一種在狹小空間使用的便攜式夯補錘的制作方法

本發明涉及夯補錘，特別涉及一種在狹小空間使用的便攜式夯補錘。

背景技術：

在絲綢之路我國西北干旱、半干旱地區存在著許多土遺址，其中一些已經被批準為全國重點文物保護單位，例如，哈密烽燧、長城等。更有一些土遺址已經被聯合國科教文組織批準為世界文化遺產，例如，北庭故城、高昌故城等。

與其它石質建筑和木結構建筑等相比，土遺址易受風雨和可溶鹽等外界環境的侵蝕而發生破壞，這些文化遺產承載著重要的歷史、文化信息，一旦破壞將不可再生。

引起土遺址破壞的主要病害是土遺址底部受外界環境侵蝕而形成掏蝕凹進的臨空面，這類病害形成后極易引起土遺址的整體坍塌。具體原因是土遺址根部與地面接觸，在地下毛細水作用下運移水分和鹽分，另外土遺址根部、中下部接收了頂部、中上部因雨水淋溶帶來的鹽分。所以，遺址土根部含鹽量明顯高于上部。土體含水量改變，其孔隙溶液中鹽分經歷結晶—溶解—重結晶過程使鹽分富集于土遺址根部的土體結構逐步劣化。受西北干旱環境影響，強力風沙吹蝕的作用，就會使土遺址根部形成掏蝕凹進的臨空面。

針對這種底部有掏蝕凹進病害的土遺址進行保護維修最普遍的方法是進行夯補復原，因掏蝕凹進的空間通常比較小，市場上現有打夯機體積又較大，不適宜這類土遺址的夯補。所以，目前工程上的夯補方法還是人工夯補。現有技術中的人工夯補錘是由鋼板和鋼管加工而成的，其缺點有：

(1)每次鋪土厚度薄、夯擊遍數多，工作效率低。

(2)夯擊力度因人而異，夯補質量不易控制。

(3)在夯補部分與土遺址原有部分相接的空間更是狹小，現有打夯機無法使用。

還有一種專利號為ZL 201520564720.0的半自動夯補錘，但是這種半自動夯補錘也存在一些缺點：每次彈擊頭與待夯土體接觸，完成彈擊后需要工人握住把手，提起半自動夯補錘300mm左右，然后讓半自動夯補錘自由下落。該過程受人為因素影響，當工人提起半自動夯補錘高度不足300mm，則會導致夯擊能不足，影響夯補質量。或導致重力錘回跳失敗，需重新提起半自動夯補錘，影響工作效率。

技術實現要素：

本發明提出了一種在狹小空間使用的便攜式夯補錘，解決了現有全手動或半自動的缺陷夯補錘存在的工作效率低、夯補質量不易控制和無法在狹小空間使用的缺陷。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種在狹小空間使用的便攜式夯補錘，包括錘體部、轉動部和升降支撐部；錘體部包括進氣管、通氣閥、閥柜、活塞缸、活塞桿和夯擊頭，進氣管通過通氣閥與活塞缸的頭端連通，活塞缸內部分隔有沖程腔和回程腔，沖程腔和回程腔的頭端設置有閥柜，閥柜的兩個出氣孔分別與沖程腔和回程腔連通，閥柜用于控制從通氣閥過進來的壓縮氣體進入沖程腔或回程腔，沖程腔和回程腔的尾端通過通氣孔連通，沖程腔上設置有連通外部排氣孔；轉動部包括相互連接在一起的水平旋轉裝置和垂直旋轉裝置，錘體部通過轉動部與升降支撐部，轉動部用于實現錘體部的水平旋轉和垂直旋轉；升降支撐部包括升降裝置和設置在升降裝置底部的支地爪。

進一步，所述進氣管為硬管，硬管用于起進氣作用和把手作用。

進一步，所述活塞桿包括活塞頭和桿體，活塞頭連接在桿體的頭端。

進一步，所述沖程腔與所述桿體之間設置有密封裝置，密封裝置位于所述沖程腔的尾端。

進一步，所述排氣孔外設置有排氣罩，排氣罩固定在所述活塞缸的外表面上。

進一步，還包括中間通氣硬管，中間通氣硬管的兩端分別與通氣閥和活塞缸的頭端連接，中間通氣硬管用于增加錘體部的長部，使錘體部適用于深度深的凹陷。

進一步，所述水平旋轉裝置包括水平轉軸和水平轉軸座，水平轉軸的上端與錘體部固定連接，水平轉軸的下端水平轉動的設置在水平轉軸座上，垂直旋轉裝置包括垂直轉軸和垂直轉軸座，水平轉軸座通過垂直轉軸與垂直轉軸座垂直轉動連接，垂直轉軸座與升降支撐部連接。

進一步，所述升降裝置為液壓缸。

進一步，所述內注式單體液壓支柱。

進一步，所述錘體部上還設置有減震把手，減震把手上套有減震套。

本發明的有益效果：

1、本發明的錘體部體積小，適合狹小空間使用，并且配合升降支撐部，可以對側面上狹小的凹陷空間進行夯補，不需要像以前一樣在夯補側面上狹小的凹陷空間時，需要操作者一只手撐住夯補錘，另一只手操作夯補錘，強度和難度高，夯補質量無法保證。

2、本發明利用壓縮空氣作為夯補錘的動力，施工過程中只需人工控制夯補的位置，錘體部能實現自動夯補功能，工作效率高，另外夯擊力度恒定，不受人為因素影響，夯補質量易控制。

3、錘體部通過轉動部與升降支撐部，錘體部可實現水平旋轉和垂直旋轉，自由度高，可對任意角度凹陷空間進行夯補。

4、錘體部和升降支撐部體積小巧，施工振動小，適合土遺址等文物修復精細化施工的要求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明一種在狹小空間使用的便攜式夯補錘的結構示意圖；

圖2為圖1中錘體部的結構示意圖；

圖3為圖2中閥柜的結構示意圖；

圖4為圖3中沿D-D線的剖視圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

參照圖1-2，一種在狹小空間使用的便攜式夯補錘，包括錘體部A、轉動部B和升降支撐部C；錘體部A包括進氣管a1、通氣閥a2、閥柜a3、活塞缸a4、活塞桿a5和夯擊頭a6，進氣管a1通過通氣閥a2與活塞缸a4的頭端連通，活塞缸a4內部分隔有沖程腔a41和回程腔a42，沖程腔a41和回程腔a42的頭端設置有閥柜a3，閥柜a3的兩個出氣孔分別與沖程腔a41和回程腔a42連通，閥柜a3用于控制從通氣閥a2過進來的壓縮氣體進入沖程腔a41或回程腔a42，沖程腔a41和回程腔a42的尾端通過通氣孔a43連通，沖程腔a41上設置有連通外部排氣孔a44；轉動部B包括相互連接在一起的水平旋轉裝置和垂直旋轉裝置，錘體部A通過轉動部B與升降支撐部C，轉動部B用于實現錘體部A的水平旋轉和垂直旋轉；升降支撐部C包括升降裝置c1和設置在升降裝置c1底部的支地爪c2。

優選的，所述進氣管a1為硬管，硬管用于起進氣作用和把手作用。

優選的，為了方便操作，可以在所述錘體部A上另外設置一個減震把手(未圖示)，減震把手上套有減震套(未圖示)，減震套可以起減震作用，減小長時間操作對手造成的傷害。

優選的，所述活塞桿a5包括活塞頭a51和桿體a52，活塞頭a51連接在桿體a52的頭端。

優選的，所述沖程腔a41與所述桿體a42之間設置有密封裝置a45，密封裝置a45位于所述沖程腔a41的尾端。增加密封性能，可以防止漏氣。

優選的，所述排氣孔a44外設置有排氣罩a46，排氣罩a46固定在所述活塞缸a4的外表面上。排氣罩a46的設置可以防止排氣孔a44堵塞，也避免排氣孔噴a44出的氣直接對著人或物吹。

優選的，還包括中間通氣硬管a7，中間通氣硬管a7的兩端分別與通氣閥a2和活塞缸a4的頭端連接，中間通氣硬管a7用于增加錘體部A的長部，使錘體部A適用于深度深的凹陷。

優選的，所述水平旋轉裝置包括水平轉軸b1和水平轉軸座b2，水平轉軸b1的上端與錘體部A固定連接，水平轉軸b1的下端水平轉動的設置在水平轉軸座b2上，垂直旋轉裝置包括垂直轉軸b3和垂直轉軸座b4，水平轉軸b2座通過垂直轉軸b3與垂直轉軸座b4垂直轉動連接，垂直轉軸座b4與升降支撐部C連接。當然水平旋轉裝置和垂直旋轉裝置的形式非常多種，不一一列舉，只要能達到水平旋轉和垂直旋轉的目的即可。

優選的，所述升降裝置c1為液壓缸，

優選的，所述液壓缸為內注式單體液壓支柱。

參照圖1-4，本發明使用時：先將支地爪c2固定在地面，根據需要夯補的地方，調節好升降裝置c1的高度，進氣管a1接上壓縮空氣，手握住減震把手，將夯擊頭a6對準需要夯補的地方，打開通氣閥a2上的通氣開關，壓縮空氣經過閥柜a3，圖4中閥柜a3右邊氣體總壓力大于左邊，閥柜a3中的閥片靠向左，與沖程腔a41連接的出氣孔打開，與回程腔a42連接的出氣孔閉合，壓縮空氣先進入沖程腔a41上部，然后推動活塞桿a5做沖程運動，當活塞頭a51最頂端通過排氣孔a44時，沖程腔a41內的壓力釋放至接近大氣壓，閥柜a3中的閥片向右移，與回程腔a42連接的出氣孔打開，與沖程腔a41連接的出氣孔閉合，壓縮空氣改向回程腔a42進氣，回程腔a42內的壓縮空氣通過通氣孔a43進入沖程腔a41下部，推動活塞桿a5做回程運動，當活塞頭a51下端超過排氣孔時，相當于回程腔a42與大氣相通，在壓力降作用下閥柜a3關閉對回程腔a42進氣，壓縮空氣又進入沖程腔a41上部進氣，推動活塞桿a5做向下沖程運動，如此循環帶動夯擊頭a6夯擊待夯土體。閥柜a3是現有配件，閥柜a3工作原理不做詳細說明。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。