一种钳式挂脱钩器及强夯机的制作方法

本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种钳式挂脱钩器及强夯机。

背景技术：

应用于地基夯实的强夯机是一种通过起升装置将夯锤提升到指定高度，然后释放，夯锤落地时产生的巨大冲击力作用在地基上，使地基发生大的变形，进而增强其承载能力的大型机械施工设备。在地基夯实中，夯锤释放是通过脱钩器来实现的。

目前，工程施工中常用的脱钩器主要有以下两种形式：

一种是拉拽式偏心横梁单吊钩脱钩器，作业时，由人工操作偏心横梁完成挂钩，夯锤提升至一定高度后，斜拉绳拉拽偏心横梁，横梁限位销迫使吊钩转动，限位销转过吊钩一侧端面后，吊钩迅速回转，因惯性夯锤脱落，完成脱钩过程。

上述的拉拽式偏心横梁单吊钩脱钩器存在着以下问题：夯锤提升需要人为挂钩，存在安全风险，且工作效率较低；挂钩不到位，未提升到指定高度，夯锤脱落；脱钩器钢丝绳固定在连接前后偏心横梁的立板上，钢丝绳受力时立板边缘割钢丝绳、夯锤脱落后脱钩器击打臂架、钢丝绳易断裂、臂架容易产生疲劳破坏，严重降低了脱钩器钢丝绳和强夯机臂架的使用寿命。

另一种是三级减力脱钩器，该脱钩器在一个支撑框架中，安装三个铰接杠杆，使每个杠杆铰接点摩擦力减少，传动比增大，可实现人工脱钩。

上述的三级减力脱钩器也存在着人为挂钩，工作效率较低和安全风险等问题，且结构较复杂，脱钩器各受力触点为线啮合，易磨损，加工精度和制造成本较高，同时夯锤脱落后脱钩器也存在着击打臂架的现象， 降低了臂架的使用寿命，所以三级减力脱钩器也难于大范围推广使用。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种钳式挂脱钩器及强夯机，其能够完成自动挂钩，且脱钩平稳。

为实现上述目的，本发明提供了一种钳式挂脱钩器，其包括挂接结构、挂脱钩结构和驱动机构，所述挂接结构设置在所述挂脱钩结构的顶部，所述挂脱钩结构和所述驱动机构能够通过所述挂接结构挂接在车体吊钩上，所述挂脱钩结构包括相互铰接的第一钳体和第二钳体，在所述车体吊钩降落，所述第一钳体的底部和所述第二钳体的底部接触到夯锤后，在所述挂接结构的重力作用下，所述第一钳体的底部和所述第二钳体的底部能够自动分离张开，用于挂钩；在所述车体吊钩上升，在提升力作用下所述第一钳体的底部和所述第二钳体的底部能够自动完成夹紧，实现挂钩；所述驱动机构驱动连接所述第一钳体和所述第二钳体，在所述驱动机构的作用下，所述第一钳体的底部与所述第二钳体的底部能够相互分离，实现脱钩。

在一优选或可选实施例中，所述驱动机构部分设置在所述第一钳体与所述第二钳体之间，所述驱动机构能够驱动所述第一钳体的顶部和所述第二钳体的顶部相互背离运动，使所述第一钳体的底部与所述第二钳体的底部相互分离张开。

在一优选或可选实施例中，所述驱动机构包括第一驱动杆和第二驱动杆，所述第一驱动杆与所述第一钳体的顶部铰接，所述第二驱动杆与所述第二钳体的顶部铰接，所述第一驱动杆与所述第二驱动杆之间铰接，所述第二驱动杆上设置有拉绳，拉动所述拉绳，能够通过所述第二驱动杆将动力传递给所述第二钳体、所述第一驱动杆和所述第一钳体，使所述第一钳体的底部与所述第二钳体的底部相互分离张开。

在一优选或可选实施例中，所述驱动机构还包括第三驱动杆和第四驱动杆，所述第一驱动杆与所述第二驱动杆之间通过所述第三驱动杆铰接，所述第三驱动杆的一端与所述第一驱动杆铰接，所述第三驱 动杆的另一端与所述第二驱动杆铰接，所述第四驱动杆的一端与所述第三驱动杆铰接，所述第四驱动杆的另一端与所述挂接结构铰接。

在一优选或可选实施例中，所述第一钳体的顶部两侧分别铰接一所述第一驱动杆，所述第二钳体的顶部两侧分别铰接一所述第二驱动杆，位于同一侧的所述第一驱动杆与所述第二驱动杆之间铰接，两个所述第二驱动杆之间设置有连接轴，所述拉绳连接于所述连接轴上。

在一优选或可选实施例中，所述挂接结构包括挂钩、第一提升杆和第二提升杆，所述第一提升杆的一端与所述第一钳体的顶部铰接，所述第一提升杆的另一端与所述挂钩铰接，所述第二提升杆的一端与所述第二钳体的顶部铰接，所述第二提升杆的另一端与所述挂钩铰接，所述挂钩用于与所述车体吊钩挂接。

在一优选或可选实施例中，所述挂接结构包括两根所述第一提升杆和两根所述第二提升杆，两根所述第一提升杆对称设置在所述第一钳体的顶部两侧，两根所述第二提升杆对称设置在所述第二钳体的顶部两侧。

在一优选或可选实施例中，所述驱动机构包括推杆和两个导向轴，两个所述导向轴分别对应设置在所述第一钳体和所述第二钳体的内侧，两个所述导向轴的底部之间的距离大于两个所述导向轴的顶部之间的距离，所述推杆的两端分别对应滑动设置在两个所述导向轴上，所述推杆上连接拉绳，拉动所述拉绳，能够带动所述推杆从两个所述导向轴的底部移向顶部，使所述第一钳体和所述第二钳体的顶部相背离运动，继而使所述第一钳体的底部与所述第二钳体的底部相互分离张开。

在一优选或可选实施例中，所述推杆为中空结构，其内设置有弹性件，所述弹性件的两侧均设置有顶杆，两个所述顶杆分别与一导向套铰接，两个所述导向套分别对应设置在一所述导向轴上。

在一优选或可选实施例中，所述拉绳的一端与所述推杆连接，所述拉绳的另一端绕过所述挂接结构上设置的滑轮，固定在转台上。

在一优选或可选实施例中，所述第一钳体和所述第二钳体呈近“S” 型结构。

为实现上述目的，本发明还提供了一种强夯机，其包括上述任一实施例中的钳式挂脱钩器。

基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

本发明提供的钳式挂脱钩器，结构简单，不需要人为挂钩，利用挂接结构的重力和车体吊钩的提升力能够完成自动挂钩、自动夹紧，省时省力，减少了人工操作存在的安全风险，提高了工作效率，且可以通过驱动机构驱动第一钳体的底部与第二钳体的底部相互分离张开，实现脱钩，且脱钩平稳，解决了目前脱钩器使夯锤脱钩后，由于惯性击打强夯机臂架等问题，大大提高了强夯机臂架的使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提供的钳式挂脱钩器的第一实施例的结构示意图；

图2为本发明提供的钳式挂脱钩器的第一实施例的主视示意图；

图3为本发明提供的钳式挂脱钩器的第一实施例的俯视示意图；

图4为本发明提供的钳式挂脱钩器的第二实施例的结构示意图；

图5为本发明提供的钳式挂脱钩器的第二实施例的主视示意图；

图6为本发明提供的钳式挂脱钩器的第二实施例的俯视示意图；

图7为本发明提供的钳式挂脱钩器的第三实施例的结构示意图；

图8为本发明提供的钳式挂脱钩器的第三实施例的主视示意图；

图9为图8中A区域的放大示意图。

附图中标号：

1-挂接结构；11-第一提升杆；12-第二提升杆；13-挂钩；

2-挂脱钩结构；21-第一钳体；22-第二钳体；

3-驱动机构；31-第一驱动杆；32-第二驱动杆；33-第三驱动杆；34-第四驱动杆；35-拉绳；36-连接轴；

37-推杆；38-导向轴；39-导向套；310-弹性件；311-顶杆；312-支撑板；313-加强肋；314-滑轮；315-挡板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1、图4、图7所示，为本发明提供的钳式挂脱钩器的示意性实施例，在该示意性实施例中，钳式挂脱钩器包括挂接结构1、挂脱钩结构2和驱动机构3，挂接结构1设置在挂脱钩结构2的顶部，挂脱钩结构2和驱动机构3能够通过挂接结构1挂接在强夯机的车体吊钩上，挂脱钩结构2包括相互铰接的第一钳体21和第二钳体22，第一钳体21和第二钳体22可以采用近“S”型结构，第一钳体21和第二钳体22的中下部铰接，第一钳体21和第二钳体22的底部相对，能够夹紧实现挂钩，也能够分离张开实现脱钩。在车体吊钩降落，第一钳体21的底部和第二钳体22的底部接触到夯锤后，在挂接结构1的重力作用下，驱动第一钳体21的底部和第二钳体22的底部分离张开，用于挂钩(挂接夯锤)；在车体吊钩上升，在提升力作用下第一钳体21的底部和第二钳体22的底部自动完成夹紧，实现挂钩(完成夯锤的挂接)；驱动机构3驱动连接第一钳体21和第二钳体22，当车体吊钩上升到位，需要脱落夯锤时，在驱动机构3的作用下，第一钳体21的底部与 第二钳体22的底部能够相互分离，实现脱钩，夯锤下落。

上述实施例提供的钳式挂脱钩器，结构简单，不需要人为挂钩，利用挂接结构1的重力和车体吊钩的提升力能够完成自动挂钩、自动夹紧，省时省力，减少了人工操作存在的安全风险，提高了工作效率，且可以通过驱动机构3驱动第一钳体21的底部与第二钳体22的底部相互分离张开，实现脱钩，且脱钩平稳，解决了目前脱钩器使夯锤脱钩后，由于惯性击打强夯机臂架等问题，大大提高了强夯机臂架的使用寿命。

为了使第一钳体21的底部与第二钳体22的底部能够相互分离，可以通过使第一钳体21的顶部和第二钳体22的顶部相互背离运动的方式实现，因此，驱动机构3的部分结构可以设置在第一钳体21与第二钳体22之间，通过驱动机构3驱动第一钳体21的顶部和第二钳体22的顶部相互背离运动，使第一钳体21的底部与第二钳体22的底部相互分离张开，实现脱钩，且脱钩平稳。

上述实施例中的驱动机构3可以采用多种结构形式，只要满足能够驱动第一钳体21的顶部和第二钳体22的顶部相互背离运动即可，例如：驱动机构3可以采用单级四连杆驱动的形式、双级四连杆驱动的形式或者推杆驱动的形式等，下面列举驱动机构3的三个具体实施例进行详细说明。

驱动机构3的第一具体实施例：

如图1-3所示，驱动机构3可以包括第一驱动杆31和第二驱动杆32，第一驱动杆31与第一钳体21的顶部铰接，第二驱动杆32与第二钳体22的顶部铰接，第一驱动杆31与第二驱动杆32之间铰接，第二驱动杆32上设置有拉绳35，拉绳35可以连接第二驱动杆32的端部，拉动拉绳35，通过第二驱动杆32将动力传递给第二钳体22，由于第二驱动杆32与第一驱动杆31铰接，动力通过第二驱动杆32传递给第一驱动杆31，第一驱动杆31驱动第一钳体21，进而能够使第一钳体21的顶部和第二钳体22的顶部相互背离运动，使第一钳体21的底部与第二钳体22的底部相互分离张开，实现脱钩。

上述实施例中，拉绳35连接在第二驱动杆32上，优选地，拉绳35 连接在第二驱动杆32的杆端，解决了目前脱钩器边缘割拉绳35的问题，大大提高了拉绳35的使用寿命。

可选地，第一钳体21的顶部两侧分别铰接一第一驱动杆31，第二钳体22的顶部两侧分别铰接一第二驱动杆32，位于同一侧的第一驱动杆31与第二驱动杆32之间铰接，两个第二驱动杆32之间设置有连接轴36，拉绳35连接于连接轴36上。

上述实施例中，在第一钳体21和第二钳体22的顶部两侧对称设置第一驱动杆31和第二驱动杆32，能够进一步实现挂钩和脱钩的平稳性。

整个机构具体工作过程为：随着车体吊钩的不断下降，当第一钳体21和第二钳体22的下端接触到夯锤端面时，在挂接结构1和驱动机构3的重力共同作用下，第一钳体21和第二钳体22的底部张开，用于挂钩；接着挂接结构1起升，在提升力作用下，第一钳体21和第二钳体22的底部自动夹紧，完成挂钩，在夯锤提升到指定高度后，通过拉绳35下拉第二驱动杆32的一端，致使第二驱动杆32和第一驱动杆31相互铰接的端部上移，使第一钳体21的顶部和第二钳体22的顶部向背离方向运动，第一钳体21的顶部和第二钳体22的顶部之间的间距增大，第一钳体21的底部和第二钳体22的底部张开，夯锤自动脱落。脱钩时第一钳体21和第二钳体22对夯锤的作用力大小相等方向相反且同时变化，实现了夯锤平稳下落，提高了夯实质量。重复上述过程，完成地基的夯实。

驱动机构3的第二具体实施例：

如图4-6所示，在第一具体实施例的基础上，驱动机构3还包括第三驱动杆33和第四驱动杆34，第一驱动杆31与第一钳体21的顶部铰接，第二驱动杆32与第二钳体22的顶部铰接，第一驱动杆31与第二驱动杆32之间通过第三驱动杆33铰接，第三驱动杆33的一端与第一驱动杆31铰接，第三驱动杆33的另一端与第二驱动杆32铰接，第四驱动杆34的一端与第三驱动杆33铰接，第四驱动杆34的另一端与挂接结构1铰接。

对应地，第三驱动杆33和第四驱动杆34也成套对称设置在第一 钳体21和第二钳体22的两侧。

整个机构具体工作过程为：随着车体吊钩的不断下降，当第一钳体21和第二钳体22的下端接触到夯锤端面时，在挂接结构1和驱动机构3的重力共同作用下，第一钳体21和第二钳体22的底部张开，用于进行挂钩；接着挂接结构1起升，在提升力作用下使第一钳体21和第二钳体22的底部自动夹紧，夯锤提升到指定高度后，通过拉绳35下拉第二驱动杆32的一端，第二驱动杆32与第三驱动杆33的铰接端上移，第三驱动杆33与第一驱动杆31的铰接端左移，推动第一驱动杆31左移，使第一钳体21和第二钳体22的顶部之间的间距增大，第一钳体21和第二钳体22的底部张开，夯锤自动脱落。与第一具体实施例相比，第二驱动杆32的阻力臂减小，脱钩更省力。

驱动机构3的第三具体实施例：

如图7-9所示，驱动机构3包括推杆37和两个导向轴38，两个导向轴38分别对应设置在第一钳体21和第二钳体22的内侧，两个导向轴38的底部之间的距离大于两个导向轴38的顶部之间的距离，推杆37的两端分别对应滑动设置在两个导向轴38上，推杆37上连接拉绳35，拉动拉绳35，带动推杆37从两个导向轴38的底部移向顶部，使第一钳体21和第二钳体22的顶部相背离运动，继而使第一钳体21的底部与第二钳体22的底部相互分离张开。

在一优选或可选实施例中，推杆37为中空结构，其两端设置有挡板315，推杆37内设置有弹性件310，弹性件310可以为压簧或其他可伸缩的弹性元件，弹性件310的两侧均设置有顶杆311，两个顶杆311分别与一导向套39铰接，两个导向套39分别对应设置在一导向轴38上。

拉绳35的一端与推杆37连接，拉绳35的另一端绕过挂接结构1上设置的滑轮314，固定在转台上。

进一步地，第一钳体21和第二钳体22的内侧上下端均设置有支撑板312，导向轴38的两端对应设置在上下两个支撑板312上，且导向轴38穿设在支撑板312上通过销轴限位，上下两个支撑板312所在 的位置还设置有加强肋313，加强肋313连接钳体和支撑板312，起到加强支撑板312的作用。

具体结构为：第一钳体21和第二钳体22之间沿纵向对称面增加两个导向轴38，导向轴38通过上下销轴固定在上下两个支撑板312的轴孔内；上下销轴通过轴销固定；上下两个支撑板312通过加强肋313加固。推杆37内孔中间位置设置弹性件310，弹性件310两端设置顶杆311和顶杆轴头，挡板315周向通过多个螺栓和推杆37固定连接；顶杆311与顶杆轴头焊接在一起，两端的顶杆轴头与两端的导向套39均通过销轴铰接，实现推杆37与导向套39的相对转动；导向套39套接在导向轴38上，并沿着导向轴38上下滑动；拉绳35一端固定在推杆37中部，另一端绕过滑轮314，固定在转台上。

整个机构具体工作过程为：随着车体吊钩的不断下降，当第一钳体21和第二钳体22下端接触到夯锤端面时，在挂接结构1的重力作用下，推杆37中两端顶杆311在左右导向轴38的作用下，间距增大，第一钳体21和第二钳体22张开，实现自动挂钩；接着挂接结构1起升，在提升力作用下两端顶杆311在导向轴38的作用下间距缩小，弹性件310被压缩，第一钳体21和第二钳体22自动夹紧，夯锤提升到指定高度后，拉绳35上拉推杆37，使两端顶杆311间距进一步缩小，弹性件310被再次压缩直至最短状态，同时与导向套39一起沿着导向轴38向上滑动，第一钳体21和第二钳体22顶部之间的间距逐渐增大，直至第一钳体21和第二钳体22完全张开，夯锤自动脱落。此具体实施例与第一具体实施例和第二具体实施例相比，驱动机构3的结构更加紧凑。

在上述各具体实施例的基础上，如图1、图4所示，挂接结构1可以包括挂钩13、第一提升杆11和第二提升杆12，第一提升杆11的一端与第一钳体21的顶部铰接，第一提升杆11的另一端与挂钩13铰接，第二提升杆12的一端与第二钳体22的顶部铰接，第二提升杆12的另一端与挂钩13铰接，挂钩13用于与车体吊钩挂接。

进一步地，如图7所示，挂接结构1可以包括两根第一提升杆11和两根第二提升杆12，两根第一提升杆11对称设置在第一钳体21的 顶部两侧，两根第二提升杆12对称设置在第二钳体22的顶部两侧。

在车体吊钩缓慢降落，第一钳体21和第二钳体22的最下端接触到夯锤后，在第一提升杆11和第二提升杆12的自重作用下，第一钳体21和第二钳体22的底部自动张开，可完成自动挂钩；然后车体吊钩上升，在提升力作用下第一钳体21和第二钳体22的底部自动完成夹紧；在夯锤提升到指定高度后，拉动拉绳35驱动驱动机构3使第一钳体21和第二钳体22的底部自动打开，完成夯锤脱落。

本发明还提供了一种强夯机，其包括上述任一实施例中的钳式挂脱钩器。

综上所述，本发明提供的钳式挂脱钩器，结构简单、加工制造成本低、挂钩方便省力、脱钩稳定、易推广应用。该钳式挂脱钩器具有自动挂钩，自动夹紧和平稳脱钩等优点，且解决了目前脱钩器需要人工挂钩、脱钩机构边缘割钢丝绳和脱钩后脱钩器击打臂架等问题，大大提高了夯锤脱钩稳定性、整机工作效率、脱钩器钢丝绳和强夯机臂架的使用寿命。

在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，例如连杆机构可以做出多种类似的变型及替换，通过设置多级连杆结构减少拉拽力；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。