本發明涉及深基坑回填設備的，具體涉及用于建筑深基坑智能化層次式回填壓實裝置。
背景技術：
1、深基坑回填壓實作業的施工流程如下：首先，將符合要求的回填砂土運輸至基坑周邊指定的堆放區域。然后，施工人員使用鐵鏟等工具將砂土按每層規定厚度鏟運至基坑，并將基坑內的砂土進行人工攤鋪整平，確保厚度均勻。完成攤鋪后，使用灑水設備均勻濕潤回填層，確保其含水率達到規范標準。最后，使用手持式夯實設備對回填層進行全面壓實，確保壓實質量符合要求。每完成單層回填施工后，即可進行上一層的回填作業，依次循環進行砂土鏟運、灑水濕潤和夯實壓實的施工步驟，直至達到設計回填標高。
2、然而，在攤鋪整平過程中，施工人員通常使用由推桿和推板組成的整平工具來進行整平作業。在攤整平作業的過程中，操作人員通過推動推桿使推板緊貼回填層表面移動，利用推板與回填層表面砂土接觸的板面，將回填層表面砂土推平。由于操作人員需要多次移動整平工具進行推平作業，難以保持完全一致的推平高度，這種操作高度的波動會導致回填土表面出現局部高低不平的情況，最終導致整體平整度難以達到規范要求。
3、其次，在灑水濕潤作業過程中，由于需要人工手持灑水管來回移動進行噴灑，操作人員難以完全保持均勻的移動速度。這種操作方式容易造成灑水量分布不均，部分區域灑水過多而形成過濕，另一些區域則因灑水不足出現欠濕，最終導致回填層含水率分布不均勻，影響后續壓實效果。
4、此外，在人工壓實作業中，由于施工人員難以精確控制每次夯擊的位置，相鄰夯擊點之間容易出現銜接不緊密的情況，導致部分區域存在夯擊空隙。同時，人工操作無法確保每次夯擊的力度完全一致，力度過大或過小都會影響壓實效果，進而導致回填層不同區域的壓實程度不均勻，部分區域可能未被充分壓實，而部分區域則可能過度壓實，這種壓實不均勻的情況會影響整個回填土層的密實度和整體穩定性，降低施工質量。
5、針對上述問題，亟需一種具備智能攤鋪整平、定量灑水和均勻夯實功能的自動化施工設備。
技術實現思路
1、本發明意在提供用于建筑深基坑智能化層次式回填壓實裝置，能夠避免傳統人工攤鋪整平作業中難以保持推平高度一致性的問題，同時消除了壓實作業時路徑偏移和力度不均的現象，從而確保回填土表面平整度和整體壓實質量均能嚴格符合工程規范要求。
2、為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：
3、1)用于建筑深基坑智能化層次式回填壓實裝置，包括可沿基坑周向移動的移動車和微處理器，所述移動車包括車體，所述車體上設有可擺動的擺動主臂，所述擺動主臂的端部與車體轉動連接，所述擺動主臂遠離車體的端部轉動連接有可擺動的擺動副臂，所述擺動副臂的擺動方向與所述擺動主臂的擺動方向一致，所述擺動副臂的端部連接有用于向砂土噴灑水霧的噴灑組件，所述噴灑組件底面設有用于鏟取并轉運回填土的鏟運板，所述鏟運板的縱截面呈弧形，所述鏟運板的頂面與噴灑組件底部固定連接，所述鏟運板底面設有具備水平移動和垂直移動功能的壓實組件，所述壓實組件用于整平和壓實回填層，所述車體上設有儲水箱，所述儲水箱與噴灑組件連通，所述移動車、擺動主臂、擺動副臂、噴灑組件以及壓實組件分別與微處理器電連接。
4、本發明中，移動車可沿基坑周向移動，從而帶動安裝在車體上的擺動主臂和儲水箱隨之移動。擺動主臂端部連接有擺動副臂，擺動主臂和擺動副臂均可擺動。當擺動主臂擺動時，會帶動擺動副臂隨之擺動，從而改變擺動副臂的高度和位置。當擺動副臂擺動時，會帶動其端部的噴灑組件隨之擺動。由于噴灑組件底部連接有鏟運板，鏟運板的頂面通過焊接與噴灑組件底部固定連接，鏟運板內側焊接有壓實組件，因此噴灑組件、鏟運板和壓實組件會隨之擺動，從而使其能夠根據需要靈活調整高度和位置，進而提高其靈活性。
5、擺動副臂的端部安裝有噴灑組件，用于向鏟運板內的砂土進行噴灑水霧作業。儲水箱與噴灑組件連通，確保噴灑組件能夠持續的進行噴灑水霧作業。鏟運板位于噴灑組件底部，用于砂土的鏟運作業。鏟運板的截面呈弧形，鏟運板板面為內凹的曲面形態，形成砂土的容納空間。壓實組件位于鏟運板下方，用于回填層的整平和壓實作業。
6、基坑回填施工過程中，首先，操作人員啟動微處理器內儲存的取料程序。當取料程序啟動后，微處理器向擺動主臂發送信號，擺動主臂向下擺動，并帶動擺動副臂向下移動，從而降低擺動副臂的高度，進而帶動噴灑組件、鏟運板以及壓實組件向下移動，并調整鏟運板的位置，使其與砂土堆相對應。
7、砂土堆放在基坑周邊，當鏟運板的位置與砂土堆頂部砂土相對應時，操作人員啟動微處理器內儲存的裝料程序。當裝料程序啟動后，微處理器同時啟動擺動副臂和噴灑結構，使擺動副臂向上擺動，并帶動鏟運板隨之向上擺動。鏟運板向上擺動時，鏟運板與砂土接觸的端面會逐漸切入砂土層。由于鏟運板向上的運動趨勢，砂土會沿著鏟運板的弧形板面自然滑入鏟運板內部，此時，鏟運板內裝載適量砂土，完成取料作業。在鏟運板裝載砂土的過程中，噴灑系統同步啟動工作，向砂土噴灑水霧，對砂土進行加濕處理，提高砂土的含水率。
8、隨后，操作人員啟動微處理器內儲存的轉運程序。當轉運程序啟動后，微處理器發送信號至移動車，移動車開始移動，帶動裝有砂土的鏟運板向靠近基坑方向移動。在移動過程中，操作人員確認鏟運板已經到達基坑正上方時，操作人員停止轉運程序，微處理器隨即向移動車發送信號，移動車停止移動。
9、移動車停止移動后，操作人員啟動微處理器內儲存的卸料程序。啟動卸料程序后，微處理器向擺動副臂發送信號，擺動副臂向下擺動，帶動鏟運板隨之擺動。隨著擺動副臂的擺動，鏟運板逐漸傾斜，鏟運板的弧形板面開始朝向下方的基坑。當鏟運板繼續傾斜時，鏟運板內裝載的砂土在重力作用下，順著鏟運板的弧形板面自然滑落，準確落入基坑內。通過微處理器精確控制移動車、擺動主臂和擺動副臂的協同作業，從而實現精準的砂土鏟運操作，不僅提高了施工精度和效率，還顯著降低了人工操作所需的人力成本。
10、隨后，操作人員啟動微處理器內儲存的復位程序。復位程序啟動后，微處理器向擺動副臂發送信號，擺動副臂反向擺動，帶動鏟運板平穩回轉到初始位置，從而確保鏟運板下方的壓實組件為水平狀態，進而為后續的壓實作業做好準備。復位完成后，操作人員啟動微處理器內儲存的下降程序。下降程序啟動后，微處理器向擺動主臂發送信號，擺動主臂向下擺動，從而帶動擺動副臂隨之下降。隨之擺動副臂的下降，壓實組件逐漸向基坑內下降。操作人員觀察壓實組件的位置變化，當確認壓實組件已下降到適合進行壓實作業的高度時，立即停止下降程序。
11、接下來開始整平階段，操作人員啟動微處理器內儲存的整平程序。整平程序啟動后，微處理器發送信號至壓實組件，壓實組件以平穩的速度在回填土表面來回推移，通過推力將凸起的砂土推平，同時填補砂土的低洼處。在整平過程中，操作人員持續觀察回填土表面的平整度，當作業區域的回填土表面達到均勻平整的狀態時，操作人員停止整平程序。通過微處理器的精確控制，壓實組件能夠始終保持完全一致的推平高度，從而能夠避免人工整平過程中出現的推平高度不一致的問題，從而確保回填土的平整度達到規范要求。
12、隨后開始壓實階段，操作人員啟動微處理器內儲存的壓實程序。壓實程序啟動后，微處理器發送信號至壓實組件，壓實組件進行升降運動，對回填土層施加夯擊力。同時，在每次夯擊后，壓實組件會進行相應的移動，從而形成“夯擊-移動-夯擊”的循環作業模式，確保壓實操作能夠覆蓋回填土層表面，最終形成堅實平整的回填層。
13、采用“夯擊-移動-夯擊”的連續作業模式，通過微處理器的智能控制實現精確高效的壓實作業。在壓實過程中，壓實組件按照預設周期進行下壓，每次夯擊均保持相同的力度和時間間隔，確保每個壓實點受力均勻。完成當前壓實點的壓實后，微處理器精確控制壓實組件移動至相鄰壓實點位置，從而能夠避免漏壓區域，通過保持恒定的夯擊力和移動速度，實現整體壓實質量的穩定性。操作人員實時觀察壓實效果，在達到壓實要求后停止壓實程序。通過微處理器的精確控制，確保壓實組件始終沿規劃路徑勻速移動，并保持恒定的夯擊力度。
14、這種自動化作業方式有效解決了人工操作中存在的路徑偏差和力度不均問題，既避免了漏壓區域的出現，又保證了整體壓實度的均勻性，從而使回填土層的密實質量完全達到設計標準。完成單層回填土的壓實作業后，可繼續進行上一層的回填作業。重復執行上述取料、裝料、轉運、卸料、復位、下降、整平、壓實等步驟，直至基坑達到設計回填標高。
15、2)根據1)所述的用于建筑深基坑智能化層次式回填壓實裝置，其中：
16、所述車體上設有固定座，所述固定座上表面開設有供擺動主臂端部嵌入的通槽，所述擺動主臂的端部貫穿設有主連接軸，所述主連接軸的軸線與擺動主臂的軸線垂直，所述主連接軸的兩端分別穿入通槽兩側壁并位于固定座內，所述主連接軸穿過固定座的端部同軸連接有主擺動電機，所述主擺動電機與車體固定連接，所述車體上轉動連接有向擺動主臂延伸的伸縮桿，所述伸縮桿的頂部與擺動主臂轉動連接。
17、3)根據1)所述的用于建筑深基坑智能化層次式回填壓實裝置，其中：
18、所述擺動副臂的端部貫穿設有副連接軸，所述副連接軸的軸線與擺動副臂的軸線垂直，所述擺動主臂的另一端設有沿其徑向延伸的通孔，所述副連接軸的端部穿過通孔連接有副擺動電機，所述副擺動電機的輸出軸與副連接軸同軸連接，所述副擺動電機與擺動主臂固定連接，所述噴灑組件與擺動副臂的另一端固定連接，主擺動電機和副擺動電機分別與微處理器電連接。
19、上述技術方案中，固定座用于支撐擺動主臂，能夠穩固地承載擺動主臂的端部，并使擺動主臂在擺動過程中保持整體結構的穩定性。擺動主臂的端部嵌入固定座上的通槽內，通過主連接軸貫穿通槽兩側的槽壁，使擺動主臂能夠圍繞主連接軸順暢擺動。這種設計確保了擺動主臂的運動軌跡穩定可控，同時通槽的限位作用防止了主臂在擺動過程中發生偏移或晃動，從而保證擺動過程的可靠性和精確性。
20、主擺動電機通過螺栓螺母固定在車體上，其輸出軸與主連接軸同軸連接。當主擺動電機啟動時，輸出軸將動力直接傳遞至主連接軸，使其同步擺動。由于主連接軸貫穿擺動主臂的端部并與之固定連接，因此主連接軸的轉動會帶動整個擺動主臂擺動。
21、伸縮桿的頂部與擺動主臂鉸接，伸縮桿的底部與車體鉸接，構成一個可調節長度的動態支撐結構。這種設計使伸縮桿能夠根據擺動主臂的運動位置自動調節長度，在提供穩定支撐的同時不會限制擺動主臂的運動范圍。當擺動主臂進行大角度擺動時，伸縮桿通過自身的伸縮功能和轉動連接點協同工作，始終保持對擺動主臂的最佳支撐狀態。這種可調節支撐結構顯著提升了整體結構的適應性，使擺動主臂在承載重物或進行大范圍運動時都能獲得穩定的輔助支撐，有效減少運動過程中的振動和變形。
22、擺動主臂的端部通過主連接軸與主擺動電機相連，使擺動主臂能夠繞主連接軸進行擺動運動，擺動主臂的另一端設有沿其徑向延伸的通孔。擺動副臂的端部貫穿設有副連接軸，副連接軸與擺動副臂固定連接，副連接軸貫穿擺動副臂并延伸至擺動主臂的通孔內，且副連接軸可在擺動主臂內轉動，從而使擺動副臂能夠相對于擺動主臂自由擺動。副連接軸穿過通孔的一端與副擺動電機的輸出軸同軸連接，副擺動電機通過螺栓螺母固定在擺動主臂上。當副擺動電機啟動時，其輸出軸直接帶動副連接軸擺動，進而驅動擺動副臂擺動。
23、噴灑組件通過焊接固定連接在擺動副臂的末端，通過主擺動電機和副擺動電機的協同驅動，主擺動電機驅動擺動主臂的擺動運動，副擺動電機驅動擺動副臂的擺動運動，從而使噴灑組件能夠實現多角度的噴灑。
24、此外，主擺動電機和副擺動電機分別與微處理器電連接，通過微處理器的智能化控制，可以精確協調主擺動電機和副擺動電機的轉速、轉向和擺動角度，使噴灑組件能夠按照預設軌跡進行精準定位，這種設置方式不僅顯著擴大了噴灑作業的覆蓋范圍，還能實現復雜路徑的精確噴灑，有效提升施工作業效率和質量。
25、4)根據3)所述的用于建筑深基坑智能化層次式回填壓實裝置，其中：
26、所述噴灑組件包括呈長條狀且水平設置的噴灑箱，所述噴灑箱頂部與擺動副臂的端部固定連接，所述噴灑箱遠離車體的側面沿其長度方向均布有數個噴水口，所述噴水口內設有閥門，所述噴水口設有向外側延伸的霧化噴嘴，所述噴水口背離霧化噴嘴的端部連通有次噴水管，所述次噴水管位于噴灑箱內，所有次噴水管共同連通有向上延伸的主噴水管，所述主噴水管的端部穿過噴灑箱并與儲水箱連通，所述主噴水管上設有抽吸泵，所述抽吸泵位于車體上，所述噴灑箱底面與鏟運板頂面固定連接，所述閥門和抽吸泵分別與微處理器電連接。
27、本發明中，噴灑箱呈長條狀且水平設置，噴灑箱頂部通過焊接與擺動副臂固定連接，噴灑箱底部通過焊接與鏟運板頂面固定連接。噴灑箱遠離車體的側面沿其長度方向均布有數個噴水口，噴水口內設有霧化噴嘴，霧化噴嘴的型號為lnn精細霧化噴嘴。這種設置方式使水霧同時從多個噴水口噴出，增大了噴灑范圍，提高了水霧噴灑的均勻性，能夠避免人工操作中噴灑不均勻的問題。噴水口內設有霧化噴嘴，將水流霧化成細小的水滴后噴出，使噴灑的液體能夠更均勻地分布在砂土中。
28、所有次噴水管共同連接有主噴水管，主噴水管將儲水箱中的水輸送到各個次噴水管，確保水流能夠持續供應，滿足噴灑需求。次噴水管將主噴水管中的水流分配到各個噴水口，確保每個噴水口都能獲得穩定的水流。抽吸泵為水流的輸送提供動力，將儲水箱中的水抽出并輸送到主噴水管中。
29、擺動主臂和擺動副臂均采用內部中空設置，為主噴水管提供安裝通道。主噴水管從噴水箱頂部向上穿出后，首先進入擺動副臂內部，并沿擺動副臂軸向延伸，再從擺動副臂側壁穿過；隨后通過擺動主臂側壁進入擺動主臂內部，并沿擺動主臂軸向延伸，再從擺動主臂側壁穿出，最終與儲水箱連通。
30、微處理器與噴水口內的閥門電連接，能夠實現對閥門的精確控制。微處理器能夠根據實際需求，精確控制閥門的開啟和關閉，從而控制水霧噴灑的時間，進而提升噴灑作業的精確度和水資源利用效率。
31、當鏟運板向前推進作業時，鏟運板與砂土接觸的端部鏟入砂土層并將砂土聚集在鏟運板內部。此時鏟運板內裝載適量砂土，完成取料作業。在鏟運板裝載砂土的過程中，微處理器同步開啟抽吸泵和閥門，抽吸泵從儲水箱抽取水流，經主噴水管輸送至各次噴水管，最終通過霧化噴嘴噴出。由于鏟運板位于噴灑箱的底面，因此霧化噴嘴噴出的水霧能夠準確落入鏟運板內的砂土中，對砂土進行加濕處理，提高砂土的含水率。
32、5)根據1)所述的用于建筑深基坑智能化層次式回填壓實裝置，其中：
33、所述壓實組件包括壓實電機，所述鏟運板的兩側分別設有第一側板和第二側板，所述第一側板和第二側板的板面分別與鏟運板的板面垂直，垂直所述壓實電機位于第一側板的外側面，所述壓實電機的輸出軸同軸連接有絲桿，所述絲桿依次穿過第一側板和第二側板并與其轉動連接，所述絲桿上套設有螺母套，所述螺母套側面連接有伸縮泵，所述伸縮泵具有向下伸縮的伸縮桿，所述伸縮桿的中軸線與絲桿的中軸線垂直，所述伸縮桿的自由端連接有用于夯實回填層的夯實板，所述壓實電機和伸縮泵分別與微處理器電連接。
34、本發明中，當操作人員啟動整平程序后，微處理器發送信號至壓實電機，壓實電機開始運行。壓實電機轉動時，會帶動絲桿隨之轉動。隨著絲桿的轉動，套設在絲桿上的螺母套會沿著絲桿軸向平穩移動，進而帶動伸縮泵以及夯實板隨之移動。
35、在夯實板的移動過程中，夯實板的端部會與砂土層表面的砂土持續接觸。當遇到凸起部位時，夯實板會施加向前的推力將多余的砂土推平；當遇到凹陷區域時，移動的夯實板會將周邊砂土自然帶入填補凹陷。在整平過程中，操作人員持續觀察回填土表面的平整度，當作業區域的回填土表面達到均勻平整的狀態時，操作人員停止整平程序。
36、隨后開始壓實階段，當操作人員啟動壓實程序啟動后，微處理器發送信號至伸縮泵，伸縮泵的伸縮桿向下伸展，帶動夯實板向下夯擊，對回填土層施加夯擊力。同時每次完成夯擊后，微處理器發送信號至壓實電機，壓實電機的輸出軸開始旋轉，帶動絲桿旋轉，從而帶動螺母套沿絲桿軸向移動，從而使夯實板移動至相鄰位置。隨后，微處理器啟動伸縮泵的伸縮桿向下伸展，帶動夯實板向下夯擊，對回填土層施加夯擊力。
37、采用“夯擊-移動-夯擊”的連續作業模式，通過微處理器的智能控制實現精確高效的壓實作業。在壓實過程中，夯實板按照預設周期進行下壓，每次夯擊均保持相同的力度和時間間隔，確保每個壓實點受力均勻。完成當前壓實點的壓實后，微處理器精確控制夯實板移動到相鄰位置，從而能夠避免漏壓區域，通過保持恒定的夯擊力和移動速度，實現整體壓實質量的穩定性。
38、6)根據1)所述的用于建筑深基坑智能化層次式回填壓實裝置，其中：
39、所述車體底面兩端分別設有主動滾輪組件和從動滾輪組件，所述主動滾輪組件與所述驅動結構相連，所述驅動結構與微處理器電連接。
40、7)根據6)所述的用于建筑深基坑智能化層次式回填壓實裝置，其中：
41、所述主動滾輪組件包括分別位于車體底面兩側的主固定板，所有主固定板內共同穿設有主車軸，所述主車軸的兩端分別套設有主滾輪，所述主滾輪位于所述主固定板的外側，所述主車軸與所述驅動結構相連。
42、8)根據6)所述的用于建筑深基坑智能化層次式回填壓實裝置，其中：
43、所述從動滾輪組件包括分別位于車體兩側的次固定板，所述次固定板內共同穿設有次車軸，所述次車軸的兩端分別設有次滾輪，所述次滾輪位于所述次固定板的外側。
44、上述技術方案中，主固定板用于固定主車軸，次固定板用于固定次車軸。主車軸貫穿于兩個主固定板，且主車軸與驅動結構連接。驅動結構啟動后，驅動主車軸轉動，主車軸將驅動力傳遞至其兩端的主滾輪，使主車軸兩端的主滾輪隨之滾動。主滾輪的滾動推動移動車移動，移動車的移動帶動次滾輪旋轉，以此實現移動車整體的平穩移動。
45、9)根據6)或7)任一項所述的用于建筑深基坑智能化層次式回填壓實裝置，其中：
46、所述驅動結構包括驅動電機，所述驅動電機位于車體的底面，所述驅動電機的輸出軸與所述主車軸平行，所述驅動電機的輸出軸同軸套設有主齒輪，所述主車軸同軸套設有次齒輪，所述主齒輪與次齒輪嚙合，所述驅動電機與微處理器電連接。
47、本發明中，微處理器向驅動電機發送信號，驅動電機啟動后，其輸出軸開始轉動。驅動電機輸出軸的轉動帶動與其同軸連接的主齒輪轉動。由于主齒輪與次齒輪嚙合，主齒輪的轉動會帶動次齒輪轉動。次齒輪的轉動將帶動主車軸轉動，從而帶動主車軸兩端的主滾輪滾動。主滾輪的滾動推動移動車移動，移動車的移動帶動次滾輪旋轉，以此實現移動車整體的平穩移動。
48、微處理器與驅動電機電連接，能夠實現對驅動電機的精確控制。微處理器能夠根據實際需求，精確驅動電機的開啟和關閉，從而移動車移動的移動時間和移動距離，進而保證整個施工過程的連貫性和準確性。
49、相比現有技術，本發明還具有以下技術效果：
50、本發明中，夯實板以平穩的速度在回填土表面來回推移，通過其水平推移動作完成推平凸起和填補凹陷作業，確保回填土層表面達到均勻平整的標準。與現有技術相比，本發明通過微處理器的精確控制，使夯實板能夠始終保持一致的推平高度，從而能夠避免人工整平過程中出現的推平高度不一致的問題。
51、其次，在壓實階段，采用“夯擊-移動-夯擊”的循環作業模式，通過微處理器的智能控制實現精確高效的壓實作業。這種自動化作業方式有效解決了人工操作中存在的路徑偏差和力度不均問題，既避免了漏壓區域的出現，又保證了整體壓實度的均勻性，從而使回填土層的密實質量完全達到設計標準。此外，數個噴水口均布于噴灑箱側面，水霧能夠同時從多個噴水口噴出，增大了噴灑范圍，提高了水霧噴灑的均勻性，能夠避免人工操作中噴灑不均勻的問題。