CN112502128B - 一种可自动疏通通气孔的夯锤 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可自动疏通通气孔的夯锤，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，锤头侧壁上固定有风筒，风筒内安装有风力螺旋叶片，锤头上端固定有小型柱塞泵，锤头内开有一个密闭的空腔，风力螺旋叶片可驱动小型柱塞泵向空腔上端泵气，空腔内安装有一个活塞，每个通气孔与空腔之间均开有一个气道，空腔侧壁安装有卡块，活塞位于卡块上方时，活塞将多个气道封闭，活塞越过多个卡块向下运动后，多个气道位于空腔内的一端开启；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
技术领域
本发明涉及地基夯实领域，具体是一种可自动疏通通气孔的夯锤。
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，本发明提供了一种可自动疏通通气孔的夯锤，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，一种可自动疏通通气孔的夯锤，包括锤头，锤头上开有多个竖向的通气孔，锤头侧壁上固定有竖向的圆筒状风筒，风筒内同轴安装有风力螺旋叶片，风力螺旋叶片的上端同轴安装有一个凸轮，锤头上端固定有水平的小型柱塞泵，小型柱塞泵的驱动端与凸轮接触，锤头内开有一个密闭的空腔，凸轮转动可驱动小型柱塞泵向空腔上端泵气，空腔内安装有一个可上下移动的活塞，活塞下端与空腔底部之间安装有第一压簧，每个通气孔与空腔之间均开有一个气道，气道的一端位于通气孔下端的侧壁上且开口斜向下，气道的另一端位于空腔的侧壁上，且多个气道在空腔侧壁上等高分布，空腔侧壁上圆周均布有多个水平的盲孔，每个盲孔内均安装有一个卡块，卡块与盲孔底部之间安装有第二压簧，卡块的一端伸出盲孔且该端为球形，活塞的下端面位于多个卡块上方时，活塞将多个气道的位于空腔内的端口封闭，当活塞上方的压力大于多个卡块的卡紧力时，活塞或将多个卡块压入盲孔内从而向下运动，第一压簧压缩，多个气道位于空腔内的一端开启。
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为空腔蓄气时本发明的主视剖视图。
图2为空腔排气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。
图6为图2中D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6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侧壁上固定有竖向的圆筒状风筒3，风筒3内同轴安装有风力螺旋叶片4，风力螺旋叶片4的上端同轴安装有一个凸轮5，锤头1上端固定有水平的小型柱塞泵，小型柱塞泵的驱动端与凸轮5接触，锤头1内开有一个密闭的空腔6，凸轮5转动可驱动小型柱塞泵向空腔6上端泵气，空腔6内安装有一个可上下移动的活塞7，活塞7下端与空腔6底部之间安装有第一压簧8，每个通气孔2与空腔6之间均开有一个气道9，气道9的一端位于通气孔2下端的侧壁上且开口斜向下，气道9的另一端位于空腔6的侧壁上，且多个气道9在空腔6侧壁上等高分布，空腔6侧壁上圆周均布有多个水平的盲孔10，每个盲孔10内均安装有一个卡块11，卡块11与盲孔10底部之间安装有第二压簧12，卡块11的一端伸出盲孔10且该端为球形，活塞7的下端面位于多个卡块11上方时，活塞7将多个气道9的位于空腔6内的端口封闭，当活塞7上方的压力大于多个卡块11的卡紧力时，活塞7或将多个卡块11压入盲孔10内从而向下运动，第一压簧8压缩，多个气道9位于空腔6内的一端开启。
所述的小型柱塞泵包括一个水平的柱塞缸13和柱塞杆14，柱塞缸13的外端与凸轮5外缘接触，柱塞杆14上安装有推动其向外复位的第三压簧15，柱塞缸13底部开有进气口16和出气口17，进气口16上安装有进气单向阀18，出气口17上安装有出气单向阀19，出气口17与空腔6的上端连通。
所述的风筒3、风力螺旋叶片4、凸轮5和小型柱塞泵在锤头1外圆周均布多个，可同时对空腔6内进行泵气。
所诉的风筒3下端为喇叭口状，可增大进风量，为风力螺旋叶片4提供更大的驱动力。
所述的锤头1的下端面开有一个小端朝上的锥形凹槽20，锥形凹槽20上端与空腔6下端之间连通有一个竖孔21，锥形凹槽20内安装有一个与其配合锥形塞22，锥形塞22与锥形凹槽20侧壁压紧时，锥形塞22的下端面与锤头1的下端面平齐，锥形塞22上端与锥形凹槽20的上端之间安装有第四压簧23，第四压簧23处于原长时，锥形塞22与锥形凹槽20的侧壁脱离，锥形塞22上端与锥形凹槽20的上端之间连接有拉绳24，可避免锥形塞22从锥形凹槽20内脱落；当锤头1砸实在地面上时，锥形塞22与锥形凹槽20压紧，将锥形凹槽20封闭，此时空腔6下端的空气不能排出，因此即使活塞7上端的气压力大于卡块11的卡紧力，活塞7依然不能下移，多个气道9的端口不能开启，只有当锤头1提离地面，锥形塞22在第四压簧23的作用下下移与锥形凹槽20脱离后，空腔6底部的空气才能通过竖孔21排出，活塞7才能下移使多个气道9开启对通气孔2的下端进行反吹，将通气孔2下端塞入的泥土吹出；此结构能避免锤头1压实在地面时气道9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25，锤头1砸向地面时，围沿25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。
所述的活塞7采用低密度材料，例如橡胶塑料等，减轻其重量和惯性，避免夯击时产生过大的下冲力。
本发明在初始状态下，在第一压簧8的作用下，活塞7的下端面位于多个卡块11的上方，活塞7的侧壁将多个气道9位于空腔6内的端口封闭；在使用锤头1进行夯实作业时，首先锤头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，锤头1在快速下落的过程中，气流从下到上穿过风筒3，气流驱动风力螺旋叶片4转动，风力螺旋叶片4带动凸轮5转动，在凸轮5与第三压簧15的共同作用下，柱塞缸13轴向往复运动，从而向空腔6上端泵入高压空气。
随着夯击次数的累加，活塞7上方的气压逐渐升高，当活塞7上方的气体压力大于其下方的多个卡块11的卡紧力时，如果锤头1此时处于离地状态，则在第四压簧23的作用下，锥形塞22与锥形凹槽20侧壁脱离，活塞7下方的空气可经竖孔21排出，在活塞7上方压力的作用下，活塞7将多个卡块11推入盲孔10内，活塞7下移使多个气道9开启，活塞7上方的高压气体经多个通道斜向下吹至多个通气孔2的下端，高速气流对通气孔2的下端进行反吹，将通气孔2下端塞入的土吹掉，避免通气孔2堵塞；活塞7下移过程中，活塞7的上端面始终高于多个卡块11，当活塞7上方的气体压力小于第一压簧8的压力时，活塞7会逐渐上移，直至活塞7的下端面越过多个卡块11，活塞7回至初始位置将多个气道9的端口封闭；若活塞7上方的气体压力大于其下方的多个卡块11的卡紧力时，锤头1正好压实在地面上，则锥形塞22与锥形凹槽20的侧壁压紧，活塞7下方的空气不能排出，因此，活塞7不能下移，气道9无法开启，之所以设计锥形凹槽20与锥形塞22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22与锥形凹槽20压紧能避免锤头1压实在地面时排气道9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。
每夯击数次，空腔6内就会进行一次蓄气排气循环，对通气孔2下端进行一次反吹，避免通气孔2堵塞。
本发明利用夯击时利用气流驱动小型柱塞泵向空腔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 (6)
1.一种可自动疏通通气孔的夯锤，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）侧壁上固定有竖向的圆筒状风筒（3），风筒（3）内同轴安装有风力螺旋叶片（4），风力螺旋叶片（4）的上端同轴安装有一个凸轮（5），锤头（1）上端固定有水平的小型柱塞泵，小型柱塞泵的驱动端与凸轮（5）接触，锤头（1）内开有一个密闭的空腔（6），凸轮（5）转动可驱动小型柱塞泵向空腔（6）上端泵气，空腔（6）内安装有一个可上下移动的活塞（7），活塞（7）下端与空腔（6）底部之间安装有第一压簧（8），每个通气孔（2）与空腔（6）之间均开有一个气道（9），气道（9）的一端位于通气孔（2）下端的侧壁上且开口斜向下，气道（9）的另一端位于空腔（6）的侧壁上，且多个气道（9）在空腔（6）侧壁上等高分布，空腔（6）侧壁上圆周均布有多个水平的盲孔（10），每个盲孔（10）内均安装有一个卡块（11），卡块（11）与盲孔（10）底部之间安装有第二压簧（12），卡块（11）的一端伸出盲孔（10）且该端为球形，活塞（7）的下端面位于多个卡块（11）上方时，活塞（7）将多个气道（9）的位于空腔（6）内的端口封闭，当活塞（7）上方的压力大于多个卡块（11）的卡紧力时，活塞（7）能将多个卡块（11）压入盲孔（10）内从而向下运动，第一压簧（8）压缩，多个气道（9）位于空腔（6）内的一端开启；
所述的锤头（1）的下端面开有一个小端朝上的锥形凹槽（20），锥形凹槽（20）上端与空腔（6）下端之间连通有一个竖孔（21），锥形凹槽（20）内安装有一个与其配合锥形塞（22），锥形塞（22）与锥形凹槽（20）侧壁压紧时，锥形塞（22）的下端面与锤头（1）的下端面平齐，锥形塞（22）上端与锥形凹槽（20）的上端之间安装有第四压簧（23），第四压簧（23）处于原长时，锥形塞（22）与锥形凹槽（20）的侧壁脱离，锥形塞（22）上端与锥形凹槽（20）的上端之间连接有拉绳（24），可避免锥形塞（22）从锥形凹槽（20）内脱落。
2.根据权利要求1所述的一种可自动疏通通气孔的夯锤，其特征在于，所述的小型柱塞泵包括一个水平的柱塞缸（13）和柱塞杆（14），柱塞缸（13）的外端与凸轮（5）外缘接触，柱塞杆（14）上安装有推动其向外复位的第三压簧（15），柱塞缸（13）底部开有进气口（16）和出气口（17），进气口（16）上安装有进气单向阀（18），出气口（17）上安装有出气单向阀（19），出气口（17）与空腔（6）的上端连通。
3.根据权利要求1所述的一种可自动疏通通气孔的夯锤，其特征在于，所述的风筒（3）、风力螺旋叶片（4）、凸轮（5）和小型柱塞泵在锤头（1）外圆周均布多个，可同时对空腔（6）内进行泵气。
4.根据权利要求1所述的一种可自动疏通通气孔的夯锤，其特征在于，所诉的风筒（3）下端为喇叭口状。
5.根据权利要求1所述的一种可自动疏通通气孔的夯锤，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（25）。
6.根据权利要求1所述的一种可自动疏通通气孔的夯锤，其特征在于，所述的活塞（7）采用低密度材料。
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