些机具可能仅具有其中的一个或另一个作为其动力机械接口110的一部分。其他机具，诸如铲斗，根本没有动力端口114。

在动力机械具有特定机具承载装置的情况下，机械安装件112将包括补充该特定机具承载装置的结构。对于没有机具承载装置的动力机械而言，机器安装件包括将机具100直接安装在动力机械10上的部件，如衬套，用于接纳销以便将机具安装在提升臂和用于移动该机具的致动器上。一些机具根本不是为了物理性地安装到动力机械上。不旨在物理性地安装到动力机械的机具的一个示例将是手持式机具。

出于本发明的目的，机具可以归类为简单的或复杂的。简单的机具没有作业元件。简单机具的一个示例是铲斗。复杂的机具具有至少一个可致动的作业元件。复杂的机具进一步被分为具有一个可致动的作业元件的复杂机具和具有多个作业元件的复杂机具。

图1中，机具100示出了用于具有单一作业元件124的复杂机具的工具120。工具120包括机架122，该机架122与机械安装件112连接或成一整体。作业元件124连接到机架122并且可相对于机架以某种方式(转动、延伸等)移动。致动器126被安装到机架122和作业元件124上，并且可在动力下致动以便相对于机架移动作业元件。经由动力机械向致动器126提供动力。经由动力端口60和114以加压液压流体(或其他动力源)的形式直接地从动力机械10向致动器126选择性地提供动力。

图2示出了机具100’，其示出了复杂的多功能机具。图2中的、与图1中部件编号类似的部件大体类似，出于简洁的目的在这里不再论述。机具100’具有一个或多个附加作业元件124”，以方框的形式示出。每个作业元件124”具有与其连接的对应致动器126”以便控制作业元件124”的移动。控制***130从动力机械接收动力并且响应于来自操作员输入装置的信号而选择性地向致动器126’和126”提供动力。控制***130包括控制器132，控制器132被构造成从动力机械10接收表明操作员输入操纵的电信号以及基于这些电信号控制到各个致动器的动力。控制器132可以向致动器126’和126”中的一些或全部提供电信号以控制其功能。可替代地，控制器132可以控制可选阀134，可选阀134又通过向致动器提供加压液压流体以控制致动器126’和126”中的一些或全部的致动。

尽管图1至图2中均未示出，但在某些情况下，控制器132可以接收表明安装在机具而不是动力机械上的用户输入装置的操作员致动的信号。在这些应用中，从位于动力机械较远处(即，靠近机具100’)的操作员位置来控制该机具。

图3是可以接合和操作本公开的机具的代表性动力机械200的侧视图。图3中示出的动力机械200是采用滑移装载机形式的自推进式作业车辆，但是其他类型的作业车辆可以接合和操作下面所公开类型的机具。可以操作下面所公开类型机具的许多不同类型动力机械的一些示例包括其他类型的装载机，如履带式装载机、可转向的轮式装载机(包括四轮转向装载机)、挖掘机和伸缩臂叉车。装载机200包括支撑机架或主机架202，支撑机架或主机架202支撑动力源204，在一些实施例中该动力源204是内燃机。动力转换***206可操作地连接到动力源204。动力转换***206说明性地从动力源204和操作员输入装置接收动力以便将接收的动力转换成动力信号，所述动力信号成被提供给动力机械的功能部件并且由该功能部件使用的形式。在一些实施例中，例如图3中的装载机，动力转换***206包括液压部件，如一个或多个液压泵以及各种致动器和阀部件，该液压部件说明性地用于接收成加压液压流体形式的动力信号并且向用于控制装载机200的功能部件的致动器的一些或全部选择性地提供该动力信号。可替代地，动力转换***206可以包括发电机等，用于对动力电动致动器产生电控制信号。出于简洁的目的，在此公开的实施例中所论述的致动器被称为液压或电液致动器，主要采用马达和气缸的形式，但在一些实施例中可使用其他类型的致动器。

在能够从动力转换***206中接收动力信号的功能部件之中是牵引元件208，说明性地显示为车轮，牵引元件208被构造成可转动地接合支撑表面，以促使动力机械行进。动力机械的其他示例可以具有履带或其他牵引元件，而不是车轮。在一个示例性实施例中，提供了一对液压马达(图3中未示出)，用以将液压动力信号转换成转动输出。在诸如滑移装载机等的动力机械中，单个液压马达能够可操作地连接到动力机械一侧的两个车轮上。可替代地，可以向每个牵引元件提供一个液压马达，以便允许对机械上的每个牵引元件进行单独的驱动控制。相对于另一侧，通过向机械一侧的牵引元件或元件提供不相等的转动输出来完成滑移装载机的转向。在一些动力机械中，通过其他装置，例如像可转向的轮轴或铰接机架来完成转向。

装载机200还包括能够相对于机架202提升和降低的提升臂结构214。提升臂结构214说明性地包括在接头218处枢转地安装到机架202的提升臂216。致动器220在一些实施例中是被构造成从动力转换***206接收加压流体的液压缸，致动器220分别在接头222和224处枢转地连接到机架202和提升臂216。有时致动器220被称为提升缸，并且是可以用在装载机200中的一种类型致动器的代表性示例。致动器220的延伸和收缩促使提升臂216围绕接头218枢转，使得通常由接头232所表示的提升臂214的端部(下面更详细论述)沿着由箭头238近似表示的大致竖直路径提升和降低。提升臂216代表可以附接在装载机200上的一种类型的提升臂。图3所示的提升臂结构214包括设置在装载机200的相对侧上的第二提升臂和致动器，但是图3中均未示出。具有不同几何形状、部件和布置的其他提升臂结构可以连接到装载机200或其他动力机械，在这些动力机械上可以实践在本文中论述的实施例而未背离本发明的范围。例如，动力机械可以具有提升臂，使得接头232在大致径向路径上提升。诸如挖掘机和伸缩臂叉车等的其他动力机械具有基本不同的提升臂几何形状以及与图3中示出的装载机200上的接头不同的接头。

装载机200包括机具接口226，机具接口226能够接纳该机具和将该机具附接到装载机上。正如以上关于机具100所述，各种简单的和复杂的机具可以附接到装载机200。为此，机具接口226提供能够附接机具的两个不同的机构。第一机构是机具承载装置230，机具承载装置230能够提供机械连接以便将机具可操作地连接到提升臂组件214。第二机构是端口234，端口234可以提供信号以便在连接到机具上时控制复杂机具的功能。可以通过将机具附接到机具承载装置230和端口234中的一个或两个上来实现将各种机具附接到装载机200。

机具承载装置230枢转地安装到接头232处的提升臂216上。如液压缸236等的一个或多个致动器枢转地连接到机具承载装置230和提升臂结构214，以响应于操作员输入促使机具承载装置在动力作用下围绕延伸通过接头232的轴线以由箭头228近似的弧形转动。在一些实施例中，枢转地连接到机具承载装置230和提升臂组件214上的所述一个或多个致动器是能够从动力转换***206接收加压液压流体的液压缸。在这些实施例中，有时被称为摆缸的所述一个或多个液压缸236是可以用在装载机200中的致动器的其它代表性示例。机具承载装置230被构造成根据需要将许多不同机具中的任一个接纳并且固定到装载机200，以完成特定的作业任务，所述许多不同机具包括下面实施例中所描述的机具。其他动力机械可以具有与图3所示不同类型的机具承载装置。其他类型的机具承载装置包括不同几何形状的机具承载装置、接合及固定机构等。但是其他动力机械没有机具承载装置，反而允许直接附接到提升臂的机具。

端口234提供了可以连接到机具上的动力和控制信号源，以响应于操作员输入装置控制这种机具的各种功能，如下关于机具更详细地描述。在一个实施例中，端口234包括液压耦合器，该液压耦合器可连接到机具上，以提供由动力转换***206提供的加压流体形式的动力信号，以被可操作地连接到装载机200上的机具使用。可替代地或另外地，端口234包括电连接器，该电连接器可以向机具提供动力信号和控制信号以控制和启动上述类型的致动器，以便控制机具上的功能部件的操作。其他动力机械可以具有使用不同位置或连接结构来提供动力和/或控制信号的端口。本文所述的实施例不限于特定动力机械和机具之间的任何特定端口或连接件，以便提供动力和/或控制信号。

装载机200说明性地还包括由机架202支撑的驾驶室240，并且至少部分地界定操作员站242。操作员站242通常包括操作员座椅、操作员输入装置和从座椅中的乘坐位置可访问并且可见到的显示装置(均未在图3中示出)。当操作员恰当地位于操作员站242处时，操作员可以操纵操作员输入装置，以控制诸如驱动装载机200、提升和降低提升臂结构214、围绕提升臂结构214转动机具承载装置230等功能，并且经由端口234处可得到的源使机具可得到动力和控制信号。操作员输入装置可以包括操纵杆、按钮、显示板输入装置、可变输入滑块、压敏装置和可以由操作员操纵以便控制装载机200或可操作地连接到装载机200的机具的各种功能的任何其他装置。

装载机200还包括电子控制器250，该电子控制器250被构造成接收来自至少一些操作员输入装置的输入信号，并且经由端口234向动力转换***206和机具提供控制信号。应理解，电子控制器250可以是单一电子控制装置，具有存储在存储器装置中的指令以及读取和执行该指令的处理器，来接收输入信号并且提供单一壳体内包含的所有输出信号。可替代地，电子控制器250可以作为连接在网络上的多个电子装置来被执行。公开的实施例不限于一个或多个电子控制装置的任何单一实施方式。诸如电子控制器250的一个或多个电子装置通过存储的指令以被程控和配置，以执行与装载机200的控制相关的各种操作，从而向操作员传送信息，从操作员接收输入以及，和与电子控制器250(包括机具上的控制器，诸如下面所描述)通信的装置通信。

图4是另一个代表性动力机械300的侧视图，本公开的机具可以与所述另一个代表性动力机械300接合并且被其操作。动力机械300是一种多用途车辆，并且包括机具承载装置330，成铲斗352形式的简单机具附接到该机具承载装置330，但下述类型的机具可以连接到该机具承载装置330。机具接口326包括枢转地附接到提升臂316的机具承载装置330，机具承载装置330承载在主机架302上。主机架支撑动力源304和可操作地连接到动力源304的动力转换***306。动力转换***306说明性地接收来自动力源304的动力以及操作员输入以便将接收的动力转换成提供给多用途车辆300的功能部件并且由该功能部件使用的形式的动力信号。

多用途车300还包括电子控制器350，该电子控制器被构造成通过端口(图4中未示出，但是功能上类似于图3中的端口234)接收来自至少一些操作员输入装置的输入信号并且向动力转换***306和机具提供控制信号。多用途车辆300具有多个部件，这些部件在形式和功能上不同于装载机200，但与装载机200类似，多用途车辆300能够承载下述类型的机具并且与其通信。机具承载装置330可以基本上类似于机具承载装置230，使得完全相同的机具可以承载在任一动力机械(或者诸如其他类型的装载机、伸缩臂叉车等具有基本类似机具承载装置的其他动力机械)上。此外，由多用途车300经由动力转换***306和/或控制器350通过其端口提供的动力和/或控制信号可以基本上类似于由装载机200提供的动力和/或控制信号。

图5说明了根据一个说明性实施例的、识别机具370的部件的框图，所述机具370被构造成将诸如杆夹板等的刚性构件推进或驱动到支撑表面中。机具370包括机架374、驱动机构372、承载驱动机构的机架374和连接到机架的致动机构376。致动机构376可以包括连接到机架374的一个或多个致动器。驱动机构372能够被致动以与将被驱动到支撑表面中的刚性构件接合并且向该刚性构件提供驱动力。在一个实施例中，驱动机构提供的驱动力是由作用于刚性构件的相对恒定振动机构产生的。在可替代实施例中，诸如往复机构或落锤的周期性冲击力可以用于提供驱动力。致动机构376被构造成定位驱动机构372。通过定位驱动机构372，致动机构376不仅将驱动机构372放在适当的位置处以接合刚性构件，而且还在刚性构件上提供额外的向下力，以进一步地有助于将刚性构件驱动到支撑表面中。在一些实施例中，驱动机构376通过调整机架374的一个或多个部分来定位驱动机构。在其他实施例中，致动机构376通过调整驱动机构的相对于机架374的位置来定位驱动机构372。这是通过使致动机构376连接到驱动机构372上来实现的，该连接在图5中用虚线关系示出。

提供一种动力机械接口378用来与多用途车辆300接合。动力机械接口378提供导管，用于将来自于动力机械上的源的动力提供给致动机构376和驱动机构372。在一些实施例中，动力机械接口378还包括：导管，所述导管用于控制信号以便控制驱动机构372和致动机构376的致动；和/或安装接口300，所述安装接口300用于将机具370安装到诸如装载机200和多用途车辆300的动力机械上。动力机械接口378还可以包括：用于安装到动力机械上的机构，例如可以安装到诸如上述机具承载装置230和330的机具承载装置上的物理结构；或其他安装机构，所述其他安装机构用于安装到不具有诸如机具承载装置230和330的机具承载装置或其他类似机具承载装置的动力机械上。在一些实施例中，致动机构376的一个或多个致动器连接至动力机械接口378的一部分，该连接在图5中用虚线关系示出。

图6和图7说明了包含结合上述机具370论述的部件的机具400的示例性实施例。尽管相同的或类似的机具也可以连接和/或安装到多用途车辆300和其他动力机械上，但为了简洁，下面在连接和/或安装到装载机200方面论述了机具400。图6示出机具400的后视图，图7示出机具400的侧视图。机具400包括驱动机构402、驱动机构402可操作地所连接的机架404、连接到机架404上的致动机构406以及连接到机架404上的动力机械接口或安装结构409。动力机械安装结构409被构造成与装载机200的机具承载装置230接合并且通过机具承载装置230固定。动力机械安装结构409以及能够附接到装载机200的端口234(下文论述)的导管都是机具400的动力机械接口的部分。可替代实施例可以包括具有接合部件的动力机械安装结构，以允许机具固定到不同于图3所示的机具承载装置230的机具承载装置上。

机架404是具有多个部分的伸缩机架(在此情况下有三个部分：第一部分410、第二部分412和第三部分414)，这些部分共同地操作以展开和收缩机架404。第一部分410是机架404的基部部分(在图9中更详细示出)，第三部分414是顶部部分，并且第二部分412是中间部分。驱动机构402连接到第三部分或顶部部分414，使得驱动机构始终定位在机架404上方，而不管机架是完全延伸(如图7所示)，完全收缩(如图6所示)还是位于两者之间的某个状态。机架404具有一个中间部分，但在其他实施例中，伸缩机架可以具有任何数目的中间部分。

机架404的尺寸形成为以便在完全延伸时允许最大范围，所述最大范围允许将驱动机构402放置在杆夹板的顶部上方，并且在完全收缩时允许将驱动机构402放置在足够低的位置，以在地面中将杆夹板驱动希望的距离。杆夹板通常被驱动到地面中，直到杆夹板的一半在地面以下，并且杆夹板的一半在地面以上。杆夹板的长度不同。图6和图7中所示的机具400能够有利地处理长度为从10英尺到13英尺的杆夹板，这意味着当机架404完全延伸时，驱动机构402可以被提升到至少13英尺的高度，并且当机架完全收缩时，驱动机构402可以降低至大约5英尺的高度。在此提供杆夹板的尺寸仅为了说明性目的，不应被视为限制性的。可以构建伸缩机架的其他实施例，以将驱动机构定位到不同的最大高度和最小高度。

致动机构406包括一对致动器416和418，每个致动器都连接至中间部分412。第一致动器416还连接至顶部部分414，而第二致动器418还连接至基部部分410。在该说明性示例中，致动器416和418是液压缸，该液压缸被构造成经由其可操作地连接的动力机械以通过提供给机具400的液压流体的源被选择地驱动。致动器416和418并联连接，以便在液压流体被提供到致动器时，致动器416和418各自根据向致动器提供液压流体的方向来收缩或延伸。在一些实施例中，致动机构406包括一个或多个致动器(在图6至图7中未示出)以控制从机架伸展到支撑表面或地面的稳定器。在具有稳定器的实施例中，将稳定器定位到地面上可以允许机架从支撑表面提起，从而增加机架的最大范围，以便当机架在给定的最大范围中完全收缩时形成更紧凑的机架。下面更详细地论述机具400的示例性液压回路。

如上所述，驱动机构402被安装到机架404的顶部部分414。图8更详细地说明了驱动机构402。驱动机构402包括安装到基部422上的驱动力产生器420。驱动力产生器420提供传递至基部422上的驱动力。基部422经由多个隔离器424连接至顶部部分414。隔离器424可以由能够将基部422与机架404隔离开的任何适当材料制成，以使驱动力产生器产生的驱动力通常不会传递到机架上。驱动力产生器420包括液压马达425(在图6中示出)，液压马达425驱动一对偏心重量轮以产生振动力。由每个偏心重量轮产生的力使它们抵消用箭头426表示的水平方向上的振动，以便基本上只剩下在箭头428表示的竖直方向上起作用的振动力。因此，在机具400的操作期间，振动力集中于将倾向于将杆夹板推进地面中的方向上。

驱动机构402还包括接合构件430，接合构件430被构造成在杆夹板被驱动到地面中的同时接合杆夹板以将其推进紧靠杆的位置。在图8所示实施例中，接合构件430具有接合表面432，该接合表面包括从其上延伸的多个凸出部434。凸出部434被定位，以便在接合构件430与夹板恰当地接合时，接合表面432与夹板的端部接触，并且至少一个凸出部处于杆夹板的每一侧。图8A示出杆夹板435的与接合表面432接合的一部分。在杆夹板435的一侧示出三个凸出部434中的两个，并且第三个凸出部被定位在杆夹板的相对侧(在图8A中未示出)。当接合构件430与杆夹板435接合时，以这种方式定位三个凸出部提供一些固定帮助。即，杆夹板435通常通过在凸出部434与杆夹板435的轮廓之间的接合来被保持在希望的竖直方向上。当恰当地接合时，振动力经由接合表面432传递至夹板上，这样凸出部434将夹板保持在适当的位置处。接合构件430用紧固件436可拆卸地附接在基部422上。这允许根据需要针对夹板的不同的形状和尺寸，以附接多个不同的接合构件。

图6还说明了用于向缸416和418以及液压马达425提供加压液压流体的多个不同导管。软管引导件440附接于机架404上，其中承载向马达425提供加压液压流体的挠性软管442和444。软管引导件446承载提供给缸416和418的软管449和450。因为机架404是伸缩机架，所以导管的至少一部分必须是挠性的。软管引导件440和446抑制在它们中承载的软管，从而使损坏的可能性降至最低。软管448被提供用以连接至动力机械。

在图6至图7中，机架404被示出为竖直定位，即通常垂直于其上放置机具400的支撑表面。换言之，机架404被示出与动力机械接口409竖直地对齐。然而，在一些应用中，邻近将用夹板加固的电线杆的地面或支撑表面可能是倾斜的。在这种情况下，动力机械和机具400可以被倾斜，以便当驱动机构402被定位在夹板上方时，它将会倾斜，从而相对于杆以某一角度将夹板驱动到地面中。为了解决这一问题，机具400的机架404枢转地连接到动力机械安装结构409上，以允许机架相对于动力机械安装结构并且因此相对于动力机械倾斜。

图9说明了机架404的第一部分410。第一部分包括提供用以连接到动力机械安装结构409上的接口部分411。如下所述，机架经由致动器在动力下是可倾斜的。衬套455设置在接口部分411上，以连接到这种致动器。

图10和11说明了在动力机械安装结构409与机架404之间的枢转连接。机架404枢转地连接在枢转接头452处。致动器454在接头456处(经由衬套455)连接到机架404上，并且在接头458处连接到动力机械安装结构409上。致动器454被构造成响应于操作员输入来枢转机架404。在图11中，机架404被示出为相对于动力机械安装结构枢转。在图11所示的实施例中，机架能够从中心位置开始在任一方向上枢转15度。其他实施例可以具有可能有利的不同倾斜能力。

图12是用在机具400上的控制回路470的示意图。致动器控制组件472和电子控制器474被安装在机具400的机架404上。控制器474被构造成与装载机200上的控制器250(或者多用途车辆300上的控制器350，或者其他能够与机具400连接的动力机械上的控制器)通信，以接收来自于操作员输入装置的指示。在一个实施例中，尽管可以在不违背本公开的范围情况下在控制器250和474之间进行任何适当的连接，但是控制器474经由连接在端口234处的导管492被连接到动力机械上(任何一个图中都未示出这种连接)。图12所示的致动器控制组件472具有三个液压控制阀：第一阀476、第二阀478和第三阀480。致动器控制组件472被示出为单阀组件，但是可以提供阀和阀组件的任何布置。此外，可以采用其他类型的致动器控制器，包括其他液压装置、电的或电子的致动器控制等。

三个耦合器482、484和486被示出提供给该特定致动器控制组件472。这些耦合器482、484和486对应于软管448。耦合器482和484是能够从动力机械接收加压液压流体的源耦合器，在第一方向上通过耦合器482进入，通过耦合器484输出，或者在第二方向上通过耦合器484进入，通过耦合器486输出。耦合器486被设置作为到低容量容器的回流管路。加压液压流体形式的动力可以供给第一液压控制阀476、第二液压控制阀478和第三液压控制阀480。控制阀476可操作地连接到致动器454上，以便控制机架404相对于动力机械安装结构409的角度。控制阀478可操作地连接到致动器416和418，以便控制机架404的延伸开和收缩。阀487与致动器416和418中的每一个的基部端部相连通。阀487用于防止致动器416和418之间的非指令流体流动，以避免中间机架部分412的非指令降低。控制阀480与稳定或平台支柱延伸致动器488和490相连通。如上所述，一些实施例可以具有稳定器，并且在那些实施例中，提供控制阀480用以控制稳定器的位置。

控制阀476、478和480中的每一个***作以控制多个致动器，控制阀476、478和480中的每一个响应于操作员输入以可操作地连接到所述多个致动器。如图12所示，控制阀476、478和480处于阻挡位置处，即每个控制阀476、478和480都定位，以防止每个致动器的操作。控制器474可操作地连接至控制阀476、478和480中的每一个以控制其位置。控制器474被示出为具有六个输出端A～F，用来控制所述控制阀476、478和480。这六个输出端可以是单独的信号线、设置在通信总线上的不同信号、无线电信号，或者可以是能够向控制阀提供控制信号的任何其他可接受的通信方案。控制信号A和B被提供给控制阀476(或者提供给诸如图12所示的螺线管的单独控制装置，或者控制所述控制阀476的位置的任何其他致动装置)，以便促使致动器454分别延伸和收缩。控制信号C和D被提供给控制阀478，以便促使致动器416和418分别延伸和收缩。控制信号E和F被提供给控制阀480，以便促使致动器488和490分别延伸和收缩。响应于操作员输入，加压液压流体被提供给马达425。如图12所示，机具400上的致动器不由控制器474控制，以允许或防止液压流体流到马达424，但是在其他实施例中，该致动器可以被提供并且由机具上的控制器控制。

图13至图14说明了机具500，所述机具500可以附接于诸如装载机200或多用途车辆300的动力机械并且被构造成按照另一个说明性实施例将刚性构件驱动到地面中。机具500包括图5示出的部件，但与上述机具400不同，机具500未被构造成将驱动机构定位在刚性构件的顶端处并且向刚性构件的顶端施加向下力，以将刚性构件驱动到支撑表面中。这提供了以下优势，即刚性构件的可以被机具500驱动到支撑表面中的长度不受机架的最大高度的限制，正如上述机具400。

机具500包括机架502，该机架502为大致竖直构件。动力机械安装接口504可操作地连接至机架502，并被构造成附接到诸如装载机200和/或多用途车辆300的动力机械上的机具承载装置。安装接口504可以牢固地安装到机架502上，或者可转动地安装到机架502上，以允许机架502相对于安装结构以与上面关于工具400描述的布置类似的方式枢转。

机具500具有能够接合刚性构件的驱动机构506和能够相对于机架502移动驱动机构的致动机构508。下面将更加详细地论述，机具500的机架502是没有移动以定位驱动机构508的部分的刚性机架，而非具有位置受致动机构控制的伸缩机架。相反，驱动机构506在致动机构508的动力下可以相对于机架502定位，至少只要致动机构能够相对于机架抬高驱动机构506。机架502具有在其中形成的通道503。通道503被提供，以在***过程中将诸如杆夹板等的刚性构件引导到适当的位置处。通道503具有孔505，以使驱动机构506的一部分可以通过访问穿过孔的刚性构件来接合刚性构件。机具500被构造成与具有多个接合部件的刚性构件一起工作，驱动机构可以访问所述多个接合部件以将刚性构件驱动到支撑表面中。因此，驱动机构不必定位在刚性构件的顶端上，以将其驱动到支撑表面中。下面将更详细地论述驱动机构和刚性构件。

图15至图16示出机具500和杆夹板形式的刚性构件510的横截面侧视图。致动机构508包括在其输出轴上具有链轮514的液压马达512(如图13至图14所示)。链轮514围绕从动链轮518驱动链条516。链条516通过张紧构件520被张紧。接口模块522具有可以连接到液压动力的源的这种类型的一对液耦合器524和526，例如，该类型的一对液压耦合器524和526将在端口234和334处可用。一对导管528和529将液压流体供给和返回到马达512中。致动机构在液压动力下是可操作的，以响应于操作员输入装置(例如，可以定位在机具所连接的动力机械上)。

当链条516围绕链轮514和518转动时，链条516能够结合驱动机构506上的抓取构件530，以将驱动机构508提升到升高位置。一旦抓取构件530处于如图15所示的完全升高位置处，链条516便将继续转动，以导致抓取构件从链条脱离。因此，允许驱动机构506下降，从而将向下力传递到刚性构件510上。

图17示出驱动机构508的内侧部分532。内侧部分532被承载于机架502内，而且附接到外侧部分，所述外侧部分成附接到内侧部分并且也被承载在机架内的重量块534的形式。重量块534可以是附接到一起的单个组件或者仅附接到内侧部分的单独重量块。内侧部分532和外侧部分534共同地提供质量以在刚性构件上增大向下力。机具500的内侧部分和外侧部分只是一个如何向驱动机构508增加质量的示例，不应该被视为限制性的。内侧部分532在图17中被示出为具有附接于其上的抓取构件530。

图18示出刚性构件510的一部分。刚性构件具有主表面570和一对大致垂直于主表面的支柱572。在可替代实施例中，支柱572可以定位成使它们处于交叉平面上或者具有导致支柱的表面不平坦的其他部件。该布置允许诸如与机具的多个实施例一体形成的液压式致动机构等的处理构件抓取、保持和定位刚性构件。刚性构件510具有多个接合部件550，所述多个接合部件在主表面570内形成并且能够由机具500的驱动构件508接合。在一个实施例中，接合部件550是一系列均匀隔开的变形部，所述一系列均匀隔开的变形部沿着刚性构件510的竖直延伸主表面570延伸。可替代地，接合部件可以是通过刚性构件或诸如一系列附接于刚性构件上的突出部的材料形成的孔。

一些刚性构件，更具体地说，一些杆夹板可能没有如图18所示的接合部件。因为机具500必定需要接合一系列接合部件以将刚性构件驱动到地面中，所以这种杆夹板通常不能通过机具500被驱动到地面中。图19和图19A示出了可以在驱动过程中邻近该夹板附接或定位的适配器600。适配器600具有包括一系列接合构件604的竖直构件602和包括一个或多个向下延伸的凸出部608的适配器606。可替代地，适配器600可以具有能够接合夹板的任何部件，无论该部件是在夹板的顶部处还是其他位置处。适配器600可以被定位成使该适配器处于夹板的顶端上，并且竖直构件602和凸出部608处于夹板的相对侧。因此，夹板由适配器600接合并且经由适配器将向下力传递至夹板。

图20示出驱动机构508的一部分，示出了用于与刚性构件510上的接合部件550接合的接合部件560。接合部件560在枢轴562处枢转地安装到驱动机构508的内侧部分532。接合部件560通过弹簧形式的偏压元件564朝夹板偏压。接合部件具有接合所述接合构件550以将下降力传递至刚性构件510上的接合表面561。弹簧566附接到接合构件560和突出部568处的机架，以在向下的方向上偏压接合构件。

致动机构508包括具有连杆517的链条516，链条516被构造成抓取所述抓取构件530(在图15中示出)。当致动机构508提升驱动机构506时，接合构件560被提升到接合构件550上方。下降驱动机构506促使接合表面561锤击在接合表面550上，从而将刚性构件推进支撑表面中。最后，当刚性构件被进一步地驱动到支撑表面中时，提升驱动元件的过程促使接合构件560接合刚性构件上的下一个接合构件550并且在此过程中继续将刚性构件驱动到地面中。

现参照图21，示出的是使用连接到动力机械上的机具将诸如杆夹板的刚性构件驱动到地面中的方法700的第一实施例。因为该方法包括动力机械，所以机具必须连接至动力机械上，如方框705所示。该方法进一步地包括将刚性构件放置在选定位置处，以***到支撑表面中，如方框710所示。例如，杆夹板将邻近待加固的杆被放置。这可以通过以下方式来实现，即手动将刚性构件放在适当的位置处或通过使用工具(在一些实施例中)抓住刚性构件并且定位该刚性构件。控制信号被从动力机械提供，如方框715所示。可以以加压液压流体、电信号或二者的形式提供控制信号。响应于控制信号，驱动力被传递到刚性构件，如方框720所示。

现参照图22，示出的是使用杆夹板驱动器将夹板驱动到地面中的方法750的第二个实施例。如方框755所示，该方法包括相对于杆夹板定位杆夹板驱动器的伸缩机架，以将杆夹板驱动机具的振动机构定位在夹板上方。该方法还包括定位动力机械的臂，延伸伸缩机架，相对于附接板转动机架以适应不平坦的地面等。然后，如方框760所示，该方法包括控制杆夹板驱动器的振动机构，以提供驱动力来将夹板驱动到地面中。如方框765所示，该方法还包括收缩伸缩机架，同时控制振动机构，以便施加额外的驱动力来将夹板驱动到地面中。

上述实施例提供了很多重要的优点。机具以及配合上述动力机械的机具提供了用比先前使用的方法更有效的方式安装杆夹板的装置和方法。以前，需要数个人员来执行安装杆夹板所需的多个复杂活动。利用上述创新性实施例，安装这类夹板的方法已得到了极大的简化，安装夹板需要的人力已经被减少了，并且安装可以更加迅速地完成。

虽然已经用结构部件和/或方法性行为的特定语言描述了本主题，但需要理解的是，随附权利要求中所限定的主题并不一定仅限于上面描述的特定部件或行为。而是，上面描述的特定部件和行为作为实施权利要求的示例形式而被公开。所公开概念的修改的其他示例在不违背所公开概念的范围情况下也是可能的。

Claims (30)

1.一种用于将刚性构件驱动到支撑表面中的机具，包括：

机架；

动力机械接口，所述动力机械接口包括：

安装接口，所述安装接口能够操作地连接到所述机架上，所述安装接口被构造成安装在动力机械的机具承载装置上；以及

控制接口，所述控制接口被构造成从所述动力机械接收控制信号；

驱动机构，所述驱动机构由所述机架承载并且被构造成与所述刚性构件接合并且向所述刚性构件提供驱动力；以及

定位机构，所述定位机构连接到所述机架上并且被构造成响应于经由所述控制接口所接收的控制信号而定位所述驱动机构。

2.根据权利要求1所述的机具，其中：

所述机架包括多个伸缩部分。

3.根据权利要求2所述的机具，其中：

所述定位机构包括能够延伸和收缩以定位所述驱动机构的液压缸。

4.根据权利要求2所述的机具，其中：

所述定位机构包括能够操作以定位所述驱动机构的液压马达。

5.根据权利要求1所述的机具，其中：

所述驱动机构被构造成向所述刚性构件提供振动驱动力。

6.根据权利要求1所述的机具，其中：

所述驱动机构被构造成向所述刚性构件提供反复冲击力。

7.根据权利要求1所述的机具，其中：

所述驱动机构包括接合部件，所述接合部件被构造成在提供驱动力的同时接合刚性构件。

8.根据权利要求7所述的机具，其中：

所述驱动机构包括偏压构件，所述偏压构件用于向与刚性构件接合的接合位置偏压所述接合部件。

9.根据权利要求1所述的机具，其中：

所述机架能够围绕垂直于所述安装接口的主表面的轴线相对于所述安装接口转动。

10.根据权利要求9所述的机具，并且进一步包括：

机架转动致动器，所述机架转动致动器连接到所述机架并且用于相对于所述安装接口转动所述机架。

11.根据权利要求1所述的机具，并且进一步包括：

振动引起致动器，所述振动引起致动器能够将振动引入所述驱动机构。

12.根据权利要求1所述的机具，并且进一步包括：

保持机构，所述保持机构能够相对于刚性构件定位以保持所述刚性构件。

13.一种刚性构件，所述刚性构件被构造成经由与根据权利要求1所述的工具接合而被驱动到支撑表面中。

14.根据权利要求13所述的刚性构件，其中：

所述刚性构件具有能够被所述驱动机构接合的多个间隔开的接合部件。

15.根据权利要求14所述的刚性构件，其中：

所述多个间隔开的接合部件中的每一个都包括延伸穿过所述刚性构件的孔。

16.根据权利要求13所述的刚性构件，并且进一步包括：

能够附接到所述刚性构件的接口构件，所述接口构件具有能够被所述驱动机构接合的多个间隔开的接合部件。

17.一种将刚性构件驱动到支撑表面中的方法，所述方法包括以下步骤：

将机具连接到动力机械上，所述机具具有用于从所述动力机械接收控制信号的控制接口；

将所述刚性构件置于用于***到所述支撑表面中的选定位置处；

将所述机具置于适当位置处以便接合所述刚性构件；

从所述动力机械向所述机具上的定位机构提供控制信号，以促使所述定位机构将驱动机构相对于所述刚性构件定位在驱动位置处；以及

经由所述驱动机构向所述刚性构件传递驱动力，以便将所述刚性构件推进支撑表面中。

18.根据权利要求17所述的方法，其中：

提供所述控制信号的步骤包括在所述动力机械中操纵操作员控制输入装置。

19.根据权利要求17所述的方法，其中：

向所述刚性构件传递驱动力的步骤包括向驱动机构提供致动信号。

20.根据权利要求19所述的方法，其中：

向所述驱动机构提供所述致动信号的步骤包括从所述动力机械提供致动信号。

21.根据权利要求17所述的方法，其中：

向所述定位机构提供所述控制信号的步骤包括向所述定位机构提供液压流体的加压流。

22.根据权利要求17所述的方法，其中：

向所述定位机构提供所述控制信号的步骤包括从所述动力机械向所述机具提供电信号。

23.根据权利要求17所述的方法，其中：

促使所述定位机构定位所述驱动机构的步骤包括邻近所述刚性构件的端部定位所述驱动机构。

24.根据权利要求17所述的方法，其中：

促使所述定位机构定位所述驱动机构的步骤包括邻近所述刚性构件上的多个接合部件中的一个定位所述驱动机构。

25.根据权利要求17所述的方法，其中：

促使所述定位机构定位所述驱动机构包括在所述刚性构件上提供向下力。

26.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：

附接接口构件，所述接口构件具有能够被所述驱动机构接合到所述刚性构件上的多个间隔开的接合部件。

27.根据权利要求17所述的方法，其中：

将所述刚性构件置于用于***所述支撑表面中的选定位置处的步骤包括邻近杆放置所述刚性构件，使得***所述刚性构件将加固所述杆。

28.一种动力机械与机具的组合件，所述机具被构造成将刚性构件推进支撑表面中，其中：

所述动力机械包括：

动力机械机架；

动力源；

操作员输入装置；

机具接口，所述机具接口提供用于提供控制信号的连接点；并且所述机具包括：

机具机架；

动力机械接口，所述动力机械接口包括：

安装接口，所述安装接口能够操作地连接到所述机架上，所述安装接口被构造成安装在动力机械的机具承载装置上；以及

控制接口，所述控制接口被构造成从所述动力机械接收控制信号；

驱动机构，所述驱动机构由所述机具机架承载并且被构造成与所述刚性构件接合并且向所述刚性构件提供驱动力；以及

定位机构，所述定位机构连接到所述机具机架上并且被构造成响应于经由所述控制接口接收的控制信号而定位所述驱动机构。

29.一种用于加固电源线杆的夹板，所述夹板包括：

竖直构件，所述竖直构件沿其竖直表面具有多个间隔开的接合构件，所述接合构件被构造成由驱动机具接合以便将所述杆的夹板驱动到支撑表面中。

30.一种用于附接到杆夹板上的接口构件，所述接口构件包括：

竖直构件，所述竖直构件沿其竖直表面具有多个间隔开的接合构件，所述接合构件被构造成由驱动机具接合以便将所述杆夹板驱动到支撑表面中；以及

适配器，所述适配器被定位在所述竖直构件的一个端部上，所述适配器具有以下部件，所述部件被构造成在所述杆夹板被驱动到所述支撑表面中的同时，有助于将所述接口构件定位成邻近所述杆夹板。