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，包括伸缩机构和调速机构，所述伸缩机构包括所述第一部分和可相对所述第一部分伸缩的所述第二部分，所述第二部分连接于所述调速机构，所述调速机构可随着所述第二部分的伸出调节所述第二部分伸出时受到的阻力。

上述卸载装置通过调速机构对第二部分伸出阻力的调节，实现第二部分悬吊重锤的力逐渐减小，逐渐减小悬吊重锤的钢丝绳拉力，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；同时，调速机构对阻力的调节是随着第二部分的伸出而自动调节的，方法简单、安全可靠。

在其中一个实施例中，所述伸缩机构为活塞缸，所述第一部分为缸体，所述第二部分为活塞杆。

在其中一个实施例中，所述伸缩机构为液压缸，所述液压缸包括第一腔和第二腔，所述第二部分的伸出可带动所述调速机构逐渐减小所述第二腔的压力。

在其中一个实施例中，所述调速机构包括蓄能器、闭锁油路和通流油路，所述通流油路连接于所述第二腔和所述蓄能器之间以允许所述第二腔内的液压油流入所述蓄能器，所述闭锁油路连接于所述第二腔和所述蓄能器之间，以根据所述第二部分的伸出长度控制从所述第二腔流入所述蓄能器的油液。

在其中一个实施例中，所述闭锁油路包括溢流阀和换向阀，所述换向阀设于所述第二腔和所述溢流阀之间，以连通或截止所述第二腔和所述溢流阀，所述溢流阀的设定压力调节端与所述第二部分相连；所述通流油路包括插装阀，所述插装阀的控制端连接于所述溢流阀和所述换向阀之间，且所述插装阀的输入端与所述第二腔连接，输出端与所述蓄能器连接。

在其中一个实施例中，所述调速机构还包括回流油路，所述回流油路连接于所述第二腔和所述蓄能器之间，以允许所述蓄能器内的油液回流到所述第二腔。

在其中一个实施例中，所述回流油路包括单向阀，以允许所述蓄能器内的油液回流到所述第二腔，而防止所述第二腔内的油液经所述回流油路流到所述蓄能器；或者，所述闭锁油路还包括节流阀。

在其中一个实施例中，所述溢流阀和所述第二部分通过传动机构连接，所述传动机构包括齿条、第一齿轮和第二齿轮，所述齿条固定连接于所述第二部分，所述第一齿轮与所述齿条啮合，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮与所述溢流阀的设定压力调节旋钮连接。

在其中一个实施例中，所述卸载装置还包括吊具、设于强夯机机身上的触杆和设于所述吊具上的扳手，所述伸缩机构的所述第一部分连接于所述吊具，所述扳手与所述换向阀连接，以控制所述换向阀的打开或关闭；或者，所述卸载装置还包括自动挂钩器和吊具，所述自动挂钩器包括脱钩绳、操纵杆和钩舌，所述脱钩绳一端连接于所述吊具，另一端连接于所述操作杆，并可带动所述操作杆转动，所述操作杆活动连接于所述伸缩机构的所述第二部分，所述操作杆的活动可操作所述钩舌挂接或脱离所述重锤。

本发明还提供一种强夯机，其包括机身、设于机身的吊钩、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吊具。

上述强夯机的卸载装置通过调速机构对第二部分伸出阻力的调节，实现第二部分悬吊重锤的力逐渐减小，逐渐减小悬吊重锤的钢丝绳拉力，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；同时，调速机构对阻力的调节是随着第二部分的伸出而自动调节的，方法简单、安全可靠。

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所示的卸载装置的液压原理图。

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和图2所示，本发明一实施例的卸载装置，包括伸缩机构10和调速机构30，伸缩机构10包括第一部分102和可相对第一部分102伸缩的第二部分104，第二部分104连接于调速机构30，调速机构30可随着第二部分104的伸出调节第二部分104伸出时受到的阻力。卸载装置还包括吊具50，第一部分102连接于吊具50。使用时，伸缩机构10的第一部分102通过吊具50连接于强夯机的吊钩，第二部分104连接于强夯机的重锤70，释放重锤70时，第二部分104伸出过程阻力变小，第二部分104加速伸出。

本卸载装置通过调速机构30对第二部分104伸出阻力的调节，实现第二部分104悬吊重锤70的力逐渐减小，逐渐减小悬吊重锤70的钢丝绳拉力，使重锤70的释放转变为缓慢下放，减小了重锤70释放对系统的冲击；同时，调速机构30对阻力的调节是随着第二部分104的伸出而自动调节的，方法简单、安全可靠。

在本实施例中，伸缩机构10为活塞缸，第一部分102为缸体，第二部分104为活塞杆。具体地，伸缩机构10可为液压缸，液压缸包括可为无杆腔的第一腔和可为有杆腔的第二腔。可以理解，第一腔也可为有杆腔，第二腔也可为无杆腔。具体地，第一腔内可设置设有预压力的弹性件1022。当伸缩机构10为液压缸时，在第二部分104伸出过程中，调速机构30逐渐减小第二腔的压力，第二部分104加速伸出，第二部分104悬吊重锤70的力逐渐减小，逐渐减小悬吊重锤70的钢丝绳拉力。

在本实施例中，调速机构30包括蓄能器302、闭锁油路和通流油路，通流油路连接于第二腔和蓄能器302之间以允许第二腔内的液压油流入蓄能器302，闭锁油路连接于第二腔和蓄能器302之间，以根据第二部分104的伸出长度控制从第二腔流入蓄能器302的油液，从而调节第二腔的压力。具体地，蓄能器302固定于吊具50上。

具体地，闭锁油路包括溢流阀304和换向阀305，换向阀305设于第二腔和溢流阀304之间，以连通或截止第二腔和溢流阀304，溢流阀304的设定压力调节端与第二部分104相连。通流油路包括插装阀306，插装阀306的控制端连接于溢流阀304和换向阀305之间，且插装阀306的输入端与第二腔连接，输出端与蓄能器302连接。溢流阀304的初始设定压力(即最大设定压力)略低于重锤70重力对应的液压力，用于在液压缸提升重锤70的时候锁住第二部分104而不下滑。

在本实施例中，调速机构30还包括回流油路，回流油路连接于第二腔和蓄能器302之间，以允许蓄能器302内的油液回流到第二腔。具体地，回流油路包括单向阀308，以允许蓄能器302内的油液回流到第二腔，而防止第二腔内的油液经回流油路流到蓄能器302。

在本实施例中，闭锁油路还包括节流阀309，节流阀309设于第二腔与换向阀305之间。

具体地，卸载装置还包括阀块80，上述闭锁油路、通流油路和回流油路均设于阀块80内。

在本实施例中，溢流阀304和第二部分104通过传动机构90连接。具体地，传动机构90包括齿条902、第一齿轮904和第二齿轮906，齿条902固定连接于第二部分104，第一齿轮904与齿条902啮合，第二齿轮906与第一齿轮904啮合，第二齿轮906与溢流阀304的设定压力调节旋钮(图未示)连接。这样，第二部分104升降过程中带动齿条902上下移动，从而带动第一齿轮904和第二齿轮906转动，进而带动溢流阀304的设定压力调节旋钮转动以调节溢流阀304的设定压力。具体地，随着第二部分104的伸出，溢流阀304的设定压力逐渐减小。

在本实施例中，传动机构90还包括连接块908，齿条902通过连接块908与第二部分104连接。具体地，第二部分104的一端设有螺纹，第二部分104通过螺纹与连接块908连接。

在本实施例中，卸载装置还包括设于强夯机机身上的触杆110和设于吊具50上的扳手120，扳手120与换向阀305连接，以控制换向阀305的打开或关闭。在重锤70提升的过程中，扳手120随着吊具50上升，到达设定高度后，机身上的触杆110触碰到扳手120，换向阀305从关闭切换到打开状态。

在本实施例中，卸载装置还包括自动挂钩器140，自动挂钩器140包括脱钩绳1402、操纵杆1404和钩舌1406，脱钩绳1402一端连接于吊具50，另一端连接于操作杆1404，并可带动操作杆1404转动，操作杆1404活动连接于伸缩机构10的第二部分104，操作杆1404的活动可操作钩舌1406挂接或脱离重锤70。操作杆1404与钩舌1406的具体配合和连接结构在此不再赘述，只要操作杆1404的活动可带动钩舌1406挂接或脱离重锤70即可。

在本实施例中，吊具50包括基座502和连接于基座502的吊环504，伸缩机构10连接于基座502，吊环504用于与提升机构的吊钩及钢丝绳连接。

本发明还提供一种强夯机，包括机身(图未示)、设于机身的吊钩、重锤70和上述卸载装置，卸载装置包括吊具50，重锤70可脱离或挂接于吊具50。

以下详细描述强夯机通过卸载装置卸载的过程。

初始时，触杆110与扳手120分离，脱钩绳1402处于松弛状态，强夯机的提升机构启动并将吊钩下放，吊具50、自动挂钩器140和卸载装置均一起向下运动，重锤70的蘑菇头伸入自动挂钩器140中并推开钩舌1406，钩舌1406锁定重锤70的蘑菇头实现连接。同时，换向阀305断开，插装阀306关闭，溢流阀304的设定压力处于初始压力，液压缸保压，从而在后续提升过程中锁住第二部分104和重锤70不下滑。

接着，提升机构启动上升，将吊具50、自动挂钩器140、卸载装置及重锤70一起提升至设定高度，这时，触杆110触动扳手120，换向阀305换向接通，由于液压缸的第二腔的压力高于溢流阀304的初始设定压力，第二部分104向下运动，液压油经换向阀305、溢流阀304流入蓄能器302，因液压油流动使插装阀306输入端压力高于控制端压力，插装阀306导通，第二腔的油液通过插装阀306流到蓄能器302，蓄能器302的压力逐渐上升。同时，在第二部分102的下降过程中，带动齿条902向下移动，从而带动第一齿轮904和第二齿轮906转动，进而带动溢流阀304的设定压力调节旋钮转动以逐步减小溢流阀304的设定压力。随着溢流阀304的设定压力的逐步减小，第二腔内的压力逐步减小，也就是第二部分104伸出的阻力逐步减小，第二部分104的加速度逐渐增大。当第二部分104向下运动到其行程末端，脱钩绳1402绷紧牵拉操纵杆1404运动，触发钩舌1406分开而与重锤79脱离，实现重锤70的释放。在此过程中，提升机构提拉吊具50的钢丝绳的拉力逐渐减小，而不是瞬间释放，使重锤70的释放转变为缓慢下放，减小了重锤70释放对系统的冲击。

重锤70释放后，第二部分104继续向下运动，蓄能器302的压力继续升高，直到第二部分104向下运动的速度为零。由于蓄能器302积蓄了较高的压力，此压力高于第二部分104和自动挂钩器90的重力，在蓄能器302的压力作用下，蓄能器302内的油液经过单向阀308回到第二腔，第二腔内的压力逐渐上升，从而推动第二部分104向上复位，并由弹性件1022锁定第二部分104的位置。这样，即完成了一次重锤70的提升与释放，即一个工作周期。

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。