专利名称：一种带锤自由下落式强夯机的起升机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于强夯施工设备领域，尤指一种带锤自由下落式强夯机的起升机 构。
背景技术：
目前强夯施工过程中广泛使用卷扬起升机构(卷扬起升机构由马达或电动机+ 减速机+带离合器的卷筒组成，在高速端或卷筒一侧设置制动器)，反复将夯锤起吊到规定 高度，通过脱钩装置释放夯锤，利用夯锤自由下落产生的能量，对地基形成强大的冲击和振 动，达到提高地基承载力、降低压缩性、改善地基的抗振能力和液化能力的目的，对存在湿 陷性的地基可消除地基湿陷性。这一工艺，在目前的施工作业过程中，对每一击夯击都要进 行人工脱钩器复位、夯锤挂钩等操作。使强夯辅助作业时间增加，影响了施工效率，同时由 于脱钩器在脱钩时产生的冲击对脱钩装置本身和强夯机的臂架结构等都会产生不利的影 响，导致脱钩装置和臂架结构的使用寿命降低，强夯机使用、维护成本增加。国外通过采用大单绳拉力卷扬系统，改进起升机构的离合器与制动系统，实现了 夯锤下落时与钢丝绳不分离的不脱钩强夯施工，在一定程度上提高了夯击效率。但采用这 种施工方式，除了需要履带式起重机有较高的起重能力外，同时需要卷扬系统有较好的制 动能力和离合器的抗冲击、摩擦、抗高温或优良散热性能。而大单绳拉力、高制动与离合性 能的卷扬系统(机构)不仅大大增加购置成本，而且使控制系统变得非常复杂。另外，强夯 机的高工作级别使用(使用频繁，满载力高)，所产生频繁的冲击很容易造成卷扬机构的失 效和钢丝绳的疲劳破坏，因此对卷扬机构和钢丝绳的性能要求大大提高。随着我国经济的发展，对强夯施工和高性能强夯机的需求越来越大。在中小能级 强夯施工中，设计一种可以实现带锤自由下落式强夯的机构，取代现在强夯机施工中广泛 使用的脱钩器和卷扬机构，实现起升和不脱钩强夯作业，对提高强夯施工的安全性与效率 具有重大意义。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决上述技术问题提供一种使用方便、安全性高、效率 较高且成本适宜的带锤自由下落式强夯机的起升机构。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案—种带锤自由下落式强夯机的起升机构，它包括吊固装置，该吊固装置吊设有液 压缸和定滑轮组，该定滑轮组通过钢丝绳连接有动滑轮组，该动滑轮组固设在一滑动装置 上；该液压缸连接一脱钩装置，该脱钩装置与该滑动装置对应，在液压缸的作用下该脱钩装 置选择性地与该滑动装置连接或分离。所述吊固装置包括一桁架和吊台，该吊台固定在该桁架的顶部。所述液压缸为两根并设置在桁架内，其分别吊接在所述吊台的两侧部，所述定滑 轮组吊接在两液压缸之间的吊台上。[0010]所述脱钩装置包括通过销轴连接的吊钩组、固定装置和吊钩组启闭装置，该吊钩 组包括两个相互铰接的吊钩本体，在两个吊钩本体的外侧部分别设有一通孔；在固定装置 上设有与吊钩组的铰接孔对应的固定孔；吊钩组启闭装置上设有与铰接孔和两通孔分别对 应的三个竖向长条孔，对应铰接孔和固定孔的为直长条孔，对应两侧部通孔的为向外侧倾 斜的斜长条孔，直长条孔的孔底部与两斜长条孔的孔顶部大致在同一高度。所述液压缸活 塞杆与该固定装置的两侧部连接。所述吊钩组启闭装置包括上横梁和下横梁，上横梁与下横梁之间设有连接部，三 个竖向长条孔均设置在上横梁上，该连接部设有一在液压缸的带动下供固定装置上下移动 的空档。所述滑动装置包括滑动箱体和固设在滑动箱体上的供所述吊钩组卡固的钩卡部。在所述桁架竖直方向的角部设有导轨。在所述吊钩组启闭装置的上下箱体和滑动箱体上均设有与各导轨一一对应匹配 的滚动体。在所述吊台上固设有与定滑轮组的中部对应的绳长调节器。在所述桁架内设有与所述滑动箱体对应的缓冲装置。本实用新型的有益效果本实用新型一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，取 代现在强夯机施工中广泛使用的脱钩器和卷扬机构，实现起升和不脱钩强夯作业，使用方 便、成本适宜，对提高强夯施工的安全性与效率具有重大意义。
图1是本实用新型一种带锤自由下落式强夯机的起升机构结构示意图。图Ia是图1的滑动装置脱钩的后视结构示意图。图2是本实用新型的使用状态结构示意图。图3是本实用新型的脱钩装置的结构示意图，图3a是本实用新型的脱钩组闭合时的结构示意图。图3b是本实用新型的脱钩组张开时的结构示意图。图4是固设动滑轮组的滑动装置的结构示意图。图5是钢丝绳的缠绕方法。图6是控制本实用新型的液压缸工作的液压系统图。
具体实施方式
有关于本实用新型的结构组成、技术手段及功效达成方面，配合图式再予举例说 明如下如图1、图Ia和图2所示，为本实用新型一种带锤自由下落式强夯机的起升机构， 它包括吊固装置1，吊固装置1固设有液压缸2和定滑轮组3，定滑轮组3通过钢丝绳C与 动滑轮组4连接，动滑轮组4固定在滑动装置5上，液压缸2的活塞杆与脱钩装置6连接， 脱钩装置6与滑动装置4对应，脱钩装置6在液压缸2的作用下选择性地与固设动滑轮组 4的滑动装置5连接或分离。该起升机构的钢丝绳C通过设置在强夯机臂架A的臂头滑轮 B与夯锤G连接，实现夯锤G的起升与自由下落。吊固装置1包括一桁架11和固定在桁架11顶部的吊台12，在桁架11的四根主支 杆顶部分别焊接成对耳板，吊台12的底部分别固设有与上述各成对耳板轴接的成对耳板。[0032]液压缸2为两根并对称地设置在桁架11内，其分别吊接在吊台12的两侧部。在 吊台12的两侧部分别设有轴接液压缸2缸底的成对耳板。定滑轮组3吊接在两液压缸2 之间的吊台12上，在上述两成对耳板之间设有轴接定滑轮组3的成对耳板。如图3、图3a和图3b所示，脱钩装置6包括吊钩组61、固定装置62和吊钩组启闭 装置63。吊钩组61、固定装置62及吊钩组启闭装置63通过一主销轴和两副销轴连接。吊 钩组61包括两个吊钩本体611，在两吊钩本体611相对叠置的部位设有铰接孔611a，各吊 钩本体611的外侧部分别设有一通孔611b、611c。固定装置62包括一箱体式横梁621，在 横梁621的中部固设有竖直向上的支固板622，支固板622上设有与铰接孔611a对应的固 定孔622a。吊钩组启闭装置63大致呈工字状，它包括大致呈箱体式的上横梁631和下横 梁632，上、下横梁631、632之间设有连接部633，上横梁631上设有与铰接孔611a和两通 孔61 lb、61 Ic分别对应的三个竖向长条孔，对应中部铰接孔61 Ia的为直长条孔631a，对应 两侧部通孔的为向外侧倾斜的斜长条孔631b、631c，直长条孔631a的孔底部与两斜长条孔 631b,631c的孔顶部大致在同一高度。主销轴穿过固定孔622a、铰接孔611a和直长条孔 631a。一副销轴分别穿过通孔611b和斜长条孔631b，另一副销轴穿过通孔611c和斜长条 孔631c。吊钩组61在液压缸2的带动下主销轴和两副销轴可在对应的长条孔中滑动。吊 钩启闭装置63的上下横梁631、632之间的连接部633设有一在液压缸2的伸缩带动下供 固定装置62上下移动的空档634。如图3a和图3b所示，当主销轴位于直条孔631a的底部时，两副销轴位于斜长条 孔631b、631c的顶部时，此时吊钩组处于闭合状态；当主销轴在直条孔631a的底部向上运 动时，同时两副销轴在两斜长孔631b、631c的顶部向下运动，此时吊钩组张开。固定装置62的横梁621两侧部设有与液压缸2的活塞杆轴接的连接孔。如图4所示，滑动装置5包括滑动箱体51和固设在滑动箱体51上的供所述吊钩 组61卡固的钩卡部52。吊钩组启闭装置63的上箱体631上设有供活塞杆穿过的通道。在滑动装置5的 滑动箱体51上设有供液压缸运动的通道。为了使脱钩装置和滑动装置在上下运动过程中具有良好的稳固和导向作用，在桁 架11竖直方向的角部设有导轨7。在吊钩组启闭装置63的上下横梁631、632和滑动箱体 51上均设有与各导轨7 —一对应匹配的滚动体8。随着强夯夯击次数的增加，夯坑的深度有可能大于原安全许可绳长时，需要对绳 长进行调节，在吊台12上固设有与定滑轮组3的中部对应的绳长调节器9。为了使很好的实现滑动箱体51的制动，在桁架11内设有与滑动箱体51对应的缓 冲装置10。为了自由下落或起升中滑轮组及钢丝绳C的受力均衡，可采用如图5所示的钢丝 绳C缠绕方法钢丝绳C的死端连接在绳长调节器9上，在滑轮组的中部钢丝绳C分为两个 分支，左侧的钢丝绳缠绕左侧的滑轮组，右侧的钢丝绳缠绕右侧的滑轮组，钢丝绳的缠绕方 法为交叉缠绕法，最后钢丝绳C的两活动端紧固一起连接夯锤G。以下配合如图6对本实用新型一种带锤自由下落式强夯机的起升机构的工作过 程描述如下工作工程1、夯锤提升将三位四通电磁换向阀a2切换至右位，泵al的液压油经过双向平衡阀a3的单向阀进入液压缸2的无杆腔，在液压油的作用下，液压缸2的活塞杆 伸出，此时吊钩组61锁紧了滑动箱体51的钩卡部52，在活塞杆伸出的过程中，通过滑轮组 与钢丝绳C的作用带动夯锤提升到规定的高度，控制二通插装阀a4的二位四通电磁换向 阀a5在左位工作，二通插装阀a4关闭。2、滑动装置5的钩卡部52脱钩将三位四通电磁换向阀a2切换至中位，在双向平 衡阀a3的作用下，液压缸2保持稳定。此时将二位四通电磁换向阀a5得电，切换至右位， 液压缸2无杆腔油液压力使二通插装阀a4开启，油液通过二通插装阀a4流向油箱。在夯 锤自重的作用下，活塞杆迅速回缩，带动横梁621向上运动，吊钩组61向两边开启。吊钩组 开启后，夯锤在自重的作用下，通过钢丝绳C与动滑轮组4的作用，带动滑动箱体51沿着桁 架11内部的导轨7向上运动，完成脱钩及夯锤G自由下落的强夯作业。3、脱钩装置复位在强夯作业过程中，将二位四通电磁换向阀a5断电，切换至左 位，切换三位四通电磁换向阀a2至左位，液压缸2的有杆腔进油，在有杆腔侧液体压力的作 用下无杆腔侧平衡阀3的阀芯打开，无杆腔回油至油箱，液压缸2的活塞杆回缩，带动脱钩 装置6—起上移。在这个过程中，吊钩组61—直处在开启状态。当脱钩装置6上的吊钩组 61的底端与滑动箱体上的钩卡部53接触时，液压缸2的活塞杆回缩将停止。然后，三位四 通电磁换向阀a2至右位，液压缸2的活塞杆做反向动作，向外伸出60-70毫米，吊钩组关闭 准备下一次作业循环。以上为本实用新型的较佳实施例以及设计图式，上述较佳实施例以及设计图式仅 是举例说明，并非用于限制本实用新型的权利范围，凡以均等的技术手段、或为本申请专利 范围所涵盖的权利范围而实施者，均不脱离本实用新型的保护范围。
权利要求一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，其特征在于它包括吊固装置，该吊固装置吊设有液压缸和定滑轮组，该定滑轮组通过钢丝绳连接有动滑轮组，该动滑轮组固设在一滑动装置上，该液压缸连接一脱钩装置，该脱钩装置与该滑动装置对应，在液压缸的作用下该脱钩装置选择性地与该滑动装置连接或分离。
2.根据权利要求1所述的一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，其特征在于所述 吊固装置包括一桁架和吊台，该吊台固定在该桁架的顶部。
3.根据权利要求2所述的一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，其特征在于所述 液压缸为两根并设置在桁架内，其分别吊固在所述吊台的两侧部，所述定滑轮组吊接在两 液压缸之间的吊台上。
4.根据权利要求1或3所述的一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，其特征在于 所述脱钩装置包括通过销轴连接的吊钩组、固定装置和吊钩组启闭装置，该吊钩组包括两 个相互铰接的吊钩本体，在两个吊钩本体的外侧部分别设有一通孔；在固定装置上设有与 吊钩组的铰接孔对应的固定孔；吊钩组启闭装置上设有与铰接孔和两通孔分别对应的三个 竖向长条孔，对应铰接孔和固定孔的为直长条孔，对应两侧部通孔的为向外侧倾斜的斜长 条孔，直长条孔的孔底部与两斜长条孔的孔顶部大致在同一高度，所述液压缸活塞杆与该 固定装置的两侧部连接。
5.根据权利要求4所述的一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，其特征在于所述 吊钩组启闭装置包括上横梁和下横梁，上横梁与下横梁之间设有连接部，三个竖向长条孔 均设置在上横梁上，该连接部设有一在液压缸的带动下供固定装置上下移动的空档。
6.根据权利要求1或5所述的一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，其特征在于 所述动滑动装置包括滑动箱体和固设在滑动箱体上的供所述吊钩组卡固的钩卡部。
7.根据权利要求6所述的一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，其特征在于在所 述桁架竖直方向的角部设有导轨。
8.根据权利要求7所述的一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，其特征在于在所 述吊钩组启闭装置的上、下箱体和滑动箱体上均设有与各导轨一一对应匹配的滚动体。
9.根据权利要求8所述的一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，其特征在于在所 述吊台上固设有与定滑轮组的中部对应的绳长调节器。
10.根据权利要求9所述的一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，其特征在于在所 述桁架内设有与所述滑动箱体对应的缓冲装置。
专利摘要本实用新型公开了一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，它包括吊固装置，该吊固装置吊设有液压缸和定滑轮组，该定滑轮组匹配有动滑轮组，该动滑轮组固设在一滑动装置上，该液压缸连接一脱钩装置，该脱钩装置与该滑动装置对应，该脱钩装置选择性地与该滑动装置连接、分离。实用新型所得到的一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，取代现在强夯机施工中广泛使用的脱钩器和卷扬机构，实现起升和不脱钩强夯作业，使用方便、成本适宜，对提高强夯施工的安全性与效率具有重大意义。
文档编号E02D3/068GK201686980SQ200920350059
公开日2010年12月29日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者孙铁兵, 屈福政, 王锡良 申请人:中化岩土工程股份有限公司