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一种基坑填方夯实装置有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及夯实装置技术领域,更具体地说,它涉及一种基坑填方夯实装置。

相关背景技术

[0002] 基坑填方是建筑施工过程中的重要环节,其主要是指向挖设的基坑中填充一定的土石方,以提升基坑所在区域的支撑性和稳定性,有利于防止地面下沉或下陷。
[0003] 在基坑填方的过程中,将土石方铺设在基坑内后,需要对土石方进行夯实处理,而传统的夯实方法通常是依赖于人工或简单的机械设备,如夯土机和振动板等完成的。这些方法虽然在一定程度上能够满足基础夯实的需求,但存在一些不足,如当基坑面积较大时,使用传统的夯土机通常需要大量的人力和时间,且人工操作时,难以保证整个基坑的夯实均匀性,可能会导致部分区域过度夯实或夯实不足,因此,需要提供一种能够均匀夯实的自动化夯实装置。

具体实施方式

[0018] 现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解,讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题,可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下,对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要,省略、替代或者添加各种过程或组件。另外,相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。
[0019] 请结合参阅图1,一种基坑填方夯实装置,包括:夯实机主体1、支撑架2和摆动机构3,夯实机主体1可以为夯锤,由于属于本领域常规选择,不在此对其内部具体结构以及工作原理进行详述;支撑架2包括主架体21和三个支撑腿22,在主体架上设有三个连接端,三个支撑腿22圆周均匀铰接安装在主架体21三个连接端上,在主体架的连接端设有可以设置矩形的连接槽,支撑腿22的铰接端通过连接轴与连接槽配合滑动,且在主体架的连接端设有旋转锁定件,其用于对支撑腿22的铰接端进行锁定,使其在展开后保持固定状态,而在不使用时,可通过接触对支撑腿22的锁定,将支撑腿22收起,便于携带。
[0020] 请结合参阅图1至图5,为了实现夯实机主体1的摆动动作,使其能够对基坑内不同位置的土方进行夯实处理,本发明设置了摆动机构3,其具体为:摆动机构3包括摆臂31、驱动部件32、滑动支撑部件33和连接部件34,摆臂31的一端与支撑架2转动连接;驱动部件32固定在支撑架2的一侧,其驱动端与摆臂31的转动端连接,驱动部件32用于驱动摆臂31在支撑架2上水平摆动;摆臂31与支撑架2之间通过滑动支撑部件33滑动连接,滑动支撑部件33用于为摆臂31提供滑动支撑;连接部件34与摆臂31的一端滑动连接,其具有上下伸缩和水平移动功能;连接部件34包括连接滑座341、滑块342和水平移动组件,摆臂31的一侧设有滑槽
35,滑块342通过滑轴与滑槽35滑动连接,连接滑座341上端滑动套设在摆臂31的外侧,连接滑座341的底部固定安装有液压缸343,液压缸343的伸缩端与连接滑座341的下端固定连接,夯实机主体1安装在连接滑座341的一侧,水平移动组件用于对滑块342的位置进行锁定,且在液压缸343驱动连接滑座341上移时,使水平移动组件同步驱动滑块342在滑槽35内滑动,以缩短夯实机主体1的摆动半径。
[0021] 水平移动组件包括丝杆344、锁定齿条345、带动齿条346和触发件,丝杆344的一端与滑槽35内侧壁的一端转动连接,其另一端由滑槽35内转动贯穿至摆臂31的外侧,丝杆344位于摆臂31外侧的一端固定安装有复位摇把347,滑块342与丝杆344的外侧螺纹连接,丝杆344靠近复位摇把347的一端固定套装有传动齿轮348;锁定齿条345和带动齿条346分别位于传动齿轮348的两侧,锁定齿条345与带动齿条346的底端分别连接滑座341的两侧滑动连接,锁定齿条345的顶端与传动齿轮348的一侧啮合,带动齿条346的顶端位于传动齿轮348的下方,锁定齿条345、带动齿条346与连接滑座341之间均固定安装有支撑弹簧349;在连接滑座341上移时,触发件用于驱动锁定齿条345与传动齿轮348分离,并同时驱动带动齿条
346平移至与传动齿轮348平齐状态。
[0022] 具体的,触发件包括挤压板3410,挤压板3410固定安装在滑块342的一侧,挤压板3410的两侧分别设置有第一挤压槽3411和第二挤压槽3412,锁定齿条345一侧通过配合滑轴3413与第一挤压槽3411滑动连接,带动齿条346一侧通过配合滑轴3413与第二挤压槽
3412滑动连接。
[0023] 在使用上述夯实装置对基坑进行夯实处理时,先将夯实装置安装在基坑位置,使支撑腿22位于基坑以外的地面上,而驱动部件32处于基坑的中心位置上,此时,夯实机主体1默认处在距离支撑架2最远的位置上,若夯实机主体1所在位置没有正好处于基坑的最边缘位置,则需要调节夯实机主体1的位置,调节时,先对丝杆344进行解锁,通过拉动锁定齿条345,使其与传动齿轮348分离,完成解锁,之后可通过转动复位摇把347,使丝杆344转动,并带动滑块342和连接滑座341一起在摆臂31上水平滑动,而夯实机主体1则跟随连接滑座
341一起活动,直至夯实机主体1处在基坑最边缘的位置上,将支撑腿22固定好之后,启动夯实机主体1,通过夯实机主伸缩,对基坑土面进行锤击,完成一次夯实操作;同时,通过驱动部件32驱动摆臂31缓慢摆动,使夯实机主体1设置角度发生变化,使夯实机主体1对下一区域土面进行夯实操作;
当夯实机主体1摆动一周后,对基坑最外侧的圆周周长范围内的地面进行夯实,若需要继续夯实一遍,可控制驱动部件32继续驱动,若需要对下一圈土地进行夯实,则需要执行换行操作,换行操作时,通过液压缸343收缩,可带动连接滑座341上移,使得夯实机主体1远离地面,为了避免夯实机主体1频繁关停,此时夯实机主体1仍处于运行状态,但暂时不会与地面接触,与此同时,锁定齿条345和带动齿条346跟随连接滑座341一起上移,锁定齿条
345在配合滑轴3413与第一挤压槽3411的配合滑动作用下,可活动远离传动齿轮348,而带动齿条346在配合滑轴3413与第二挤压槽3412的配合滑动作用下,可活动至与传动齿轮348对齐状态,在锁定齿条345与传动齿轮348完全分离后,带动齿条346正好上移与传动齿轮
348啮合,而支撑弹簧349被带动齿条346拉长,并随着带动齿条346上移,可带动传动齿轮
348转动,使得丝杆344同步转动,而滑块342开始在滑槽35内水平滑动,连接滑座341和夯实机主体1一起跟随滑动,当液压缸343收缩至预设长度后,夯实机主体1正好移动至下一行位置,而带动齿条346正好移动至第二挤压槽3412的上端,并在支撑弹簧349的弹力作用下,可使带动齿条346水平移动复位,与传动齿轮348分离,此时,在液压缸343伸长时,带动齿条
346不再与传动齿轮348啮合,丝杆344就不会发生转动,如此,便完成了夯实机主体1的换行操作,之后重复上述操作,直至将基坑内土地全部夯实一遍即可。
[0024] 本发明设置的夯实装置,主要由支撑架2、驱动机构和夯实机主体1组成,其中支撑架2作为夯实机主体1的主要支撑结构,可使夯实机主体1处于基坑内,而通过设置摆动机构3可驱动夯实机主体1在基坑内摆动,可对基坑进行均匀的夯实处理,代替了人工操作,通过设置连接部件34可驱动夯实机主体1在摆臂31上滑动,实现了夯实机主体1的换行的功能,如此,可使基坑能够全面覆盖基坑的所有区域,对其进行均匀的夯实处理,实现了夯实机主体1自动对基坑全面进行均匀的夯实处理,其改变了传统的人工辅助夯实方式,实现了自动化夯实操作,工作效率更高,且能够保证夯实的均匀度,更好地满足实际的使用需求;
其中,对于连接部件34,其一方面作为夯实机主体1的连接机构使用,同时通过液压缸343、连接滑座341的配合使用,可在执行换行操作过程中,带动夯实机主体1上移与地面分离,可使运行状态的夯实机主体1不会继续对地面进行夯实处理,进而避免出现对地面过度夯实的问题;另一方面,通过液压缸343、连接滑座341、滑块342和水平移动组件之间的配合使用,能够在夯实机主体1上移的同时,同步驱动夯实机主体1进行水平移动,以实现换行功能,而由于主要是通过带动齿条346上移来实现驱动的,且带动齿条346的上移距离恒定,因此能够保证每次移动量保持一致;同时该连接部件34具有自锁功能,在夯实机主体1正常使用时,能够使连接滑座341、滑块342与摆臂31稳定连接,避免影响夯实机主体1的稳定性。
[0025] 请结合参阅图6,进一步地,为了提升连接滑座341移动时的稳定性,增加连接滑座341与滑块342之间连接关系,本发明对上述方案进行优化,具体为:滑块342底部的两侧固定安装有两个对称设置的限位块3414,连接滑座341内侧的两个相对面均设有限位槽3415,两个限位块3414的底端与两个限位槽3415对应滑动连接,限位块3414与限位槽3415之间固定安装有连接弹簧3416,连接滑座341的上端固定安装有缓冲垫块,缓冲垫块的底面与摆臂
31的顶面贴合,缓冲垫块可以为橡胶材质,在连接滑座341下移复位时,通过缓冲垫块与摆臂31顶面接触,可起到一定的缓冲作用,并减少对摆臂31的磨损。
[0026] 在连接滑座341上移时,通过限位块3414与限位槽3415之间的配合滑动,可对连接滑座341进行限位,使其在使用时能够保持稳定,而连接弹簧3416则被连接滑座341同时拉长,在连接滑座341不移动时,通过连接弹簧3416可对连接滑座341起到一定的缓冲作用,可削弱夯实机主体1运行时对连接滑座341产生的抖动效果。
[0027] 请结合参阅图7至图9,为了实现摆臂31在需要摆动时可以摆动,在不摆动时处于锁定状态,本发明设置了驱动部件32和滑动连接部件34配合使用,具体为:驱动部件32包括驱动电机321和连接轴套322,驱动电机321为伺服电机,驱动电机321固定安装在支撑架2的底部,连接轴套322套设在驱动电机321的外侧,连接轴套322的底端与摆臂31固定连接,其顶端与支撑架2的底部转动连接,驱动电机321的转动端固定安装有驱动块323,驱动块323的顶部设有两个让位槽324,让位槽324的夹角可以为九十度,连接轴套322内侧壁上固定安装有两个配合块325,配合块325与让位槽324滑动连接。
[0028] 滑动支撑部件33包括支撑块331和锁定组件,支撑块331安装在摆臂31的顶面,支撑架2的外侧设有环形槽332,支撑块331的上端安装有支撑滑轮333,支撑滑轮333外侧与环形槽332滑动连接;锁定组件包括凸轮334和连接杆335,凸轮334固定套装在驱动电机321的转动端,连接杆335的一端与支撑块331固定连接,其另一端滑动贯穿延伸至连接轴套322内,并与凸轮334的外侧接触;支撑块331的底部与摆臂31的顶面滑动连接,支撑块331的底部与摆臂31之间固定安装有复位弹簧336,环形槽332的内环面设有若干圆周均匀分布的卡孔337,支撑块331的上端固定安装有卡轴338,卡轴338与对应位置的卡孔337配合卡接,其中卡孔337间的夹角与摆臂31预设的摆动角度一致,若摆臂31的预设摆动角度为三十度,则两个卡孔337间的夹角也应为三十度,以保证摆臂31摆动一次后,锁定组件能够再次对摆臂31进行卡接。
[0029] 在驱动摆臂31摆动时,通过驱动电机321先正向转动,可带动驱动块323一起转动,由于配合块325与让位槽324接触的一侧,与驱动块323的转动方向相反,使得让位槽324逐渐靠近配合块325的另一侧,而配合块325和连接轴套322则不会跟随转动,在此过程中,凸轮334跟随驱动块323一起转动,可推动连接杆335向外滑动,而支撑块331则跟随连接杆335在摆臂31上滑动,并挤压复位弹簧336,而卡轴338逐渐移动与卡孔337分离,假设驱动块323转动四十五度后,可使卡轴338与卡孔337完全分离,解除对摆臂31的锁定,之后,驱动块323继续转动,会使得卡轴338继续远离卡孔337,当驱动块323转动九十度后,使让位槽324与配合块325一侧接触,并带动配合块325和连接轴套322一起转动,可使得摆臂31摆动,假设驱动摆臂31预设转动角度为三十度,即配合块325驱动块323转动一百二十度后驱动电机321停止转动,其中,有三十度是配合块325和驱动块323一起转动的,此时,通过驱动电机321反向转动九十度,使驱动块323转动,而配合块325不会跟随转动,摆臂31也不会转动,最终使让位槽324一侧与配合块325另一侧接触,使得凸轮334转动复位,而卡轴338也在复位弹簧336的弹力作用下,最终与下一个卡孔337配合卡接,再次对摆臂31进行锁定,如此,便完成了摆臂31的一次摆动动作;
本发明通过设置该滑动连接部件34,一方面,作为摆臂31与支撑架2之间的滑动连接结构使用,增加一个摆臂31的支撑点,可提升摆臂31与支撑架2之间的连接稳定性,使摆臂31在摆动时保持稳定状态;另一方面,通过进一步设置锁定组件,可实现在摆臂31需要摆动时自动解锁,而在摆臂31不摆动时自动锁定的自适应锁定功能,如此,既不会影响摆臂31正常摆动,又保证了摆臂31的稳定性,可始终为运行过程中的夯实机主体1提供稳定支撑,以减小活动设置的摆臂31对夯实机主体1运行时所造成的影响。
[0030] 上面对本具体实施方式的实施例进行了描述,但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实施例的启示下,还可做出很多形式,均属于本实施例的保护之内。

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