CN1288089A - 落锤式压实机械 - Google Patents

Abstract

落锤式压实机械,利用固定部件14将带落锤的土壤冲压机12固定到运载车16上,冲压机12包括一个底盘支垫28、一个落锤34和落锤操纵部件36,由操纵部件36重复提升落锤34,落下时砸在底盘支垫28上,从而压实土地表面,固定部件14可使落锤34在操作和非操作状态间转换,由驱动部件将落锤34沿运载车16的端边移动,本落锤式压实机械适于对桥墩附近的土地压实,对狭窄沟槽的土地压实以及修复面积小而分散的小块道路维修中的土地压实。

Description

落锤式压实机械

本发明涉及一种压实土地的机械，特别是一种落锤式压实机械。

在筑路作业中，在很多情况下需要小面积压实土地，但是使用传统的压实机械，即压路机来进行压实并不合适。例如在对桥墩附近的土地进行压实时，由于空间有限，无法使用传统的大型压路机或其它机器进行压实。又如，对需要辅设管道的狭窄的沟、槽、狭长的地基或其它类似的情况的压实也不宜采用传统的大型压路机进行压实。此外，在道路维修方面，出现问题而需要维修的部分也可能面积小而分散，使用大型压路机压实不经济。

虽然有小型振动式压路机和冲击压实机并广泛应用于上述这些情况的压实，但是用这些机械压实所达到的土壤压实效果较差。而且，压实后不久就会出现过度沉降或结构上的问题。

本发明目的是提供一种落锤式压实机械，它适于特殊要求的土地压实使用，如对桥墩附近的土地压实，对需要铺设管道的狭窄的沟、槽，狭长的地基等的土地压实，以及对修复面积小而分散的道路维修中的土地压实。

本发明目的是按如下技术方案实现的。其特征是：它包括一个带落锤的土壤冲压机12和将该冲压机12固定在运载车16上的固定部件14；冲压机12至少包括一个可以定位在需要压实土壤处的底盘支垫28，一个落锤34和落锤操纵部件36；落锤操纵部件36可以重复提升落锤34，落下时砸在底盘支垫28结构上，从而压实土壤表面；固定部件14由定位部件和驱动部件组成，定位部件可以使冲压机在操作状态和非操作状态之间转换；驱动部件可以使落锤沿着运载车16的端边移动；机械处于非操作状态时，冲压机12大部处在运载车16的上部，以方便运输；机械处于操作状态下，冲压机12直立在邻近运载车16的端边，其底盘支垫28可以与土壤表面接触，进行土壤压实。带落锤的土壤冲压机12包括箱体部件和落锤部件，箱体部件包括一个箱体22、一对槽杆24，槽杆24垂直通过该箱体22，并可沿箱体22上的导槽上、下滑移，槽杆24顶端用平行杆26连接，底端装有一个带有曲面底盘30的底盘支垫28在平行杆26上装有支座42；所述落锤部件包括落锤34、落锤操纵部件36，该落锤操纵部件36的一端与落锤36相连，另一端与平行杆26相连，以操纵该落锤36在二个槽杆24之间上下滑移。落锤操纵部件36为液压缸。定位部件包括液压缸40、支撑结构44、液压缸48和支架50，支撑结构44可转动地装在运载车车架18上的枢轴13上，支架50固装在支撑结构44上，该支架50与车架18之间连接有液压缸48，用以控制该冲压机在操作状态与非操作状态之间转换；另一液压缸40装在箱体部件中的箱体22与支座42之间，用以控制该底盘支垫28的升降，以与土地相接触。支撑结构44包括平行安放的钢轨结构46，由箱体22上的支座52将冲压机12与支承结构44连接，支座52在钢轨结构46上可水平方向滑动。驱动部件包括一横向传动轮47，该传动轮47位于冲压机箱体22的支轴49上，传动轮47与支承结构44上的配合件相啮合，传动轮47转动使箱体22沿支承结构44横向移动。

综上所述，本落锤式压实机械采用带落锤的土壤冲压机和将冲压机固定在运载车上的固定部件，由固定部件中的定位部件使冲压机在工作状态和非工作状态之间转换，并能上下调节底盘支垫与土壤之间的位置，由驱动装置使冲压机可沿运载车边端侧向移动；冲压机中的落锤在液压缸作用下，可上下移动，当落下时冲砸该底盘支垫从而将土壤压实。冲压机的侧向移动及固定该冲压机的运载车的前后移动的特性使本压实机械能准确确定压实位置，并高速压实土壤表面。本落锤式压实机械使用、调整、运输方便，特别适用于桥墩附近的土壤压实、狭窄沟槽的土壤压实，以及面积小而分散的道路路面修复作业中的土壤压实。

以下通过附图以实施例说明本压实机械。

图1所示为落锤式压实机械的侧视图，此时冲压机12固定在运载车16上，处于非操作且适于运输的状态中。

图2所示为该机械处于非操作状态中的俯视图。

图3所示为该机械处于操作状态，可进行土壤压实操作，并且已经提升起底盘支垫28时的侧视图。

图4所示为该机械处于操作状态，底盘支垫28落下的侧视图。

图5所示为机械处于操作状态的透视图。

图中代号10落锤式压实机械  12带落锤的土壤冲压机  13枢轴14固定部件        16运载车              18车架20牵引装置        22箱体                23传感器24槽杆            26平行杆              28底盘支垫30曲面底盘        32曲面支承块          34落锤36液压缸          38活塞杆              40液压缸42支座            44支撑结构            46钢轨结构47横向传动轮      48液压缸              49支轴50支架            52连接支座            54动力部件56承力支架

如图1、2，落锤式压实机械10，包括一个带落锤的土壤冲压机12和将该冲压机12固定在带轮的运载车16上的固定部件14，运载车16带有车架18和前部的牵引装置20，利用牵引装20将运载车16与牵引载体如卡车相连接。如图3、4、5，一对槽杆24垂直通过箱体22，槽杆24顶端用平行杆26连接。槽杆24底端带有一个有曲面底盘30的底盘支垫28，曲面底盘30悬挂在曲面支承块32上，曲面支承块32与槽杆24相连。曲面底盘30在悬挂空隙里可绕支承块轴心做有限的自由活动。落锤34由槽杆24引导可在箱体22内上下滑动，在二平行杆26间连接着落锤操纵部件36在本实施例中为液压缸，液压缸的活塞杆38与落锤34的上端相连。如图4，另一液压缸40连在箱体22与支座42之间(支座42连在平行杆26上)。支撑结构44可在运载车16后部枢轴13上转动(图1)，并包括有一条平行安放的钢轨结构46，在车架18和支撑结构44之间装有液压缸48。箱体22上的连接支座52将冲压机12与支承结构44连接，支座52在钢轨结构46上可水平移动。如图3，驱动部件中的横向传动轮47本实施例中为链轮位于箱体22的支轴49上，由液压驱动，链轮47与支承结构44中的配合件链条啮合，链轮47转动时带动箱体22及其关部件沿支承结构44左右移动。

以上所述的所有液压部件的动力由一个液压动力部件54供给，如图4所示。动力部件54固定在运载车16的底架18上。在运载车上可以进行液压循环的手动操纵。

图1至图2所示为冲压机12处于非操作、适于运输的状态中。

图3至图5所示为冲压机12处于进行土壤压实操作的状态中。

冲压机从非操作状态到操作状态是通过液压缸48的动作使支承结构44绕着图1所示枢轴13顺时针转动，如图1、图3、图4所示，箱体22及其相联部件也随之作顺时针转动。转动后，机械处于土壤压实操作状态，冲压机12处在与运载车16垂直方向。

冲压杨12从操作状态转入非操作状态是通过液压缸48动作使支承结构44绕着枢轴13逆时针转动，同时。箱体22及其相联部件随之作逆时针转动。机械处于非操作状态时，如图1、2冲压机12几乎全部在运载车上方，以方便运输。

当进行土表压实时，运载车后部对着需要压实的地方，底盘架18上的承力支架56可以伸展与地面接触。从图1上可以看到，当机械处于非操作适于运输的状态下，承力支架56是缩回的。然后，通过汽缸48的伸展，使机械从非操作状态转入操作状态(图3、4)。此时，在液压缸40作用下，曲面底盘30提升离开地面，如图3所示。横向传动轮47运转将冲压机12横移到需要冲压的地面上方，然后液压缸40动作，使底盘支垫28与土壤表面紧密接触。如图4所示，液压缸40动作从而降低了与箱体22相连的槽杆24和底盘支架28。

作用于土壤表面的力是通过落锤34在槽杆24上的往复提升和下落冲击底盘支垫28来实现的，而底盘支垫则将冲压能量传至地表。每次的运动循环中，液压缸36通过箱体结构可将落锤顶起，当落锤34提升到预定高度时，液压缸36泄压，落锤34自行回落冲击底盘支垫28。

每次运动循环落锤所提升的高度是经实践选择确定的。落锤加速下落过程中，提升过程所积蓄的势能转变为动能，产生冲击力作用于土壤表面。

相应的参数依据压实现场的土质条件依次确定。实际上，落锤34的往复提升和回落为自动控制。如图5，传感器23、类似于开关的装置或者说是超声波传感器，这些控制装置安装于槽杆24的适当高度以感应落锤提升至所选高度。传感器23安置于槽杆24上，可以很方便地上下调动，以便控制落锤的提升高度，符合土质条件。当曲面底盘30下方的土壤压实达到合适的标准后，此时的冲压即已完成。如若需要，可再开启驱动部件侧向移动冲压机12至邻近土壤表面处，之后进行冲压操作。

很明显通过冲压机的侧向移动，使运载车后面的条带部份的压实成为可能。如若需要压实的部分是邻近已压过的一条条带的前方或者是运载车的另一方向，可向前移动运载车或者运载车转向压实，使压实部分连成一片。

落锤式压实机械10适用于压实小面积地段，此设备的主要应用之一是压实与桥台接连部分的地段，所有上述关于落锤式压实机构的特性描述表明此压实机构能够压实桥台接连部分的狭长地段。此外，本机构的压实作用力垂直作用于地上而没有侧向分力以致影响桥台结构。

落锤式压实机械的另一重要应用是在公路的维护保养工作中利用冲压机12的侧向移动压实条带地段，而不必移动运载车。其它的应用包括相对狭长的沟渠的压实工程，应用此机械无需移动运载车，利用冲压机12的侧向移动即可。

尽管仅提及用运载车，做为牵引装置，但用其它卡车等机动牵引装置，亦可牵引该压实机械10，亦包括在本发明范围内。同样，尽管仅提及冲压机12安装于运载车后面进行操作，以此推断冲压机安装于运载车的旁侧进行压实操作亦为此发明的范围之内。

鉴于上述过程的具体实施大多由手动控制，但自动控制***亦为发明范围之内。例如，控制是由PLC(程序逻辑控制器)来完成的，预先编辑此控制器设置具体压实程序。举例来说，依据土质和所要求的压实程度，预先编辑PLC将在相应的高能级处产生一系列冲击力，在此能级处，落锤从相应高度回落然后在较低能级处产生冲击力。选择PLC控制可以是高能量冲击力与低能量冲击力相互交替。每一次交换过程，在每一能级产生的冲击力由PLC控制。

多种其它方式的变化亦归为此发明之内。如用平面底盘替代图示的曲面底盘30，任何一种侧向驱动装置替代链轮来驱动该冲压机12侧向滑动皆归为本发明之内。

Claims (7)

1、落锤式压实机械，其特征是：它包括一个带落锤的土壤冲压机(12)和将该冲压机(12)固定在运载车(16)上的固定部件(14)；冲压机(12)至少包括一个可以定位在需要压实土壤处的底盘支垫(28)，一个落锤(34)和落锤操纵部件(36)；落锤操纵部件(36)可以重复提升落锤(34)，落下时砸在底盘支垫(28)结构上，从而压实土壤表面；固定部件(14)由定位部件和驱动部件组成，定位部件可以使冲压机在操作状态和非操作状态之间转换；驱动部件可以使落锤沿着运载车(16)的端边移动；机械处于非操作状态时，冲压机(12)大部处在运载车(16)的上部，以方便运输；机械处于操作状态下，冲压机(12)直立在邻近运载车(16)的端边，其底盘支垫(28)可以与土壤表面接触，进行土壤压实。

2、根据权利要求1所述的落锤式压实机械，其特征是：所述带落锤的土壤冲压机(12)包括箱体部件和落锤部件，箱体部件包括一个箱体(22)、一对槽杆(24)，槽杆(24)垂直通过该箱体(22)，并可沿箱体(22)上的导槽上、下滑移，槽杆(24)顶端用平行杆(26)连接，底端装有一个带有曲面底盘(30)的底盘支垫(28)在平行杆(26)上装有支座(42)；所述落锤部件包括落锤(34)、落锤操纵部件(36)，该落锤操纵部件(36)的一端与落锤(36)相连，另一端与平行杆(26)相连，以操纵该落锤(36)在二个槽杆(24)之间上下滑移。

3、根据权利要求2所述的落锤式压实机械，其特征是：所述落锤操纵部件(36)为液压缸。

4、根据权利要求1所述的落锤式压实机械，其特征是：所述定位部件包括液压缸(40)、支撑结构(44)、液压缸(48)和支架(50)，支撑结构(44)可转动地装在运载车车架(18)上的枢轴(13)上，支架(50)固装在支撑结构(44)上，该支架(50)与车架(18)之间连接有液压缸(48)，用以控制该冲压机在操作状态与非操作状态之间转换；另一液压缸(40)装在箱体部件中的箱体(22)与支座(42)之间，用以控制该底盘支垫(28)的升降，以与土地相接触。

5、根据权利要求4所述的落锤式压实机械，其特征是：所述支撑结构(44)包括平行安放的钢轨结构(46)，由箱体(22)上的支座(52)将冲压机(12)与支承结构(44)连接，支座(52)在钢轨结构(46)上可水平方向滑动。

6、根据权利要求1所述的落锤式压实机械，其特征是：所述驱动部件包括一横向传动轮(47)，该传动轮(47)位于冲压机箱体(22)的支轴(49)上，传动轮(47)与支承结构(44)上的配合件相啮合，传动轮(47)转动使箱体(22)沿支承结构(44)横向移动。

7、根据权利要求2所述的落锤式压实机械，其特征是：在横杆(24)上装有传感器(23)。

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