平衡型蛙式打夯的制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于公开一种平衡型蛙式打夯机，它包括底盘，所述底盘前部设置有夯头架，所述夯头架下部设置有夯头，所述夯头架上设置有传动装置，所述传动装置上设置有减速轮，所述减速轮通过三角胶带与设置在底盘上的中间轮连接在一起，所述中间轮通过三角胶带与电机相连，其特征在于，它还包括设置在传动装置上的第一偏心块和第二偏心块，所述第一偏心块和第二偏心块水平对称设置在传动装置上。本发明的平衡型蛙式打夯机，通过在传动装置上增加一个偏心块，有效地降低了蛙式打夯机的工作噪音，减小了工人劳动强度，并且通过在蛙式打夯机底盘上安装滚轮，有效地提高了打夯机移动的灵活性。
【专利说明】平衡型蛙式打夯机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种打夯机，特别涉及一种平衡型蛙式打夯机。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的发展，土木工程、水工建筑、道路工程和市政等工程的大量开工，采用换土法处理地基的回填土压实工程越来越多。
[0003]目前，国内压实机械主要有:蛙式打夯机、静作用光轮压路机、轮胎压路机和振动压路机，其中的蛙式打夯机由于其具有价格低廉、操作维护方法简单等特点，在回填土地基夯实方面仍然发挥着巨大的作用，仍有着巨大的市场潜力。
[0004]现有的蛙式打夯机是一种冲击式低频振动填土压实机械，该压实机械具有构造简单、体积小、重量轻、维修方便、操作容易、压实效果好和生产率高等优点，因此被广泛应用于建筑、排水工程、道路工程中开挖回填面积小、无法使用大中型压实机械的场所。
[0005]然而，现有市场上的蛙式打夯机在不断地使用过程中也发现了振动大，噪音大，移动灵活性低，控制难度较高的问题。
[0006]因此，本发明就特别需要一种平衡型蛙式打夯机，以解决上述问题。
【发明内容】
[0007]本发明目的在于提供了一种平衡型蛙式打夯机，解决了现有技术所存在的问题，不仅可以有效地降低工作时产生的噪音，还可以减小工人的劳动强度，结构简单，易于制造。
[0008]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0009]一种平衡型蛙式打夯机，它包括底盘，所述底盘前部设置有夯头架，所述夯头架下部设置有夯头，所述夯头架上设置有传动装置，所述传动装置上设置有减速轮，所述减速轮通过三角胶带与设置在底盘上的中间轮连接在一起，所述中间轮通过三角胶带与电机相连，其特征在于，它还包括设置在传动装置上的第一偏心块和第二偏心块，所述第一偏心块和第二偏心块水平对称设置在传动装置上。
[0010]在本发明的一个实施例中，所述传动装置包括第一转轴、第二转轴和连接齿轮，所述第一转轴和第二转轴上分别固定设置有连接齿轮，所述第一转轴上的连接齿轮与所述第二转轴上的连接齿轮互相啮合，所述第一转轴的另一端与减速轮固定相连。
[0011]在本发明的一个实施例中，所述第一偏心块和第二偏心块分别固定设置在第一转轴和第二转轴上。
[0012]在本发明的一个实施例中，所述底盘下方还设置有若干相互对称的滚轮。
[0013]在本发明的一个实施例中，所述底盘后部设置有把手。
[0014]本发明使用时，所述电机首先通过三角胶带依次带动中间轮和减速轮旋转，而减速轮再带动与其固定连接的第一转轴旋转，从而带动第一偏心块的旋转；第一转轴的旋转还通过与其固定相连的连接齿轮带动了第二转轴旋转，从而进一步带动了第二偏心块的旋转，本发明通过在打夯机上设置两块偏心块，利用电机带动成对偏心块作相反方向的转动，使它们所产生的横向离心力相互抵消，达到了水平方向的平衡。
[0015]本发明的平衡型蛙式打夯机，有效地解决了现有技术中蛙式打夯机振动大，噪音大，移动灵活性低，控制难度较高的问题，通过增加一个偏心块，利用电动机带动成对偏心块作相反方向的转动，使它们所产生的横向离心力相互抵消，使得夯头架不再像现有蛙式打夯机一样产生水平向的振动，从而达到降低工作噪音和减小工人劳动强度的目的，并且通过在蛙式打夯机底盘上安装滚轮，有效地提高了打夯机移动的灵活性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的平衡型蛙式打夯机的结构示意图；
[0017]图2是本发明的平衡型蛙式打夯机中传动装置的结构示意图；
[0018]图3是本发明的平衡型蛙式打夯机的受力分析图；
[0019]图4是本发明的平衡型蛙式打夯机运行时的示意图；
[0020]图5是本发明的平衡型蛙式打夯机运行时的示意图；
[0021]图6是本发明的平衡型蛙式打夯机运行时的示意图；
[0022]图7是本发明的平衡型蛙式打夯机运行时的示意图；
[0023]图8是本发明的平衡型蛙式打夯机运行时的示意图；
[0024]图9是本发明的平衡型蛙式打夯机运行时的示意图。
【具体实施方式】
[0025]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。
[0026]如图1和图2所示，本发明的平衡型蛙式打夯机，它包括底盘I，所述底盘I前部设置有夯头架2，所述夯头架2下部设置有夯头3，所述夯头架2上设置有传动装置4，所述传动装置4上设置有减速轮5，所述减速轮5通过三角胶带6与设置在底盘I上的中间轮7连接在一起，所述中间轮7通过三角胶带6与电机8相连，所述底盘I后部设置有把手9，其特征在于:它还包括设置在传动装置4上的第一偏心块10和第二偏心块11，所述第一偏心块10和第二偏心块11设置在传动装置4上的位置呈水平对称。
[0027]在本发明中，所述传动装置4包括第一转轴41、第二转轴42和连接齿轮43，所述第一转轴41和第二转轴42上分别固定设置有连接齿轮43，所述第一转轴41上的连接齿轮43与所述第二转轴42上的连接齿轮43互相啮合，所述第一转轴41的另一端与减速轮5固定相连。
[0028]在本发明中，所述第一偏心块10和第二偏心块11分别固定设置在第一转轴41和第二转轴42上。
[0029]在本发明中，所述底盘I下方还设置有若干相互对称的滚轮12。
[0030]在发明使用时，所述电机8首先通过三角胶带6依次带动中间轮7和减速轮5旋转，而减速轮5再带动与其固定连接的第一转轴41旋转，从而带动第一偏心块10的旋转；第一转轴41的旋转还通过与其固定相连的连接齿轮43带动了第二转轴42旋转，从而进一步带动了第二偏心块11的旋转，本发明通过在打夯机上设置两块偏心块，利用电机8带动成对偏心块作相反方向的转动，使它们所产生的横向离心力相互抵消，达到了水平方向的平衡。
[0031]本发明的平衡型蛙式打夯机的工作原理:
[0032]本发明的平衡型蛙式打夯机利用电动机带动第一偏心块10和第二偏心块11作相反方向等角速度的转动，使它们所产生的水平方向离心力相互抵消，而垂直方向离心力相互叠加，通过偏心轮5的转动使夯头3产生垂直的上下振动，从而达到对回填土压实的目的。
[0033]设第一偏心块10和第二偏心块11分别装在第一转轴41和第二转轴42上,其质量分别为Hi1和m2，偏心块质心至回转中心的距离分别为rι和r2，旋转角速度分别为Co1和ω2。如图3所不,对于第一偏心块10,其旋转时产生的离心力为F1,则:
[0034]F1 =
[0035]同样，第二偏心块11产生的离心力为:
[0036]1'2 =
[0037]如果第一偏心块10和第二偏心块11的质量、偏心块质心至回转中心的距离和旋转角速度分别相等，则其分别产生的离心力大小相等，即:
[0038]F1 = F2
[0039]当第一偏心块10和第二偏心块11的转向相反，并且从相同的位置或者从水平对称的位置同时开始旋转的时候，则第一偏心块10和第二偏心块11的离心力与水平线的夹角相等，即:
[0040]
[0041]这时，第一转轴41和第二转轴42上的第一偏心块10和第二偏心块11所产生的
离心力，在水平方向上的分力大小相等，即:
[0042]
F1 COS = F2 Cosp2
[0043]而且两个水平分力方向相反，从而相互抵消。同理，在其垂直方向上的分力大小相等，并且方向相同，二力叠加起来，其合力T:
[0044]
T = Iin2coi sinp2 = 21n//of sin q\
[0045]这个合力T为垂直向上或垂直向下，大小随离心力与水平线的夹角而变化，它通过轴承传递给夯头3，使回填土被夯实。
[0046]本发明的平衡型蛙式打夯机的周期运动分析:
[0047]如图4至图9所示，改造后的蛙式打夯机的周期运动可以分为以下四个阶段:
[0048]第一阶段，如图4和图5所示，电机8驱动第一偏心块10和第二偏心块11分别沿相反的方向以大小相等的角速度各旋转90度，在这个过程中，第一偏心块10和第二偏心块11所产生的离心力可以分解为竖直向下的使夯头3压紧地面的分力和水平力，其中的水平分力大小相等，方向相反，使蛙式打夯机机座没有水平运动的趋势。[0049]第二阶段，如图5、图6和图7所示，电机8驱动第一偏心块10和第二偏心块11分别沿相反的方向以大小相等的角速度各旋转到180度的位置，在这个过程中，同样，第一偏心块10和第二偏心块11分别产生的两个离心力水平分力相互抵消，使蛙式打夯机机座继续保持水平方向平衡。两个竖直向上的使夯头3离开地面的分力由小逐渐增大,二力叠加，在180度位置达到最大值，使蛙式打夯机夯头提升到最高位置。
[0050]第三阶段，如图7和图8所示，电机8驱动第一偏心块10和第二偏心块11由竖直位置旋转到水平位置，与第二阶段相反，分别产生的离心力竖直分力逐渐减小，但方向仍旧竖直向上。两个水平分力继续保持平衡。
[0051 ] 第四阶段，如图8和图9所示，第一偏心块10和第二偏心块11同时回到出发位置，一个周期运动结束。偏心块在水平位置是其竖直方向分力方向由竖直向上变为竖直向下的分界点。在这个旋转过程中，竖直向下的偏心力逐渐增大，在起始位置达到最大，从而偏心块带动夯头向下夯击地面。在水平方向上，两个水平分力继续保持平衡。
[0052]本发明的平衡型蛙式打夯机，有效地解决了现有技术中蛙式打夯机振动大，噪音大，移动灵活性低，控制难度较高的问题，通过增加一个偏心块，利用电动机带动成对偏心块作相反方向的转动，使它们所产生的横向离心力相互抵消，使得夯头架不再像现有蛙式打夯机一样产生水平向的振动，从而达到降低工作噪音和减小工人劳动强度的目的，并且通过在蛙式打夯机底盘上安装滚轮，有效地提高了打夯机移动的灵活性。
[0053]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【权利要求】
1.一种平衡型蛙式打夯机，它包括底盘，所述底盘前部设置有夯头架，所述夯头架下部设置有夯头，所述夯头架上设置有传动装置，所述传动装置上设置有减速轮，所述减速轮通过三角胶带与设置在底盘上的中间轮连接在一起，所述中间轮通过三角胶带与电机相连，其特征在于，它还包括设置在传动装置上的第一偏心块和第二偏心块，所述第一偏心块和第二偏心块水平对称设置在传动装置上。
2.根据权利要求1所述的平衡型蛙式打夯机，其特征在于，所述传动装置包括第一转轴、第二转轴和连接齿轮，所述第一转轴和第二转轴上分别固定设置有连接齿轮，所述第一转轴上的连接齿轮与所述第二转轴上的连接齿轮互相啮合，所述第一转轴的另一端与减速轮固定相连。
3.根据权利要求2所述的平衡型蛙式打夯机，其特征在于，所述第一偏心块和第二偏心块分别固定设置在第一转轴和第二转轴上。
4.根据权利要求1所述的平衡型蛙式打夯机，其特征在于，所述底盘下方还设置有若干相互对称的滚轮。
5.根据权利要求1所述的平衡型蛙式打夯机，其特征在于，所述底盘后部设置有把手。
【文档编号】E02D3/074GK103452092SQ201310340771
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2013年8月6日
【发明者】曹明 申请人:上海开放大学