一種強夯機的單繩雙卷揚裝置及強夯的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種強夯機的單繩雙卷揚裝置及強夯機，雙卷筒起升裝置包括2個卷筒；鋼絲繩的兩端分別纏繞在2個卷筒上，并且在2個卷筒上纏繞的長度相同；在夯擊后，控制裝置控制2個卷筒轉動卷起鋼絲繩，提升夯錘，并且，控制裝置計算相鄰兩次提升夯錘時纏繞在2個卷筒上的鋼絲繩的長度差，獲取夯擊深度。本實用新型的強夯機的單繩雙卷揚裝置及強夯機，能夠自動獲取夯擊深度，可以實現(xiàn)大夯能不脫鉤，解決了卷揚不同步造成的受力不同的難題，提高作業(yè)效率，使強夯作業(yè)更安全可靠、更方便、更舒適，為用戶降低作業(yè)成本，為用戶帶來更大的經(jīng)濟效益。
【專利說明】一種強夯機的單繩雙卷揚裝置及強夯機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工程機械【技術領域】，尤其涉及一種強夯機的單繩雙卷揚裝置及強夯機。
【背景技術】
[0002]目前，一般強夯施工采用單繩單卷揚不脫鉤技術或雙繩雙卷揚不脫鉤技術技術，這兩種施工技術效率高，經(jīng)濟性好，但單繩單卷揚受到鋼絲繩、機構制約難以實現(xiàn)大夯能不脫鉤技術，雙繩雙卷揚雖然能夠實現(xiàn)大夯能不脫鉤技術但雙繩雙卷揚面臨卷揚不同步問題造成兩根繩受力不同，容易出現(xiàn)故障或危險，使用維護成本較高。一般一臺強夯機配3-4人，投入的人力物力較大，并且，通過人工掛鉤及測量嚴重影響作業(yè)效率，強夯作業(yè)屬于往復頻繁的作業(yè)，人的勞動強度很大。人容易出現(xiàn)疲勞從而容易導致安全事故發(fā)生。

【發(fā)明內容】

[0003]有鑒于此，本實用新型要解決的一個技術問題是提供一種強夯機的單繩雙卷揚裝置，能夠自動獲取夯擊深度。
[0004]一種強夯機的單繩雙卷揚裝置，包括:滑輪組裝置、雙卷筒起升裝置和控制裝置；所述雙卷筒起升裝置包括2個卷筒；在所述滑輪組裝置的下端懸掛夯錘；所述滑輪組裝置通過鋼絲繩與所述雙卷筒起升裝置傳動連接，其中，所述鋼絲繩的兩端分別纏繞在所述2個卷筒上，并且纏繞的長度相同；其中，在夯擊后，所述控制裝置控制所述2個卷筒轉動卷起所述鋼絲繩，提升所述夯錘，并且，所述控制裝置計算相鄰兩次提升所述夯錘時纏繞在所述2個卷筒上的鋼絲繩的長度差，獲取夯擊深度。
[0005]根據(jù)本實用新型的裝置的一個實施例，進一步的，所述起升裝置包括:所述起升裝置包括:分別設置在所述2個卷筒的下方的2個行程開關；所述2個行程開關與所述控制裝置電連接；其中，所述2個行程開關分別檢測在所述2個卷筒上纏繞的鋼絲繩的圈數(shù)是否達到設定的閾值。
[0006]根據(jù)本實用新型的裝置的一個實施例，進一步的，所述雙卷筒起升裝置包括:為提升所述夯錘提供動力的液壓裝置。
[0007]根據(jù)本實用新型的裝置的一個實施例，進一步的，所述起升裝置包括:測量所述液壓裝置壓力的傳感器；其中，所述傳感器與所述控制裝置電連接。
[0008]根據(jù)本實用新型的裝置的一個實施例，進一步的，當所述控制裝置判斷所述液壓裝置輸出的壓力達到設定的提起所述夯錘的壓力時，控制所述2個卷筒開始卷所述鋼絲繩，提升所述夯錘；當所述控制裝置判斷所述夯錘到達指定高度，控制所述2個卷筒停止卷所述鋼絲繩，記錄所述鋼絲繩的提升圈數(shù)；在夯錘自由下落時，當所述控制裝置判斷所述卷筒旋轉的圈數(shù)為所述提升圈數(shù)加上預設的閾值時，進行制動。
[0009]根據(jù)本實用新型的裝置的一個實施例，進一步的，所述起升裝置包括:報警裝置；所述報警裝置與所述控制裝置電連接；其中，當所述控制裝置判斷所述夯錘到達指定高度時，控制所述報警裝置發(fā)出警報。
[0010]一種強夯機，包括:如上所述的強夯機的單繩雙卷揚裝置。
[0011]本實用新型的強夯機的單繩雙卷揚裝置及強夯機，能夠自動獲取夯擊深度，可以實現(xiàn)大夯能不脫鉤，解決了卷揚不同步造成的受力不同的難題，提高作業(yè)效率，使強夯作業(yè)更安全可靠、更方便、更舒適，為用戶降低作業(yè)成本，為用戶帶來更大的經(jīng)濟效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1A至IC為根據(jù)本實用新型的強夯機的單繩雙卷揚裝置的一個實施例的示意圖；其中，圖1A為卷筒示意圖，圖1B為起升裝置的示意圖，圖1C為滑輪組裝置的示意圖；
[0014]圖2為計算鋼絲繩長度的一個實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面參照附圖對本實用新型進行更全面的描述，其中說明本實用新型的示例性實施例。下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0016]圖1A至IC為根據(jù)本實用新型的強夯機的卷揚裝置的一個實施例的示意圖。如圖所示，強夯機的卷揚裝置包括:滑輪組裝置1、起升裝置3和控制裝置(在圖中未畫出)。
[0017]在滑輪組裝置I的下端懸掛夯錘。起升裝置3包括卷筒?；喗M裝置I通過鋼絲繩2與起升裝置3傳動連接，并且，鋼絲繩3纏繞在卷筒上。
[0018]如圖1C所示，鋼絲繩與主臂導向滑輪31、主臂滑輪組32、吊鉤滑輪組33傳動連接，吊鉤滑輪組33下方懸掛夯錘。吊鉤滑輪組33與夯錘之間通過柔性過度鏈條連接。隨提升高度、倍率變化對應不同長度柔性過度鏈條，保證卷揚制動后動滑輪組裝置與夯錘不會相撞。
[0019]動滑輪組裝置包括滑輪組及結構主體，起到鋼絲繩導向和承受夯錘拉力作用。鋼絲繩通過特殊繞法與兩個起升機構及動滑輪組裝置相連，具體過程如下:鋼絲繩34纏繞到一個起升卷筒上，然后將鋼絲繩一端35通過導向滑輪、動滑輪組結構、導向滑輪再纏繞到另一個起升卷揚上，最后保證纏繞到兩個起升機構上的鋼絲繩長度相同。
[0020]在強夯機工作過程中，通過卷筒轉動，卷起或放開鋼絲繩3，并且，在相鄰兩次夯擊后提升夯錘，控制裝置計算纏繞在卷筒上的鋼絲繩的長度差，獲取夯擊深度。控制裝置記錄起落圈數(shù)，圈數(shù)記錄精度達到0.02圈、帶載快放功能、空載快速制動功能制動時間0.05?
0.1 秒。
[0021]行程開關，位置開關的一種，利用生產(chǎn)機械運動部件的碰撞使其觸頭動作來實現(xiàn)接通或分斷控制電路，達到一定的控制目的。通常，這類開關被用來限制機械運動的位置或行程。
[0022]接近開關也叫近接開關，又稱無觸點行程開關，它可以完成行程控制和限位保護。
[0023]設置具有感應提升高度的行程開關或接近開關，開關設計成無極變位實現(xiàn)不同高度設定，可以實現(xiàn)人工調整或人機對話調整。
[0024]根據(jù)本實用新型的一個實施例，2個檢測夯錘到達指定高度的行程開關23或接近開關22。其中，2個行程開關23或接近開關22與控制裝置電連接。
[0025]2個行程開關23分別設置在2個卷筒21的下方，檢測在2個卷筒21上纏繞的鋼絲繩的圈數(shù)是否達到設定的閾值，當卷筒21上纏繞的鋼絲繩的圈數(shù)觸及行程開關，控制裝置控制卷筒停止。可以是2個行程開關23都被觸發(fā)，或只有一個被觸發(fā)，控制裝置控制卷筒停止。
[0026]在設計初將起升鋼絲繩的長度計算完成，在起升機構下側位置處行程開關，可以檢測鋼絲繩在第幾層的開關，通過檢測鋼絲繩在第幾層的位置來確定高度的大小，當起升到一定高度時，行程開關打開，吊鉤停止向上運動，防止危險發(fā)生。限位開關可以前后、左右進行調整，根據(jù)不同臂長及不同倍率進行調整。
[0027]根據(jù)本實用新型的一個實施例，當接近開關22檢測到在卷筒21第一層鋼絲繩只剩三圈時，接近開關22起作用，將信號傳給內部設計的離合器，將離合器關閉，強制卷筒立刻制動?？梢允?個接近開關22都被觸發(fā)，或只有一個被觸發(fā)，控制裝置控制卷筒停止。
[0028]根據(jù)本實用新型的一個實施例，起升裝置包括:為提升夯錘提供動力的液壓裝置、測量液壓裝置壓力的傳感器。傳感器與控制裝置電連接。
[0029]根據(jù)本實用新型的一個實施例，當控制裝置判斷液壓裝置輸出的壓力達到設定的提起夯錘的壓力時，控制卷筒開始卷鋼絲繩，提升夯錘。設定壓力可以根據(jù)夯錘重量設定。
[0030]當控制裝置判斷夯錘到達指定高度，控制2個卷筒停止卷鋼絲繩，記錄鋼絲繩的提升圈數(shù)。到達預設高度時，卷揚停止運轉，發(fā)出提示警告。只有與2個卷筒相對應的2個告警裝置都發(fā)出提示報警時才可以進行夯錘自由下落動作。兩次提示報警停頓2秒，夯錘自由下落。
[0031]在夯錘自由下落時，當控制裝置判斷卷筒旋轉的圈數(shù)為提升圈數(shù)加上預設的閾值時，啟動空載快速制動裝置。
[0032]夯錘落地后，實現(xiàn)空載快速制動，下落制動時卷揚圈數(shù)為提升圈數(shù)加I到3圈根據(jù)現(xiàn)場土質進行設定，例如起升圈數(shù)為10圈那下落后指定圈數(shù)可以設定為11圈。
[0033]根據(jù)本實用新型的一個實施例，當采用單倍率起升時，在相鄰兩次夯擊后提升夯錘。所述鋼絲繩在所述第一卷筒和第二卷筒的第一層時，夯擊的高度差=X { (c+d) - (a+b) } X (R+r)。
[0034]如圖2所示，當所述鋼絲繩落在所述第一卷筒和第二卷筒的第η層時，η大于等于2，夯擊高度差為X { (c+d)- (a+b)} X [R+r+1.732X (n-l)r] ;R為所述卷筒半徑，r為所述鋼絲繩半徑。
[0035]這樣往復夯擊當夯擊高度差小于等于設定高度差時，停止夯擊并提示更換夯擊點。
[0036]可以采用η倍率起升，即指繞繩的方式，多大的起重量所用的鋼絲繩的倍率是不一樣的。[0037]當采用η倍率(偶數(shù))起升時，當鋼絲繩在卷筒第一層時，夯擊的高度差= (2π/η)Χ{ (c+d) - (a+b)} X (R+r)，R為卷揚半徑，r為鋼絲繩半徑。當所述鋼絲繩落在所述第一卷筒和第二卷筒的第η層時，η大于等于2，夯擊高度差為(2π/η) X { (c+d)- (a+b)} X [R+r+1.732X (n-l)r] ;R為所述卷筒半徑,r為所述鋼絲繩半徑。R為卷筒半徑，r為鋼絲繩半徑。
[0038]根據(jù)本實用新型的一個實施例，起升裝置包括:報警裝置。報警裝置與控制裝置電連接。其中，當控制裝置判斷夯錘到達指定高度時，控制報警裝置發(fā)出警報，可以是聲音報警或報警燈閃爍。
[0039]根據(jù)本實用新型的一個實施例，一種強夯機包括如上的強夯機的卷揚裝置。
[0040]根據(jù)本實用新型的一個實施例，起升裝置3的卷筒的提升圈數(shù)記錄精度達到0.02圈，可以根據(jù)卷揚每圈鋼絲繩長度和施工標準制定圈數(shù)記錄精度、帶載快放功能、空載快速制動功能制動時間0.05?0.1秒、
[0041]液壓裝置達到設定壓力時，卷揚機開始記錄卷揚提升圈數(shù)，夯錘到達指定點停止記錄，數(shù)值記錄等待后用。液壓裝置的設定壓力可以根據(jù)夯錘重量設定。
[0042]夯錘到達預設高度時，卷揚停止運轉，發(fā)出提示警告，停頓2秒，夯錘自由下落。
[0043]夯錘落地后，實現(xiàn)空載快速制動，下落制動時卷揚圈數(shù)為提升圈數(shù)加I到3圈根據(jù)現(xiàn)場土質進行設定，需要現(xiàn)場夯擊下沉深度資料，例如，提升圈數(shù)為10圈那下落后指定圈數(shù)可以設定為11圈。
[0044]實現(xiàn)設定高度、設定夯擊次數(shù)的夯擊時，控制裝置無需記錄高度差。
[0045]根據(jù)本實用新型的一個實施例，首先計算出從空鉤降落到地面所需要的繩長，然后在起升機構附近安裝限位開關，通過檢測起升機構剩余鋼絲繩的多少來實現(xiàn)空載快速制動，設計時已經(jīng)計算出鋼絲繩的長度。
[0046]通過程序控制發(fā)動機工作情況，發(fā)動機能夠根據(jù)負載情況調節(jié)轉速、扭矩、輸出功率，強夯工況分拔錘、提錘、(停錘)落錘、空載制動5個過程，要求在拔錘時發(fā)動機對應較低轉速大扭矩輸出，提錘時大功率輸出，落錘及空載制動時發(fā)動機怠速狀態(tài)小功率輸出。
[0047]根據(jù)本實用新型的一個實施例，由于強夯過程中，單繩拉力是變化的，鋼絲繩的伸長量不同，會影響高度差計算數(shù)值，通過實驗進行調整。
[0048]本實用新型的強夯機的單繩雙卷揚裝置及強夯機具有下列優(yōu)點:
[0049]1.強夯智能控制能夠大大節(jié)省人力物力，提高作業(yè)效率，提高經(jīng)濟效益。
[0050]2.減輕操作者勞動強度，降低施工風險。
[0051]3.只需要增加很少成本，實現(xiàn)強大功能。
[0052]可能以許多方式來實現(xiàn)本實用新型的方法和系統(tǒng)。例如，可通過軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來實現(xiàn)本實用新型的方法和系統(tǒng)。用于方法的步驟的上述順序僅是為了進行說明，本實用新型的方法的步驟不限于以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說明。此外，在一些實施例中，還可將本實用新型實施為記錄在記錄介質中的程序，這些程序包括用于實現(xiàn)根據(jù)本實用新型的方法的機器可讀指令。因而，本實用新型還覆蓋存儲用于執(zhí)行根據(jù)本實用新型的方法的程序的記錄介質。
[0053]本實用新型的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本實用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領域的普通技術人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本實用新型的原理和實際應用，并且使本領域的普通技術人員能夠理解本實用新型從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
【權利要求】
1.一種強夯機的單繩雙卷揚裝置，其特征在于，包括: 滑輪組裝置、雙卷筒起升裝置和控制裝置； 所述雙卷筒起升裝置包括2個卷筒；在所述滑輪組裝置的下端懸掛夯錘； 所述滑輪組裝置通過鋼絲繩與所述雙卷筒起升裝置傳動連接，其中，所述鋼絲繩的兩端分別纏繞在所述2個卷筒上，并且在所述2個卷筒上纏繞的長度相同； 其中，在夯擊后，所述控制裝置控制所述2個卷筒轉動卷起所述鋼絲繩，提升所述夯錘，并且，所述控制裝置計算相鄰兩次提升所述夯錘時纏繞在所述2個卷筒上的鋼絲繩的長度差，獲取夯擊深度。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于: 所述起升裝置包括:分別設置在所述2個卷筒的下方的2個行程開關；所述2個行程開關與所述控制裝置電連接； 其中，所述2個行程開關分別檢測在所述2個卷筒上纏繞的鋼絲繩的圈數(shù)是否達到設定的閾值。
3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于: 所述雙卷筒起升裝置包括:為提升所述夯錘提供動力的液壓裝置。
4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于: 所述起升裝置包括:測量所述液壓裝置壓力的傳感器；所述傳感器與所述控制裝置電連接； 當所述控制裝置判斷所述液壓裝置輸出的壓力達到設定的提起所述夯錘的壓力時，控制所述2個卷筒開始卷所述鋼絲繩，提升所述夯錘； 當所述控制裝置判斷所述夯錘到達指定高度，控制所述2個卷筒停止卷所述鋼絲繩，記錄所述鋼絲繩的提升圈數(shù)； 在夯錘自由下落時，當所述控制裝置判斷所述2個卷筒旋轉的圈數(shù)為所述提升圈數(shù)加上預設的閾值時，進行制動。
5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于: 所述起升裝置包括:報警裝置； 所述報警裝置與所述控制裝置電連接； 其中，當所述控制裝置判斷所述夯錘到達指定高度時，控制所述報警裝置發(fā)出警報。
6.—種強夯機,其特征在于,包括: 如權利要求1至5任意一項所述的強夯機的單繩雙卷揚裝置。
【文檔編號】B66D1/12GK203411270SQ201320317152
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年6月3日 優(yōu)先權日:2013年6月3日
【發(fā)明者】尚君輝, 周波, 田洪杰 申請人:徐工集團工程機械股份有限公司