平衡型蛙式打夯的製造方法
2023-04-25 15:01:46 2
平衡型蛙式打夯的製造方法
【專利摘要】本發明的目的在於公開一種平衡型蛙式打夯機，它包括底盤，所述底盤前部設置有夯頭架，所述夯頭架下部設置有夯頭，所述夯頭架上設置有傳動裝置，所述傳動裝置上設置有減速輪，所述減速輪通過三角膠帶與設置在底盤上的中間輪連接在一起，所述中間輪通過三角膠帶與電機相連，其特徵在於，它還包括設置在傳動裝置上的第一偏心塊和第二偏心塊，所述第一偏心塊和第二偏心塊水平對稱設置在傳動裝置上。本發明的平衡型蛙式打夯機，通過在傳動裝置上增加一個偏心塊，有效地降低了蛙式打夯機的工作噪音，減小了工人勞動強度，並且通過在蛙式打夯機底盤上安裝滾輪，有效地提高了打夯機移動的靈活性。
【專利說明】平衡型蛙式打夯機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種打夯機，特別涉及一種平衡型蛙式打夯機。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟的發展，土木工程、水工建築、道路工程和市政等工程的大量開工，採用換土法處理地基的回填土壓實工程越來越多。
[0003]目前，國內壓實機械主要有:蛙式打夯機、靜作用光輪壓路機、輪胎壓路機和振動壓路機，其中的蛙式打夯機由於其具有價格低廉、操作維護方法簡單等特點，在回填土地基夯實方面仍然發揮著巨大的作用，仍有著巨大的市場潛力。
[0004]現有的蛙式打夯機是一種衝擊式低頻振動填土壓實機械，該壓實機械具有構造簡單、體積小、重量輕、維修方便、操作容易、壓實效果好和生產率高等優點，因此被廣泛應用於建築、排水工程、道路工程中開挖回填面積小、無法使用大中型壓實機械的場所。
[0005]然而，現有市場上的蛙式打夯機在不斷地使用過程中也發現了振動大，噪音大，移動靈活性低，控制難度較高的問題。
[0006]因此，本發明就特別需要一種平衡型蛙式打夯機，以解決上述問題。
【發明內容】
[0007]本發明目的在於提供了一種平衡型蛙式打夯機，解決了現有技術所存在的問題，不僅可以有效地降低工作時產生的噪音，還可以減小工人的勞動強度，結構簡單，易於製造。
[0008]為了實現上述目的，本發明的技術方案如下:
[0009]一種平衡型蛙式打夯機，它包括底盤，所述底盤前部設置有夯頭架，所述夯頭架下部設置有夯頭，所述夯頭架上設置有傳動裝置，所述傳動裝置上設置有減速輪，所述減速輪通過三角膠帶與設置在底盤上的中間輪連接在一起，所述中間輪通過三角膠帶與電機相連，其特徵在於，它還包括設置在傳動裝置上的第一偏心塊和第二偏心塊，所述第一偏心塊和第二偏心塊水平對稱設置在傳動裝置上。
[0010]在本發明的一個實施例中，所述傳動裝置包括第一轉軸、第二轉軸和連接齒輪，所述第一轉軸和第二轉軸上分別固定設置有連接齒輪，所述第一轉軸上的連接齒輪與所述第二轉軸上的連接齒輪互相嚙合，所述第一轉軸的另一端與減速輪固定相連。
[0011]在本發明的一個實施例中，所述第一偏心塊和第二偏心塊分別固定設置在第一轉軸和第二轉軸上。
[0012]在本發明的一個實施例中，所述底盤下方還設置有若干相互對稱的滾輪。
[0013]在本發明的一個實施例中，所述底盤後部設置有把手。
[0014]本發明使用時，所述電機首先通過三角膠帶依次帶動中間輪和減速輪旋轉，而減速輪再帶動與其固定連接的第一轉軸旋轉，從而帶動第一偏心塊的旋轉；第一轉軸的旋轉還通過與其固定相連的連接齒輪帶動了第二轉軸旋轉，從而進一步帶動了第二偏心塊的旋轉，本發明通過在打夯機上設置兩塊偏心塊，利用電機帶動成對偏心塊作相反方向的轉動，使它們所產生的橫向離心力相互抵消，達到了水平方向的平衡。
[0015]本發明的平衡型蛙式打夯機，有效地解決了現有技術中蛙式打夯機振動大，噪音大，移動靈活性低，控制難度較高的問題，通過增加一個偏心塊，利用電動機帶動成對偏心塊作相反方向的轉動，使它們所產生的橫向離心力相互抵消，使得夯頭架不再像現有蛙式打夯機一樣產生水平向的振動，從而達到降低工作噪音和減小工人勞動強度的目的，並且通過在蛙式打夯機底盤上安裝滾輪，有效地提高了打夯機移動的靈活性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的平衡型蛙式打夯機的結構示意圖；
[0017]圖2是本發明的平衡型蛙式打夯機中傳動裝置的結構示意圖；
[0018]圖3是本發明的平衡型蛙式打夯機的受力分析圖；
[0019]圖4是本發明的平衡型蛙式打夯機運行時的示意圖；
[0020]圖5是本發明的平衡型蛙式打夯機運行時的示意圖；
[0021]圖6是本發明的平衡型蛙式打夯機運行時的示意圖；
[0022]圖7是本發明的平衡型蛙式打夯機運行時的示意圖；
[0023]圖8是本發明的平衡型蛙式打夯機運行時的示意圖；
[0024]圖9是本發明的平衡型蛙式打夯機運行時的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體實施例進一步闡述本發明。
[0026]如圖1和圖2所示，本發明的平衡型蛙式打夯機，它包括底盤I，所述底盤I前部設置有夯頭架2，所述夯頭架2下部設置有夯頭3，所述夯頭架2上設置有傳動裝置4，所述傳動裝置4上設置有減速輪5，所述減速輪5通過三角膠帶6與設置在底盤I上的中間輪7連接在一起，所述中間輪7通過三角膠帶6與電機8相連，所述底盤I後部設置有把手9，其特徵在於:它還包括設置在傳動裝置4上的第一偏心塊10和第二偏心塊11，所述第一偏心塊10和第二偏心塊11設置在傳動裝置4上的位置呈水平對稱。
[0027]在本發明中，所述傳動裝置4包括第一轉軸41、第二轉軸42和連接齒輪43，所述第一轉軸41和第二轉軸42上分別固定設置有連接齒輪43，所述第一轉軸41上的連接齒輪43與所述第二轉軸42上的連接齒輪43互相嚙合，所述第一轉軸41的另一端與減速輪5固定相連。
[0028]在本發明中，所述第一偏心塊10和第二偏心塊11分別固定設置在第一轉軸41和第二轉軸42上。
[0029]在本發明中，所述底盤I下方還設置有若干相互對稱的滾輪12。
[0030]在發明使用時，所述電機8首先通過三角膠帶6依次帶動中間輪7和減速輪5旋轉，而減速輪5再帶動與其固定連接的第一轉軸41旋轉，從而帶動第一偏心塊10的旋轉；第一轉軸41的旋轉還通過與其固定相連的連接齒輪43帶動了第二轉軸42旋轉，從而進一步帶動了第二偏心塊11的旋轉，本發明通過在打夯機上設置兩塊偏心塊，利用電機8帶動成對偏心塊作相反方向的轉動，使它們所產生的橫向離心力相互抵消，達到了水平方向的平衡。
[0031]本發明的平衡型蛙式打夯機的工作原理:
[0032]本發明的平衡型蛙式打夯機利用電動機帶動第一偏心塊10和第二偏心塊11作相反方向等角速度的轉動，使它們所產生的水平方向離心力相互抵消，而垂直方向離心力相互疊加，通過偏心輪5的轉動使夯頭3產生垂直的上下振動，從而達到對回填土壓實的目的。
[0033]設第一偏心塊10和第二偏心塊11分別裝在第一轉軸41和第二轉軸42上,其質量分別為Hi1和m2，偏心塊質心至迴轉中心的距離分別為rι和r2，旋轉角速度分別為Co1和ω2。如圖3所不,對於第一偏心塊10,其旋轉時產生的離心力為F1,則:
[0034]F1 =
[0035]同樣，第二偏心塊11產生的離心力為:
[0036]1'2 =
[0037]如果第一偏心塊10和第二偏心塊11的質量、偏心塊質心至迴轉中心的距離和旋轉角速度分別相等，則其分別產生的離心力大小相等，即:
[0038]F1 = F2
[0039]當第一偏心塊10和第二偏心塊11的轉向相反，並且從相同的位置或者從水平對稱的位置同時開始旋轉的時候，則第一偏心塊10和第二偏心塊11的離心力與水平線的夾角相等，即:
[0040]
[0041]這時，第一轉軸41和第二轉軸42上的第一偏心塊10和第二偏心塊11所產生的
離心力，在水平方向上的分力大小相等，即:
[0042]
F1 COS = F2 Cosp2
[0043]而且兩個水平分力方向相反，從而相互抵消。同理，在其垂直方向上的分力大小相等，並且方向相同，二力疊加起來，其合力T:
[0044]
T = Iin2coi sinp2 = 21n//of sin q\
[0045]這個合力T為垂直向上或垂直向下，大小隨離心力與水平線的夾角而變化，它通過軸承傳遞給夯頭3，使回填土被夯實。
[0046]本發明的平衡型蛙式打夯機的周期運動分析:
[0047]如圖4至圖9所示，改造後的蛙式打夯機的周期運動可以分為以下四個階段:
[0048]第一階段，如圖4和圖5所示，電機8驅動第一偏心塊10和第二偏心塊11分別沿相反的方向以大小相等的角速度各旋轉90度，在這個過程中，第一偏心塊10和第二偏心塊11所產生的離心力可以分解為豎直向下的使夯頭3壓緊地面的分力和水平力，其中的水平分力大小相等，方向相反，使蛙式打夯機機座沒有水平運動的趨勢。[0049]第二階段，如圖5、圖6和圖7所示，電機8驅動第一偏心塊10和第二偏心塊11分別沿相反的方向以大小相等的角速度各旋轉到180度的位置，在這個過程中，同樣，第一偏心塊10和第二偏心塊11分別產生的兩個離心力水平分力相互抵消，使蛙式打夯機機座繼續保持水平方向平衡。兩個豎直向上的使夯頭3離開地面的分力由小逐漸增大,二力疊加，在180度位置達到最大值，使蛙式打夯機夯頭提升到最高位置。
[0050]第三階段，如圖7和圖8所示，電機8驅動第一偏心塊10和第二偏心塊11由豎直位置旋轉到水平位置，與第二階段相反，分別產生的離心力豎直分力逐漸減小，但方向仍舊豎直向上。兩個水平分力繼續保持平衡。
[0051 ] 第四階段，如圖8和圖9所示，第一偏心塊10和第二偏心塊11同時回到出發位置，一個周期運動結束。偏心塊在水平位置是其豎直方向分力方向由豎直向上變為豎直向下的分界點。在這個旋轉過程中，豎直向下的偏心力逐漸增大，在起始位置達到最大，從而偏心塊帶動夯頭向下夯擊地面。在水平方向上，兩個水平分力繼續保持平衡。
[0052]本發明的平衡型蛙式打夯機，有效地解決了現有技術中蛙式打夯機振動大，噪音大，移動靈活性低，控制難度較高的問題，通過增加一個偏心塊，利用電動機帶動成對偏心塊作相反方向的轉動，使它們所產生的橫向離心力相互抵消，使得夯頭架不再像現有蛙式打夯機一樣產生水平向的振動，從而達到降低工作噪音和減小工人勞動強度的目的，並且通過在蛙式打夯機底盤上安裝滾輪，有效地提高了打夯機移動的靈活性。
[0053]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明的範圍內。本發明要求的保護範圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【權利要求】
1.一種平衡型蛙式打夯機，它包括底盤，所述底盤前部設置有夯頭架，所述夯頭架下部設置有夯頭，所述夯頭架上設置有傳動裝置，所述傳動裝置上設置有減速輪，所述減速輪通過三角膠帶與設置在底盤上的中間輪連接在一起，所述中間輪通過三角膠帶與電機相連，其特徵在於，它還包括設置在傳動裝置上的第一偏心塊和第二偏心塊，所述第一偏心塊和第二偏心塊水平對稱設置在傳動裝置上。
2.根據權利要求1所述的平衡型蛙式打夯機，其特徵在於，所述傳動裝置包括第一轉軸、第二轉軸和連接齒輪，所述第一轉軸和第二轉軸上分別固定設置有連接齒輪，所述第一轉軸上的連接齒輪與所述第二轉軸上的連接齒輪互相嚙合，所述第一轉軸的另一端與減速輪固定相連。
3.根據權利要求2所述的平衡型蛙式打夯機，其特徵在於，所述第一偏心塊和第二偏心塊分別固定設置在第一轉軸和第二轉軸上。
4.根據權利要求1所述的平衡型蛙式打夯機，其特徵在於，所述底盤下方還設置有若干相互對稱的滾輪。
5.根據權利要求1所述的平衡型蛙式打夯機，其特徵在於，所述底盤後部設置有把手。
【文檔編號】E02D3/074GK103452092SQ201310340771
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月6日 優先權日:2013年8月6日
【發明者】曹明 申請人:上海開放大學