[发明专利]省力化夯土锤及使用方法

说明书

本发明涉及一种省力化夯土锤及使用方法，包括空气锤、气泵、荷载传感器、电控箱、数据采集终端，空气锤安装在手柄末端，荷载传感器安装在空气锤的锤杆与锤头之间，电控箱一侧安装有气阀，气阀的输入端、输出端分别经管路连接气泵的输出口、空气锤的进气口，荷载传感器与数据采集终端电性连接，电控箱上安装有电源开关、控制气阀开闭的调频调速器，电控箱内安装有PLC控制器，电控箱通过导线连接外部电源，电源开关、气泵、调频调速器、气阀均与PLC控制器电性连接，本夯土锤通过荷载传感器将夯筑时的动荷载实时反映在数据采集终端，使得工人在夯筑时有更准确的判断依据，通过调频调速器调节间隔时间，从而调节气动夯土锤的功率与夯击频率。

技术领域

本发明涉及一种省力化夯土锤及使用方法。

背景技术

在传统民居夯土墙修缮和现代夯土建筑的建造中，夯土锤具主要由以下三种构成。第一种：传统夯土设备，主要以木质为主，手动夯筑，简单轻便，但是耐久性差，易损坏，效率低，工期长，夯筑墙体时冲击力不高，个人工艺与经验差异，从而导致墙体不够密实，抗震性、耐久性差，工匠夯制的夯土墙质量良莠不齐；第二种：改良型夯土器，是在传统木质夯土器基础上改良的金属夯土器，其特征是利用钢板、钢管代替木质夯土器，提高夯土冲击力，并可用砂石冲入钢管中调节夯土器的重量。这种夯土器耐久性好，夯土冲击力大，但由于人力夯土的局限性，改良型夯土器的工作效率和夯筑墙体的密实度仍达不到抗震民居建造的要求。第三种：气动夯土设备，这种夯土设备操作简单，冲击力高，工作效率高，是国际上主流的夯土设备，但是气动夯土设备在夯筑过程中只能由工人师傅凭经验来调节气动夯土设备的功率来达到夯实的目的，此外夯锤频率过快（通常每分钟数百次、类似振捣模式，对传统夯土墙修复不利）与锤头夯击行程不足（在5cm~15cm之间），难以满足传统工艺的质量要求，由于工人师傅水平的高低在夯锤力度、频率、工艺要求等不稳定，会导致夯土墙质量得不到保证，不利于传统夯土技术推广。

发明内容

本发明提出一种省力化夯土锤及使用方法。

本发明解决技术问题所采用的方案是，一种省力化夯土锤，包括空气锤、气泵、荷载传感器、电控箱、数据采集终端，所述空气锤安装在手柄末端，荷载传感器安装在空气锤的锤杆与锤头之间，电控箱一侧安装有气阀，气阀的输入端、输出端分别经管路连接气泵的输出口、空气锤的进气口，荷载传感器与数据采集终端电性连接，所述电控箱上安装有电源开关、控制气阀开闭的调频调速器，电控箱内安装有PLC控制器，所述电控箱通过导线连接外部电源，电源开关、气泵、调频调速器、气阀均与PLC控制器电性连接。

进一步的，所述电控箱上安装有与PLC控制器电性连接的工作指示灯、电源指示灯，通电后电源指示灯亮起，打开电源开关后，工作指示灯亮起。

进一步的，所述手柄末端安装有连接件，空气锤与连接件螺接或者螺纹连接。

进一步的，所述空气锤的锤杆末端设置有带有外螺纹的锤击杆头，荷载传感器下端设置有锤头连接器，锤头连接器上端设置有螺纹杆，下端开设有内螺纹的连接套，荷载传感器上端与锤击杆头螺接，荷载传感器下端与螺纹杆螺接，锤头套装在锤头连接器上，锤头中部设置有通孔，通孔内设置有螺钉，锤头经螺钉与连接套锁固。

进一步的，所述锤击杆头、螺纹杆、螺钉上均套装有弹簧垫，锤击杆头上的弹簧垫位于荷载传感器与锤杆末端之间，螺纹杆上的弹簧垫位于荷载传感器与锤头连接器之间，螺钉上的弹簧垫位于螺钉的头部与锤头之间。

进一步的，所述通孔上下两端开设有沉孔。

进一步的，所述数据采集终端为笔记本电脑。

一种省力化夯土锤的使用方法，采包括以下步骤：（1）接通电源，通过调频调速器设置气阀的打开时间、间隔、脉冲路数；（2） 启动电源开关，手持空气锤进行夯土作业，荷载传感器将动荷载数据实时传送到数据采集终端，使用者结合动荷载数据，通过调频调速器调节间隔时间，从而调节气锤的功率及夯击频率。