CN114753343B - 独立基础拉梁网格房心回填土夯实装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种独立基础拉梁网格房心回填土夯实装置，包括挖掘机本体，挖掘机本体上设有机械臂，机械臂下端设有振打器，振打器下端设有锤头，所述锤头由第一锤块、第二锤块和第三锤块组成；第一锤块上侧固接轴芯，轴芯与振打器输出端相连；第一锤块与第二锤块之间，第二锤块与第三锤块之间设有连动机构，连接动机构包括传力部和受力部，传力部与受力部耦合连接，传力部与受力部接触时第一锤块的运动势能传导至第二锤块上，第二锤块的运动势能传导至第三键块上,本发明采用多块组合连动的锤头结构，各锤块依次击打地面，每个锤块击打的面积小，避免了地面硬度不均匀对锤头的冲击，锤头能充分释放应力，避免断裂。

Description

独立基础拉梁网格房心回填土夯实装置

技术领域

本发明涉及土层地面的夯实装置，具体是一种独立基础拉梁网格房心回填土夯实装置。

背景技术

在建筑基础施工中，建筑结构的基础形式是独立基础，在基础底标高及上平标高部位各有纵横向基础连系梁，主体结构采用钢结构形式，为了结构安全，考虑到整体的稳定性，首层钢柱钢梁安装完成后，进行回填土。

对于独立基础及基础连系梁形式的结构，回填土被基础和连系梁分隔成很多小面积网格，这些网格内的回填土需要分别进行夯实，设备需要在各网格区内转移，施工非常困难。

按照传统做法，回填房心土采用蛙式打夯机，每回填300mm厚的松土，进行夯实，环刀取样，然后再进行第二步回填，依次类推，直到回填到标高。采取蛙式打夯机夯实效率低，施工速度慢，费时费工，振动影响深度小，尤其是上述基础连系梁结构，连系梁下无法采用传统的蛙式打夯机完成。

针对施工空间狭窄，夯实地面形状复杂的工作环境，我国发明专利，专利号：202121838065.5，授权公告日为2022.02.18.公开了一种简易的地基夯实装置，在挖掘机（1）伸缩臂端部安装夯锤（4），利用挖掘机的长臂结构，使夯锤（4）能到达回填土面，对狭窄的沟槽进行夯实工作，有效解决了地基振打设备难以进场或无法进场的问题。现有技术中挖掘机机端安装的夯锤或说是击打板，都是加厚钢板或钢块体，还设置有加强筋等，现有板/块式锤头是整个底面一次性击打到地面上，由于回填土中含有的碎石、杂物，松散度不均匀，锤块底面受冲击不均匀，加之冲击力大，锤块块体容易出现倾斜，锤块无法释放较大的应力，容易出现板块断裂、焊点开裂的情况，因此现有一体式锤板或锤块使用寿命短。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中冲击板容易开裂损坏的问题，从而提供一种使用寿命长的夯实装置。

本发明解决所述问题，采用的技术方案是：

一种独立基础拉梁网格房心回填土夯实装置，包括挖掘机本体，挖掘机本体上设有机械臂，机械臂下端设有振打器，振打器下端设有锤头，所述锤头由第一锤块、第二锤块和第三锤块组成；第一锤块上侧固接轴芯，轴芯与振打器输出端相连；第二锤块、第三锤块上侧设有拉杆，拉杆与所述轴芯平行设置并且其上端与安装架滑动连接，安装架上对应于各拉杆设有导孔；拉杆贯穿于导孔的上端固接限位块，限位块与安装架之间设有弹簧；第一锤块与第二锤块之间，第二锤块与第三锤块之间设有连动机构，连动机构包括传力部和受力部，传力部与受力部耦合相接，传力部与受力部接触时，第一锤块的运动势能传导至第二锤块上，第二锤块的运动势能传导至第三锤块上。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其有益效果是：

本发明采用多块组合的锤头结构，各锤块依次连动从而击打地面，每个锤块击打的面积小，避免了地面硬度不均匀对锤头整体的应力影响，有效缓解冲击面的冲击力，能充分实现应力释放。

作为优选，本发明更进一步的技术方案是：

第一锤块为圆柱形，第二锤块和第三锤块为圆环形，第二锤块套设于第一锤块外，第三锤块套设于第二锤块外；第二锤块和第三锤块上均匀设置若干拉杆。此结构的锤头从中心向外扩展式的击打土层，每个锤块与底面的接触面积变小，尤其是外圈的锤块因锤块上下错开形成的间隙能够通过微微的倾斜释放掉应力，并且不会影响到其它锤块的动作，各锤块间无应力传导。

传力部为上侧向外突出的斜面；受力部为下侧向内突出的斜面，受力部的斜面与传力部的斜面平行；第一锤块高度大于第二锤块，第二锤块高度大于第三锤块。此结构为面与面抵接传力，各组合锤块的体积、重量可以尽量做到更大，减小锤块分体后打击力的损失；斜面结构也避免了在锤块突出结构在相互的强冲击下，容易损坏的问题。

在第一锤块、第二锤块和第三锤块顶面等高的情况下，传力部与受力部的斜面设置有3mm至10mm的间隙。此结构能够更灵活的根据需要调整各锤块击打土层的时间差，调整击打节奏。

第一锤块、第二锤块和第三锤块为矩形钢结构块；第二锤块设置于第一锤块右侧；第三锤块设置于第二锤块右侧。此结构板面分解，分别以小面积击打地面，锤头有效分解应力。

传力部为第一锤块、第二锤块外侧上部的上突出肋；受力部为第二锤块、第三锤块内侧下部的下突出肋；下突出肋处于上突出肋的移动轨迹上；在第一锤块、第二锤块和第三锤块顶面高度相同的情况下，上突出肋与下突出肋之间设有间隔。此方案传力部和受力部为突显的结构，保证第一锤块上所受驱动力能依次传递到其它锤块。

附图说明

图1 为本发明实施例一结构图；

图2为本发明实施例一锤头截面图；

图3为本发明实施例一作用下回填土层受顺序及分面示意图；

图4 为本发明实施例一锤块拉杆安装示意图；

图5为本发明实施例二示意图；

图6为本发明锤头就位准备击打地面状态参考图；

图7为本发明第一锤块击打至土层时刻参考图；

图8为本发明第二锤块击打到土层时刻参考图；

图9为本发明第三锤块击打到土层时刻参考图；

图10为本发明传导机构实施例二结构图。

图中：1、振打器；2、输出端；3、第一锤块；4、第二锤块；5、第三锤块；6、拉杆；7、安装架；8、弹簧；9、限位块；10、传力部；11、受力部；12、上突出肋；13、下突出肋。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好地理解本发明内容，因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。

参见图1、图5，本发明提供的独立基础拉梁网格房心回填土夯实装置，包括挖掘机本体，挖掘机本体上设有机械臂，机械臂下端设有振打器1，振打器1下端设有锤头，所述锤头由第一锤块3、第二锤块4和第三锤块5组成；第一锤块3上侧固接轴芯，轴芯与振打器1的输出端2相连；第二锤块4、第三锤块5上设有与轴芯平行设置的拉杆6；振打器1下部固接安装架7，安装架7上设有对应各拉杆6的导孔；拉杆6贯穿导孔的上端固接限位块9，限位块9与安装架7之间设置弹簧8。该弹簧8可以采用螺旋弹簧，它套装于拉杆6上。第一锤块3与第二锤块4之间，第二锤块4与第三锤块5之间设有连动机构，连动机构包括传力部10和受力部11，传力部10与受力部11耦合相接，传力部10与受力部11接触时，第一锤块3的运动势能传导至第二锤块4上，第二锤块4的运动势能传导至第三锤块5上。

实施例一

参见图1至图4和图6至图10，第一锤块3为圆柱形，第二锤块4和第三锤块5为圆环形，第二锤块4套设于第一锤块3外，第三锤块5套设于第二锤块4外。此实施例振打器1驱动第一锤块3，驱动动能从中心向外传导力，锤击范围从中心向外扩展。第一锤块3底部面积小，受回填土层中碎石影响小，因第一锤块3与外部各锤块是依次、分别接触地面，第一锤块3所受地面不规则反冲击而产生的振动、造成的倾斜不会向外侧锤块传递。第二锤块4、第三锤块5为环形，因拉杆6顶部设置有弹簧8，环形结构的底面受不规则反冲击时能够因弹簧缓解。本发明第一锤块3对第二锤块4、第三锤块5施加向下的推力，促时第二锤块4、第三锤块5快速击打向回填土。第一锤块3迅速缩回后，第二锤块4因弹簧8的复位力被自动向上拉回，第三锤块5同理。本技术方案不限于设置三个锤块，参考振打器1功率，锤块可以设置更多。本发明锤头形成波纹形反复向外扩散的形式。外侧击打力可能会低于中心打击力，但通过反复振打能引起土层共振，最终强加强夯实效果。本发明使用时，可操作挖掘机伸缩臂在回填土层上持续移动，由点画线，由线成面。挖掘机方便在各网格内转移。

实施例二

参见图5，第一锤块3、第二锤块4和第三锤块5为矩形钢板结构块；第二锤块4设置于第一锤块3右侧；第三锤块5设置于第二锤块4右侧。本实施例为在本发明总设计构思下，对现有技术中的击打板进行的改造，相比于现有的整块击打板，此实施例分块击打回填土，解决击打板无法释放应力的问题，避免受冲击造成开焊或断裂。

连动机构具体实施例一

传力部10为相应锤块上侧向外突出的形成的斜面；受力部11为相应锤块下侧向内突出的而形成的斜面，两个斜面相平行；第一锤块3高度大于第二锤块4，第二锤块4高度大于第三锤块5。本实施例各采用锥形接触面，制作简单，传力部10与受力部11为撞击面，受力面大，受力均匀，锤块不易损块。斜面的倾斜度要求不大，上下稍有直径差，内侧锤块就可以推动外侧锤块。如图6至图9，是依次套装的各锤块直径相匹配的情况，第一锤块3向下冲击时，同时带动第二锤块4和第三锤块5，因高度差击打到地面上时间不同。优选的，在各锤块间，传力部10与受力部11的斜面设置有3mm至10mm的间隙，这样就可以形成依次的连动效果。各锤块之间传导动力势能时是第一锤块3迅速击打第二锤块4，第三锤块5与第二锤块4得到动力过程相同，力的传导通过锤块间高速撞击实现。

连动机构具体实施例二

参见图5、图10，传力部10为第一锤块3、第二锤块4外侧上部的上突出肋12；受力部11为第二锤块4、第三锤块5内侧下部的下突出肋13；下突出肋13处于上突出肋12的移动轨迹上；上突出肋12与下突出肋13之间设有间隔。此实施例作为传力机构的变形，尤其适用于上述实施二所述分块式板状锤头，下突出肋13与上突出肋12相互撞击，可保证由第二锤块4、第三锤块5等受到向下的推力。

结合图6至图9，对本发明锤头击打回填土的一次循环过程详细描述。

1）挖掘机控制振打器1到待夯实位置。

2）在打击前第一锤块3先收缩一次，预备发动，参见图6。

3）第一锤块3向下推出，先压到第二锤块4锥面上，因第一锤块3动能大、速度快，第二锤块4受到击打获得向下的动能。

4）参见图7、图8，第一锤块3击打到回填土层上后立即回缩；第二锤块4因所受动能会继续向下，紧随第一锤块3击打到回填土上。第三锤块5与第二锤块4受力过程相同，紧随第二锤块4之后击打到回填土上（见图9）。

5）第一锤块3在第三锤块4击打到回填土上时，已经进行了一次击打并完成的复位，连接上述过程往复上下运动。

本技术方案可以通过调整锤块间斜面与斜面的间距或者上突出肋12与下突出肋13间隔改变一次击打、二次击打、三次击打的频率。

以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (6)

1.独立基础拉梁网格房心回填土夯实装置，包括挖掘机本体，挖掘机本体上设有机械臂，机械臂下端设有振打器（1），振打器（1）下端设有锤头，其特征在于：所述锤头由第一锤块（3）、第二锤块（4）和第三锤块（5）组成；第一锤块（3）上侧固接轴芯，轴芯与振打器（1）输出端（2）相连；第二锤块（4）、第三锤块（5）上侧设有拉杆（6），拉杆（6）与所述轴芯平行设置；振打器（1）下部固接安装架（7），安装架（7）上对应于各拉杆（6）设有导孔；拉杆（6）上端与安装架（7）滑动连接，拉杆（6）贯穿于导孔的上端固接限位块（9），限位块（9）与安装架（7）之间设有弹簧（8）；第一锤块（3）与第二锤块（4）之间、第二锤块（4）与第三锤块（5）之间设有连动机构，连动机构包括传力部（10）和受力部（11），传力部（10）与受力部（11）耦合相接，传力部（10）与受力部（11）接触时，第一锤块（3）迅速击打第二锤块（4），第一锤块（3）的运动势能传导至第二锤块（4）上；第二锤块（4）迅速击打第三锤块（5），第二锤块（4）的运动势能传导至第三锤块（5）上。

2.根据权利要求1所述的独立基础拉梁网格房心回填土夯实装置，其特征在于：第一锤块（3）为圆柱形，第二锤块（4）和第三锤块（5）为圆环形，第二锤块（4）套设于第一锤块（3）外，第三锤块（5）套设于第二锤块（4）外；第二锤块（4）、第三锤块（5）上均匀设置若干拉杆。

3.根据权利要求1或2所述的独立基础拉梁网格房心回填土夯实装置，其特征在于：传力部（10）为上侧向外突出的斜面；受力部（11）为下侧向内突出的斜面，受力部（11）的斜面与传力部（10）的斜面平行；第一锤块（3）高度大于第二锤块（4），第二锤块（4）高度大于第三锤块（5）。

4.根据权利要求3所述的独立基础拉梁网格房心回填土夯实装置，其特征在于：在第一锤块（3）、第二锤块（4）和第三锤块（5）顶面等高的情况下，传力部（10）与受力部（11）的斜面设置有3mm至10mm的间隙。

5.根据权利要求1所述独立基础拉梁网格房心回填土夯实装置，其特征在于：第一锤块（3）、第二锤块（4）和第三锤块（5）为矩形钢结构块；第二锤块（4）设置于第一锤块（3）右侧；第三锤块（5）设置于第二锤块（4）右侧。

6.根据权利要求1、2或5所述独立基础拉梁网格房心回填土夯实装置，其特征在于：传力部（10）为第一锤块（3）、第二锤块（4）外侧上部的上突出肋（12）；受力部（11）为第二锤块（4）、第三锤块（5）内侧下部的下突出肋（13）；下突出肋（13）处于上突出肋（12）的移动轨迹上；在第一锤块（3）、第二锤块（4）和第三锤块（5）顶面等高的情况下，在上突出肋（12）与下突出肋（13）之间设有间隔。

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