專利名稱：落錘式壓實機械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種壓實土地的機械，特別是一種落錘式壓實機械。
在筑路作業(yè)中，在很多情況下需要小面積壓實土地，但是使用傳統(tǒng)的壓實機械，即壓路機來進行壓實并不合適。例如在對橋墩附近的土地進行壓實時，由于空間有限，無法使用傳統(tǒng)的大型壓路機或其它機器進行壓實。又如，對需要輔設(shè)管道的狹窄的溝、槽、狹長的地基或其它類似的情況的壓實也不宜采用傳統(tǒng)的大型壓路機進行壓實。此外，在道路維修方面，出現(xiàn)問題而需要維修的部分也可能面積小而分散，使用大型壓路機壓實不經(jīng)濟。
雖然有小型振動式壓路機和沖擊壓實機并廣泛應(yīng)用于上述這些情況的壓實，但是用這些機械壓實所達到的土壤壓實效果較差。而且，壓實后不久就會出現(xiàn)過度沉降或結(jié)構(gòu)上的問題。
本實用新型目的是提供一種落錘式壓實機械，它適于特殊要求的土地壓實使用，如對橋墩附近的土地壓實，對需要鋪設(shè)管道的狹窄的溝、槽，狹長的地基等的土地壓實，以及對修復(fù)面積小而分散的道路維修中的土地壓實。
本實用新型目的是按如下技術(shù)方案實現(xiàn)的。其特征是它包括一個帶落錘的土壤沖壓機12和將該沖壓機12固定在運載車16上的固定部件14；沖壓機12至少包括一個可以定位在需要壓實土壤處的底盤支墊28，一個落錘34和落錘操縱部件36；落錘操縱部件36可以重復(fù)提升落錘34，落下時砸在底盤支墊28結(jié)構(gòu)上，從而壓實土壤表面；固定部件14由定位部件和驅(qū)動部件組成，定位部件可以使沖壓機在操作狀態(tài)和非操作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換；驅(qū)動部件可以使落錘沿著運載車16的端邊移動；機械處于非操作狀態(tài)時，沖壓機12大部處在運載車16的上部，以方便運輸；機械處于操作狀態(tài)下，沖壓機12直立在鄰近運載車16的端邊，其底盤支墊28可以與土壤表面接觸，進行土壤壓實。帶落錘的土壤沖壓機12包括箱體部件和落錘部件，箱體部件包括一個箱體22、一對槽桿24，槽桿24垂直通過該箱體22，并可沿箱體22上的導(dǎo)槽上、下滑移，槽桿24頂端用平行桿26連接，底端裝有一個帶有曲面底盤30的底盤支墊28在平行桿26上裝有支座42；所述落錘部件包括落錘34、落錘操縱部件36，該落錘操縱部件36的一端與落錘36相連，另一端與平行桿26相連，以操縱該落錘36在二個槽桿24之間上下滑移。落錘操縱部件36為液壓缸。定位部件包括液壓缸40、支撐結(jié)構(gòu)44、液壓缸48和支架50，支撐結(jié)構(gòu)44可轉(zhuǎn)動地裝在運載車車架18上的樞軸13上，支架50固裝在支撐結(jié)構(gòu)44上，該支架50與車架18之間連接有液壓缸48，用以控制該沖壓機在操作狀態(tài)與非操作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換；另一液壓缸40裝在箱體部件中的箱體22與支座42之間，用以控制該底盤支墊28的升降，以與土地相接觸。支撐結(jié)構(gòu)44包括平行安放的鋼軌結(jié)構(gòu)46，由箱體22上的支座52將沖壓機12與支承結(jié)構(gòu)44連接，支座52在鋼軌結(jié)構(gòu)46上可水平方向滑動。驅(qū)動部件包括一橫向傳動輪47，該傳動輪47位于沖壓機箱體22的支軸49上，傳動輪47與支承結(jié)構(gòu)44上的配合件相嚙合，傳動輪47轉(zhuǎn)動使箱體22沿支承結(jié)構(gòu)44橫向移動。
綜上所述，本落錘式壓實機械采用帶落錘的土壤沖壓機和將沖壓機固定在運載車上的固定部件，由固定部件中的定位部件使沖壓機在工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，并能上下調(diào)節(jié)底盤支墊與土壤之間的位置，由驅(qū)動裝置使沖壓機可沿運載車邊端側(cè)向移動；沖壓機中的落錘在液壓缸作用下，可上下移動，當(dāng)落下時沖砸該底盤支墊從而將土壤壓實。沖壓機的側(cè)向移動及固定該沖壓機的運載車的前后移動的特性使本壓實機械能準(zhǔn)確確定壓實位置，并高速壓實土壤表面。本落錘式壓實機械使用、調(diào)整、運輸方便，特別適用于橋墩附近的土壤壓實、狹窄溝槽的土壤壓實，以及面積小而分散的道路路面修復(fù)作業(yè)中的土壤壓實。
以下通過附圖以實施例說明本壓實機械。


圖1所示為落錘式壓實機械的側(cè)視圖，此時沖壓機12固定在運載車16上，處于非操作且適于運輸?shù)臓顟B(tài)中。
圖2所示為該機械處于非操作狀態(tài)中的府視圖。
圖3所示為該機械處于操作狀態(tài)，可進行土壤壓實操作，并且已經(jīng)提升起底盤支墊28時的側(cè)視圖。
圖4所示為該機械處于操作狀態(tài)，底盤支墊28落下的側(cè)視圖。
圖5所示為機械處于操作狀態(tài)的透視圖。
圖中代號10落錘式壓實機械 12帶落錘的土壤沖壓機 13樞軸14固定部件 16運載車 18車架20牽引裝置 22箱體23傳感器24槽桿 26平行桿 28底盤支墊30曲面底盤 32曲面支承塊 34落錘36液壓缸 38活塞桿 40液壓缸42支座 44支撐結(jié)構(gòu)46鋼軌結(jié)構(gòu)47橫向傳動輪 48液壓缸 49支軸50支架 52連接支座54動力部件56承力支架如
圖1、2，落錘式壓實機械10，包括一個帶落錘的土壤沖壓機12和將該沖壓機12固定在帶輪的運載車16上的固定部件14，運載車16帶有車架18和前部的牽引裝置20，利用牽引裝20將運載車16與牽引載體如卡車相連接。如圖3、4、5，一對槽桿24垂直通過箱體22，槽桿24頂端用平行桿26連接。槽桿24底端帶有一個有曲面底盤30的底盤支墊28，曲面底盤30懸掛在曲面支承塊32上，曲面支承塊32與槽桿24相連。曲面底盤30在懸掛空隙里可繞支承塊軸心做有限的自由活動。落錘34由槽桿24引導(dǎo)可在箱體22內(nèi)上下滑動，在二平行桿26間連接著落錘操縱部件36在本實施例中為液壓缸，液壓缸的活塞桿38與落錘34的上端相連。如圖4，另一液壓缸40連在箱體22與支座42之間(支座42連在平行桿26上)。支撐結(jié)構(gòu)44可在運載車16后部樞軸13上轉(zhuǎn)動(
圖1)，并包括有一條平行安放的鋼軌結(jié)構(gòu)46，在車架18和支撐結(jié)構(gòu)44之間裝有液壓缸48。箱體22上的連接支座52將沖壓機12與支承結(jié)構(gòu)44連接，支座52在鋼軌結(jié)構(gòu)46上可水平移動。如圖3，驅(qū)動部件中的橫向傳動輪47本實施例中為鏈輪位于箱體22的支軸49上，由液壓驅(qū)動，鏈輪47與支承結(jié)構(gòu)44中的配合件鏈條嚙合，鏈輪47轉(zhuǎn)動時帶動箱體22及其關(guān)部件沿支承結(jié)構(gòu)44左右移動。
以上所述的所有液壓部件的動力由一個液壓動力部件54供給，如圖4所示。動力部件54固定在運載車16的底架18上。在運載車上可以進行液壓循環(huán)的手動操縱。
圖1至圖2所示為沖壓機12處于非操作、適于運輸?shù)臓顟B(tài)中。
圖3至圖5所示為沖壓機12處于進行土壤壓實操作的狀態(tài)中。
沖壓機從非操作狀態(tài)到操作狀態(tài)是通過液壓缸48的動作使支承結(jié)構(gòu)44繞著
圖1所示樞軸13順時針轉(zhuǎn)動，如
圖1、圖3、圖4所示，箱體22及其相聯(lián)部件也隨之作順時針轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動后，機械處于土壤壓實操作狀態(tài)，沖壓機12處在與運載車16垂直方向。
沖壓楊12從操作狀態(tài)轉(zhuǎn)入非操作狀態(tài)是通過液壓缸48動作使支承結(jié)構(gòu)44繞著樞軸13逆時針轉(zhuǎn)動，同時。箱體22及其相聯(lián)部件隨之作逆時針轉(zhuǎn)動。機械處于非操作狀態(tài)時，如
圖1、2沖壓機12幾乎全部在運載車上方，以方便運輸。
當(dāng)進行土表壓實時，運載車后部對著需要壓實的地方，底盤架18上的承力支架56可以伸展與地面接觸。從
圖1上可以看到，當(dāng)機械處于非操作適于運輸?shù)臓顟B(tài)下，承力支架56是縮回的。然后，通過汽缸48的伸展，使機械從非操作狀態(tài)轉(zhuǎn)入操作狀態(tài)(圖3、4)。此時，在液壓缸40作用下，曲面底盤30提升離開地面，如圖3所示。橫向傳動輪47運轉(zhuǎn)將沖壓機12橫移到需要沖壓的地面上方，然后液壓缸40動作，使底盤支墊28與土壤表面緊密接觸。如圖4所示，液壓缸40動作從而降低了與箱體22相連的槽桿24和底盤支架28。
作用于土壤表面的力是通過落錘34在槽桿24上的往復(fù)提升和下落沖擊底盤支墊28來實現(xiàn)的，而底盤支墊則將沖壓能量傳至地表。每次的運動循環(huán)中，液壓缸36通過箱體結(jié)構(gòu)可將落錘頂起，當(dāng)落錘34提升到預(yù)定高度時，液壓缸36泄壓，落錘34自行回落沖擊底盤支墊28。
每次運動循環(huán)落錘所提升的高度是經(jīng)實踐選擇確定的。落錘加速下落過程中，提升過程所積蓄的勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽a(chǎn)生沖擊力作用于土壤表面。
相應(yīng)的參數(shù)依據(jù)壓實現(xiàn)場的土質(zhì)條件依次確定。實際上，落錘34的往復(fù)提升和回落為自動控制。如圖5，傳感器23、類似于開關(guān)的裝置或者說是超聲波傳感器，這些控制裝置安裝于槽桿24的適當(dāng)高度以感應(yīng)落錘提升至所選高度。傳感器23安置于槽桿24上，可以很方便地上下調(diào)動，以便控制落錘的提升高度，符合土質(zhì)條件。當(dāng)曲面底盤30下方的土壤壓實達到合適的標(biāo)準(zhǔn)后，此時的沖壓即已完成。如若需要，可再開啟驅(qū)動部件側(cè)向移動沖壓機12至鄰近土壤表面處，之后進行沖壓操作。
很明顯通過沖壓機的側(cè)向移動，使運載車后面的條帶部份的壓實成為可能。如若需要壓實的部分是鄰近已壓過的一條條帶的前方或者是運載車的另一方向，可向前移動運載車或者運載車轉(zhuǎn)向壓實，使壓實部分連成一片。
落錘式壓實機械10適用于壓實小面積地段，此設(shè)備的主要應(yīng)用之一是壓實與橋臺接連部分的地段，所有上述關(guān)于落錘式壓實機構(gòu)的特性描述表明此壓實機構(gòu)能夠壓實橋臺接連部分的狹長地段。此外，本機構(gòu)的壓實作用力垂直作用于地上而沒有側(cè)向分力以致影響橋臺結(jié)構(gòu)。
落錘式壓實機械的另一重要應(yīng)用是在公路的維護保養(yǎng)工作中利用沖壓機12的側(cè)向移動壓實條帶地段，而不必移動運載車。其它的應(yīng)用包括相對狹長的溝渠的壓實工程，應(yīng)用此機械無需移動運載車，利用沖壓機12的側(cè)向移動即可。
盡管僅提及用運載車，做為牽引裝置，但用其它卡車等機動牽引裝置，亦可牽引該壓實機械10，亦包括在本實用新型范圍內(nèi)。同樣，盡管僅提及沖壓機12安裝于運載車后面進行操作，以此推斷沖壓機安裝于運載車的旁側(cè)進行壓實操作亦為此實用新型的范圍之內(nèi)。
鑒于上述過程的具體實施大多由手動控制，但自動控制系統(tǒng)亦為實用新型范圍之內(nèi)。例如，控制是由PLC(程序邏輯控制器)來完成的，預(yù)先編輯此控制器設(shè)置具體壓實程序。舉例來說，依據(jù)土質(zhì)和所要求的壓實程度，預(yù)先編輯PLC將在相應(yīng)的高能級處產(chǎn)生一系列沖擊力，在此能級處，落錘從相應(yīng)高度回落然后在較低能級處產(chǎn)生沖擊力。選擇PLC控制可以是高能量沖擊力與低能量沖擊力相互交替。每一次交換過程，在每一能級產(chǎn)生的沖擊力由PLC控制。
多種其它方式的變化亦歸為此實用新型之內(nèi)。如用平面底盤替代圖示的曲面底盤30，任何一種側(cè)向驅(qū)動裝置替代鏈輪來驅(qū)動該沖壓機12側(cè)向滑動皆歸為本實用新型之內(nèi)。
權(quán)利要求1.落錘式壓實機械，其特征是它包括一個帶落錘的土壤沖壓機(12)和將該沖壓機(12)固定在運載車(16)上的固定部件(14)；沖壓機(12)至少包括一個可以定位在需要壓實土壤處的底盤支墊(28)，一個落錘(34)和落錘操縱部件(36)；落錘操縱部件(36)可以重復(fù)提升落錘(34)，落下時砸在底盤支墊(28)結(jié)構(gòu)上，從而壓實土壤表面；固定部件(14)由定位部件和驅(qū)動部件組成，定位部件可以使沖壓機在操作狀態(tài)和非操作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換；驅(qū)動部件可以使落錘沿著運載車(16)的端邊移動；機械處于非操作狀態(tài)時，沖壓機(12)大部處在運載車(16)的上部，以方便運輸；機械處于操作狀態(tài)下，沖壓機(12)直立在鄰近運載車(16)的端邊，其底盤支墊(28)可以與土壤表面接觸，進行土壤壓實。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的落錘式壓實機械，其特征是所述帶落錘的土壤沖壓機(12)包括箱體部件和落錘部件，箱體部件包括一個箱體(22)、一對槽桿(24)，槽桿(24)垂直通過該箱體(22)，并可沿箱體(22)上的導(dǎo)槽上、下滑移，槽桿(24)頂端用平行桿(26)連接，底端裝有一個帶有曲面底盤(30)的底盤支墊(28)在平行桿(26)上裝有支座(42)；所述落錘部件包括落錘(34)、落錘操縱部件(36)，該落錘操縱部件(36)的一端與落錘(36)相連，另一端與平行桿(26)相連，以操縱該落錘(36)在二個槽桿(24)之間上下滑移。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的落錘式壓實機械，其特征是所述落錘操縱部件(36)為液壓缸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的落錘式壓實機械，其特征是所述定位部件包括液壓缸(40)、支撐結(jié)構(gòu)(44)、液壓缸(48)和支架(50)。支撐結(jié)構(gòu)(44)可轉(zhuǎn)動地裝在運載車車架(18)上的樞軸(13)上，支架(50)固裝在支撐結(jié)構(gòu)(44)上，該支架(50)與車架(18)之間連接有液壓缸(48)，用以控制該沖壓機在操作狀態(tài)與非操作狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換；另一液壓缸(40)裝在箱體部件中的箱體(22)與支座(42)之間，用以控制該底盤支墊(28)的升降，以與土地相接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的落錘式壓實機械，其特征是所述支撐結(jié)構(gòu)(44)包括平行安放的鋼軌結(jié)構(gòu)(46)，由箱體(22)上的支座(52)將沖壓機(12)與支承結(jié)構(gòu)(44)連接，支座(52)在鋼軌結(jié)構(gòu)(46)上可水平方向滑動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的落錘式壓實機械，其特征是所述驅(qū)動部件包括一橫向傳動輪(47)，該傳動輪(47)位于沖壓機箱體(22)的支軸(49)上，傳動輪(47)與支承結(jié)構(gòu)(44)上的配合件相嚙合，傳動輪(47)轉(zhuǎn)動使箱體(22)沿支承結(jié)構(gòu)(44)橫向移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的落錘式壓實機械，其特征是在橫桿(24)上裝有傳感器(23)。
專利摘要落錘式壓實機械,利用固定部件14將帶落錘的土壤沖壓機12固定到運載車16上,沖壓機12包括一個底盤支墊28、一個落錘34和落錘操縱部件36,由操縱部件36重復(fù)提升落錘34,落下時砸在底盤支墊28上,從而壓實土地表面,固定部件14可使落錘34在操作和非操作狀態(tài)間轉(zhuǎn)換,由驅(qū)動部件將落錘34沿運載車16的端邊移動,本落錘式壓實機械適于對橋墩附近的土地壓實,對狹窄溝槽的土地壓實以及修復(fù)面積小而分散的小塊道路維修中的土地壓實。
文檔編號E02D3/054GK2400500SQ9924470
公開日2000年10月11日 申請日期1999年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月14日
發(fā)明者艾瑞科 申請人:藍派沖擊壓實技術(shù)開發(fā)(北京)有限公司