CN110409861B - 一种古建筑土墙自动夯筑设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种古建筑土墙自动夯筑设备，包括墙筛和振动夯实装置；所述墙筛包括两块长方形的金属墙板，金属墙板一端连接有挡板，另一端设有控制金属墙板开合的可调墙卡；金属墙板外侧设有横向导轨，横向导轨上安装有滑台，滑台上设有纵向安装孔，纵向安装孔内设有与其滑动配合的导向杆，所述振动夯实装置设置在金属墙板间且与导向杆固定连接，振动夯实装置在导向机构的导向下运行，可以实现土料边振捣、边压实。本发明提供一种实现自动化夯筑土墙的设备，该设备能够实现古建筑土墙的自动化修筑，相对于传统人工修筑的方法，可以大幅度降低劳动量，提高修筑效率和质量。
Description
技术领域
本发明涉及建筑机械领域，尤其涉及一种古建筑土墙自动夯筑设备。
背景技术
土墙具有建造成本低廉，容易实现就地取材、重复利用的特点，使得这一建筑形态在民居墙体、坑道、城墙等古建筑中广泛存在。如极具代表性的福建客家土楼、甘肃敦煌古城墙和大量分布在我国农村的夯土民居等等。随着人们对古建筑保护意识的不断提高和我国传统古村落旅游产业的蓬勃发展。古建筑土墙的翻修需求日益广泛。而传统的土墙以人工修筑为主，施工周期长、劳动强度大、墙体的密实度无法统一保证等系列问题。
发明内容
本发明针对古建筑修缮过程中，土墙修筑环节的自动化程度低、劳动强度大，墙体的密实度无法统一保证等系列问题，提供一种土墙的夯筑设备，实现自动化夯筑土墙的目的。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种古建筑土墙自动夯筑设备，包括墙筛和振动夯实装置；所述墙筛包括两块长方形的金属墙板，金属墙板一端连接有挡板，另一端设有控制金属墙板开合的可调墙卡；金属墙板外侧设有横向导轨，横向导轨上安装有滑台，滑台上设有纵向安装孔，纵向安装孔内设有与其滑动配合的导向杆，所述振动夯实装置设置在金属墙板间且与导向杆固定连接；所述振动夯实装置包括振捣系统和送土系统，
所述送土系统包括上端开口的进土料斗，进土料斗下方连接有储土槽，储土槽前端设有出料口，出料口与储土槽间设有推土螺杆和驱动推土螺杆旋转的推土马达，推土马达驱动推土螺杆旋转过程中，推土螺杆将土料推向出料口；储土槽的前端两侧和后端中部分别设有定位孔；
所述振捣系统包括设置在金属墙板间的安装支架，安装支架上设有与定位孔对应的定位杆，所述送土系统通过定位孔嵌套在定位杆上，并向安装支架前端铺填土料；穿过储土槽前端定位孔的定位杆顶端连接有横杆，横杆两端与所述导向杆连接；安装支架上还设有振动器，为整个振动夯实装置提供上下的震动；安装支架下部设有碾轮以及驱动碾轮旋转的行走马达，振动器与行走马达启动后，碾轮带动整个振动夯实装置在横向导轨的导向下运动，实现土料边振捣、边压实。
进一步的，所述可调墙卡包括设置在金属墙板开合端外侧的纵向压杆，纵向压杆平行于金属墙板且与金属墙板上端铰接，对应纵向压杆顶端通过上伸缩杆连接，上伸缩杆下方设有与其平行的下伸缩杆，下伸缩杆支撑在金属墙板与纵向压杆铰接位的内侧；上伸缩杆和下伸缩杆均为旋转式伸缩杆，通过收缩/伸展上伸缩杆，能够带动纵向压杆下部开/合金属墙板。
进一步的，所述纵向安装孔为非圆孔。
进一步的，所述定位杆上还套设有分隔送土系统与安装支架的隔离弹簧，所述振动器设置在送土系统与安装支架的隔离区域。
进一步的，所述行走马达通过行程开关控制转向，行程开关设置在导向杆下端，所述金属墙板外侧两端设有限位块，行程开关通过与限位块接触，控制行走马达反向旋转。
进一步的，所述碾轮外表面均匀布置有若干齿状结构。
进一步的，所述安装支架下部还设有表面平整的从动滚轮，用于将压实的土层压平。
本发明的有益效果是：本发明能够实现古建筑土墙的自动化修筑，相对于传统人工修筑的方法，可以大幅度降低劳动量，提高修筑效率和质量。此外，本发明包括墙筛和振动夯实装置，振动夯实装置设置在墙筛内且与墙筛外侧的导向机构固定连接，振动夯实装置在导向机构的导向下运行，其中，导向机构包括横向导轨上的滑台以及与其纵向滑动配合的导向杆，可以保证振动夯实装置在运行时，避免震动对运动过程的影响。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明墙筛的结构示意图；
图3为本发明振动夯实装置的结构示意图；
图4为本发明送土系统的结构示意图；
图5为本发明送土系统的剖视图；
图6为本发明振捣系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-6所示，一种古建筑土墙自动夯筑设备，包括墙筛100和振动夯实装置200；如图1-2所示，所述墙筛100包括两块长方形的金属墙板101，金属墙板101一端连接有挡板102，另一端设有控制金属墙板101开合的可调墙卡；金属墙板101外侧设有横向导轨103，横向导轨103上安装有滑台104，滑台104上设有纵向安装孔105，纵向安装孔105为非圆孔且孔内设有与其滑动配合的导向杆106，纵向安装孔105优选为半圆形孔，所述振动夯实装置200设置在金属墙板101间且与导向杆106固定连接。
所述可调墙卡包括设置在金属墙板101开合端外侧的纵向压杆107，纵向压杆107平行于金属墙板101且与金属墙板101上端铰接，对应纵向压杆107顶端通过上伸缩杆108连接，上伸缩杆108下方设有与其平行的下伸缩杆109，下伸缩杆109支撑在金属墙板101与纵向压杆107铰接位的内侧；上伸缩杆108和下伸缩杆109均为旋转式伸缩杆，通过收缩/伸展上伸缩杆108，能够带动纵向压杆107下部开/合金属墙板101。
如图3所示，所述导向杆106上端设有限位结构，防止导向杆106在重力作用下从纵向安装孔105内掉落。
如图3所示，所述振动夯实装置200包括振捣系统220和送土系统210。
如图4-5所示，所述送土系统210包括上端开口的进土料斗211，进土料斗211下方连接有储土槽212，储土槽212前端设有出料口213，出料口213与储土槽212间设有推土螺杆214和驱动推土螺杆214旋转的推土马达215，推土马达215驱动推土螺杆214旋转过程中，推土螺杆214将土料推向出料口213；储土槽212的前端两侧和后端中部分别设有定位孔216。
如图4、6所示，所述振捣系统220包括设置在金属墙板101间的安装支架221，安装支架221上设有与定位孔216对应的定位杆222，所述送土系统210通过定位孔216嵌套在定位杆222上，并向安装支架221前端铺填土料；穿过储土槽212前端定位孔216的定位杆222顶端连接有横杆223，横杆223两端与所述导向杆106连接；定位杆222上还套设有分隔送土系统210与安装支架221的隔离弹簧224，送土系统210与安装支架221的隔离区域内设有振动器225，为整个振动夯实装置200提供上下的震动；安装支架221下部设有碾轮226以及驱动碾轮226旋转的行走马达227，振动器225与行走马达227启动后，碾轮226带动整个振动夯实装置200在横向导轨103的导向下运动，实现土料边振捣、边压实。
本发明能够实现古建筑土墙的自动化修筑，相对于传统人工修筑的方法，可以大幅度降低劳动量，提高修筑效率和质量。
所述古建筑土墙自动夯筑设备使用方法为：
根据待修复土墙厚度更换挡板，将墙筛开合端套置在待修复土墙一端，通过旋转下伸缩杆调整支撑宽度，即墙厚，再旋转上伸缩杆，利用纵向压杆使金属墙板开合端下部闭合，将墙筛固定在待修复土墙上；安装振动夯实装置，通过进土料斗向储土槽内倒入土料，启动行走马达、振动器和推土送马达，碾轮带动整个振动夯实装置在横向导轨的导向下运动，实现土料边振捣、边压实。随着填充土的逐层铺填，振动夯实装置会在导向杆的引导下逐渐自动抬升，直到升至上行程位置，即完成土墙一个区块的夯筑。旋转上伸缩杆，实现墙筛脱模，移动到下一区块位置，重复上述过程，实现土墙的夯筑。
振捣过程中，部分土料存储在储土槽内，为振捣系统提供足够的重力。
振动夯实装置运动过程中，隔离弹簧将送土系统与安装支架分隔开，避免结构碰撞损坏。同时，横向导轨上的滑台与导向杆纵向滑动配合，可以避免震动对运动过程的影响。
为了保证设备运行成本，推送马达、行走马达、振动器均采用气动设备，在降低运行成本的同时还能避免对环境的污染。
另外，为了实现设备的自动化控制，振动夯实装置运动过程需要通过行程开关控制。具体为，所述行走马达227通过行程开关228控制转向，行程开关228设置在导向杆106下端，所述金属墙板101外侧两端设有限位块110，当行程开关228与限位块110接触时，控制行走马达227反向旋转，如图1、2、6所示。
进一步的，为了实现土层压实、压平，如图6所示，所述碾轮226外表面均匀布置有若干齿状结构，以确保土层能够被压实，所述安装支架221下部还设有表面平整的从动滚轮229，用于将压实的土层压平。
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，都属于本发明的范围。
Claims (7)
1.一种古建筑土墙自动夯筑设备，其特征在于，包括墙筛和振动夯实装置；所述墙筛包括两块长方形的金属墙板，金属墙板一端连接有挡板，另一端设有控制金属墙板开合的可调墙卡；金属墙板外侧设有横向导轨，横向导轨上安装有滑台，滑台上设有纵向安装孔，纵向安装孔内设有与其滑动配合的导向杆，所述振动夯实装置设置在金属墙板间且与导向杆固定连接；所述振动夯实装置包括振捣系统和送土系统，
所述送土系统包括上端开口的进土料斗，进土料斗下方连接有储土槽，储土槽前端设有出料口，出料口与储土槽间设有推土螺杆和驱动推土螺杆旋转的推土马达，推土马达驱动推土螺杆旋转过程中，推土螺杆将土料推向出料口；储土槽的前端两侧和后端中部分别设有定位孔；
所述振捣系统包括设置在金属墙板间的安装支架，安装支架上设有与定位孔对应的定位杆，所述送土系统通过定位孔嵌套在定位杆上，并向安装支架前端铺填土料；穿过储土槽前端定位孔的定位杆顶端连接有横杆，横杆两端与所述导向杆连接；安装支架上还设有振动器，为整个振动夯实装置提供上下的震动；安装支架下部设有碾轮以及驱动碾轮旋转的行走马达，振动器与行走马达启动后，碾轮带动整个振动夯实装置在横向导轨的导向下运动，实现土料边振捣、边压实。
2.如权利要求1所述的一种古建筑土墙自动夯筑设备，其特征在于，所述可调墙卡包括设置在金属墙板开合端外侧的纵向压杆，纵向压杆平行于金属墙板且与金属墙板上端铰接，对应纵向压杆顶端通过上伸缩杆连接，上伸缩杆下方设有与其平行的下伸缩杆，下伸缩杆支撑在金属墙板与纵向压杆铰接位的内侧；上伸缩杆和下伸缩杆均为旋转式伸缩杆，通过收缩/伸展上伸缩杆，能够带动纵向压杆下部开/合金属墙板。
3.如权利要求1所述的一种古建筑土墙自动夯筑设备，其特征在于，所述纵向安装孔为非圆孔。
4.如权利要求1所述的一种古建筑土墙自动夯筑设备，其特征在于，所述定位杆上还套设有分隔送土系统与安装支架的隔离弹簧，所述振动器设置在送土系统与安装支架的隔离区域。
5.如权利要求1所述的一种古建筑土墙自动夯筑设备，其特征在于，所述行走马达通过行程开关控制转向，行程开关设置在导向杆下端，所述金属墙板外侧两端设有限位块，行程开关通过与限位块接触，控制行走马达反向旋转。
6.如权利要求1所述的一种古建筑土墙自动夯筑设备，其特征在于，所述碾轮外表面均匀布置有若干齿状结构。
7.如权利要求6所述的一种古建筑土墙自动夯筑设备，其特征在于，所述安装支架下部还设有表面平整的从动滚轮，用于将压实的土层压平。
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