CN113944084B - 一种公路工程用路基压实装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及公路工程的领域，尤其是涉及一种公路工程用路基压实装置，其包括固定底座、设置于所述固定底座底部的移动轮、固定连接于所述固定底座顶面的支撑架、沿水平方向转动支承于所述支撑架的曲轴、用于驱动曲轴转动的驱动机构，所述曲轴包括与自身转动轴线呈同轴的转动段、与自身转动轴线呈偏心设置的摆动段，所述摆动段均连接有冲压机构，所述冲压机构包括沿竖直方向贯穿所述固定底座的冲压孔、滑动连接于所述冲压孔内的冲压摆锤、一端铰接于所述摆动段且另一端铰接于所述冲压摆锤的连接杆，所述支撑架上还设有用于使曲轴整体沿竖直方向移动的调节机构。本申请具有提升压实装置适用性的效果。

Description

一种公路工程用路基压实装置
技术领域
本申请涉及公路工程的领域，尤其是涉及一种公路工程用路基压实装置。
背景技术
公路工程施工技术规范里的检测频率主要是为了在施工中更好的控制工程确定的，检验评定标准是评定工程质量而确定的最基本的一个频率。压实度又称夯实度，指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示，压实度的测定主要包括室内标准密度（最大干密度)确定和现场密度试验。压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，表征现场压实后的密度状况，压实度越高，密度越大，材料整体性能越好。对于路基、路面半刚性基层及粒料类柔性基层而言，压实度是指工地上实际达到的干密度与室内标准击实实验所得最大干密度的比值；对沥青面层、沥青稳定基层而言，压实度是指现场达到的密度与室内标准密度的比值。
而现有技术中多采用夯实发进行夯实，重锤夯实法是指利用重锤从高空自由下落时产生的冲击能，使地面下一定深度内土层达到密实状态的地基处理方法。有效夯实深度取决于锤重、锤底直径、落距和土类。重锤夯实法可以提高地基承载力、消除湿陷性地基的湿陷现象。
我国小型夯实机械非常缺乏，很多小型场地的夯实基本上采用人工夯实。人们常常使用的为蛙式打夯机，蛙式打夯机是利用冲击和冲击振动作用分层夯实回填土的压实机械。现有技术中心的夯实转轴大都为单锤夯实，效率较低，耗费人力，影响工程进度。
针对上述问题，申请号为CN202020474339.6的中国实用新型专利公开了一种公路施工用基石震动夯实装置，其包括接触底座，所述接触底座上设有对称分布的手柄，接触底座内设有支撑架，支撑架的下方与接触底座之间设有阵列分布的第一弹性件，支撑架的上方与接触底座之间设有阵列分布的第二弹性件，支撑架上转动设有转动轴，转动轴上设有阵列分布的甩动锤，支撑架的一端设有减速器，减速器上设有电机，减速器的输出端与转轴紧固连接。
针对上述中的相关技术，本发明人认为，由于其锤体具转动轴的距离固定，不能够进行调节，使得压实装置不能够适用于各种工况，适用性较小。
发明内容
为了便于对压实装置的冲压强度进行调节，提升压实装置的适用性，本申请提供一种公路工程用路基压实装置。
本申请提供的一种公路工程用路基压实装置，采用如下的技术方案：
一种公路工程用路基压实装置，包括固定底座、设置于所述固定底座底部的移动轮、固定连接于所述固定底座顶面的支撑架、沿水平方向转动支承于所述支撑架的曲轴、用于驱动曲轴转动的驱动机构，所述曲轴包括与自身转动轴线呈同轴的转动段、与自身转动轴线呈偏心设置的摆动段，所述摆动段均连接有冲压机构，所述冲压机构包括沿竖直方向贯穿所述固定底座的冲压孔、滑动连接于所述冲压孔内的冲压摆锤、一端铰接于所述摆动段且另一端铰接于所述冲压摆锤的连接杆，所述支撑架上还设有用于使曲轴整体沿竖直方向移动的调节机构。
优选的，所述驱动机构包括驱动电机、同轴固定连接于驱动电机的输出轴的驱动丝杆、同轴固定连接于所述转动段的从动齿轮。
优选的，所述支撑架包括固定连接于所述固定底座顶面的若干支撑板，若干所述支撑板呈平行间隔设置，所述支撑板上均开设有沿竖直方向延伸且沿水平方向贯穿的滑动槽，所述调节机构包括沿竖直方向滑动连接于所述滑动槽内的滑动轴座、螺纹连接于所述支撑架且端部转动连接于所述滑动轴座的调节螺杆、设置于所述滑动轴座和所述调节螺杆之间的轴向限位件。
优选的，所述轴向限位件包括固定连接于所述滑动轴座顶面的连接环、开设于所述连接环内壁且呈环状延伸的限位槽、固定连接于所述调节螺杆周壁且转动连接于所述限位槽内的固定环。
优选的，所述滑动槽两侧内壁均开设有沿竖直方向延伸的导向槽，所述滑动轴座两侧分别固定连接有滑动连接于所述导向槽内的导向块。
优选的，所述摆动段包括若干第一摆动段和若干第二摆动段，且若干第一摆动段和若干第二摆动段在曲轴轴向上呈交错排布，连接于第一摆动段的若干冲压机构和连接于第二摆动段的若干冲压机构均呈线性排布，且连接于第一摆动段的若干冲压机构和连接于第二摆动段的若干冲压机构在在曲轴轴向上呈交错排布。
优选的，所述冲压摆锤包括连接于所述连接杆的驱动部、位于所述驱动部下方的冲压部、连接于所述冲压部和驱动部之间的弹性件。
优选的，所述驱动部底面开设有沿竖直方向延伸的滑槽，所述冲压部顶面开设有滑动连接于所述滑槽内的滑杆，所述弹性件包括套设于所述滑杆的弹簧，所述弹簧两端分别固定连接于所述驱动部和所述冲压部。
优选的，所述滑槽内周壁靠近开口的部分固定连接有第一限位环，所述滑杆位于所述滑槽内的部分固定连接有第二限位环。
优选的，所述调节螺杆顶端固定连接有旋钮。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.在固定底座、支撑架、曲轴、驱动机构和冲压机构的配合下，当工作人员对路基进行压实时，通过驱动机构驱动曲轴转动，曲轴在转动过程中，通过摆动段驱动连接杆，使连接杆带动冲压摆锤在冲压孔内进行竖直方向上的往复运动，冲压摆锤在运动至最底端时锤击地面，在若干冲击机构的配合下，不断对地面进行冲压，工作人员通过移动固定底座，以对整片路基进行压实，当需要针对不同的工况，调节冲压力度时，通过调节装置，使曲轴在竖直方向上进行移动，从而调节冲压摆锤伸出固定底座的长度，以调节对路基冲压的强度，提升压实装置的适用性；
2.通过驱动丝杆和从动齿轮的配合，当工作人员使用压实装置时，通过启动驱动电机，使驱动电机通过驱动丝杆和从动齿轮带动驱动进行转动，通过驱动丝杆和从动齿轮之间的大传动比，提升对曲轴的输出扭矩，且通过驱动丝杆的从动齿轮的自锁性，当冲压摆锤撞击地面时，减少地面对冲压摆锤的反作用力发生的回传，减少对驱动电机造成瞬时载荷过大的情况；
3.在第一摆动段和第二摆动段的配合下，通过两列并行设置的冲压机构，且使两列冲压机构呈交错设置，当工作人员移动固定底座时，两列冲压机构能够对路基进行无缝隙的冲压，提升对路基压实的效果；
4.在驱动部、冲压部和弹性件的配合下，当冲压摆锤撞击地面时，通过弹性件的缓冲作用，使冲压摆锤能够具有较长的缓冲形成，减少地面对冲压摆锤的反作用力对连接杆带来的损伤，且减少出现驱动电机过载损坏的情况。
附图说明
图1是本实施例的整体结构示意图。
图2是本实施例中曲轴的结构示意图。
图3是本实施例中冲压摆锤的剖视图。
图4是本实施例中调节机构的剖视图。
附图标记说明：1、固定底座；2、移动轮；3、移动把手；4、支撑架；5、曲轴；6、驱动机构；7、冲压机构；8、支撑板；9、转动段；10、第一摆动段；11、第二摆动段；12、冲压孔；13、冲压摆锤；14、连接杆；15、驱动部；16、冲压部；17、弹性件；18、滑槽；19、滑杆；20、第一限位环；21、第二限位环；22、调节机构；23、滑动槽；24、滑动轴座；25、调节螺杆；26、轴向限位件；27、导向槽；28、导向块；29、连接环；30、限位槽；31、固定环；32、驱动电机；33、驱动丝杆；34、从动齿轮；35、固定板；36、支撑轴座；37、旋钮。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种公路工程用路基压实装置。参照图1，一种公路工程用路基压实装置包括固定底座1、移动轮2、移动把手3、支撑架4、曲轴5、驱动机构6、冲压机构7，其中，固定底座1呈矩体形状，移动轮2设置四个且两两对称设置于固定底座1相对的两侧，移动把手3设置于固定底座1侧面，以便于工作人员通过移动把手3对固定底座1进行移动。
参照图1和图2，支撑架4包括固定连接于固定底座1顶面的若干支撑板8，若干支撑板8呈平行间隔设置，曲轴5沿水平方向转动支承于若干支撑板8，曲轴5包括与自身转动轴线呈同轴的转动段9、与自身转动轴线呈偏心设置的摆动段，摆动段均连接有冲压机构7，摆动段包括若干第一摆动段10和若干第二摆动段11，且若干第一摆动段10和若干第二摆动段11在曲轴5轴向上呈交错排布，连接于第一摆动段10的若干冲压机构7和连接于第二摆动段11的若干冲压机构7均呈线性排布，且连接于第一摆动段10的若干冲压机构7和连接于第二摆动段11的若干冲压机构7在在曲轴5轴向上呈交错排布。
参照图1和图3，冲压机构7包括沿竖直方向贯穿固定底座1的冲压孔12、滑动连接于冲压孔12内的冲压摆锤13、一端铰接于摆动段且另一端铰接于冲压摆锤13的连接杆14，冲压摆锤13包括连接于连接杆14的驱动部15、位于驱动部15下方的冲压部16、连接于冲压部16和驱动部15之间的弹性件17。驱动部15底面开设有沿竖直方向延伸的滑槽18，冲压部16顶面开设有滑动连接于滑槽18内的滑杆19，弹性件17包括套设于滑杆19的弹簧，弹簧两端分别固定连接于驱动部15和冲压部16。
参照图3，滑槽18内周壁靠近开口的部分固定连接有第一限位环20，滑杆19位于滑槽18内的部分固定连接有第二限位环21，在第一限位环20和第二限位环21的配合下，以对滑杆19在滑槽18内的移动行程进行限定，减少滑槽18脱离滑槽18的情况，增加冲压摆锤13冲压部16和驱动部15之间的连接稳定性。
参照图1和图4，为便于对冲压摆锤13的冲压力度进行调节，支撑架4上还设有用于使曲轴5整体沿竖直方向移动的调节机构22，支撑板8上均开设有沿竖直方向延伸且沿水平方向贯穿的滑动槽23，调节机构22包括沿竖直方向滑动连接于滑动槽23内的滑动轴座24、螺纹连接于支撑架4且端部转动连接于滑动轴座24的调节螺杆25、设置于滑动轴座24和调节螺杆25之间的轴向限位件26，调节螺杆25顶端固定连接有旋钮37。
参照图4，滑动槽23两侧内壁均开设有沿竖直方向延伸的导向槽27，滑动轴座24两侧分别固定连接有滑动连接于导向槽27内的导向块28，在导向槽27和导向块28的配合下，以对滑动轴座24的移动路径进行限定，减少滑动轴座24在移动过程中出现偏移的情况，增加曲轴5的稳定性。
参照图4，轴向限位件26包括固定连接于滑动轴座24顶面的连接环29、开设于连接环29内壁且呈环状延伸的限位槽30、固定连接于调节螺杆25周壁且转动连接于限位槽30内的固定环31，在限位槽30和固定环31的配合下，以对调节螺杆25和滑动轴座24之间进行轴向上的限位，且使调节螺杆25能够相对于滑动轴座24进行转动。
参照图1，驱动机构6用于驱动曲轴5转动，驱动机构6包括驱动电机32、同轴固定连接于驱动电机32的输出轴的驱动丝杆33、同轴固定连接于转动段9的从动齿轮34，驱动丝杆33沿竖直方向设置，固定底座1顶面固定连接有沿竖直方向延伸的固定板35，固定板35靠近驱动丝杆33的表面固定连接有支撑轴座36，驱动丝杆33顶端转动支承于支撑轴座36。
通过驱动丝杆33和从动齿轮34之间的大传动比，提升对曲轴5的输出扭矩，且通过驱动丝杆33的从动齿轮34的自锁性，当冲压摆锤13撞击地面时，减少地面对冲压摆锤13的反作用力发生的回传，减少对驱动电机32造成瞬时载荷过大的情况
本申请实施例一种公路工程用路基压实装置的实施原理为：
在固定底座1、支撑架4、曲轴5、驱动机构6和冲压机构7的配合下，当工作人员对路基进行压实时，通过启动驱动电机32，使驱动电机32通过驱动丝杆33和从动齿轮34带动曲轴5转动，曲轴5在转动过程中，通过摆动段驱动连接杆14，使连接杆14带动冲压摆锤13在冲压孔12内进行竖直方向上的往复运动，冲压摆锤13在运动至最底端时锤击地面，在若干冲击机构的配合下，不断对地面进行冲压，工作人员通过移动固定底座1，以对整片路基进行压实。
当需要针对不同的工况，调节冲压摆锤13的冲压力度时，通过转动调节螺杆25，在轴向限位件26的作用下，带动调节轴座在滑动槽23内进行移动，从而使曲轴5在竖直方向上进行移动，以调节冲压摆锤13伸出固定底座1的长度，以调节对路基冲压的强度，提升压实装置的适用性。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种公路工程用路基压实装置，其特征在于：包括固定底座(1)、设置于所述固定底座(1)底部的移动轮(2)、固定连接于所述固定底座(1)顶面的支撑架(4)、沿水平方向转动支承于所述支撑架(4)的曲轴(5)、用于驱动曲轴(5)转动的驱动机构(6)，所述曲轴(5)包括与自身转动轴线呈同轴的转动段(9)、与自身转动轴线呈偏心设置的摆动段，所述摆动段均连接有冲压机构(7)，所述冲压机构(7)包括沿竖直方向贯穿所述固定底座(1)的冲压孔(12)、滑动连接于所述冲压孔(12)内的冲压摆锤(13)、一端铰接于所述摆动段且另一端铰接于所述冲压摆锤(13)的连接杆(14)，所述支撑架(4)上还设有用于使曲轴(5)整体沿竖直方向移动的调节机构(22)；
所述支撑架(4)包括固定连接于所述固定底座(1)顶面的若干支撑板(8)，若干所述支撑板(8)呈平行间隔设置，所述支撑板(8)上均开设有沿竖直方向延伸且沿水平方向贯穿的滑动槽(23)，所述调节机构(22)包括沿竖直方向滑动连接于所述滑动槽(23)内的滑动轴座(24)、螺纹连接于所述支撑架(4)且端部转动连接于所述滑动轴座(24)的调节螺杆(25)、设置于所述滑动轴座(24)和所述调节螺杆(25)之间的轴向限位件(26)；
所述摆动段包括若干第一摆动段(10)和若干第二摆动段(11)，且若干第一摆动段(10)和若干第二摆动段(11)在曲轴(5)轴向上呈交错排布，连接于第一摆动段(10)的若干冲压机构(7)和连接于第二摆动段(11)的若干冲压机构(7)均呈线性排布，且连接于第一摆动段(10)的若干冲压机构(7)和连接于第二摆动段(11)的若干冲压机构(7)在在曲轴(5)轴向上呈交错排布。
2.根据权利要求1所述的一种公路工程用路基压实装置，其特征在于：所述驱动机构(6)包括驱动电机(32)、同轴固定连接于驱动电机(32)的输出轴的驱动丝杆(33)、同轴固定连接于所述转动段(9)的从动齿轮(34)。
3.根据权利要求1所述的一种公路工程用路基压实装置，其特征在于：所述轴向限位件(26)包括固定连接于所述滑动轴座(24)顶面的连接环(29)、开设于所述连接环(29)内壁且呈环状延伸的限位槽(30)、固定连接于所述调节螺杆(25)周壁且转动连接于所述限位槽(30)内的固定环(31)。
4.根据权利要求1所述的一种公路工程用路基压实装置，其特征在于：所述滑动槽(23)两侧内壁均开设有沿竖直方向延伸的导向槽(27)，所述滑动轴座(24)两侧分别固定连接有滑动连接于所述导向槽(27)内的导向块(28)。
5.根据权利要求1所述的一种公路工程用路基压实装置，其特征在于：所述冲压摆锤(13)包括连接于所述连接杆(14)的驱动部(15)、位于所述驱动部(15)下方的冲压部(16)、连接于所述冲压部(16)和驱动部(15)之间的弹性件(17)。
6.根据权利要求5所述的一种公路工程用路基压实装置，其特征在于：所述驱动部(15)底面开设有沿竖直方向延伸的滑槽(18)，所述冲压部(16)顶面开设有滑动连接于所述滑槽(18)内的滑杆(19)，所述弹性件(17)包括套设于所述滑杆(19)的弹簧，所述弹簧两端分别固定连接于所述驱动部(15)和所述冲压部(16)。
7.根据权利要求6所述的一种公路工程用路基压实装置，其特征在于：所述滑槽(18)内周壁靠近开口的部分固定连接有第一限位环(20)，所述滑杆(19)位于所述滑槽(18)内的部分固定连接有第二限位环(21)。
8.根据权利要求1所述的一种公路工程用路基压实装置，其特征在于：所述调节螺杆(25)顶端固定连接有旋钮(37)。
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