CN112502127B - 一种地基施工用夯锤 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地基施工用夯锤，有效的解决了锤头通气孔容易堵塞，通气孔处地面夯实力度不足的问题；解决的技术方案包括锤头，锤头上开有通气孔，锤头上端开有一个竖向的活塞孔，活塞孔内安装第一活塞，锤头内开有一个密闭的空腔，空腔内安装有一个可左右移动的第二活塞，第二活塞将空腔分为独立的左右两部分，第二活塞具有左位和右位两个位置，当第二活塞位于左位时，第一活塞向空腔左侧充气，当第二活塞位于右位时，第一活塞向空腔右侧充气，于此同时，空腔左侧的高压空气排出对通气孔进行反冲疏通；本发明能够对通气孔自动疏通，有效的避免通气孔堵塞，因此可以在锤头上设计细而密的通气孔，避免大直径通气孔位置形成鼓包，提高夯击质量。

Description

一种地基施工用夯锤

技术领域

本发明涉及地基夯实领域，具体是一种地基施工用夯锤。

背景技术

重锤夯实是指利用锤头从高空自由落体夯击地面的方法，广泛用于道路施工、建筑施工中的地基夯实作业；在锤头高速夯击地面时，锤头下方的空气不能及时排除，会在锤头和地面之间形成气垫，消减锤头的夯击力度，因此锤头上会开设通气孔用于排出锤头下方的空气；为了避免通气孔内土堵塞，目前一般开设少数量的大直径通气孔，然而大直径的通气孔在夯击时会使地面在通气孔位置形成鼓包，夯实力度不足，且离通气孔较远的位置依然容易形成小范围的气垫。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种地基施工用夯锤，有效的解决了锤头通气孔容易堵塞，通气孔处地面夯实力度不足的问题。

其解决的技术方案是，一种地基施工用夯锤，包括锤头，锤头上开有多个竖向的通气孔，锤头上端开有一个竖向的活塞孔，活塞孔内安装有一个可上下移动的第一活塞，第一活塞下端与活塞孔下端之间安装有第一压簧，锤头内开有一个密闭的空腔，活塞孔下端开有进气孔和排气孔，进气孔上端开在锤头的上端面，排气孔下端与空腔侧壁连通，进气孔上安装有可向活塞孔内进气的第一单向阀，排气孔上安装有可向空腔内进气的第二单向阀；空腔内安装有一个可左右移动的第二活塞，第二活塞将空腔分为独立的左右两部分，第二活塞具有左位和右位两个位置，且两个位置可进行切换，当第二活塞位于左位时，排气孔与空腔左侧连通对空腔左侧进行充气，当第二活塞位于右位时，排气孔与空腔右侧连通对空腔右侧进行充气，于此同时，空腔左侧的高压空气排出对通气孔进行反冲疏通。

本发明能够对通气孔自动疏通，有效的避免通气孔堵塞，因此可以在锤头上设计细而密的通气孔，避免大直径通气孔位置形成鼓包，提高夯击质量。

附图说明

图1为第二活塞位于右位时本发明的主视剖视图。

图2为第二活塞位于左位时本发明的主视剖视图。

图3为图1中A位置的放大图。

图4为图2中B位置的放大图。

图5为图1中C位置的放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。

由图1至图5给出，本发明包括锤头1，锤头1上开有多个竖向的通气孔2，锤头1上端开有一个竖向的活塞孔3，活塞孔3内安装有一个可上下移动的第一活塞4，第一活塞4下端与活塞孔3下端之间安装有第一压簧5，锤头1内开有一个密闭的空腔6，活塞孔3下端开有进气孔7和排气孔8，进气孔7上端开在锤头1的上端面，排气孔8下端与空腔6侧壁连通，进气孔7上安装有可向活塞孔3内进气的第一单向阀9，排气孔8上安装有可向空腔6内进气的第二单向阀10；空腔6内安装有一个可左右移动的第二活塞11，第二活塞11将空腔6分为独立的左右两部分，第二活塞11具有左位和右位两个位置，且两个位置可进行切换，当第二活塞11位于左位时，排气孔8与空腔6左侧连通对空腔6左侧进行充气，当第二活塞11位于右位时，排气孔8与空腔6右侧连通对空腔6右侧进行充气，于此同时，空腔6左侧的高压空气排出对通气孔2进行反冲疏通。

为实现第二活塞11位置的切换和空腔6左右侧充气排气的切换，所述的第二活塞11上开有第一进气道12和第二进气道13，第一进气道12一端位于第二活塞11侧壁，另一端位于第二活塞11右端面，第二进气道13一端位于第二活塞11侧壁，另一端位于第二活塞11左端面，第二活塞11侧壁上开有左右间隔布置的第一卡槽14和第二卡槽15且第一卡槽14在左，第二活塞11内开有第一连通气道16和第二连通气道17，第一连通气道16将第一卡槽14底部与空腔6右端连通，第二连通气道17将第二卡槽15底部与空腔6左端连通，空腔6侧壁上开有一个盲孔18，盲孔18内安装有一个卡块19，卡块19与盲孔18底部之间安装有第二压簧20，卡块19可卡入第一卡槽14和第二卡槽15内；锤头1右半部分的每个通气孔2与空腔6的右半部分之间均开有一个第一排气道21，锤头1左半部分的每个通气孔2与空腔6的左半部分之间均开有一个第二排气道22，每个排气道的上端均位于空腔6的侧壁上，下端均位于通气孔2下端侧壁上且开口斜向下；卡块19卡入第一卡槽14内时，第二活塞11位于右位，第一进气道12与排气孔8接通，第二进气道13的进口被空腔6内壁封闭，第一排气道21的上端被第二活塞11封闭，第二排气道22的上端口开启；卡块19卡入第二卡槽15内时，第二活塞11位于左位，第二进气道13与排气孔8接通，第一进气道12的进口被空腔6内壁封闭，第二排气道22的上端被第二活塞11封闭，第一排气道21的上端口开启。

所述活塞孔3为下端细上端粗的两端阶梯孔状，相应的第一活塞4也为下端细上端粗的两端阶梯轴状，第一活塞4的细径端插入活塞孔3的细径段内且与活塞孔3的内壁滑动贴合；第一活塞4和活塞孔3的下端较细可使第一活塞4向空腔6内压入更高压的空气。

所述的第一活塞4的粗径段的直径小于活塞孔3的粗径段的直径，可避免活塞孔3粗径段底部形成密闭气腔影响第一活塞4的上下移动。

所述的锤头1的下端面开有一个小端朝上的锥形凹槽23，锥形凹槽23上端与盲孔18下端之间连通有一个竖孔24，锥形凹槽23内安装有一个与其配合锥形塞25，锥形塞25与锥形凹槽23侧壁压紧时，锥形塞25的下端面与锤头1的下端面平齐，锥形塞25上端与锥形凹槽23的上端之间安装有第三压簧26，第三压簧26处于原长时，锥形塞25与锥形凹槽23的侧壁脱离，锥形塞25上端与锥形凹槽23的上端之间连接有拉绳27，可避免锥形塞25从锥形凹槽23内脱落；当锤头1砸实在地面上时，锥形塞25与锥形凹槽23压紧，将锥形凹槽23封闭，此时盲孔18底部的空气不能排出，卡块19不能下移退出卡槽，第二活塞11不能移动进行充气排气的切换，避免锤头1压实在地面时空腔6高压侧的排气道开启对通气孔2下端进行徒劳的反吹。

所述的锤头1的下端面的外缘固定有一个竖向环形的围沿28，锤头1砸向地面时，围沿28首先插入土壤内，可避免锤头1夯击时土体向四周滑移，对锤头1下方的土体起到聚拢作用，能够有效的提高夯实效果。

所述的第一活塞4采用高密度材料，例如铸铁，提高其质量和惯性，从而能在夯击时产生更大的下冲力。

所述的空腔6与第二活塞11的截面为非圆形截面，例如矩形截面、椭圆形截面等，可表面第二活塞11在空腔6内转动。

以下以第二活塞11初始状态时位于右位为例对本发明的工作原理进行介绍：

在初始状态下，卡块19在第二压簧20的作用下卡入第一卡槽14内，此时第一进气道12与排气孔8接通，第二进气道13被空腔6内壁封闭，同时，第一排气道21的上端被第二活塞11封闭，第二排气道22的上端开启；将锤头1提升至指定高度，然后使夯锤自由落体对下方地面进行夯实，在锤头1砸落在地面上后，第一活塞4由于惯性会继续下冲压缩第一压簧5，从而将活塞孔3下部的空气经排气孔8、第一进气道12压入空腔6右侧，随后第一活塞4在第一压簧5的作用下向上回位，活塞孔3下部经进气孔7吸入空气，下次夯击时第一活塞4再将活塞孔3下部的空气压入空腔6右侧。

每次夯击，空腔6右侧都会被泵入空气，随着夯击的进行，第二活塞11右侧的气压逐渐升高，同时第二活塞11右侧的气压经第一连通气道16作用与卡块19上，每次夯击都会将卡块19向盲孔18内推动一定距离，当某次夯击后第二活塞11右侧的压力足以将卡块19完全推入盲孔18内时，此时如果锤头1压实在地面上还未被提起，则锥形塞25与锥形凹槽23的侧壁压紧，卡块19底部的空气不能排除，因此，卡块19暂时不能下移，会继续对第二活塞11其限位作用；当锤头1被提离地面时，在第三压簧26的作用下，锥形塞25与锥形凹槽23侧壁脱离，卡块19底部的空气可经竖孔24排出，在卡块19上方气压的作用下，卡块19下移从第一卡槽14内完全退出不再对第二活塞11进行限位，在第二活塞11右侧气压的作用下，第二活塞11左移，当卡块19与第二卡槽15相对时，在第三压簧26的作用下，卡块19向上弹出卡入第二卡槽15内，将第二活塞11限位在左位，此时，第二进气道13与排气孔8接通，第一进气道12上端被空腔6内壁封闭，第二排气道22的上端口被第二活塞11封闭，第一排气道21的上端口开启，第二活塞11右侧的高压空气经多个第二排气道22吹出，对锤头1右半部分的多个通气孔2下端口进行反吹，将通气孔2下端塞入的土吹掉，避免通气孔2堵塞；之所以设计锥形凹槽23和锥形塞25配合的结构是因为通气孔2下端压在地面上时对其反吹效果微乎其微，锥形塞25与锥形凹槽23压紧能避免锤头1压实在地面时排气道开启对通气孔2进行徒劳的反吹，而是等到锤头1提离地面后再进行有效的反吹。

第二活塞11切换到左位后，锤头1每次夯击时，第一活塞4都会通过排气孔8、第二进气道13向第二活塞11左侧泵入高压空气，当该侧气压达到设定值后，第二活塞11再次切换到右位，第二活塞11左侧高压空气经第二排气道22排出对锤头1左半部分的通气孔2进行反吹，第二活塞11右侧开始蓄气，如此循环，每夯击数次，对一侧的通气孔2进行反吹疏通，避免通气孔2堵塞。

本发明利用夯击时第一活塞4的惯性向空腔6内蓄气，达到一定气压后对通气孔2进行反吹，能够实现对通气孔2的自动疏通，有效的避免通气孔2堵塞，因此可以在锤头1上设计细而密的通气孔2，使锤头1下方的空气能够迅速顺畅地排出，有效避免夯击时锤头1下方形成气垫，能够避免大直径通气孔2位置形成鼓包，提高夯击质量。

Claims (7)

1.一种地基施工用夯锤，包括锤头（1），锤头（1）上开有多个竖向的通气孔（2），其特征在于，锤头（1）上端开有一个竖向的活塞孔（3），活塞孔（3）内安装有一个可上下移动的第一活塞（4），第一活塞（4）下端与活塞孔（3）下端之间安装有第一压簧（5），锤头（1）内开有一个密闭的空腔（6），活塞孔（3）下端开有进气孔（7）和排气孔（8），进气孔（7）上端开在锤头（1）的上端面，排气孔（8）下端与空腔（6）侧壁连通，进气孔（7）上安装有可向活塞孔（3）内进气的第一单向阀（9），排气孔（8）上安装有可向空腔（6）内进气的第二单向阀（10）；空腔（6）内安装有一个可左右移动的第二活塞（11），第二活塞（11）将空腔（6）分为独立的左右两部分，第二活塞（11）具有左位和右位两个位置，且两个位置可进行切换，当第二活塞（11）位于左位时，排气孔（8）与空腔（6）左侧连通对空腔（6）左侧进行充气，当第二活塞（11）位于右位时，排气孔（8）与空腔（6）右侧连通对空腔（6）右侧进行充气，于此同时，空腔（6）左侧的高压空气排出对通气孔（2）进行反冲疏通；

所述的第二活塞（11）上开有第一进气道（12）和第二进气道（13），第一进气道（12）一端位于第二活塞（11）侧壁，另一端位于第二活塞（11）右端面，第二进气道（13）一端位于第二活塞（11）侧壁，另一端位于第二活塞（11）左端面，第二活塞（11）侧壁上开有左右间隔布置的第一卡槽（14）和第二卡槽（15）且第一卡槽（14）在左，第二活塞（11）内开有第一连通气道（16）和第二连通气道（17），第一连通气道（16）将第一卡槽（14）底部与空腔（6）右端连通，第二连通气道（17）将第二卡槽（15）底部与空腔（6）左端连通，空腔（6）侧壁上开有一个盲孔（18），盲孔（18）内安装有一个卡块（19），卡块（19）与盲孔（18）底部之间安装有第二压簧（20），卡块（19）可卡入第一卡槽（14）和第二卡槽（15）内；锤头（1）右半部分的每个通气孔（2）与空腔（6）的右半部分之间均开有一个第一排气道（21），锤头（1）左半部分的每个通气孔（2）与空腔（6）的左半部分之间均开有一个第二排气道（22），每个排气道的上端均位于空腔（6）的侧壁上，下端均位于通气孔（2）下端侧壁上且开口斜向下；卡块（19）卡入第一卡槽（14）内时，第二活塞（11）位于右位，第一进气道（12）与排气孔（8）接通，第二进气道（13）的进口被空腔（6）内壁封闭，第一排气道（21）的上端被第二活塞（11）封闭，第二排气道（22）的上端口开启；卡块（19）卡入第二卡槽（15）内时，第二活塞（11）位于左位，第二进气道（13）与排气孔（8）接通，第一进气道（12）的进口被空腔（6）内壁封闭，第二排气道（22）的上端被第二活塞（11）封闭，第一排气道（21）的上端口开启。

2.根据权利要求1所述的一种地基施工用夯锤，其特征在于，所述活塞孔（3）为下端细上端粗的两端阶梯孔状，相应的第一活塞（4）也为下端细上端粗的两端阶梯轴状，第一活塞（4）的细径端插入活塞孔（3）的细径段内且与活塞孔（3）的内壁滑动贴合。

3.根据权利要求2所述的一种地基施工用夯锤，其特征在于，所述的第一活塞（4）的粗径段的直径小于活塞孔（3）的粗径段的直径。

4.根据权利要求1所述的一种地基施工用夯锤，其特征在于，所述的锤头（1）的下端面开有一个小端朝上的锥形凹槽（23），锥形凹槽（23）上端与盲孔（18）下端之间连通有一个竖孔（24），锥形凹槽（23）内安装有一个与其配合锥形塞（25），锥形塞（25）与锥形凹槽（23）侧壁压紧时，锥形塞（25）的下端面与锤头（1）的下端面平齐，锥形塞（25）上端与锥形凹槽（23）的上端之间安装有第三压簧（26），第三压簧（26）处于原长时，锥形塞（25）与锥形凹槽（23）的侧壁脱离，锥形塞（25）上端与锥形凹槽（23）的上端之间连接有拉绳（27），可避免锥形塞（25）从锥形凹槽（23）内脱落。

5.根据权利要求1所述的一种地基施工用夯锤，其特征在于，所述的锤头（1）的下端面的外缘固定有一个竖向环形的围沿（28）。

6.根据权利要求1所述的一种地基施工用夯锤，其特征在于，所述的第一活塞（4）采用高密度材料。

7.根据权利要求1所述的一种地基施工用夯锤，其特征在于，所述的空腔（6）与第二活塞（11）的截面为非圆形截面。

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