專利名稱：無繩高位觸發(fā)式強夯自動脫鉤器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型具體涉及無繩高位觸發(fā)式自動脫鉤器，適用于夯錘重量在15 60 t、夯錘提升高度在20 25 m之間，夯擊能量在300 1200 t · m的各類地質(zhì)條件下的地基加固強夯施工作業(yè)。
背景技術(shù)：
目前廣泛使用的強夯法地基加固又稱動力固結(jié)法。這種方法是反復地將重量很大的夯錘提升到一定高度后，再使其自由下落，給地基以強大的沖擊和振動能量，從而提高地基的強度并降低其壓縮性，改善地基的工程技術(shù)性能。強夯法由于在工程實踐中具有加固效果顯著，適用土類范圍廣，設(shè)備配置簡單，施工工藝簡便，節(jié)省勞動力，施工周期短，工程造價低廉等優(yōu)點。專利號是201020558048. I中公開了一種“強夯機自動脫鉤器”，它包括鉤架、與鉤架可轉(zhuǎn)動連接的鉤體和在鉤體鉤起強夯機夯錘時用以卡掣鉤體以對鉤體進行限位的鉤體套桿，所述鉤體套桿與鉤架可轉(zhuǎn)動連接，在所述鉤體套桿靠近端部位置處設(shè)置有用以卡掣所述鉤體的卡掣部，在鉤體套桿靠近尾部位置連接有用以使鉤體與鉤體套桿的卡掣部相分離的脫鉤動力裝置，所述鉤體和鉤架之間還連接有用以在鉤體與鉤體套桿的卡掣部相分離后使鉤體復位至卡掣部的鉤體復位彈簧。正常施工狀態(tài)下，一只強夯錘往往每天要起落達上千次以上，脫鉤器在強大的重力作用下長期疲勞使用，導致脫鉤器的故障率非常高。
發(fā)明內(nèi)容為了提高脫鉤器的使用壽命和安全可靠性，本實用新型提供一種無繩高位觸發(fā)式自動脫鉤器。本實用新型的技術(shù)方案本實用新型包括觸發(fā)器、聯(lián)桿機構(gòu)、主骨架、夯錘掛鉤，觸發(fā)器連接聯(lián)桿機構(gòu)，聯(lián)桿機構(gòu)連接主骨架，主骨架鉸接夯錘掛鉤；所述觸發(fā)器包括靜觸頭、動觸頭，靜觸頭、動觸頭均固定在強夯機吊鉤頂部的卷揚機跑繩出頭繩上，動觸頭內(nèi)鑲尼龍?zhí)?，尼龍?zhí)资箘佑|頭可以在跑繩上滑動，限位塊設(shè)置在起重機臂頭上；所述聯(lián)桿機構(gòu)由第I聯(lián)動杠桿、第2聯(lián)動杠桿、驅(qū)動連桿、第3聯(lián)動杠桿和觸發(fā)傳動連桿組成，觸發(fā)傳動連桿鉸接第3聯(lián)動杠桿，第3聯(lián)動杠桿鉸接驅(qū)動連桿，驅(qū)動連桿鉸接第2聯(lián)動杠桿，第2聯(lián)動杠桿鉸接第I聯(lián)動杠桿。所述第3聯(lián)動杠桿由杠桿長臂和杠桿短臂組成，以銷軸(9)為支點構(gòu)成第3聯(lián)動杠桿并通過銷軸(9)與主骨架連接，杠桿短臂的端部設(shè)有配重。所述第2聯(lián)動杠桿由驅(qū)動臂和凸輪臂構(gòu)成，驅(qū)動臂與凸輪臂以銷軸(16)為支點構(gòu)成第2聯(lián)動杠桿，并通過銷軸(16)與主骨架鉸接。所述第I聯(lián)動杠桿由擺動臂和支撐臂構(gòu)成，擺動臂與支撐臂以銷軸(4)為支點構(gòu)成第I聯(lián)動杠桿，并通過銷軸(4)與主骨架鉸接。所述主骨架由兩塊平行鋼板構(gòu)成，主骨架內(nèi)設(shè)有夯錘掛鉤(I)和定位鉸接銷軸(2)、吊孔鉸接銷軸(10)、第I聯(lián)動杠桿、第2聯(lián)動杠桿和第3聯(lián)動杠桿；主骨架的兩塊平行鋼板上各設(shè)有一個長圓形限位孔(14)，第3聯(lián)動杠桿的限位是通過固定在聯(lián)動杠桿長臂上的定位銷軸(15)在長圓形限位孔內(nèi)的受限活動空間來實現(xiàn)的。所述杠桿長臂上安裝有下鉸腕，動觸頭固定安裝有上鉸腕，上鉸腕、下鉸腕之間通過觸發(fā)傳動連桿連接，觸發(fā)傳動連桿上設(shè)有一個彈簧緩沖器。夯錘掛鉤I由吊鉤和懸臂構(gòu)成，吊鉤和懸臂以銷軸(2)為支點，一端為吊鉤，另一端為懸臂，懸臂與第I聯(lián)動杠桿的支撐臂相接于M點，第I聯(lián)動杠桿的擺動臂與凸輪臂相接于N點，第2聯(lián)動杠桿的驅(qū)動臂與第3聯(lián)動杠桿的短臂之間通過驅(qū)動連桿相連接。所述的杠桿長臂的端部設(shè)有應急拉繩。本實用新型的觸發(fā)傳動連桿推動第I聯(lián)動杠桿的杠桿長臂向下擺動，第2聯(lián)動杠桿隨之順時針旋轉(zhuǎn)，帶動第2聯(lián)動杠桿的凸輪臂向下擺動，第2聯(lián)動杠桿的凸輪臂向下逐步壓迫第I聯(lián)動杠桿的擺動臂，最后在第2聯(lián)動杠桿的擺動臂上，獲得一個足以克服掛鉤懸臂與其接觸面之間摩擦阻力的動力。當聯(lián)動桿件III長臂13的擺動行程結(jié)束時，聯(lián)動機構(gòu)將掛鉤懸臂的制動機關(guān)打開，在強夯錘自重力的作用下，掛鉤可以在其固定鉸接銷軸2上自由旋轉(zhuǎn)，將強夯錘釋放。本實用新型的脫鉤高度定位和吊鉤自動停止提升動作，是由強夯起重機臂頭上的吊鉤提升高度限位塊(懸錘)與固定在繩頭上的觸發(fā)器靜觸頭，共同觸發(fā)安裝在吊鉤上方的觸發(fā)桿件(動觸頭)，誘發(fā)三級杠桿聯(lián)動機構(gòu)的系列動作打開本脫鉤器上的自鎖機關(guān)，從而實現(xiàn)脫鉤釋放夯錘的方法。本實用新型改進了強夯施工作業(yè)過程中的施工工藝，減輕了施工人員的勞動強度，可最大限度地開發(fā)強夯起重機的機械性能，提高了施工效率，節(jié)約了施工成本，而且施工過程更加安全可靠。同時避免了因夯錘偏移錯位造成夯擊質(zhì)量下降、施工中隨意改變提升高度而降低強夯設(shè)計能級等缺陷。本實用新型還具有下述有益效果(I)利用強夯起重機臂頭上的吊鉤高度限位器裝置可同時實現(xiàn)自動脫鉤和自動停機動作，減輕了施工操作人員的勞動強度；(2)落下吊鉤的同時可實現(xiàn)脫鉤器的自動復位，用配重復位取代彈簧復位，使得脫鉤器的結(jié)構(gòu)更加簡單可靠；(3)本實用新型不設(shè)置任何針對夯錘掛鉤的限位擋塊，脫鉤時可實現(xiàn)夯錘掛鉤的自由旋轉(zhuǎn)，充分釋放夯錘脫鉤時產(chǎn)生的動能，對脫鉤器本身不會發(fā)生撞擊現(xiàn)象，因而脫鉤器的使用壽命可大幅度延長；(4)三級杠桿聯(lián)動凸輪變矩機構(gòu)可實現(xiàn)大幅度省力效果；(5)夯錘提升高度得以精確控制，確保了施工方案中所設(shè)計的強夯能級的實現(xiàn)(夯錘的提升高度控制器設(shè)置在強夯門架橫梁附近，想要輕易改變絕非易事)，從而保證了工程施工質(zhì)量；(6)減少了作業(yè)步驟，加快了工序節(jié)奏，而且使用相當方便。(7)如果遇到脫鉤器突然失靈，無法自動脫鉤時，或當強夯機出現(xiàn)機械故障急需將夯錘緊急釋放時，在任意高度狀態(tài)下，操作人員均可在地面上拉動拴掛在手動操縱桿末端的應急繩，將夯錘安全釋放下來。[0027](8)在強夯施工的正常狀態(tài)下，不需要借助額外的動力(如液壓、氣壓或拉繩牽引力等)，與現(xiàn)有的脫鉤技術(shù)相比，本實用新型的結(jié)構(gòu)具有強大的省力功能，在脫鉤時所需要的觸發(fā)力極小，當夯錘為60 t時，所需的觸發(fā)力計算值僅約為10 kg。

圖I是本實 用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型在提升過程中的結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖。圖3是本實用新型在釋放夯錘時的結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖。 圖中，I、夯錘掛鉤，2、銷軸，3、懸臂，4、銷軸，5、支撐臂，6、配重，7、驅(qū)動連桿，8、驅(qū)動臂，9、銷軸，10、連接孔，11、下鉸腕，12、傳動連桿，13、杠桿長臂，14、限位孔，15、限位銷，16、銷軸，17、凸輪臂，18、手拉應急棕繩，19、擺動臂滾子，20、擺動臂，21、主骨架，22、夯錘吊環(huán)，23、限位器懸錘，24、靜觸頭，25、動觸頭，26、彈簧緩沖器，27、懸錘移動托架，28、卷揚機跑繩。
具體實施方式
實施例圖I所示，本實施例由兩塊相互平行的厚鋼板作為主骨架21，主骨架21內(nèi)設(shè)有夯錘掛鉤I和其定位鉸接銷軸2、與起重機吊鉤連接的連接孔10、聯(lián)動杠桿I、聯(lián)動杠桿II和聯(lián)動杠桿III。夯錘掛鉤I的懸臂3與聯(lián)動杠桿I上的短臂5相接合于M點，聯(lián)動杠桿I上的擺動臂20與聯(lián)動杠桿II上的凸輪臂17通過臂滾子19相接與N點，聯(lián)動杠桿II上的驅(qū)動臂8與聯(lián)動杠桿III上的短臂之間通過驅(qū)動連桿7相連接；在主骨架21由兩塊平行鋼板構(gòu)成，兩塊鋼板上各設(shè)有一個長圓形限位孔14，聯(lián)動杠桿III的限位是通過固定在杠桿長臂13上的限位銷15在長圓形限位孔內(nèi)的受限活動空間來實現(xiàn)的；聯(lián)動杠桿III由杠桿長臂13和杠桿短臂以銷軸9為支點構(gòu)成并通過銷軸9與主骨架21連接，杠桿短臂的端部設(shè)有配重6。聯(lián)動杠桿II由驅(qū)動臂8和凸輪臂17以銷軸16為支點構(gòu)成并通過銷軸16與主骨架21鉸接。聯(lián)動杠桿I由擺動臂20和支撐臂5以銷軸4為支點構(gòu)成并通過銷軸4與主骨架21鉸接。夯錘掛鉤I由吊鉤和懸臂3以銷軸2為支點構(gòu)成，銷軸2的一邊為吊鉤，另一邊為
懸臂3。在聯(lián)動杠桿III的杠桿長臂13上安裝有觸發(fā)驅(qū)動連桿12的下鉸腕11，在強夯機吊鉤頂部的卷揚機跑繩28的出頭繩上安裝觸發(fā)傳動連桿的上鉸腕，上鉸腕與下鉸腕之間通過觸發(fā)傳動連桿12連接，上鉸腕和觸發(fā)器動觸頭25固定為一個整體，將觸發(fā)器的動觸頭套在吊鉤的出頭繩上，動觸頭25內(nèi)鑲尼龍?zhí)卓梢栽谂芾K28上自由滑動，觸發(fā)傳動連桿12上裝有一個彈簧緩沖器26，用以吸收聯(lián)動桿件III的杠桿長臂被限位后，吊鉤繼續(xù)提升時產(chǎn)生的超限位移量。調(diào)整觸發(fā)器的靜觸頭與高度限位器之間的距離，可以將脫鉤時隨即停止提升吊鉤的延時量調(diào)整到最佳狀態(tài)；[0040]在需要時可在聯(lián)動杠桿III的杠桿長臂13的末端拴掛一條手拉應急棕繩18，以備緊急情況下應急脫鉤時使用；在聯(lián)動杠桿III的杠桿短臂末端安裝一套配重裝置6，用以脫鉤后的自動復位。本實施例的工作原理，圖I、圖2、圖3所示I)首先要將脫鉤器與強夯機的吊鉤可靠連接，在兩者之間穿入吊孔鉸接銷軸，并用螺母加以固定，在吊鉤出頭繩上安裝觸發(fā)器的靜觸頭24、動觸頭25及傳動連桿12、上下鉸腕和吊鉤高度限位器懸錘移動托盤支撐架27 ；2)將脫鉤器上的夯錘掛鉤I套在強夯錘的吊環(huán)內(nèi)，緩慢起鉤，使強夯錘受力，當強夯錘離開地面時，停鉤檢查，確認安全后，進入正常提升階段； 3)當強夯錘被提升到預定高度時，觸發(fā)器動觸頭25與靜觸頭24相碰，從而產(chǎn)生一個脫鉤觸發(fā)力，隨著吊鉤的繼續(xù)提升，觸發(fā)器上的傳動連桿12推動聯(lián)動桿件III的長臂向下擺動，聯(lián)動杠桿II隨之順時針旋轉(zhuǎn)，帶動其凸輪臂17向下擺動，凸輪向下逐步壓迫聯(lián)動杠桿I的擺動臂20，最后在聯(lián)動杠桿I的擺動臂上，獲得一個足以克服掛鉤懸臂與其接觸面之間摩擦阻力的動力。當聯(lián)動桿件III長臂13的擺動行程結(jié)束時，聯(lián)動機構(gòu)將掛鉤懸臂的制動機關(guān)打開，在強夯錘自重力的作用下，掛鉤可以在其固定鉸接銷軸2上自由旋轉(zhuǎn)，將強夯錘釋放。
權(quán)利要求1.無繩高位觸發(fā)式強夯自動脫鉤器，其特征是它包括觸發(fā)器、聯(lián)桿機構(gòu)、主骨架、夯錘掛鉤，觸發(fā)器連接聯(lián)桿機構(gòu)，聯(lián)桿機構(gòu)連接主骨架，主骨架鉸接夯錘掛鉤；所述觸發(fā)器包括靜觸頭、動觸頭，靜觸頭、動觸頭均固定在強夯機吊鉤頂部的卷揚機跑繩出頭繩上，動觸頭內(nèi)鑲尼龍?zhí)?，尼龍?zhí)资箘佑|頭可以在跑繩上滑動，限位塊設(shè)置在起重機臂頭上；所述聯(lián)桿機構(gòu)由第I聯(lián)動杠桿、第2聯(lián)動杠桿、驅(qū)動連桿、第3聯(lián)動杠桿和觸發(fā)傳動連桿組成，觸發(fā)傳動連桿鉸接第3聯(lián)動杠桿，第3聯(lián)動杠桿鉸接驅(qū)動連桿，驅(qū)動連桿鉸接第2聯(lián)動杠桿，第2聯(lián)動杠桿鉸接第I聯(lián)動杠桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無繩高位觸發(fā)式強夯自動脫鉤器，其特征是所述第3聯(lián)動杠桿由杠桿長臂和杠桿短臂組成，以銷軸(9)為支點構(gòu)成第3聯(lián)動杠桿并通過銷軸(9)與主骨架連接，杠桿短臂的端部設(shè)有配重。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無繩高位觸發(fā)式強夯自動脫鉤器，其特征是所述第2聯(lián)動杠桿由驅(qū)動臂和凸輪臂構(gòu)成，驅(qū)動臂與凸輪臂以銷軸(16)為支點構(gòu)成第2聯(lián)動杠桿，并通過銷軸(16)與主骨架鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無繩高位觸發(fā)式強夯自動脫鉤器，其特征是所述第I聯(lián)動杠桿由擺動臂和支撐臂構(gòu)成，擺動臂與支撐臂以銷軸(4)為支點構(gòu)成第I聯(lián)動杠桿，并通過銷軸(4)與主骨架鉸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無繩高位觸發(fā)式強夯自動脫鉤器，其特征是所述主骨架由兩塊平行鋼板構(gòu)成，主骨架內(nèi)設(shè)有夯錘掛鉤(I)和定位鉸接銷軸(2)、吊孔鉸接銷軸(10)、第I聯(lián)動杠桿、第2聯(lián)動杠桿和第3聯(lián)動杠桿；主骨架的兩塊平行鋼板上各設(shè)有一個長圓形限位孔(14)，第3聯(lián)動杠桿的限位是通過固定在聯(lián)動杠桿長臂上的定位銷軸(15)在長圓形限位孔內(nèi)的受限活動空間來實現(xiàn)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無繩高位觸發(fā)式強夯自動脫鉤器，其特征是所述杠桿長臂上安裝有下鉸腕，動觸頭固定安裝有上鉸腕，上鉸腕、下鉸腕之間通過觸發(fā)傳動連桿連接，觸發(fā)傳動連桿上設(shè)有一個彈簧緩沖器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無繩高位觸發(fā)式強夯自動脫鉤器，其特征是夯錘掛鉤I由吊鉤和懸臂構(gòu)成，吊鉤和懸臂以銷軸(2)為支點，一端為吊鉤，另一端為懸臂，懸臂與第I聯(lián)動杠桿的支撐臂相接于M點，第I聯(lián)動杠桿的擺動臂與凸輪臂相接于N點，第2聯(lián)動杠桿的驅(qū)動臂與第3聯(lián)動杠桿的短臂之間通過驅(qū)動連桿相連接。
專利摘要無繩高位觸發(fā)式強夯自動脫鉤器，適用于夯錘重量在15～60t、夯錘提升高度在20～25m之間，夯擊能量在300～1200t·m的各類地質(zhì)條件下的地基加固強夯施工作業(yè)。它包括觸發(fā)器、聯(lián)桿機構(gòu)、主骨架、夯錘掛鉤，觸發(fā)器連接聯(lián)桿機構(gòu)，聯(lián)桿機構(gòu)連接主骨架，主骨架鉸接夯錘掛鉤；所述觸發(fā)器包括靜觸頭、動觸頭，靜觸頭、動觸頭均固定在強夯機吊鉤頂部的卷揚機跑繩出頭繩上，動觸頭內(nèi)鑲尼龍?zhí)?，尼龍?zhí)资箘佑|頭可以在跑繩上滑動，限位塊設(shè)置在起重機臂頭上。本實用新型減輕了施工人員的勞動強度，可最大限度地開發(fā)強夯起重機的機械性能，提高了施工效率，節(jié)約了施工成本，而且施工過程更加安全可靠。
文檔編號E02D3/046GK202610787SQ20122016270
公開日2012年12月19日 申請日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者張冠宙 申請人:中化二建集團有限公司