卸载装置及强夯机的制作方法

本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种卸载装置及强夯机。

背景技术：

强夯类冲击机械依靠高空释放重锤，利用重锤的动能冲击夯实地面。为了将数十吨重锤提升至数十米高空并突然释放，现有强夯机常采用卷扬机配机械脱钩器实现这一作业要求。

机械脱钩器是利用机构自锁性锁定重锤，在卷扬机起升作用下提升至数十米高空，通过钢丝绳牵拉机械脱钩器的连杆瞬间改变机械脱钩器的机构稳定状态，从而瞬间释放重锤。由于应用这一装置时，数十吨的重锤与提升机构瞬时脱开，卷扬机存贮的势能立即释放，系统产生剧烈震动，强烈冲击下易发生强夯机剧烈反弹后倾、卷扬钢丝绳乱绳、吊钩猛击臂架等危险情况，多频次的猛烈冲击也易造成结构疲劳。另外，在数十吨重锤重力作用下，钢丝绳拉动机械脱钩器连杆所需的拉力也不能忽略，这一拉力也是造成吊钩横摆击打臂架的重要因素。

存在卸载瞬间竖直向上的巨大冲击力和牵拉脱钩器的横向拉力是当前机械脱钩器应用的显著缺陷。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种缓慢卸载从而减小重锤释放时的冲击的卸载装置及强夯机。

一种卸载装置，包括杠杆、杠杆支点、缓速器、挂钩器和脱钩组件，所述杠杆可绕所述杠杆支点转动，所述缓速器和所述挂钩器均设于所述杠杆，且分别位于所述杠杆支点两相对侧，所述缓速器包括缓速轨道和缓速滚子，所述缓速滚子可沿所述缓速轨道移动，且所述缓速轨道配置成可使所述缓速滚子沿所述缓速轨道加速下降，所述挂钩器用于挂接或释放重锤，所述脱钩组件连接所述缓速器和所述挂钩器，以使所述挂钩器可随所述缓速器的状态改变而挂接或释放所述重锤。

上述卸载装置中，由于缓速器的缓速滚子可加速下降，因此位于杠杆的杠杆支点另一端的挂钩器由于杠杆作用可相应加速下降，重锤跟随挂钩器一起加速下降，然后再释放挂接于挂钩器的重锤，这样悬吊卸载装置的钢丝绳的拉力逐渐减小，使重锤的释放转变为缓慢下放，减小了重锤释放对系统的冲击。

在其中一个实施例中，所述卸载装置还包括连接于起升装置的吊钩，所述杠杆支点连接于所述吊钩。

在其中一个实施例中，所述缓速轨道为倾斜轨道，以使所述缓速滚子在下降过程中其与所述缓速轨道的之间的作用力在竖直方向的分量依次减小。

在其中一个实施例中，所述缓速轨道为弧形轨道，所述弧形轨道从顶端至底端的切线与竖直方向的夹角逐渐减小，从而使所述缓速滚子在下降过程中其与所述缓速轨道的之间的作用力在竖直方向的分量逐渐减小。

在其中一个实施例中，所述缓速器还包括弹性件，所述弹性件设于所述缓速轨道的底端。

在其中一个实施例中，所述卸载装置还包括触发器，其用于将所述缓速滚子锁定在所述缓速轨道的顶端，并可松开所述缓速滚子使其在重力作用下沿所述缓速轨道加速下降至所述缓速轨道的底端。

在其中一个实施例中，所述触发器包括触发器基座、触发器钩爪及可移动设于所述触发器基座的触发器配重，所述触发器配重通过移动从而可锁定或放开所述触发器钩爪，从而使所述触发器钩爪锁定或松开所述缓速滚子；所述脱钩组件包括操纵杆，所述操纵杆连接于所述触发器配重，以操纵所述触发器配重相对所述触发器基座移动；所述脱钩组件还包括脱钩绳，所述脱钩绳连接于所述操纵杆。

在其中一个实施例中，所述挂钩器包括挂钩器基座、挂钩器钩爪及可移动设于所述挂钩器基座的挂钩器配重，所述挂钩器配重通过移动从而可锁定或放开所述挂钩器钩爪，从而使所述挂钩器钩爪锁定或松开所述重锤；所述脱钩组件还包括拉杆，所述拉杆连接于所述挂钩器配重，以操纵所述挂钩器配重相对所述挂钩器基座移动。

在其中一个实施例中，所述挂钩器还包括复位板，所述复位板相对所述挂钩器基座固定，并对应所述缓速器的所述缓速轨道而设，以在所述挂钩器相对所述缓速器上升时推动所述缓速滚子从所述缓速轨道底端复位到顶端。

本发明还提供一种强夯机，其包括机身、重锤和上述卸载装置，重锤可脱离或挂接于所述卸载装置的所述挂钩器。

上述强夯机的卸载装置由于缓速器的缓速滚子可加速下降，因此位于杠杆的杠杆支点另一端的挂钩器由于杠杆作用可相应加速下降，重锤跟随挂钩器一起加速下降，然后再释放挂接于挂钩器的重锤，这样悬吊卸载装置的钢丝绳的拉力逐渐减小，使重锤的释放转变为缓慢下放，减小了重锤释放对系统的冲击。

附图说明

图1为一实施例的卸载装置的结构示意图；

图2为图1所示卸载装置的缓速滚子加速下降到缓速轨道底端的状态示意图；

图3为图1所示卸载装置释放重锤后的状态示意图；

图4为图1所示卸载装置释放重锤后缓速滚子复位后的状态示意图；

图5为另一实施例的卸载装置的结构示意图；

图6为图5所示卸载装置的另一角度示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明一实施例的卸载装置，包括杠杆12、杠杆支点14、缓速器16、挂钩器18和脱钩组件19。杠杆12可绕杠杆支点14转动，缓速器16和挂钩器18均设于杠杆12，且分别位于杠杆支点14两相对端。缓速器16包括缓速轨道162和缓速滚子164，缓速滚子164可沿缓速轨道162移动，且缓速轨道162配置成可使缓速滚子164沿缓速轨道162加速下降。挂钩器18用于挂接或释放重锤20。脱钩组件19连接缓速器16和挂钩器18，以使挂钩器18可随缓速器16的状态改变而挂接或释放重锤20。

本卸载装置中，由于缓速器16的缓速滚子164可加速下降，因此位于杠杆12的杠杆支点14另一端的挂钩器18由于杠杆作用可相应加速下降，重锤20跟随挂钩器18一起加速下降，然后再释放挂接于挂钩器18的重锤20，这样悬吊卸载装置的钢丝绳的拉力逐渐减小，使重锤20的释放转变为缓慢下放，减小了重锤20释放对系统的冲击。

本实施例中，卸载装置还包括连接于起升装置的吊钩21，杠杆支点14连接于吊钩21，即杠杆12可转动地连接于吊钩21。

本实施例中，缓速轨道162为倾斜轨道，以使缓速滚子164在下降过程中其与缓速轨道162的之间的作用力在竖直方向的分量依次减小。具体地，缓速轨道162为弧形轨道，即缓速轨道162各位置的切线倾斜视为倾斜轨道，弧形轨道从顶端至底端的切线与竖直方向的夹角逐渐减小，从而缓速滚子164在下降过程中其与缓速轨道162的之间的作用力在竖直方向的分量逐渐减小。更具体地，缓速轨道162包括两段相互连接，且结构对称的倾斜轨道，两段倾斜轨道上分别设有一个缓速滚子164。可以理解，缓速轨道162也可为具有多段倾斜的直线形轨道的结构，但此种结构下缓速滚子164在下降过程中其与缓速轨道162的之间的作用力在竖直方向的分量是分段减小的。

本实施例中，缓速器16还包括弹性件166，弹性件166设于缓速轨道162的底端。在缓速滚子164的下降过程中，弹性件166可对缓速滚子164缓冲，从而使缓速滚子164减速直至停止。

本实施例中，卸载装置还包括触发器22，其用于将缓速滚子164锁定在缓速轨道162的顶端，并可松开缓速滚子164使其在重力作用下沿缓速轨道162加速下降。具体地，缓速器16通过触发器22连接于杠杆12。

本实施例中，触发器22包括触发器基座222、触发器钩爪224及可移动设于触发器基座222的触发器配重226，触发器配重226通过移动从而可锁定或放开触发器钩爪224，从而使触发器钩爪224锁定或松开缓速滚子164。具体地，触发器钩爪224可转动地连接于触发器基座222。具体地，触发器基座222铰接于杠杆12。

本实施例中，脱钩组件19包括操纵杆192，操纵杆192连接于触发器配重226，以方便操纵触发器配重226相对触发器基座222移动。具体地，操纵杆192一端铰接于触发器基座222，并连接于触发器配重226，以在相对触发器基座222转动的过程中带动触发器配重226上下移动。

本实施例中，脱钩组件19还包括脱钩绳194，脱钩绳194连接于操纵杆192，以方便控制操纵杆192。具体地，脱钩绳194连接于操纵杆192的一端。

本实施例中，挂钩器18包括挂钩器基座182、挂钩器钩爪184及可上下移动设于挂钩器基座182的挂钩器配重186，挂钩器配重186通过移动从而可锁定或放开挂钩器钩爪184，从而使挂钩器钩爪184锁定或松开重锤20。具体地，挂钩器钩爪184可转动地连接于挂钩器基座182。具体地，挂钩器基座182铰接于杠杆12。

本实施例中，挂钩器18还包括复位板189，复位板189相对挂钩器基座182固定，并对应缓速器16的缓速轨道162而设，以在挂钩器18相对缓速器16上升时推动缓速滚子164从缓速轨道162底端复位到顶端。

本实施例中，脱钩组件19还包括拉杆196，拉杆196连接于挂钩器配重186，以方便操纵挂钩器配重186相对挂钩器基座182移动。具体地，拉杆196一端铰接于挂钩器基座182，并连接于挂钩器配重186，以在相对挂钩器基座182转动的过程中带动挂钩器配重186移动。

本实施例中，脱钩组件19还包括分别铰接于操纵杆192和拉杆196的连杆198。具体地，连杆198的两端分别铰接于操纵杆192和拉杆196。

本发明还提供一种强夯机，包括机身(图未示)、重锤20和上述卸载装置，重锤70可脱离或挂接于挂钩器18。

可以理解，挂钩器18的拉杆196也可直接连接于触发器基座222以随触发器22的上下而动作。

以下详细描述强夯机通过卸载装置卸载的过程。

请参阅图1，初始时，杠杆支点14两侧的力矩平衡，杠杆12处于水平状态。当需要释放重锤20时，请参阅图2，通过操作脱钩绳194向上牵拉操纵杆192，操纵杆192带动触发器配重226向上运动，触发器配重226从触发器钩爪224的锁定位脱开，释放触发器钩爪224，缓速滚子164在自身重力作用下向下推开触发器钩爪224，缓速滚子164沿缓速轨道162向下加速滑动；缓速滚子164与缓速轨道162之间接触力在竖直方向的分量逐渐变小，触发器22对缓速器16向上的拉力逐渐变小，杠杆12对触发器22的拉力逐渐变小，杠杆12悬吊触发器22的一端向上缓慢翘起，杠杆12倾斜，脱钩组件19随触发器22向上运动；缓速滚子164向下运动过程中，在缓速滚子164接触弹性件166时，脱钩组件19牵拉拉杆196，拉杆196克服挂钩器配重186的重力，使挂钩器配重186滑出挂钩器钩爪184的锁定位，在重锤20的重力作用下，重锤20与挂钩器钩爪184分离，实现重锤20释放。

请参阅图3，重锤20释放后，缓速滚子164在弹性件166的缓冲作用下减速直至停止，且触发器22和缓速器16到杠杆支点14的重力力矩大于挂钩器18到杠杆支点14的重力力矩，杠杆12朝触发器22端向下倾斜，触发器22和缓速器16随杠杆12向下运动，缓速滚子164与复位板189接触，由复位板189推动缓速滚子164沿缓速轨道162向上运动，缓速滚子164与触发器钩爪224接触，触发器钩爪224在缓速滚子162的推力作用下绕自身铰点转动至锁定位。

请参阅图4，起升装置的提升机构启动下放，卸载装置整体向下运动，杠杆12保持着重锤20释放时的倾斜姿态，复位板189与缓速滚子164保持重锤20释放时的接触状态，脱钩绳194松弛，触发器配重226在重力作用下压着操纵杆192向下运动，直至触发器配重226落入触发器钩爪224的锁定位，锁定触发器钩爪224。卸载装置继续向下运动，重锤20深入挂钩器18中推开挂钩器钩爪184，挂钩器钩爪184锁定重锤20。提升机构启动上升，触发器22和缓速器164到杠杆支点14的重力力矩与挂钩器18和重锤20到杠杆支点14的重力力矩相等，杠杆12从倾斜状态转至水平状态，提升机构将卸载装置提升至工作高度。

请参阅图5和图6，在另一实施例中，卸载装置的结构与图1所示卸载装置的结构基本相同，其区别在于，本实施例中，缓速器16和挂钩器18垂直设置，也就是说，缓速轨道162所在的平面平行于缓速器16相对杠杆12转动的轴线。通过此设计，卸载装置结构更为紧凑。

本实施例的卸载装置与图1所示卸载装置的另一区别在于，脱钩组件19为一个脱钩杆，脱钩杆的一端连接于触发器配置226，另一端连接于挂钩器配置186。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。