一種非脫鉤強夯機及其工作方法技術(shù)

一種非脫鉤強夯機及其工作方法，包括機架、設(shè)置于機架上的卷揚機和在機架一側(cè)鉸接設(shè)置的吊臂，吊臂頂端設(shè)置有定滑輪，沿吊臂長度方向，設(shè)置有若干壓繩器，每個壓繩器包括卷繞部、鎖定部、離合驅(qū)動部以及控制部，鋼絲繩一端從卷揚機伸出后，依次繞過吊臂上每個壓繩器的卷繞部，然后再繞過定滑輪后連接至夯錘的頂端；還包括總控系統(tǒng)，總控系統(tǒng)控制壓繩器在卷揚機制動和夯錘接觸地面前釋放大于夯深長度的鋼絲繩，以保證夯深h的需求，從而提高制動系統(tǒng)耐用性、降低使用成本。降低使用成本。降低使用成本。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種非脫鉤強夯機及其工作方法


[0001]本專利技術(shù)涉及一種建筑工程機械，尤其涉及一種強夯機設(shè)備，具體地說是一種非脫鉤強夯機及其工作方法。

技術(shù)介紹

[0002]強夯機具有脫鉤式強夯機和非脫鉤式強夯機兩種，而非脫鉤式強夯機由于其較高的工作效率和較低的人員配備，使其成為一種強夯機的發(fā)展方向。但是由于非脫鉤強夯機夯錘下落過程是非脫鉤的，在實際操作中對于控制系統(tǒng)，對卷揚剎車的控制系統(tǒng)要求較高：過早制動存在發(fā)生空中制動、機毀人亡的重大隱患，過晚制動則存在鋼絲繩多放、卷揚亂繩的問題。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中大多通過檢測夯錘落地的準確節(jié)點，然后在夯錘落地后對卷揚機進行剎車制動。通常檢測夯錘是否落地，是通過繩輪的編碼器、繩索的受力情況進行判別。但是在實際情況中，由于地表的相對不平整、長時間使用后繩索的形變、夯機深度變化等原因，需要經(jīng)常調(diào)整制動的時機，這種調(diào)整通常是隨著夯機深度進行變化的，因此，卷揚制動系統(tǒng)就會隨著夯機的次數(shù)和深度不斷調(diào)整制動力，這對制動系統(tǒng)的控制復(fù)雜程度和耐用性提出了較高的要求。
[0004]此外，在現(xiàn)有技術(shù)中會檢測夯錘速度為零時間點，然后再對卷揚機進行制動。這樣就要設(shè)置精度較高的速度編碼器或較復(fù)雜的繩索拉力檢測裝置。但是由于施工地表的不平整以及夯機深度的增加，導(dǎo)致不同夯擊行程下，夯錘的行程以及速度為零的時間節(jié)點是不斷變化的，因此，每次夯機制動的時間是不確定的，需要臨時通過傳感器檢測得到。由于夯機環(huán)境的惡劣和強夯機的高工作頻率，這種復(fù)雜的傳感檢測系統(tǒng)必然耐久性不高，一旦失靈會極易發(fā)生機毀人亡。/>[0005]因此，為了提高強夯機卷揚制動系統(tǒng)的耐用性、降低使用成本，需要設(shè)計一種既能滿足非脫鉤制動需求，又可明顯提高制動系統(tǒng)耐用性、降低使用成本的強夯機。

技術(shù)實現(xiàn)思路

[0006]本專利技術(shù)的目的在于提供一種非脫鉤強夯機及其使用方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題。
[0007]本專利技術(shù)為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：一種非脫鉤強夯機，包括機架、設(shè)置于機架上的卷揚機和在機架一側(cè)鉸接設(shè)置的吊臂，吊臂頂端設(shè)置有定滑輪，沿吊臂長度方向，設(shè)置有若干壓繩器，每個壓繩器包括卷繞部、鎖定部、離合驅(qū)動部以及控制部，卷揚機上設(shè)置有鋼絲繩，鋼絲繩一端從卷揚機伸出后，依次繞過吊臂上每個壓繩器的卷繞部，然后再繞過定滑輪后連接至夯錘的頂端；還包括總控系統(tǒng)，總控系統(tǒng)控制壓繩器在卷揚機制動和夯錘接觸地面前釋放大于夯深長度的鋼絲繩。
[0008]優(yōu)選的，卷揚機包括制動機構(gòu)以及設(shè)置于卷揚機轉(zhuǎn)軸處的旋轉(zhuǎn)編碼器，制動機構(gòu)
通過旋轉(zhuǎn)編碼器的測量在夯錘接觸地面的時刻對卷揚機進行制動。
[0009]優(yōu)選的，壓繩器的卷繞部包括杠桿，杠桿中間固定穿設(shè)有驅(qū)動軸的端部，杠桿的兩端分別轉(zhuǎn)動安裝有滑輪一和滑輪二，杠桿上對應(yīng)滑輪一、滑輪二與驅(qū)動軸之間的位置，還設(shè)置有鎖定孔。
[0010]優(yōu)選的，壓繩器的鎖定部包括座體，座體中心設(shè)置有中心通孔，驅(qū)動軸穿過座體的中心通孔并轉(zhuǎn)動安裝于中心通孔上，在中心通孔周圍還中心對稱的設(shè)置有八個階梯通孔，階梯通孔的小孔徑側(cè)的中心距、孔徑與杠桿上的鎖定孔對應(yīng)，在階梯通孔內(nèi)安裝有鎖定銷、壓縮彈簧以及鎖定電磁鐵，鎖定銷能夠在階梯通孔內(nèi)滑動，鎖定銷與鎖定電磁鐵之間設(shè)置有壓縮彈簧，鎖定銷上設(shè)置有與階梯通孔的階梯臺匹配的尾部，座體的外部還設(shè)置有四個安裝孔。
[0011]優(yōu)選的，壓繩器的離合驅(qū)動部包括離合器和驅(qū)動機構(gòu)，離合器內(nèi)部具有圓柱形的內(nèi)腔體，離合器的一側(cè)端部固定安裝于座體的端面，驅(qū)動軸從座體的中心通孔穿出然后伸入至離合器內(nèi)部的內(nèi)腔體中，離合器的另一側(cè)端部安裝驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)具有主軸，主軸同樣伸入離合器內(nèi)部的內(nèi)腔體，主軸與驅(qū)動軸同軸相對設(shè)置，位于內(nèi)腔體的驅(qū)動軸的端部和主軸的端部均設(shè)置有花鍵，一個盤狀的花鍵套可滑動的設(shè)置于內(nèi)腔體中，花鍵套套設(shè)在主軸和驅(qū)動軸的外側(cè)，在花鍵套與內(nèi)腔體端面之間設(shè)置有拉伸彈簧，在花鍵套與驅(qū)動機構(gòu)之間設(shè)置有離合器電磁鐵，在驅(qū)動軸與離合器之間還設(shè)置有扭簧。
[0012]優(yōu)選的，壓繩器的控制部包括壓繩器控制器，其輸入端與總控系統(tǒng)連接，輸出端連接至該壓繩器的八個鎖定電磁鐵，該輸出端還連接至離合驅(qū)動部的離合器電磁鐵，該輸出端還連接至驅(qū)動機構(gòu)。
[0013]優(yōu)選的，總控系統(tǒng)包括總控制器，總控制器輸出端連接至壓繩器總控制器，壓繩器總控制器分別連接至每個壓繩器的壓繩器控制器，總控制器的輸出端還連接至卷揚機的制動機構(gòu)，總控制器的輸入端連接至卷揚機的旋轉(zhuǎn)編碼器，總控制器內(nèi)還設(shè)置有計數(shù)器用于對夯擊次數(shù)進行計數(shù)。
[0014]一種非脫鉤強夯機的工作方法，其特征在于：每個夯擊作業(yè)行程包括以下工作步驟：S1：卷揚機對夯錘進行卷揚提升直至最高點，然后總控制器控制制動機構(gòu)對卷揚機進行制動，在提升過程中卷揚機的旋轉(zhuǎn)編碼器記錄卷揚行程長度數(shù)據(jù)，總控制器接受旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)據(jù)并計算得到夯錘的提升高度L，然后總控制器通過提升高度L計算出制動機構(gòu)的制動時間T0；S2：卷揚機斷開與卷揚機驅(qū)動機構(gòu)的連接，松開制動機構(gòu)對夯錘進行釋放，總控制器開始對夯錘的釋放過程進行計時；S3：總控制器在達到T0前的50毫秒時，通過壓繩器總控制器以及計數(shù)器得到的夯擊次數(shù)，逐級的控制不同卷繞長度的壓繩器進行解鎖；S4：總控制器在達到T0時刻時，控制制動機構(gòu)對卷揚機進行制動；S5：總控制器在T0時刻5秒后，控制制動機構(gòu)解除對卷揚機的制動，使卷揚機能夠空轉(zhuǎn)；S6：壓繩器總控制器控制S3步驟中解鎖的壓繩器進行復(fù)位收繩后重新鎖定，準備進入下一次夯擊循環(huán)。
[0015]優(yōu)選的，步驟S3中壓繩器進行解鎖的步驟為：壓繩器控制器控制離合器電磁鐵通電，然后壓繩器控制器控制對應(yīng)角度進行鎖定的鎖定電磁鐵通電。
[0016]優(yōu)選的，步驟S6中的壓繩器進行復(fù)位收繩后重新鎖定的步驟為：壓繩器控制器控制對應(yīng)角度進行鎖定的鎖定電磁鐵通電，然后壓繩器控制器控制離合器電磁鐵斷電，然后壓繩器控制器控制驅(qū)動機構(gòu)轉(zhuǎn)動使該壓繩器恢復(fù)初始的對鋼絲繩的卷繞角度，然后壓繩器控制器控制對應(yīng)角度進行鎖定的鎖定電磁鐵斷電。
[0017]本專利技術(shù)的有益效果是：1、本申請中卷揚機轉(zhuǎn)軸處的旋轉(zhuǎn)編碼器可以記錄卷揚機在卷揚狀態(tài)下或釋放狀態(tài)下滾筒的旋轉(zhuǎn)量，進而計算出鋼絲繩的收放長度。本申請區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中的在夯錘靜止的時間點制動，改為在夯錘接觸地面的時間點制動，也就是說本申請的制動機構(gòu)在夯錘接觸地面瞬間就對卷揚機進行制動，由于每次夯錘被提升至最高點時，卷揚機的旋轉(zhuǎn)編碼器均會記錄夯錘的提升高度L，根據(jù)該提升高度L，可以容易計算出夯錘接觸地面的時間點。因此，針對每次夯擊行程，夯錘從最高點下落，制動機構(gòu)從松開制動到再次進行制動，制動機構(gòu)都是按照已經(jīng)提前檢測的數(shù)據(jù)進行工作，液壓系統(tǒng)具有足夠的反應(yīng)和準備時間。而為了保證從夯錘接觸地面到完全靜止過程中由于夯錘的壓縮行程對鋼絲繩的釋放長度的需求，本申請設(shè)置了壓繩器。由于鋼絲繩在吊臂上是纏繞于多個壓繩器上的，因此，當壓繩器旋轉(zhuǎn)解除對鋼絲繩的卷繞時，鋼絲繩就會釋放一定的長度，由于壓繩器的不同的卷繞角度，就會釋放不同長度的鋼絲繩，以保證夯深h的需求。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種非脫鉤強夯機，其特征在于：包括機架、設(shè)置于機架上的卷揚機和在機架一側(cè)鉸接設(shè)置的吊臂，吊臂頂端設(shè)置有定滑輪，沿吊臂長度方向，設(shè)置有若干壓繩器，每個壓繩器包括卷繞部、鎖定部、離合驅(qū)動部以及控制部，卷揚機上設(shè)置有鋼絲繩，鋼絲繩一端從卷揚機伸出后，依次繞過吊臂上每個壓繩器的卷繞部，然后再繞過定滑輪后連接至夯錘的頂端；還包括總控系統(tǒng)，總控系統(tǒng)控制壓繩器在卷揚機制動和夯錘接觸地面前釋放大于夯深長度的鋼絲繩。2.如權(quán)利要求1所述的一種非脫鉤強夯機，其特征在于：卷揚機包括制動機構(gòu)以及設(shè)置于卷揚機轉(zhuǎn)軸處的旋轉(zhuǎn)編碼器，制動機構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)編碼器的測量在夯錘接觸地面的時刻對卷揚機進行制動。3.如權(quán)利要求2所述的一種非脫鉤強夯機，其特征在于：壓繩器的卷繞部包括杠桿，杠桿中間固定穿設(shè)有驅(qū)動軸的端部，杠桿的兩端分別轉(zhuǎn)動安裝有滑輪一和滑輪二，杠桿上對應(yīng)滑輪一、滑輪二與驅(qū)動軸之間的位置，還設(shè)置有鎖定孔。4.如權(quán)利要求3所述的一種非脫鉤強夯機，其特征在于：壓繩器的鎖定部包括座體，座體中心設(shè)置有中心通孔，驅(qū)動軸穿過座體的中心通孔并轉(zhuǎn)動安裝于中心通孔上，在中心通孔周圍還中心對稱的設(shè)置有八個階梯通孔，階梯通孔的小孔徑側(cè)的中心距、孔徑與杠桿上的鎖定孔對應(yīng)，在階梯通孔內(nèi)安裝有鎖定銷、壓縮彈簧以及鎖定電磁鐵，鎖定銷能夠在階梯通孔內(nèi)滑動，鎖定銷與鎖定電磁鐵之間設(shè)置有壓縮彈簧，鎖定銷上設(shè)置有與階梯通孔的階梯臺匹配的尾部，座體的外部還設(shè)置有四個安裝孔。5.如權(quán)利要求4所述的一種非脫鉤強夯機，其特征在于：壓繩器的離合驅(qū)動部包括離合器和驅(qū)動機構(gòu)，離合器內(nèi)部具有圓柱形的內(nèi)腔體，離合器的一側(cè)端部固定安裝于座體的端面，驅(qū)動軸從座體的中心通孔穿出然后伸入至離合器內(nèi)部的內(nèi)腔體中，離合器的另一側(cè)端部安裝驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)具有主軸，主軸同樣伸入離合器內(nèi)部的內(nèi)腔體，主軸與驅(qū)動軸同軸相對設(shè)置，位于內(nèi)腔體的驅(qū)動軸的端部和主軸的端部均設(shè)置有花鍵，一個盤狀的花鍵套可滑動的設(shè)置于內(nèi)腔體中，花鍵套套設(shè)在主軸和驅(qū)動軸的外側(cè)，在花鍵套與內(nèi)腔體端面之間設(shè)置有拉伸彈簧，在花鍵套與驅(qū)動機構(gòu)之間設(shè)置有離合器電磁鐵，在驅(qū)動軸與離合器之間還設(shè)置有扭簧。6.如權(quán)利要求5所述的一種非脫鉤強夯機，其特征在于：壓...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曹軍，劉光華，苑振，姜倩倩，
申請(專利權(quán))人：山東航空港建設(shè)工程集團有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：