一种古城墙酥碱砖剔除工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于文物保护领域，具体涉及一种古城墙酥碱砖剔除工具。
【背景技术】
[0002]在我国历史演变过程中，祖先给我们留下了大量的文化遗产，古城墙就是其中重要的一部分。为了抵御自然及人为破坏，延长城墙的使用寿命，古城墙多采用青砖砌筑，或外侧使用青砖包砌。由于城墙上所使用的青砖在材料和烧制工艺上存在一定的差别，受自然长期风化作用或人为破坏，部分青砖发生酥碱、损坏等情况，对城墙外观和稳定构成一定的威胁。
[0003]古代砌砖一般使用石灰膏作为粘结材料，在墙体自重作用下，石灰膏不断压实，与墙砖发生一定的物理化学反应，使砖块与砖块之间的粘结强度变高。
[0004]目前针对酥碱砖的剔除，最常用的方法是采用凿子凿碎后取出，其不足之处有:
(1)在对酥碱砖凿取过程中有较大振动，可导致周围完好砖块之间发生微小错动，致使粘结强度降低，对石灰膏砌筑城墙体造成二次伤害，对城墙稳定性不利；
(2)凿取工艺不能取出整块酥碱砖，无法对酥碱砖强度进行试验检测；
(3)凿取酥碱砖完全是手工操作，可控性较差，容易对周边完好砖块造成破坏。
[0005](4)凿取工艺工效较低，施工成本较高。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种古城墙酥碱砖剔除工具，以解决现有酥碱砖剔除过程中有较大振动，对城墙稳定性不利且容易对周边完好砖块造成破坏的问题。
[0007]本发明技术方案如下:一种古城墙酥碱砖剔除工具，包括抓取装置、反力系统、托臂钢杆，反力系统由垫板、纵向连接杆、伸缩连接器、横向连接杆组成，垫板为上下两块，分别与托臂钢杆的上下两端连接，纵向连接杆为两根，呈左右布置，横向连接杆为两根，呈上下布置；纵向连接杆和横向连接杆之间通过第二连接螺栓连接，所述横向连接杆的两端分别通过伸缩连接器与垫板连接；抓取装置设在纵向连接杆上，抓取装置包括拉紧器、松紧螺丝、抓取器松紧螺母、抓取器、钻进螺钉，松紧螺丝设置在纵向连接杆上，拉紧器的一端通过连接挂环与松紧螺丝相连，拉紧器的另一端依次连接抓取器和钻进螺钉。
[0008]优选的，所述纵向连接杆与横向连接杆上分别设有纵向滑槽和横向滑槽，纵向连接杆由第二连接螺栓带动在横向滑槽中滑动，横向连接杆由第二连接螺栓带动在纵向滑槽中滑动；松紧螺丝位于纵向滑槽的中部。
[0009]优选的，所述垫板的底部固定有橡胶垫。
[0010]优选的，所述抓取器上设有抓取器松紧螺母。
[0011]本发明技术特点如下:
(1)本发明只需在剔除砖块上钻入螺钉然后用剔除装置一一拔出。与现有机械式破碎砖块剔除的方法相比，降低了剔除过程中对周围砖块的干扰程度，能够提高城墙酥碱砖剔除效率、降低维修工程成本。
[0012](2)抓取装置与横向连接杆和纵向连接杆间可自由滑动，可根据需要进行调节，调节抓取器在平面上的位置，操作简便、适用性强。
[0013](3)垫板和横纵钢杆间的伸缩连接器可自由伸缩，可根据需要进行调节，调节抓取器与钻进螺钉间距，操作简便、适用性强。
[0014](4)垫板上增加的橡胶垫层是柔性材料，既保证了剔除装置运行过程中的稳定性又不会对城墙砖体造成二次破坏。
[0015](5)本发明是一种可调节装置，结构简单，操作方便，效率高。
[0016](6)本发明安装、拆卸方便，可操作性强。
【附图说明】
[0017]图1是一种古城墙酥碱砖剔除工具的结构示意图；
图2是图1的侧视图；
图3是酥碱砖剔除钻进螺钉布点示意图；
图4是图3的侧视图。
[0018]附图标记含义如下:1-垫板，2-第一连接螺栓，3-托臂钢杆，4-纵向连接杆，5-第二连接螺栓，6-松紧螺丝，7-拉紧器，8-连接挂环，9-抓取器松紧螺母，10-抓取器，11-钻进螺钉，12-伸缩连接器，13-横向连接杆，41-纵向滑槽，14-砖体，42-横向滑槽。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0020]一种古城墙酥碱砖剔除工具，它包括抓取装置、反力系统、托臂钢杆3，反力系统由垫板1、纵向连接杆4、伸缩连接器12、横向连接杆13组成，垫板1为上下两块，分别与托臂钢杆3的上下两端连接，纵向连接杆4为两根，呈左右布置，横向连接杆13为两根，呈上下布置；纵向连接杆4和横向连接杆13之间通过第二连接螺栓5连接，横向连接杆13的两端分别通过伸缩连接器12与垫板1连接；抓取装置设在纵向连接杆4上，抓取装置包括拉紧器7、松紧螺丝6、抓取器松紧螺母9、抓取器10、钻进螺钉11，松紧螺丝6设置在纵向连接杆4上，拉紧器7的一端通过连接挂环8与松紧螺丝6相连，拉紧器7的另一端依次连接抓取器10和钻进螺钉11。纵向连接杆4与横向连接杆13上分别设有纵向滑槽41和横向滑槽42，纵向连接杆4由第二连接螺栓5带动在横向滑槽42中滑动，横向连接杆13由第二连接螺栓5带动在纵向滑槽41中滑动。松紧螺丝6位于纵向滑槽41的中部，松紧螺丝6带动抓取装置在纵向滑槽41中滑动。垫板1的底部固定有橡胶垫。抓取器10上设有抓取器松紧螺母9。
[0021]实施方式要点如下:
(1)使用时，通过调节拉紧器7，反力系统提供反力将砖块拔出，并通过纵向连接杆4和横向连接杆13将力传递至垫板1，垫板有较大的表面积且底部固定有橡胶垫。橡胶垫是柔性材料，与土遗址的接触是软接触，因此降低了对城墙砖体产生二次破坏；
(2)抓取装置和横向连接杆和纵向连接杆均可相对滑动。方便确定抓取点位置；
(3)伸缩连接器12连接垫板，其作用为调节垫板与横向连接杆13之间的相对距离，控制抓取器10与剔除砖体14间的距离；
(4)拉紧器7钩挂在连接挂环8上，可拆卸更换；
(5)抓取器10与剔除砖体14上的螺钉卡口连接，通过抓取器松紧螺母9进行松紧调
【主权项】
1.一种古城墙酥碱砖剔除工具，其特征在于:它包括抓取装置、反力系统、托臂钢杆(3)，反力系统由垫板(1)、纵向连接杆(4)、伸缩连接器(12)、横向连接杆(13)组成，垫板(1)为上下两块，分别与托臂钢杆(3)的上下两端连接，纵向连接杆(4)为两根，呈左右布置，横向连接杆(13)为两根，呈上下布置；纵向连接杆(4)和横向连接杆(13)之间通过第二连接螺栓(5 )连接，所述横向连接杆(13)的两端分别通过伸缩连接器(12 )与垫板(1)连接；抓取装置设在纵向连接杆(4)上，抓取装置包括拉紧器(7)、松紧螺丝(6)、抓取器松紧螺母(9)、抓取器(10)、钻进螺钉(11)，松紧螺丝(6)设置在纵向连接杆(4)上，拉紧器(7)的一端通过连接挂环(8)与松紧螺丝(6)相连，拉紧器(7)的另一端依次连接抓取器(10)和钻进螺钉(11)。2.根据权利要求1所述的一种古城墙酥碱砖剔除工具，其特征在于:所述纵向连接杆(4)与横向连接杆(13)上分别设有纵向滑槽(41)和横向滑槽(42)，纵向连接杆(4)由第二连接螺栓(5 )带动在横向滑槽(42 )中滑动，横向连接杆(13)由第二连接螺栓(5 )带动在纵向滑槽(41)中滑动；松紧螺丝(6)位于纵向滑槽(41)的中部。3.根据权利要求1或2所述的一种古城墙酥碱砖剔除工具，其特征在于:所述垫板(1)的底部固定有橡胶垫。4.根据权利要求3所述的一种古城墙酥碱砖剔除工具，其特征在于:所述抓取器(10)上设有抓取器松紧螺母(9 )。
【专利摘要】本发明公开了一种古城墙酥碱砖剔除工具，以解决现有酥碱砖剔除过程中有较大振动，对城墙稳定性不利且容易对周边完好砖块造成破坏的问题。它包括抓取装置、反力系统、托臂钢杆，反力系统由垫板、纵向连接杆、伸缩连接器、横向连接杆组成，垫板为上下两块，分别与托臂钢杆的上下两端连接，纵向连接杆为两根，呈左右布置，横向连接杆为两根，呈上下布置；纵向连接杆和横向连接杆之间通过第二连接螺栓连接，所述横向连接杆的两端分别通过伸缩连接器与垫板连接。本发明只需在剔除砖块上钻入螺钉然后用剔除装置一一拔出，降低了剔除过程中对周围砖块的干扰程度，能够提高城墙酥碱砖剔除效率、降低维修工程成本。
【IPC分类】E04G23/00
【公开号】CN105239786
【申请号】CN201510678330
【发明人】姜效玺, 吴琼, 王逢睿, 邓全, 胡亮红
【申请人】中铁西北科学研究院有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月20日