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，包括挂钩器、支点、缓速器和脱钩绳，所述挂钩器用于连接或脱离重锤，所述挂钩器和所述缓速器分别设于所述支点两侧并可相对所述支点上升或下降，且所述挂钩器和所述缓速器上升和下降时运动方向相反，当所述重锤连接于所述挂钩器时，所述卸载装置包括平衡状态和缓冲状态，在所述平衡状态下，所述挂钩器和所述缓速器相对所述支点力矩平衡，在所述缓冲状态下，所述缓速器一侧的力矩依次减小，所述脱钩绳分别连接于所述挂钩器和所述缓速器，用于驱动所述挂钩器脱离所述重锤。

上述卸载装置通过在缓冲状态下缓速器一侧力矩依次减小，可使得缓速器加速上升，而连接有重锤的挂钩器加速下降，也就是，在此过程中，重锤是逐渐释放，而不是瞬间释放，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吊钩，所述支点连接于所述吊钩。

在其中一个实施例中，所述卸载装置还包括定滑轮和绕绳，所述支点为所述定滑轮的转轴，所述绕绳绕设于所述定滑轮上，所述挂钩器连接于所述绕绳的第一端，所述缓速器连接于所述绕绳的第二端。

在其中一个实施例中，所述卸载装置还包括杠杆，所述支点为所述杠杆的铰点，所述挂钩器和所述缓速器分别位于所述支点的两侧。

在其中一个实施例中，所述缓速器至少一部分相对所述支点下降，且下降的加速度依次增大，从而使得所述缓速器一侧的力矩依次减小。

在其中一个实施例中，所述缓速器包括伸缩机构，所述伸缩机构包括第一部分和可相对所述第一部分伸缩的第二部分，所述第二部分可相对所述第一部分加速下降，从而使得所述缓速器一侧的力矩依次减小。

在其中一个实施例中，所述缓速器还包括蓄能器，用于将所述第二部分相对所述第一部分伸出时的能量储存于所述蓄能器。

在其中一个实施例中，所述缓速器还包括固定设置的触杆和第一感应件，所述第一感应件相对所述伸缩机构的所述第一部分固定，当所述卸载装置整体上升至预定位置时，所述第一感应件接触所述触杆，从而控制所述伸缩机构的所述第二部分加速下降。

在其中一个实施例中，所述缓速器还包括第二感应件、阀块和撞块，所述撞块安装于所述伸缩机构的所述第二部分，所述第二感应件相对所述伸缩机构的所述第一部分固定，当所述伸缩机构的所述第二部分加速下降至预定位置时，所述第二感应件接触所述撞块，从而控制所述阀块通电，使所述第二部分的能量储存至所述蓄能器。

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，所述重锤可脱离或挂接于所述挂钩器，所述卸载装置挂接于所述机身。

上述强夯机的卸载装置通过在缓冲状态下缓速器一侧力矩依次减小，可使得缓速器加速上升，而连接有重锤的挂钩器加速下降，也就是，在此过程中，重锤是逐渐释放，而不是瞬间释放，减小了重锤释放对系统的冲击。

附图说明

图1为第一实施例的卸载装置的结构示意图；

图2为图1所示的卸载装置的详细结构示意图；

图3为第二实施例的卸载装置的结构示意图；及

图4为图3所示的卸载装置的详细结构示意图。

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和图2所示，本发明第一实施例的卸载装置，包括挂钩器12、支点14、缓速器16和脱钩绳18，挂钩器12用于连接或脱离重锤18，挂钩器12和缓速器16分别设于支点14两侧并可相对支点14上升或下降，且挂钩器12和缓速器16上升和下降时运动方向相反。当重锤18连接于挂钩器12时，卸载装置包括平衡状态和缓冲状态，在平衡状态下，挂钩器12和缓速器16相对支点14力矩平衡，在缓冲状态下，缓速器16一侧的力矩依次减小。脱钩绳18分别连接于挂钩器12和缓速器16，用于驱动挂钩器12脱离重锤18。

本实施例中，卸载装置还包括吊钩19，支点14连接于吊钩19。

本实施例中，卸载装置还包括定滑轮21和绕绳，支点14为定滑轮21的转轴，绕绳绕设于定滑轮21上，挂钩器12连接于绕绳的第一端23，缓速器16连接于绕绳的第二端25。本实施例中，第一端23到支点14的距离小于第二端25到支点14的距离，这是由于重锤18的重量较大，这样的设置可使得缓速器16的质量可设置得较小即可达到平衡。

本实施例中，缓速器16至少一部分相对支点14下降，且下降的加速度依次增大，从而使得缓速器16一侧的力矩依次减小。

本实施例中，缓速器16包括伸缩机构162，伸缩机构162包括第一部分和可相对第一部分伸缩的第二部分，第二部分可相对第一部分加速下降，从而使得缓速器16一侧的力矩依次减小。本实施例中，伸缩机构162为活塞缸，第一部分为连接于第一端23的缸体，第二部分为连接于第二端25的活塞。更具体地，伸缩机构162为油缸。

本实施例中，缓速器16还包括蓄能器164，用于将第二部分相对第一部分伸出时的能量储存于蓄能器164。具体地，当伸缩机构162为油缸时，可将油缸的有杆腔的油液排入蓄能器164，蓄能器164储存的能量可驱动第二部分相对第一部分缩回而复位。

本实施例中，缓速器16还包括固定设置的触杆165和第一感应件166a，第一感应件166a相对伸缩机构162的第一部分固定，当卸载装置整体上升至预定位置时，第一感应件166a接触触杆165，从而控制伸缩机构162的第二部分加速下降。具体地，第一感应件166a为行程开关。

本实施例中，缓速器16还包括第二感应件166b、阀块167和撞块168，撞块168安装于伸缩机构162的第二部分，第二感应件166b相对伸缩机构162的第一部分固定，当伸缩机构162的第二部分加速下降至预定位置时，第二感应件166b接触撞块168，从而控制阀块167通电，使第二部分的能量储存至蓄能器164。具体地，第二感应件166b为行程开关。

本实施例中，缓速器16还包括电池169，用于给阀块167供电。

本实施例中，缓速器16还包括连接于绕绳的第二端25的基座170，伸缩机构162、蓄能器164和阀块167均安装于基座170。

本实施例中，脱钩绳17一端连接于伸缩机构162的第一部分，另一端连接于挂钩器12。挂钩器12的结构为本领域的现有技术，在此不再赘述，只要挂钩器12和缓速器16之间的距离增大到预设距离时脱钩绳17可使挂钩器12松开重锤18即可。

本发明还提供一种强夯机，包括机身(图未示)、吊钩19设于机身、重锤70和上述卸载装置，重锤18可脱离或挂接于挂钩器12。

以下详细描述强夯机通过卸载装置卸载的过程。

初始时，强夯机的提升机构启动下放，卸载装置整体下降，重锤18伸入挂钩器12中以与挂钩器12连接，定滑轮21左右两侧的挂钩器12和缓速器16的重力力矩平衡；提升机构启动上升，将整个卸载装置提升至预设高度，这时，触杆165触碰第一感应件166a，控制伸缩机构162有杆腔的液压力下降，使伸缩机构162的第二部分在重力作用下加速下降，这样随着有杆腔压力依次降低，第二端25的拉力逐渐减小，缓速器16除第二部分以外的部分加速上升，而挂钩器12加速下降，同时在伸缩机构162的第二部分的下降过程中，第二感应件166b触碰撞块168，使阀块167通电，控制油路导通，有杆腔的液压油经过阀块167流向蓄能器164储存能量；当伸缩机构162的第二部分下降至脱钩绳17绷紧时，触发挂钩器12松开重锤18，实现重锤18释放；重锤18释放后，伸缩机构162的第二部分继续向下运动，蓄能器164的压力继续升高，蓄能器164缓冲伸缩机构162的运动，最终使伸缩机构162向下运动的速度为零，并在蓄能器164的作用下向上运动实现复位；同时，重锤18释放后，脱钩器12一侧的力矩小于缓速器16一侧的力矩，脱钩器12向上运动，而缓速器16向下运动以回复至初始位置。

在上述运动过程中，由于释放重锤18之前，缓速器16除第二部分以外的部分加速上升，而连接有重锤18的挂钩器12加速下降，也就是，在此过程中，重锤18是逐渐释放，而不是瞬间释放，减小了重锤18释放对系统的冲击。

请参阅图3和图4，本发明第二实施例的卸载装置，包括挂钩器32、支点34、缓速器36和脱钩绳37，挂钩器32用于连接或脱离重锤38，挂钩器32和缓速器36分别设于支点34两侧并可相对支点34上升或下降，且挂钩器32和缓速器36上升和下降时运动方向相反。当重锤38连接于挂钩器32时，卸载装置包括平衡状态和缓冲状态，在平衡状态下，挂钩器32和缓速器36相对支点34力矩平衡，在缓冲状态下，缓速器36一侧的力矩依次减小。脱钩绳37分别连接于挂钩器32和缓速器36，用于驱动挂钩器32脱离重锤38。

本实施例中，卸载装置还包括吊钩39，支点34连接于吊钩39。

在本实施例中，卸载装置还包括杠杆41，支点34为杠杆41的铰点，挂钩器32和缓速器36分别位于支点34的两侧。本实施例中，缓速器36到支点34的距离大于挂钩器32到支点34的距离，这是由于重锤38的重量较大，这样的设置可使得缓速器36的质量可以设置得较小即可达到平衡。

缓速器36的结构和缓速器16的结构相同，在此不再赘述。

可以理解，缓速器16和缓速器36还可以为受控做直线运动的电动推杆，只需缓速器至少部分可加速下降即可。

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。