CN115198721B - 一种土木工程用地基夯实装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基础施工领域，具体涉及一种土木工程用地基夯实装置，包括机架、夯头架、偏心锤和驱动机构；偏心锤包括中心轮、重摆、重物和调节组件，中心轮绕第二转轴转动安装于夯头架，重摆固定于中心轮的边缘；重物滑动安装于重摆内，重摆摆动至第二转轴下方时重物在重力作用下向远离第二转轴方向滑动，进而使重摆的中心远离第二转轴，从而增加重摆转动时使夯头架向左移动的力；避免夯头架原地打夯或在遇到倾斜路面时，重摆无法进一步带动夯头架和机架向左移动。同时，调节组件调节重物向远离第二转轴方向滑动的距离，进而调节重物摆动至第二转轴下方时的重心，从而调节重摆转动时使夯头架向左移动的力，以满足不同路况下的使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及基础施工领域，具体涉及一种土木工程用地基夯实装置。
背景技术
在道路建设或建筑施工过程中，经常需要对路面进行夯实处理，使地基表面形成一层比较密实的硬壳层，从而使地基得到加固。现有技术中，通常利用起重机械将夯锤升到一定高度，利用夯锤的重力夯击基土表面。其中，蛙式打夯机以其结构简单，操作方便的优点，广泛应用于大型设备不易进入的场合，在工作时，偏心块在离心和惯性作用下抬起底板并使整机前移。但在对一些有坡度的倾斜路面夯实时，偏心块转动时产生的作用力会不足以带动整机前移，进而使装置停滞不前，影响使用。
发明内容
本发明提供一种土木工程用地基夯实装置，以解决现有蛙式打夯机的偏心块转动时使整机前移的力不足的问题。
本发明的一种土木工程用地基夯实装置采用如下技术方案：
一种土木工程用地基夯实装置，包括机架、夯头架、偏心锤和驱动机构，夯头架右侧一端绕前后延伸的第一转轴转动安装于机架；偏心锤包括中心轮、重摆、重物和调节组件，中心轮的中心绕前后延伸的第二转轴转动安装于夯头架，重摆固定于中心轮的边缘；驱动机构驱动中心轮绕第二转轴沿第一转向转动，重摆随中心轮转动的同时带动夯头架间歇向上且向左移动，进而使夯头架在向下落回地面时将地面夯实；重物滑动安装于重摆内，重摆摆动至第二转轴上方时重物在重力作用下向靠近第二转轴方向滑动，进而使重摆的重心靠近第二转轴，从而减小重摆转动时使夯头架向右移动的力；重摆摆动至第二转轴下方时重物在重力作用下向远离第二转轴方向滑动，进而使重摆的中心远离第二转轴，从而增加重摆转动时使夯头架向左移动的力；调节组件调节重物向远离第二转轴方向滑动的距离，进而调节重物摆动至第二转轴下方时的重心；其中，第一转向为从前往后看的逆时针方向。
进一步地，重摆内设置有滑移槽，滑移槽的靠近第二转轴一侧为内侧，滑移槽的远离第二转轴一侧为外侧；重物滑动安装于滑移槽内，且在随重摆转动至第二转轴上方时在重力作用下向滑移槽内侧滑动，并在随重摆转动至第二转轴下方时在重力作用下向滑移槽外侧滑动；调节组件包括第一挡板、第二挡板、第三挡板、弹性件和调节件，第一挡板、第二挡板和第三挡板均位于滑移槽内且沿滑移槽从内侧向外侧依次分布，其中，第二挡板固定设置，第一挡板和第三挡板滑动设置；第一挡板、第二挡板和滑移槽限定出第一腔室，第二挡板、第三挡板和滑移槽限定出第二腔室，第一腔室和第二腔室内均填充有液压油，第二挡板上设置有连通第一腔室和第二腔室的连通孔，弹性件设置于第三挡板与滑移槽外侧壁之间；重物向远离第二转轴方向滑动时顶推第一挡板滑动，使第一挡板挤压第一腔室内的液压油进入第二腔室，进而使第三挡板向滑移槽外侧滑动挤压弹性件；重物向靠近第二转轴方向滑动时，第三挡板在弹性件作用下挤压第二腔室内的液压油回到第一腔室，进而使第一挡板回到初始位置；调节件调节第一腔室内的液压油向第二腔室流动的阻力，从而增大或减小第一挡板向滑移槽外侧滑动的位移。
进一步地，连通孔为锥形孔，且锥形孔朝向第一腔室一端的直径小于朝向第二腔室一端的直径；调节件包括封堵块、推杆和调节把手，封堵块位于第二腔室，封堵块为锥形块，且封堵块朝向第一腔室一端的直径小于朝向第二腔室一端的直径；推杆与重摆滑动连接且重摆限制推杆转动，推杆一端连接封堵块，另一端与调节把手螺纹连接；通过转动调节把手，使推杆带动封堵块移动增加或减小连通孔的有效通过面积。
进一步地，驱动机构包括电机、第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮、第一传动带和第二传动带；电机固定于机架，第一传动轮安装于电机的输出轴并与电机的输出轴同轴，第二传动轮和第三传动轮同轴且同步转动，第一传动带安装于第一传动轮和第二传动轮外侧，第二传动带安装于第三传动轮和中心轮外侧，电机通过第一传动带和第二传动带带动中心轮转动。
进一步地，夯头架包括夯板、竖杆和连杆，夯板水平且固定于竖杆下端，连杆上端与竖杆上端固定连接，连杆另一端绕第一转轴转动安装于机架；第二转轴设置于竖杆上端。
进一步地，弹性件为弹簧。
本发明的有益效果是：本发明的土木工程用地基夯实装置在重摆内设置可滑动的重物，且重摆摆动至第二转轴上方时重物在重力作用下向靠近第二转轴方向滑动，进而使重摆的重心靠近第二转轴，从而减小重摆转动时使夯头架向右移动的力；重摆摆动至第二转轴下方时重物在重力作用下向远离第二转轴方向滑动，进而使重摆的中心远离第二转轴，从而增加重摆转动时使夯头架向左移动的力；避免夯头架原地打夯或在遇到倾斜路面时，重摆无法进一步带动夯头架和机架向左移动。同时，调节组件调节重物向远离第二转轴方向滑动的距离，进而调节重物摆动至第二转轴下方时的重心，从而调节重摆转动时使夯头架向左移动的力，以满足不同路况下的使用需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种土木工程用地基夯实装置的实施例整体结构示意图；
图2为本发明的一种土木工程用地基夯实装置的实施例整体结构爆炸示意图；
图3为本发明的一种土木工程用地基夯实装置的实施例中偏心锤结构剖切示意图；
图4为图3中A处放大示意图；
图中：100、机架；110、第一转轴；120、扶手；200、夯头架；210、第二转轴；220、竖杆；230、连杆；240、夯板；300、偏心锤；310、中心轮；320、重摆；321、滑移槽；330、重物；340、调节组件；341、第一挡板；342、第二挡板；343、第三挡板；344、弹性件；345、调节件；3451、封堵块；3452、推杆；3453、调节把手；346、连通孔；400、驱动机构；410、电机；420、第一传动轮；430、第二传动轮；440、第三传动轮；450、第一传动带；460、第二传动带。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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，都属于本发明保护的范围。
本发明的一种土木工程用地基夯实装置的实施例，如图1至图4所示，包括机架100、夯头架200、偏心锤300和驱动机构400。
夯头架200位于机架100左侧，且夯头架200右侧一端绕前后延伸的第一转轴110转动安装于机架100；其中，第一转轴110的两端通过两个安装座安装于机架100上。
偏心锤300包括中心轮310、重摆320、重物330和调节组件340，中心轮310的中心绕前后延伸的第二转轴210转动安装于夯头架200，其中，第二转轴210设置于夯头架200；重摆320固定于中心轮310的边缘；驱动机构400驱动中心轮310绕第二转轴210沿第一转向转动，重摆320随中心轮310转动的同时带动夯头架200间歇向上且向左移动，进而使夯头架200在向下落回地面时将地面夯实；由于重摆320随中心轮310绕第二转轴210转动，在重摆320在摆动至第二转轴210下方时，重摆320在摆动的惯性作用下使第二转轴210有向左移动的趋势，在重摆320摆动至第二转轴210上方时，重摆320在摆动的惯性作用下使第二转轴210有向右移动的趋势；重物330滑动安装于重摆320内，重摆320摆动至第二转轴210上方时重物330在重力作用下向靠近第二转轴210方向滑动，进而使重摆320的重心靠近第二转轴210，从而减小重摆320转动时使夯头架200向右移动的力；重摆320摆动至第二转轴210下方时重物330在重力作用下向远离第二转轴210方向滑动，进而使重摆320的中心远离第二转轴210，从而增加重摆320转动时使夯头架200向左移动的力；避免夯头架200原地打夯或在遇到倾斜路面时，重摆320无法进一步带动夯头架200和机架100向左移动。
调节组件340调节重物330向远离第二转轴210方向滑动的距离，进而调节重物330摆动至第二转轴210下方时的重心，从而调节重摆320转动时使夯头架200向左移动的力，以满足不同路况下的使用需求。其中，第一转向为从前往后看的逆时针方向。
在本实施例中，重摆320内设置有滑移槽321，滑移槽321的靠近第二转轴210一侧为内侧，滑移槽321的远离第二转轴210一侧为外侧；重物330滑动安装于滑移槽321内，且在随重摆320转动至第二转轴210上方时在重力作用下向滑移槽321内侧滑动，并在随重摆320转动至第二转轴210下方时在重力作用下向滑移槽321外侧滑动；其中，重物330在转动至第二转轴210上方时受到的离心力小于其自身的重力。调节组件340包括第一挡板341、第二挡板342、第三挡板343、弹性件344和调节件345，第一挡板341、第二挡板342和第三挡板343均位于滑移槽321内且沿滑移槽321从内侧向外侧依次分布，其中，第二挡板342固定设置，第一挡板341和第三挡板343滑动设置并与滑移槽321的侧壁滑动密封；第一挡板341、第二挡板342和滑移槽321限定出第一腔室，第二挡板342、第三挡板343和滑移槽321限定出第二腔室，第一腔室和第二腔室内均填充有液压油，第二挡板342上设置有连通第一腔室和第二腔室的连通孔346；弹性件344为弹簧，且弹性件344设置于第三挡板343与滑移槽321外侧壁之间，并分别与第三挡板343和滑移槽321外侧壁连接；重物330向远离第二转轴210方向滑动时顶推第一挡板341滑动，使第一挡板341挤压第一腔室内的液压油进入第二腔室，进而使第三挡板343向滑移槽321外侧滑动挤压弹性件344；重物330向靠近第二转轴210方向滑动时，第三挡板343在弹性件344作用下挤压第二腔室内的液压油回到第一腔室，进而使第一挡板341回到初始位置。调节件345调节第一腔室内的液压油向第二腔室流动的阻力，从而增大或减小第一挡板341向滑移槽321外侧滑动的位移；具体地，第一腔室内的液压油向第二腔室流动的阻力越小，重物330顶推第一挡板341向滑移槽321外侧移动的位移越大；第一腔室内的液压油向第二腔室流动的阻力越大，重物330顶推第一挡板341向滑移槽321外侧移动的位移越小。
在本实施例中，连通孔346为锥形孔，且锥形孔朝向第一腔室一端的直径小于朝向第二腔室一端的直径；调节件345包括封堵块3451、推杆3452和调节把手3453，封堵块3451位于第二腔室，封堵块3451为锥形块，且封堵块3451朝向第一腔室一端的直径小于朝向第二腔室一端的直径；推杆3452与重摆320滑动连接且重摆320限制推杆3452转动，具体地，推杆3452与重摆320通过沿推杆3452长度方向延伸的花键配合；推杆3452一端连接封堵块3451，另一端与调节把手3453螺纹连接。通过转动调节把手3453，使推杆3452带动封堵块3451移动增加或减小连通孔346的有效通过面积，进而改变第一腔室内的液压油向第二腔室流动的阻力；具体地，封堵块3451越靠近连通孔346，连通孔346的有效通过面积越小，第一腔室内的液压油向第二腔室流动的阻力越大；封堵块3451越远离连通孔346，连通孔346的有效通过面积越大，第一腔室内的液压油向第二腔室流动的阻力越小。
在本实施例中，驱动机构400包括电机410、第一传动轮420、第二传动轮430、第三传动轮440、第一传动带450和第二传动带460；电机410固定于机架100，第一传动轮420安装于电机410的输出轴并与电机410的输出轴同轴，第二传动轮430和第三传动轮440同轴且同步转动，第一传动带450安装于第一传动轮420和第二传动轮430外侧，第二传动带460安装于第三传动轮440和中心轮310外侧，电机410通过第一传动带450和第二传动带460带动中心轮310沿第一转向转动。
在本实施例中，夯头架200包括夯板240、竖杆220和连杆230，夯板240水平且固定于竖杆220下端，连杆230上端与竖杆220上端固定连接，连杆230另一端绕第一转轴110转动安装于机架100；第二转轴210设置于竖杆220上端。
在本实施例中，机架100上还设置有扶手120，扶手120位于机架100的右侧，操作人员通过扶手120控制机架100的行进方向并阻碍机架100向右移动。
本发明的一种土木工程用地基夯实装置在使用时，启动电机410，电机410通过第一传动带450和第二传动带460带动中心轮310沿第一转向转动，中心轮310带动重摆320绕第二转轴210转动，重摆320转动至第二转轴210上方的某一位置时带动夯头架200绕第一转轴110向上移动，重摆320转动至第二转轴210下方的某一位置时夯头架200在自身重力作用下向下移动，使夯板240压实地面。由于重摆320随中心轮310绕第二转轴210转动，在重摆320在摆动至第二转轴210下方时，重摆320在摆动的惯性作用下使第二转轴210有向左移动的趋势，使夯头架200在脱离地面的同时带动机架100向左移动；在重摆320摆动至第二转轴210上方时，重摆320在摆动的惯性作用下使第二转轴210有向右移动的趋势，机架100在人工阻碍下保持静止。重摆320摆动至第二转轴210上方时重物330在重力作用下向靠近第二转轴210方向滑动，进而使重摆320的重心靠近第二转轴210，从而减小重摆320转动时使夯头架200向右移动的力；重摆320摆动至第二转轴210下方时重物330在重力作用下向远离第二转轴210方向滑动，进而使重摆320的中心远离第二转轴210，从而增加重摆320转动时使夯头架200向左移动的力，以在夯实左高右低的斜坡路段时，夯头架200向左移动的力能够带动机架100向左移动。
重物330在向远离第二转轴210方向移动时顶推第一挡板341向滑移槽321外侧方向滑动，使第一挡板341挤压第一腔室内的液压油通过连通孔346进入第二腔室，进而使第三挡板343向滑移槽321外侧滑动挤压弹性件344；通过转动调节把手3453，使推杆3452带动封堵块3451移动增加或减小连通孔346的有效通过面积，进而改变第一腔室内的液压油向第二腔室流动的阻力，从而调节第一挡板341向滑移槽321外侧滑动的位移，待夯实的左高右低的斜坡路段越陡，转动调节把手3453使连通孔346的有效通过面积越大，进而使第一挡板341在重物330的顶推下向滑移槽321外侧滑动的位移越大，重摆320的重心越远离第二转轴210，重摆320摆动时使第二转轴210带向左移动的趋势越大，从而使夯头架200更容易带动机架100向左移动。重物330向靠近第二转轴210方向滑动时，第三挡板343在弹性件344作用下挤压第二腔室内的液压油回到第一腔室，进而使第一挡板341回到初始位置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种土木工程用地基夯实装置，其特征在于：包括机架、夯头架、偏心锤和驱动机构，夯头架右侧一端绕前后延伸的第一转轴转动安装于机架；偏心锤包括中心轮、重摆、重物和调节组件，中心轮的中心绕前后延伸的第二转轴转动安装于夯头架，重摆固定于中心轮的边缘；驱动机构驱动中心轮绕第二转轴沿第一转向转动，重摆随中心轮转动的同时带动夯头架间歇向上且向左移动，进而使夯头架在向下落回地面时将地面夯实；重物滑动安装于重摆内，重摆摆动至第二转轴上方时重物在重力作用下向靠近第二转轴方向滑动，进而使重摆的重心靠近第二转轴，从而减小重摆转动时使夯头架向右移动的力；重摆摆动至第二转轴下方时重物在重力作用下向远离第二转轴方向滑动，进而使重摆的中心远离第二转轴，从而增加重摆转动时使夯头架向左移动的力；调节组件调节重物向远离第二转轴方向滑动的距离，进而调节重物摆动至第二转轴下方时的重心；其中，第一转向为从前往后看的逆时针方向；
重摆内设置有滑移槽，滑移槽的靠近第二转轴一侧为内侧，滑移槽的远离第二转轴一侧为外侧；重物滑动安装于滑移槽内，且在随重摆转动至第二转轴上方时在重力作用下向滑移槽内侧滑动，并在随重摆转动至第二转轴下方时在重力作用下向滑移槽外侧滑动；调节组件包括第一挡板、第二挡板、第三挡板、弹性件和调节件，第一挡板、第二挡板和第三挡板均位于滑移槽内且沿滑移槽从内侧向外侧依次分布，其中，第二挡板固定设置，第一挡板和第三挡板滑动设置；第一挡板、第二挡板和滑移槽限定出第一腔室，第二挡板、第三挡板和滑移槽限定出第二腔室，第一腔室和第二腔室内均填充有液压油，第二挡板上设置有连通第一腔室和第二腔室的连通孔，弹性件设置于第三挡板与滑移槽外侧壁之间；重物向远离第二转轴方向滑动时顶推第一挡板滑动，使第一挡板挤压第一腔室内的液压油进入第二腔室，进而使第三挡板向滑移槽外侧滑动挤压弹性件；重物向靠近第二转轴方向滑动时，第三挡板在弹性件作用下挤压第二腔室内的液压油回到第一腔室，进而使第一挡板回到初始位置；调节件调节第一腔室内的液压油向第二腔室流动的阻力，从而增大或减小第一挡板向滑移槽外侧滑动的位移；
连通孔为锥形孔，且锥形孔朝向第一腔室一端的直径小于朝向第二腔室一端的直径；调节件包括封堵块、推杆和调节把手，封堵块位于第二腔室，封堵块为锥形块，且封堵块朝向第一腔室一端的直径小于朝向第二腔室一端的直径；推杆与重摆滑动连接且重摆限制推杆转动，推杆一端连接封堵块，另一端与调节把手螺纹连接；通过转动调节把手，使推杆带动封堵块移动增加或减小连通孔的有效通过面积。
2.根据权利要求1所述的一种土木工程用地基夯实装置，其特征在于：驱动机构包括电机、第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮、第一传动带和第二传动带；电机固定于机架，第一传动轮安装于电机的输出轴并与电机的输出轴同轴，第二传动轮和第三传动轮同轴且同步转动，第一传动带安装于第一传动轮和第二传动轮外侧，第二传动带安装于第三传动轮和中心轮外侧，电机通过第一传动带和第二传动带带动中心轮转动。
3.根据权利要求1所述的一种土木工程用地基夯实装置，其特征在于：夯头架包括夯板、竖杆和连杆，夯板水平且固定于竖杆下端，连杆上端与竖杆上端固定连接，连杆另一端绕第一转轴转动安装于机架；第二转轴设置于竖杆上端。
4.根据权利要求1所述的一种土木工程用地基夯实装置，其特征在于：弹性件为弹簧。
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