CN117127462B - 一种公路工程夯压装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种公路工程夯压装置，属于夯压装置的技术领域，其包括铰接在夯实机上的筒体，筒体上设置有相互连通的水箱、送水管和喷头；送水管上设置有第一挡板和第二挡板，第一挡板与送水管固定连接，第一挡板上开设有第一通孔；第二挡板与送水管转动连接，第二挡板上开设有第二通孔；第一挡板和第二挡板抵接，第二挡板相对第一挡板转动时，第一通孔和第二通孔存在重合时段；当第一通孔和第二通孔不存在重合区域时，第一挡板配合第二挡板隔断送水管两侧送水通路；第二挡板与锤头之间设置有锤头下落时配合锤头驱动第二挡板转动的连管，本申请具有辅助夯压装置，对夯压装置在施工期间间歇性产生的扬尘进行针对性降尘处理的效果。
Description
技术领域
本申请涉及夯压装置的技术领域，尤其是涉及一种公路工程夯压装置。
背景技术
目前随着建筑工程技术的不断发展，高速液压夯实机的应用越来越广泛。作为现代化施工中的重要设备，高速液压夯实机在路基压实和地基处理等方面发挥着重要的作用。
高速液压夯实机是一种利用液压驱动进行冲击夯实的机械设备。其基本原理是利用液压力将夯锤提升至一定高度，然后使其自由下落，通过夯锤与机器的冲击力，对土壤进行强制压实。
施工时首先对施工现场的植被进行清理，然后进行夯点画线布置，继而夯机就位使夯锤对准点位，开始夯击同时并记录数据，正常施工过程中，单点锤击数可根据实际沉降量适当调整。规定锤击数的沉降量大于控制值时，应区别情况处理。通过每个点位的规定锤击数，测得沉降量，当最后3锤与其前3锤的相对夯沉量差值不大于10mm时，即可进行压实度检测，若压实度达到施工要求，可进行上一层回填的施工。
高速液压夯实机这种类型的重力夯实，往往会因夯实力大而产生较大的剪切力，对既有成型土体结构造成破坏，使受压部位土体向四周方向扩散，周边土体受力拱起松动，进而造成局部压实度降低，土体受到夯锤冲击时，最终在夯锤周围产生大量浮沉，存在施工扬尘缺陷。
现如今文明工地畅行，工地内降尘手段不局限于雾炮机，针对不同的机械会产生不同的扬尘方式，需要对应的建筑辅助设备进行针对性的降尘，如高速液压夯实机在土层夯实的过程中，由于夯锤是往复式下落，产生扬尘的特性为间歇性，针对间歇性飘荡的扬尘，持续性降尘的雾炮机浪费资源，如何针对间歇性激发的扬尘进行降尘处理，此问题亟需解决。
发明内容
为了辅助夯压装置，对夯压装置在施工期间间歇性产生的扬尘进行针对性降尘处理，本申请提供一种公路工程夯压装置。
本申请提供的一种公路工程夯压装置采用如下技术方案：
一种公路工程夯压装置，包括铰接在夯实机上呈竖直状态的筒体，筒体内由上至下依次设置有油缸、锤头和锤垫，筒体底部开口处可拆卸连接有夯板；油缸本体一端与筒体固定连接，活塞杆一端与锤头固定连接；锤垫与筒体固定连接，锤头锤击锤垫，所述筒体上设置有水箱、送水管和喷头，水箱与筒体外壁可拆卸连接，送水管一端与水箱底部连通，另一端与喷头连通，喷头位于夯板上方；送水管上设置有第一挡板和第二挡板，第一挡板与送水管固定连接，第一挡板上开设有第一通孔；第二挡板与送水管转动连接，转动轴与送水管中心线共线，第二挡板上开设有第二通孔；第一挡板和第二挡板抵接，第二挡板相对第一挡板转动时，第一通孔和第二通孔存在重合时段；当第一通孔和第二通孔不存在重合区域时，第一挡板配合第二挡板隔断送水管两侧送水通路；第二挡板与锤头之间设置有锤头下落时配合锤头驱动第二挡板转动的连管。
通过采用上述技术方案，通过夯实机将筒体放置在夯点正上方，启动油缸，油缸带动锤头下落，锤头冲击在锤垫上，并通过夯板传递到夯点的土层上，从而实现对土层的夯压，在锤头下落的过程中，锤头通过连管驱动第二挡板转动，第二挡板相对第一挡板转动使第一通孔和第二通孔产生错位；第一通孔和第二通孔具有重合区域时，送水管内的送水通路通畅，从而水箱内的水通过喷头喷出，对夯压土层时产生的扬尘进行降尘处理；第一通孔和第二通孔不产生重合区域时，送水管内的送水通路被隔断，此时喷头不出水；在实际的施工环境中会产生两种施工工况，第一种：锤头下落时，第一通孔和第二通孔重合，伴随着锤头下落产生的扬尘，喷头喷水，当锤头上升时，第一通孔和第二通孔不存在重合部分，喷头不喷水。第二种：锤头下落上升为一锤，前五锤喷头均喷水，第六锤开始直至结束喷头均不出水，移动至下一个夯点，前五锤喷头再次喷水，如此往复。锤头不同的施工档位应用到实际的工作环境中产生的落锤数不同，如：单个夯点一档分为九锤、十二锤和十五锤；二挡分为六锤、九锤和十二锤，所以根据不同的施工环境以及要求，去设定不用的喷水时间，从而达到前几锤喷水，后几锤不喷水的效果，保证单个夯点夯击前半程降尘，后半程由于地面已经湿润不会继续产生灰尘，所以无需喷水降尘，从而节省水资源。两种操控喷头喷水的方式都能够避免一味的喷水，造成土层过度湿润，影响锤头正常夯击，且浪费水资源的现象。
可选的，所述筒体上竖直开设有长条孔；锤头与连管之间设置有单向组件，单向组件包括齿条、第一齿轮、棘轮和棘爪，齿条竖直设置且底部与锤头固定连接，第一齿轮和棘轮固定连接且中心线共线，棘爪设置在连管内壁上，齿条透过长条孔与第一齿轮啮合，棘轮深入连管内与棘爪配合使用；连管与第二挡板之间设置有用于两者同时转动的连动组件。
通过采用上述技术方案，锤头下落，锤头带动齿条下移，齿条和第一齿轮啮合从而带动第一齿轮转动，第一齿轮带动棘轮转动，棘轮与棘爪配合带动连管单向转动，当锤头上升时，由于棘轮和棘爪的存在，虽然第一齿轮依旧在转动，但无法驱动连管转动，从而保证连管自始至终都沿单一方向转动。
可选的，所述连动组件包括定位杆、第一齿圈和第二齿圈，第一齿圈环套固定在连管外壁上，第二齿圈环套固定在第二挡板外壁上，定位杆一端与连管连接，另一端与送水管固定连接，第一齿圈和第二齿圈啮合。
通过采用上述技术方案，定位杆将连管与送水管形成位置的相对固定，从而保证了第一齿圈和第二齿圈的稳定啮合，连管转动带动第一齿圈转动，第一齿圈带动第二齿圈转动，从而形成第二挡板的转动。
可选的，所述连动组件包括定位杆、第一齿圈和第二齿圈，第一齿圈环套在连管外壁上与连管可拆卸连接，第二齿圈环套在第二挡板外壁上与第二挡板可拆卸连接，定位杆一端与连管连接，另一端与送水管固定连接，第一齿圈和第二齿圈啮合；定位杆自身长度具有调节能力。
通过采用上述技术方案，在实际的施工环境中，喷头的喷水状态会产生两种施工工况，一种是伴随锤头落下一同喷水，随着锤头上升而不喷水，另一种是规定锤头下落的前几次喷水，后几次不喷水，而第一齿圈和第二齿圈都选用可拆卸的连接方式，就是为了替换不用直径的齿圈，从而去应对两种施工工况，更加的贴合施工现场状况。伴随着第一齿圈和第二齿圈直径的变换，定位杆长度调节后再将连管和送水管形成相对位置的固定，保证第一齿圈和第二齿圈的稳定啮合。
可选的，所述送水管沿筒体外壁设置一周，喷头设置有多个，相邻喷头沿送水管长度方向间隔设置。
通过采用上述技术方案，多个喷头对夯板周圈激起的灰尘进行充分降尘，扩大了降尘范围。
可选的，所述筒体外壁上可拆卸连接有支撑组件，支撑组件形成连管或送水管在筒体上的定位结构；支撑组件包括第一条杆、第二条杆、第三条杆和第四条杆，第一条杆一端与筒体可拆卸连接，另一端与第二条杆垂直固定，第三条杆与第一条杆和第四条杆同时垂直设置，第三条杆与第一条杆滑动连接且滑动后进行限位固定，滑动方向为水平方向和竖直方向同时存在。
通过采用上述技术方案，支撑组件形成了连管或送水管在筒体上的定位结构，第一条杆和第二条杆形成了L状，第三条杆和第四条杆配合也形成了L状，两个相互倒扣的L形成了一个盛放连管或送水管的定位结构，伴随着第三条杆与第一条杆的滑动，这个定位结构还能随着连管或送水管直径的大小从而改变相应的空间大小。
可选的，所述第四条杆朝向第一条杆的侧壁上固定有凸棱，凸棱长度方向沿第四条杆长度方向设置，凸棱具有耐热性及热传导性；连管和送水管均具有热熔性。
通过采用上述技术方案，通过加热凸棱，凸棱抵接在连管或送水管上，转动连管和送水管便可以在连管和送水管外壁上形成一圈与凸棱对应的下陷槽，在后续连管或送水管安装后，凸棱位于下陷槽内，从而保证了连管和送水管安装后的稳定性，起到了限位作用。
可选的，所述第一条杆和第二条杆交接处滚动设置有第一滚珠，第一滚珠相对第一条杆自转；第一条杆和第三条杆交接处滚动设置有第二滚珠，第二滚珠相对第一条杆自转；连管放置在支撑组件所形成的定位结构上时，第一滚珠和第二滚珠与连管外壁抵接。
通过采用上述技术方案，连管放置在支撑组件形成的支撑空间时，第一滚珠和第二滚珠与连管外壁抵接，同时凸棱位于连管上对应的下陷槽内，在连管转动的时候，第一滚珠和第二滚珠的存在不仅减少了连管与支撑组件之间的摩擦力，凸棱的存在还保证了连管所处位置的稳定性。
可选的，所述第二滚珠具备磁性，第二滚珠磁性吸附在第一条杆上。
通过采用上述技术方案，由于第三条杆需要相对第一条杆进行滑动，第三条杆滑动时极易将第二滚珠从第一条杆上拨落，第二滚珠与第一条杆磁性连接，从而减少了第二滚珠遗落的现象。
可选的，所述第一条杆上开设有凹槽和让位孔，凹槽和让位孔均沿第一条杆长度方向开设，第二滚珠位于凹槽内，第一条杆贯穿让位孔。
通过采用上述技术方案，凹槽的开设使第二滚珠不易从第一条杆上滑落，减少了第二滚珠遗落的现象。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
连管、单向组件和连动组件相互配合，使喷头的出水与锤头的下落产生配合，充分的利用了锤头下落带来的能量；
应对不同的工作环境，连动组件安装方式的选择使喷头的出水状态更加适应实际工况；
支撑组件形成连管或送水管在筒体上的定位结构。
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图；
图2是筒体处竖向结构剖视图；
图3是连管处部分结构示意图；
图4是支撑组件结构示意图；
图5是图3中隐藏了部分连管后的剩余结构示意图；
图6是图3中第一挡板处部分结构爆炸图。
图中，1、筒体；11、油缸；12、锤头；13、锤垫；14、夯板；15、长条孔；16、让位孔；2、水箱；3、送水管；31、喷头；32、第一挡板；321、第一通孔；33、第二挡板；331、第二通孔；4、连管；5、单向组件；51、齿条；52、第一齿轮；521、支撑杆；53、棘轮；54、棘爪；6、连动组件；61、定位杆；62、第一齿圈；63、第二齿圈；7、支撑组件；71、第一条杆；711、第一滚珠；712、第二滚珠；72、第二条杆；73、第三条杆；74、第四条杆；741、凸棱；8、凹槽。
具体实施方式
以下结合附图1-图6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夯压装置。
参考图1和图2，一种公路工程夯压装置包括铰接在夯实机上的筒体1，铰接轴水平设置，筒体1上设置有水箱2和锤头12，锤头12对夯点土层进行冲击，水箱2对夯点处的土层进行降尘处理。
参考图1和图2，筒体1上设置有油缸11、锤垫13和夯板14，筒体1使用时竖直设置，油缸11、锤头12、锤垫13和夯板14自上而下排布，油缸11本体一端与筒体1顶部内壁固定连接，油缸11活塞杆一端与锤头12固定连接，锤头12在筒体1内沿竖直方向往复移动，锤头12锤击锤垫13，锤垫13与筒体1内壁固定连接，夯板14与筒体1底部开口处可拆卸连接，连接方式可以为螺纹连接，夯板14与夯点土层直接接触。
参考图3和图4，筒体1上开设有长条孔15，长条孔15沿竖直方向开设。筒体1外壁上转动设置有连管4，转动轴水平设置。连管4与筒体1外壁之间设置有支撑组件7，支撑组件7包括第一条杆71、第二条杆72、第三条杆73和第四条杆74。第一条杆71一端与筒体1外壁可拆卸连接，可以为螺纹连接，也可以通过螺栓进行连接，第一条杆71另一端与第二条杆72一端固定连接，第一条杆71和第二条杆72形成的整体造型为L状。第三条杆73一端与第四条杆74一端固定连接，第三条杆73另一端与第一条杆71滑动连接，滑动方向沿水平方向的同时也沿竖直方向。第三条杆73与第四条杆74形成的整体造型为L状，两个L状造型的杆件相互倒扣形成连管4在筒体1上的定位结构。第一条杆71上开设有多个第一定位孔，相邻第一定位孔沿第一条杆71长度方向间隔开设，第三条杆73上开设有多个第二定位孔，相邻第二定位孔沿第三条杆73长度方向间隔开设，第一条杆71和第三条杆73之间设置有定位螺栓，定位螺栓贯穿对应第一定位孔和第二定位孔将第一条杆71和第三条杆73固定，从而使支撑组件7形成的定位结构能够适应市面上不同型号的管径。
参考图4，第一条杆71上开设有让位孔16和凹槽8，让位孔16和凹槽8均沿第一条杆71长度方向开设，第三条杆73贯穿让位孔16。凹槽8位于第一条杆71正对第四条杆74的侧壁上，第一条杆71上设置有第一滚珠711和第二滚珠712，第二滚珠712位于凹槽8内，第三条杆73沿让位孔16长度方向滑动的同时第二滚珠712跟随第三条杆73同步滚动，第二滚珠712位于第一条杆71与第三条杆73交接处。第二滚珠712具备磁性，第二滚珠712磁性吸附在第一条杆71上。第一滚珠711位于第一条杆71与第二条杆72交接处，第一滚珠711与第一条杆71转动连接，第一滚珠711相对第一条杆71自转。第四条杆74正对第一条杆71的侧壁上固定有凸棱741，凸棱741沿第四条杆74长度方向设置，凸棱741具有热传导以及耐热性，凸棱741可以采用钢材质。连管4具有热熔性，可以采用pvc材质，连管4在向支撑组件7上安装时，第一滚珠711和第二滚珠712均与连管4外壁抵接，减少了连管4水平推入时与第一条杆71之间的摩擦力，连管4推动到合适位置后，加热凸棱741，凸棱741将连管4烫出下陷槽，下陷槽在连管4上开设一周，此时凸棱741位于下陷槽内，保证了连管4相对筒体1的转动，也对连管4在水平方向滑动起到了限位效果，保证了连管4放置后的稳定性。
参考图2、图3和图5，连管4与锤头12之间设置有单向组件5，单向组件5包括齿条51、第一齿轮52、棘轮53和棘爪54，齿条51竖直设置且底部与锤头12固定连接，第一齿轮52和棘轮53固定连接且中心线共线，第一齿轮52上设置有支撑杆521，支撑杆521一端与筒体1外壁固定，另一端与第一齿轮52中心线处转动连接，棘爪54设置在连管4内壁上且靠近连管4一端的端部，齿条51透过长条孔15与第一齿轮52啮合，棘轮53深入连管4内与棘爪54配合使用。齿条51的长度根据油缸11的伸缩量进行调整，图中比例仅为示意。
参考图2，水箱2底部设置有送水管3，送水管3一端与水箱2连通，另一端在筒体1外壁上环绕一周，送水管3上设置有多个喷头31，相邻喷头31沿送水管3长度方向间隔设置，在本实施例中，筒体1四个面上均存在一个喷头31。
参考图3和图6，送水管3上设置有第一挡板32和第二挡板33，第一挡板32与送水管3固定连接，第一挡板32上开设有第一通孔321；第一挡板32和第二挡板33抵接，第二挡板33与背离第一挡板32一侧的送水管3转动连接同时也与第一挡板32转动连接，转动轴与送水管3中心线共线，第二挡板33上开设有第二通孔331；第二挡板33相对第一挡板32转动时，第一通孔321和第二通孔331会产生存在重合区域的时间段以及不存在重合区域的时间段，当第一通孔321和第二通孔331不存在重合区域时，送水管3内的送水通路被第一挡板32和第二挡板33阻断。
参考图2，送水管3与筒体1外壁的固定方式也可以通过利用支撑组件7进行固定，送水管3也具有热熔性。
参考图2和图3，连管4与第二挡板33之间设置有用于两者同时转动的连动组件6。连动组件6包括定位杆61、第一齿圈62和第二齿圈63，第一齿圈62环套固定在连管4外壁上，第二齿圈63环套固定在第二挡板33外壁上，定位杆61一端与连管4转动连接，连管4相对定位杆61自转，定位杆61另一端与送水管3固定连接，第一齿圈62和第二齿圈63啮合。
参考图1，夯实机上可以设置水泵，水泵与水箱2之间连通有加压管，从而对水箱2内部进行加压。图中水泵和加压管未画出。
在其他实施例中：连动组件6包括定位杆61、第一齿圈62和第二齿圈63，第一齿圈62环套在连管4外壁上与连管4可拆卸连接，第二齿圈63环套在第二挡板33外壁上与第二挡板33可拆卸连接，可以采用螺纹连接或胶粘的方式。定位杆61一端与连管4转动连接，连管4相对定位杆61自转，定位杆61另一端与送水管3固定连接，第一齿圈62和第二齿圈63啮合；定位杆61自身长度具有调节能力，定位杆61采用伸缩杆。通过改变第一齿圈62和第二齿圈63直径的大小，从而在连管4转动速度一定的前提下，改变第二挡板33的转动速度。
本申请实施例一种公路工程夯压装置的实施原理为：第一种：锤头12下落时，锤头12通过单向组件5、连管4和连动组件6间接的驱动第二挡板33相对第一挡板32转动，第一通孔321和第二通孔331重合，伴随着锤头12下落产生的扬尘，喷头31喷水，当锤头12上升时，第一通孔321和第二通孔331不存在重合部分，喷头31不喷水。第二种：锤头12下落上升为一锤，前五锤喷头31均喷水，第六锤开始直至结束喷头31均不出水，移动至下一个夯点，前五锤喷头31再次喷水，如此往复。两种状态如果需要相互替换，可以通过替换不同直径的第一齿圈62和第二齿圈63进行调整。
本具体实施方式的实施例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 (4)
1.一种公路工程夯压装置，包括铰接在夯实机上呈竖直状态的筒体(1)，筒体(1)内由上至下依次设置有油缸(11)、锤头(12)和锤垫(13)，筒体(1)底部开口处可拆卸连接有夯板(14)；油缸(11)本体一端与筒体(1)固定连接，活塞杆一端与锤头(12)固定连接；锤垫(13)与筒体(1)固定连接，锤头(12)锤击锤垫(13)，其特征在于：所述筒体(1)上设置有水箱(2)、送水管(3)和喷头(31)，水箱(2)与筒体(1)外壁可拆卸连接，送水管(3)一端与水箱(2)底部连通，另一端与喷头(31)连通，喷头(31)位于夯板(14)上方；送水管(3)上设置有第一挡板(32)和第二挡板(33)，第一挡板(32)与送水管(3)固定连接，第一挡板(32)上开设有第一通孔(321)；第二挡板(33)与送水管(3)转动连接，转动轴与送水管(3)中心线共线，第二挡板(33)上开设有第二通孔(331)；第一挡板(32)和第二挡板(33)抵接，第二挡板(33)相对第一挡板(32)转动时，第一通孔(321)和第二通孔(331)存在重合时段；当第一通孔(321)和第二通孔(331)不存在重合区域时，第一挡板(32)配合第二挡板(33)隔断送水管(3)两侧送水通路；第二挡板(33)与锤头(12)之间设置有锤头(12)下落时配合锤头(12)驱动第二挡板(33)转动的连管(4)；所述筒体(1)上竖直开设有长条孔(15)；锤头(12)与连管(4)之间设置有单向组件(5)，单向组件(5)包括齿条(51)、第一齿轮(52)、棘轮(53)和棘爪(54)，齿条(51)竖直设置且底部与锤头(12)固定连接，第一齿轮(52)和棘轮(53)固定连接且中心线共线，棘爪(54)设置在连管(4)内壁上，齿条(51)透过长条孔(15)与第一齿轮(52)啮合，棘轮(53)深入连管(4)内与棘爪(54)配合使用；连管(4)与第二挡板(33)之间设置有用于两者同时转动的连动组件(6)；所述连动组件(6)包括定位杆(61)、第一齿圈(62)和第二齿圈(63)，第一齿圈(62)环套在连管(4)外壁上与连管(4)可拆卸连接，第二齿圈(63)环套在第二挡板(33)外壁上与第二挡板(33)可拆卸连接，定位杆(61)一端与连管(4)连接，另一端与送水管(3)固定连接，第一齿圈(62)和第二齿圈(63)啮合；定位杆(61)自身长度具有调节能力；所述筒体(1)外壁上可拆卸连接有支撑组件(7)，支撑组件(7)形成连管(4)或送水管(3)在筒体(1)上的定位结构；支撑组件(7)包括第一条杆(71)、第二条杆(72)、第三条杆(73)和第四条杆(74)，第一条杆(71)一端与筒体(1)可拆卸连接，另一端与第二条杆(72)垂直固定，第三条杆(73)与第一条杆(71)和第四条杆(74)同时垂直设置，第三条杆(73)与第一条杆(71)滑动连接且滑动后进行限位固定，滑动方向为水平方向和竖直方向同时存在；所述第四条杆(74)朝向第一条杆(71)的侧壁上固定有凸棱(741)，凸棱(741)长度方向沿第四条杆(74)长度方向设置，凸棱(741)具有耐热性及热传导性；加热凸棱(741)，凸棱(741)抵接在连管(4)或送水管(3)上，转动连管(4)和送水管(3)便可以在连管(4)和送水管(3)外壁上形成一圈与凸棱(741)对应的下陷槽，在后续连管(4)或送水管(3)安装后，凸棱(741)位于下陷槽内；连管(4)和送水管(3)均具有热熔性；所述第一条杆(71)和第二条杆(72)交接处滚动设置有第一滚珠(711)，第一滚珠(711)相对第一条杆(71)自转；第一条杆(71)和第三条杆(73)交接处滚动设置有第二滚珠(712)，第二滚珠(712)相对第一条杆(71)自转；连管(4)放置在支撑组件(7)所形成的定位结构上时，第一滚珠(711)和第二滚珠(712)与连管(4)外壁抵接。
2.根据权利要求1所述的一种公路工程夯压装置，其特征在于：所述送水管(3)沿筒体(1)外壁设置一周，喷头(31)设置有多个，相邻喷头(31)沿送水管(3)长度方向间隔设置。
3.根据权利要求1所述的一种公路工程夯压装置，其特征在于：所述第二滚珠(712)具备磁性，第二滚珠(712)磁性吸附在第一条杆(71)上。
4.根据权利要求1所述的一种公路工程夯压装置，其特征在于：所述第一条杆(71)上开设有凹槽(8)和让位孔(16)，凹槽(8)和让位孔(16)均沿第一条杆(71)长度方向开设，第二滚珠(712)位于凹槽(8)内，第三条杆(73)贯穿让位孔(16)。
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