一种土遗址片状剥离回压装置

本技术涉及土遗址保护的，尤其涉及一种土遗址片状剥离回压装置。

背景技术：

1、土遗址具有丰富的科学、文化、历史等研究价值。在我国西北干旱半干旱地区，遗留有大量的土遗址，作为中国文化遗产的重要类型之一，这些土遗址具有极高的历史、科学、艺术和社会价值。然而由于当时建造工艺的局限以及长期受到自然环境和人为破坏的影响，土遗址总发育有各种病害，在土遗址本体上产生了诸如片状剥离、裂隙、坍塌、掏蚀等一系列危及力学稳定性的病害，其中以片状剥离为代表，片状剥离是土遗址受水-热-盐-风耦合作用下产生的土遗址病害类型，严重影响土遗址的安全赋存。随着对片状剥离的研究和加固手段的进步，片状剥离的发育得到控制，经过多年的研究，形成了喷渗-滴渗-电渗三种不同的注浆技术，但对片状剥离加固后的处理措施较为欠缺。片状剥离具有特殊的二元体结构，注浆加固后需要进行回压处理，回压过程不规范的问题对加固效果有着很大影响，因此急需开展相关试验研究用于片状剥离的回压装置。

2、申请号为201910873418.6的发明专利公开了一种用于土遗址片状剥离加固的装置，包括供液单元和供电单元，还包括供压单元；所述供压单元，包括压力源、导向杆和压力板，所述导向杆的一端插装固定在待加固土遗址的内部，所述压力板与所述压力源固定连接并且套设在所述导向杆的自由端上，所述压力板在所述压力源的驱动下沿所述导向杆的长度方向往复移动。上述发明在完成加固液渗透处理后，利用供压单元对处于最佳含水率状态的渗透区域土体进行正面施压加固，从而对渗透区域的土体达到挤密压紧效果，进一步提高对土遗址加固处理的效果。但是，上述发明的压力单元安装方式较为简单，无法保证回压装置与墙体的牢靠连接，加固效率低且加固过程的安全性差；压力单元不能精准控制所加压力，且施加压力的装置并不可靠；此外，已有发明的安装及使用步骤较为繁琐，对土遗址所处复杂地形环境的适应性较差。综上所述，已有发明无法在片状剥离注浆加固后进行规范加固施工。

技术实现思路

1、针对片状剥离注浆加固后，片状剥离层不能规范压实的技术问题，本实用新型提出一种土遗址片状剥离回压装置，利用凸轮机构带动导向杆水平往复移动，从而带动回压机构来回运动进行压实，使用方便，结构简单，回压完成后压实效果满足加固需求，加固效率高且对土遗址本体扰动小。

2、为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种土遗址片状剥离回压装置，包括壳体，所述壳体内设有凸轮驱动机构，凸轮驱动机构与导向杆的一端相配合，且导向杆与壳体活动连接；所述导向杆上设有回位机构，回位机构固定安装在壳体上；所述导向杆的另一端设有回压机构。

3、优选地，所述回压机构包括第一回压板和第二回压板，第二回压板固定在导向杆的另一端，第一回压板和第二回压板相对应；所述第一回压板的中心固定有结构钉，结构钉固定在土遗址墙面上。

4、优选地，所述结构钉的直径与电渗过程中的注浆管直径相同，结构钉的长度与注浆管长度一致。

5、优选地，所述的第一回压板贴近土遗址墙面一侧表面涂有一层硅胶材料。

6、优选地，所述的第二回压板的形状与前回压板相同，第一回压板的尺寸大于第二回压板；所述第二回压板上设有薄膜压力传感器，薄膜压力传感器设置在靠近第一回压板的一侧。

7、优选地，所述凸轮驱动机构包括凸轮，凸轮与电机的输出轴相连接，电机固定在壳体上。

8、优选地，所述凸轮为椭圆凸轮，所述壳体为空心立方体，壳体的内部结构与椭圆凸轮的运动相匹配。

9、优选地，所述导向杆与椭圆凸轮接触的一端为半球形。

10、优选地，所述回位机构包括回位弹簧和盒体，盒体固定在壳体靠近导向杆的一侧，回位弹簧设置在盒体内，回位弹簧的一端固定在盒体上；所述回位弹簧套设在导向杆上，导向杆上设有限位板，限位板与回位弹簧的另一端相配合。

11、优选地，所述壳体远离导向杆的一侧固定有延长杆，延长杆上固定有握把，握把上设有开关，开关与电机相连接。

12、与现有技术相比，本实用新型的有益效果：回压板分为第一回压板与第二回压板，第一回压板固定在土遗址墙面上，第二回压板通过导向杆与凸轮驱动机构连接，当凸轮在电机的带动下转动时，第二回压板向前移动，击打第一回压板，完成回压；当椭圆凸轮恢复原位时，在回位弹簧的作用下第二回压板向后移动。其中，本实用新型中凸轮驱动机构中椭圆凸轮的使用可以确保压实过程平滑稳定，提供精准的运动控制以及减少震动，从而有效改善压实效果并确保土体压实的均匀性；此外，第一回压板与墙体可靠连接，第二回压板通过导向杆与凸轮驱动机构连接的双回压板的设计实现了有效的运动传递，使得回压过程更加可控，同时实现了回压过程中的压实效果均匀一致，避免了土体压实不均匀的问题；同时第二回压板上覆压力传感器，通过传感器测得数据实现回压过程的精准控制。本实用新型采用自动化结构，控制回压机构在高频率、低能量的条件下在导向杆方向做往复运动，加固效果和加固机理符合土遗址保护加固理念，利于推广使用。

技术特征：

1.一种土遗址片状剥离回压装置，包括壳体（9），其特征在于，所述壳体（9）内设有凸轮驱动机构，凸轮驱动机构与导向杆（6）的一端相配合，且导向杆（6）与壳体（9）活动连接；所述导向杆（6）上设有回位机构，回位机构固定安装在壳体（9）上；所述导向杆（6）的另一端设有回压机构；

2.根据权利要求1所述的土遗址片状剥离回压装置，其特征在于，所述结构钉（3）的直径与电渗过程中的注浆管直径相同，结构钉（3）的长度与注浆管长度一致。

3.根据权利要求1或2所述的土遗址片状剥离回压装置，其特征在于，所述的第一回压板（1）贴近土遗址墙面一侧表面涂有一层硅胶材料（12）。

4.根据权利要求3所述的土遗址片状剥离回压装置，其特征在于，所述的第二回压板（2）的形状与第一回压板（1）相同，第一回压板（1）的尺寸大于第二回压板（2）；所述第二回压板（2）上设有薄膜压力传感器（13），薄膜压力传感器（13）设置在靠近第一回压板（1）的一侧。

5.根据权利要求4所述的土遗址片状剥离回压装置，其特征在于，所述凸轮驱动机构包括凸轮（7），凸轮（7）与电机（8）的输出轴相连接，电机（8）固定在壳体（9）上。

6.根据权利要求5所述的土遗址片状剥离回压装置，其特征在于，所述凸轮（7）为椭圆凸轮，所述壳体（9）为空心立方体，壳体（9）的内部结构与椭圆凸轮的运动相匹配。

7.根据权利要求6所述的土遗址片状剥离回压装置，其特征在于，所述导向杆（6）与椭圆凸轮接触的一端为半球形。

8.根据权利要求4-7中任意一项所述的土遗址片状剥离回压装置，其特征在于，所述回位机构包括回位弹簧（4）和盒体，盒体固定在壳体（9）靠近导向杆（6）的一侧，回位弹簧（4）设置在盒体内，回位弹簧（4）的一端固定在盒体上；所述回位弹簧（4）套设在导向杆（6）上，导向杆（6）上设有限位板（5），限位板（5）与回位弹簧（4）的另一端相配合。

9.根据权利要求8所述的土遗址片状剥离回压装置，其特征在于，所述壳体（9）远离导向杆（6）的一侧固定有延长杆（10），延长杆（10）上固定有握把（11），握把（11）上设有开关（14），开关（14）与电机（8）相连接。

技术总结本技术提出了一种土遗址片状剥离回压装置，用以解决解决片状剥离注浆加固后，片状剥离层不能规范压实的技术问题。本技术包括壳体，所述壳体内设有凸轮驱动机构，凸轮驱动机构与导向杆的一端相配合，且导向杆与壳体活动连接；所述导向杆上设有回位机构，回位机构固定安装在壳体上；所述导向杆的另一端设有回压机构。本技术采用凸轮驱动机构的自动化结构，控制回压机构在高频率、低能量的条件下在导向杆方向做往复运动，加固效果和加固机理符合土遗址保护加固理念，利于推广使用。技术研发人员：文祥宇,崔凯,王东华,李淑桓,吴国鹏,万嘉兴,王建聪,周卓群,刘洪珂,曾何剑受保护的技术使用者：兰州理工大学技术研发日：20240417技术公布日：2024/12/12