一种打夯装置及打夯方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种打夯装置及打夯方法，所述装置包括：夯锤、夯板、支撑机构以及夯击力产生机构；支撑机构，用于为夯锤及夯板提供支撑，以使夯锤及夯板在支撑机构上自由运动；夯击力产生机构包括金属通道和/或液体通道，用于利用金属通道中的金属通电气化爆炸产生的第一冲击力、电源对液体放电产生的第二冲击力，或金属通道中的金属通电气化爆炸及金属与液体反应所产生的第三冲击力作为打夯的驱动力，驱动夯板夯击地面，同时夯锤在所述驱动力作用下向空中运动，达到一定高度后，夯锤自由下落，二次击打夯板。本发明专利技术为地基压实提供一种结构简单、经济易行、施工便捷、效果显著、效率高、能耗小、安全可靠、无污染及适用范围广泛的打夯装置。

【技术实现步骤摘要】
一种打夯装置及打夯方法
本专利技术属于建筑机械领域，更具体地，涉及一种打夯装置及打夯方法。
技术介绍
打夯机是建筑工程领域常用的一种机械设备。在现场施工中，通常采用打夯机先将地面夯实打平，然后再进行其他工程作业。常用的打夯机主要包括火力夯、蛙式夯和振动夯等。火力夯通过可燃混合气的燃爆力作用，驱动夯锤夯击土壤，夯击力难以准确调控，排出的废气容易造成严重的环境污染，操作人员工作条件恶劣。蛙式夯结构简单，方便控制，但是工作效率较低，安全性较差，一般只适用于小面积薄铺层的初步压实工作。振动夯冲击能较小，可以实现连续冲击，但是它的工作可靠性差，关键零部件容易损坏，同时振动夯的夯实能力有限，不能满足规定要求，适用场合具有一定的局限性。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种打夯装置及打夯方法，其目的在于为地基压实提供一种结构简单、经济易行、施工便捷、效果显著、效率高、能耗小、安全可靠、无污染及适用范围广泛的打夯装置，由此解决火力夯打夯所存在的环境污染大、难以调节夯击力，蛙式夯和振动夯所存在的工作效率低、可靠性差、使用场合受限等问题。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种打夯装置，包括：夯锤、夯板、支撑机构以及夯击力产生机构；所述支撑机构，用于为所述夯锤及所述夯板提供支撑，以使所述夯锤及所述夯板在所述支撑机构上自由运动；所述夯击力产生机构包括金属通道和/或液体通道，所述夯击力产生机构用于利用所述金属通道中的金属通电气化爆炸产生的第一冲击力、电源对所述液体通道中的液体放电产生的第二冲击力，或者所述金属通道中的金属通电气化爆炸及金属与所述液体通道中的液体反应所产生的第三冲击力作为打夯的驱动力，驱动所述夯板夯击地面，同时所述夯锤在所述驱动力作用下向空中运动，达到一定高度后，所述夯锤自由下落，二次击打所述夯板，其中，所述夯击力产生机构的位置以保证在工作时能够对所述夯板和所述夯锤产生作用力为准。优选地，所述支撑机构包括支撑座和滚轮，所述支撑座设立在地面上，为所述夯锤和所述夯板提供支撑，所述支撑座具有滑轨结构，以使所述夯锤和所述夯板能够在所述支撑座上自由运动，在所述支撑座下有所述滚轮，能够带动所述打夯装置向需要打夯的方向移动，实现连续打夯作业。优选地，所述支撑机构包括套筒、支撑板和滚轮，所述套筒安装在所述支撑板上，所述夯锤和所述夯板安装在所述套筒上，在所述套筒装设有滑轨结构，以使所述夯锤和所述夯板能够在所述套筒内自由运动，在所述支撑板下有所述滚轮，通过所述滚轮能够带动所述打夯装置向需要打夯的方向移动，实现连续打夯作业。优选地，所述夯锤和所述夯板之间的距离、所述夯板与地面的距离能够灵活调整，打夯开始前，所述夯锤紧贴所述夯板，所述夯板紧贴地面，或者所述夯锤与所述夯板之间保持预设间距，所述夯板与地面之间保持预设间距，以调节打夯力。优选地，所述打夯装置还包括送丝机构，所述送丝机构用于在单次打夯结束后，自动补充金属，方便打夯作业的连续自动进行。优选地，所述打夯装置还包括液体补充机构，所述液体补充机构用于在打夯作业结束后，根据液体的消耗情况，自动补充液体。优选地，若金属的形状为线圈，所述夯锤和/或所述夯板能够在线圈通电后受到电磁力作用，工作时，线圈通电后产生磁场，所述夯锤和/或所述夯板受到电磁力，与所述驱动力叠加成为打夯的最终驱动力，进一步提高了单次的打夯力、打夯效率和电源的能量利用率。优选地，所述夯击力产生机构包括至少一条金属通道和/或至少一条液体通道。按照本专利技术的另一方面，提供了一种打夯方法，包括：设置金属通道和/或液体通道，其中，所述金属通道和/或所述液体通道的设置位置以保证在工作时能够对夯板和夯锤产生作用力为准；对所述金属通道中的金属通入脉冲电流，以使所述金属高温气化，发生爆炸产生第一冲击力；或者，对所述液体通道中的液体放电，产生第二冲击力；或者，对所述金属通道中的金属通入脉冲电流，以使所述金属高温气化发生爆炸，同时，所述金属与所述液体通道中的液体发生化学反应，产生第三冲击力；由所述第一冲击力、所述第二冲击力或者所述第三冲击力作为打夯的驱动力，驱动所述夯板夯击地面，同时所述夯锤在所述驱动力作用下向空中运动，达到一定高度后，所述夯锤自由下落，二次击打所述夯板。优选地，若金属的形状为线圈，所述夯锤和/或所述夯板能够在线圈通电后受到电磁力作用，工作时，线圈通电后产生磁场，所述夯锤和/或所述夯板受到电磁力，与所述驱动力叠加成为打夯的最终驱动力，进一步提高了单次的打夯力、打夯效率和电源的能量利用率。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：(1)本专利技术利用金属电爆炸、液体放电或者金属电爆炸与金属和液体化学反应所产生的冲击力作为夯锤的驱动力，装置结构简单紧凑，操作简易，设备轻便，经济易行，易于施工和现场作业。打夯过程仅使用电能，环保无污染，安全可靠，运动及控制部件少，维护方便，使用寿命长，可以适应各类土层的夯实工作，特别适用于公路和铁路的路基夯实，也可应用于水下加固，应用范围极广。同时，本专利技术的装置容易实现设备的小型化和自动化，特别适合于局部作业，如地下管道、公路、机场跑道、码头等的养护。(2)本专利技术采用由金属绕制而成的线圈，将电磁力与由金属通道和/或液体通道产生的驱动力叠加作为打夯的最终驱动力，增大了单次夯击力度，提高了夯实效果及电源利用率。本专利技术可以通过调节单次放电的总能量、单次打夯所采用的金属/液体用量以及夯锤与夯板的初始间距灵活调控夯击力、夯击能量和夯实强度，夯实质量容易控制，从而保证地基土的强度，提高土层的均匀程度，达到最优的夯实效果。单次脉冲放电时间极短，单次夯击速度快，效率高，可实现不间断自动连续作业，打夯效率高，有利于缩短施工工期。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种打夯装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的另一种打夯装置的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的另一种打夯装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种金属通道的放置方式示意图；图5是本专利技术实施例提供的另一种金属通道的放置方式示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本专利技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。在本专利技术的一个方面，提供了一种打夯装置，包括：夯锤、夯板、支撑机构以及夯击力产生机构；支撑机构，用于为夯锤及夯板提供支撑，以使夯锤及夯板在支撑机构上自由运动；夯击力产生机构包括金属通道和/或液体通道，夯击力产生机构用于利用金属通道中的金属通电气化爆炸产生的第一冲击力、电源对液体通道中的液体放电产生的第二冲击力，或者金属通道中的金属通电气化爆炸同时与液体通道中的液体反应所产生的第三冲击力作为打夯的驱动力，驱动夯板夯击地面，同时夯锤在驱动力作用下向空中运动，达到一定高度后，夯锤自由下落，二次击打夯板，其中，夯击力产生机构的位置以保证在工作时能够对夯板和夯锤产生作用力为准。在本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种打夯装置，其特征在于，包括：夯锤、夯板、支撑机构以及夯击力产生机构；所述支撑机构，用于为所述夯锤及所述夯板提供支撑，以使所述夯锤及所述夯板在所述支撑机构上自由运动；所述夯击力产生机构包括金属通道和/或液体通道，所述夯击力产生机构用于利用所述金属通道中的金属通电气化爆炸产生的第一冲击力、电源对所述液体通道中的液体放电产生的第二冲击力，或者所述金属通道中的金属通电气化爆炸及金属与所述液体通道中的液体反应所产生的第三冲击力作为打夯的驱动力，驱动所述夯板夯击地面，同时所述夯锤在所述驱动力作用下向空中运动，达到一定高度后，所述夯锤自由下落，二次击打所述夯板，其中，所述夯击力产生机构的位置以保证在工作时能够对所述夯板和所述夯锤产生作用力为准。

【技术特征摘要】
1.一种打夯装置，其特征在于，包括：夯锤、夯板、支撑机构以及夯击力产生机构；所述支撑机构，用于为所述夯锤及所述夯板提供支撑，以使所述夯锤及所述夯板在所述支撑机构上自由运动；所述夯击力产生机构包括金属通道和/或液体通道，所述夯击力产生机构用于利用所述金属通道中的金属通电气化爆炸产生的第一冲击力、电源对所述液体通道中的液体放电产生的第二冲击力，或者所述金属通道中的金属通电气化爆炸及金属与所述液体通道中的液体反应所产生的第三冲击力作为打夯的驱动力，驱动所述夯板夯击地面，同时所述夯锤在所述驱动力作用下向空中运动，达到一定高度后，所述夯锤自由下落，二次击打所述夯板，其中，所述夯击力产生机构的位置以保证在工作时能够对所述夯板和所述夯锤产生作用力为准。2.根据权利要求1所述的打夯装置，其特征在于，所述支撑机构包括支撑座和滚轮，所述支撑座设立在地面上，为所述夯锤和所述夯板提供支撑，所述支撑座具有滑轨结构，以使所述夯锤和所述夯板能够在所述支撑座上自由运动，在所述支撑座下有所述滚轮，能够带动所述打夯装置向需要打夯的方向移动，实现连续打夯作业。3.根据权利要求1所述的打夯装置，其特征在于，所述支撑机构包括套筒、支撑板和滚轮，所述套筒安装在所述支撑板上，所述夯锤和所述夯板安装在所述套筒上，在所述套筒装设有滑轨结构，以使所述夯锤和所述夯板能够在所述套筒内自由运动，在所述支撑板下有所述滚轮，通过所述滚轮能够带动所述打夯装置向需要打夯的方向移动，实现连续打夯作业。4.根据权利要求2或3所述的打夯装置，其特征在于，所述夯锤和所述夯板之间的距离、所述夯板与地面的距离能够灵活调整，打夯开始前，所述夯锤紧贴所述夯板，所述夯板紧贴地面，或者所述夯锤与所述夯板之间保持预设间距，所述夯板与地面之间保持预设间距，以调节打夯力。5.根据权利要求4所述的打夯...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亮，黄玉杰，韩小涛，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42