CN105174022A - 一种液压自动脱钩装置 - Google Patents

Abstract

一种液压自动脱钩装置，包括油缸、自动挂钩器和用于控制油缸的有杆腔压力的液压系统，自动挂钩器固定在油缸的活塞杆端部，还设有机械锁，机械锁成对安装在油缸的缸筒外壁，机械锁上设有解锁绳，自动挂钩器和机械锁之间安装有脱钩绳，脱钩绳一端与自动挂钩器连接，另一端与机械锁连接。本发明依靠机械锁提升夯锤，由机械锁的结构刚性承载替代高速油缸的液压承载，解决高速油缸重载提升时活塞杆下滑问题；高速油缸内工作压力较低，密封制造维护费用低；依靠解锁绳牵拉，实现机械锁对高速油缸的活塞杆解锁，简单方便，可靠性高，适用于冲击机械脱钩作业。

Description

一种液压自动脱钩装置

技术领域

本发明属于强夯施工设备技术领域，具体涉及一种液压自动脱钩装置。

背景技术

强夯机是一种用于对物料或地基进行冲击压实的工程机械，广泛应用于工业与民用建筑、仓库、堆场、码头、机场、公路和铁路路基、人工岛等的施工作业过程中。由于夯坑对夯锤的吸附作用，强夯机将夯锤从夯坑中拔出的提锤力要显著大于夯锤的重力，以油缸作为强夯作业的工作装置时，油缸需满足高速下放和稳定承重两项功能。液压自动脱钩装置是一种用于强夯机提升夯锤并高速卸放的装置。

CN1587542A公开了一种强夯机夯锤液压脱钩器及其脱钩方法，液压脱钩器利用油缸活塞杆的运动提高脱钩器脱钩速度，但在提升夯锤时，依靠油缸有杆腔承载，油缸的密封件难以在高压下保持低泄漏，液压元件也存在一定的内泄漏，依靠油缸提升夯锤存在自动下滑现象。

CN102979079A公开了一种油缸驱动的强夯机变幅机构及强夯机，非脱钩油缸通过多倍率钢丝绳与数十吨的砝码始终相连，油缸的速度、行程、载荷都极大，长行程高速油缸的加工制造、缓冲设计、重载保压均是难题。

在现有液压件制造条件下，由单一的高速油缸实现高速下放和稳定承重两项功能，带来极高的研制和维护成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服上述背景技术的不足，提供一种可解决油缸重载提升时活塞杆下滑问题，密封制造维护费用低的液压自动脱钩装置。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种液压自动脱钩装置，包括油缸、自动挂钩器和用于控制油缸的有杆腔压力的液压系统，所述自动挂钩器固定在油缸的活塞杆端部，还设有机械锁，所述机械锁成对安装在油缸的缸筒外壁，机械锁上设有解锁绳，所述自动挂钩器和机械锁之间安装有脱钩绳，所述脱钩绳一端与自动挂钩器连接，另一端与机械锁连接。

进一步，所述机械锁包括两块安装板，两块安装板相对位于油缸下部两侧，每块安装板的外侧设有滑块，安装板上对称开有两个长条形孔，每个长条形孔内设有锁销，所述锁销穿过长条形孔，所述滑块通过锁销与安装板连接，滑块可在长条形孔内上下滑动；所述滑块的外侧设有摆杆，摆杆的一端与滑块活动连接；所述摆杆外侧设有操纵杆，操纵杆的一端与摆杆活动连接，所述解锁绳一端固定于操纵杆上，每个长条形孔下方均设有钩头，钩头的上端与安装板活动连接，两钩头相对设置；所述安装板上还设有两挡块，每个钩头的一侧各一个；所述油缸的活塞杆一端固接有挂钩圆盘，所述活塞杆与挂钩圆盘固定连接，所述挂钩圆盘的上表面与油缸的下端面之间设有缓冲弹簧。

进一步，所述液压系统包括控制油路，通流油路和回油油路，所述控制油路包括油缸、溢流阀、蓄能器，溢流阀的进油口与油缸的有杆腔相连，溢流阀的出油口与蓄能器相连；所述通流油路包括油缸、插装阀、蓄能器，插装阀的进油口与油缸的有杆腔相连，插装阀的出油口与蓄能器相连；所述回油油路包括油缸、蓄能器、单向阀，单向阀的出油口与油缸的有杆腔相连，单向阀的进油口与蓄能器相连。

进一步，所述活塞杆与挂钩圆盘螺纹连接或焊接。

进一步，所述摆杆的一端与滑块铰接。

进一步，所述操纵杆的一端与摆杆铰接。

进一步，所述钩头的上端与安装板铰接。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

（1）设有机械锁，由机械锁的结构刚性承载替代油缸的液压承载，依靠机械锁提升夯锤（砝码），依靠解锁绳牵拉，实现机械锁对油缸的活塞杆解锁，解决油缸重载提升时活塞杆下滑问题，油缸内工作压力较低，在低压下，油缸的密封件不易造成泄漏，也能够避免液压元件内泄漏，密封制造维护费用低。

（2）依靠机械锁提升夯锤（砝码），不依赖油缸保压承载，相较于CN102979079A，本发明的油缸容易加工维护。

（3）由油缸实现高速下放，由机械锁实现稳定承重，研制和维护成本较低。

（4）操作简单方便，可靠性高，适用于冲击机械脱钩作业。

附图说明

图1是本发明实施例的主视图。

图2是图1所示实施例的左视图。

图3是图1所示实施例的机械锁的结构示意图（安装在油缸上）。

图4是图1所示实施例的液压系统原理图。

图5是图1所示实施例的机械锁呈全开态的示意图。

图6是图1所示实施例的机械锁呈复位态的示意图。

图7是图1所示实施例的机械锁呈锁定态的示意图。

图中：1—油缸，2—机械锁，3—安装板，4—操纵杆，5—滑块，6—摆杆，7—锁销，8—挡块，9—钩头，10—缓冲弹簧，11—挂钩圆盘，12—自动挂钩器，13—砝码，14—脱钩绳，15—解锁绳，16—溢流阀，16—插装阀，18—蓄能器，19—单向阀。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细描述。

参照图1、图2，本实施例包括油缸1、机械锁2、自动挂钩器12和液压系统，机械锁2成对安装在油缸1的缸筒外壁，自动挂钩器12固定在油缸1的活塞杆端部，机械锁2具有全开态、锁定态、复位态三种工作状态，自动挂钩器12可在机械锁2的全开态进入机械锁2内部，通过碰撞作用将机械锁2向上推转至复位态，并在重力作用下自动锁定自动挂钩器12；机械锁2上设有解锁绳15，解锁绳15绷紧可使机械锁2解锁；油缸1的有杆腔压力受液压系统控制，可在指定时间下降和复位；砝码13重力经自动挂钩器12和两片机械锁2传递到油缸1的缸筒上，通过两片机械锁2的对称结构平衡砝码13传递到油缸1的缸筒上的重力；自动挂钩器12具有自动挂取砝码13的功能，自动挂钩器12和机械锁2之间安装有脱钩绳14，脱钩绳14一端与自动挂钩器12连接，另一端与机械锁2连接，牵拉脱钩绳14可使自动挂钩器12释放砝码13。

参照图3，机械锁2呈片式结构，机械锁2包括两块安装板3，两块安装板3相对位于油缸1下部两侧，每块安装板3的外侧设有滑块5，安装板3上对称开有两个长条形孔，每个长条形孔内设有锁销7，锁销7穿过长条形孔，滑块5通过锁销7与安装板3连接，滑块5可在长条形孔内上下滑动；滑块5的外侧设有摆杆6，摆杆6的一端与滑块5铰接；摆杆6外侧设有操纵杆4，操纵杆4的一端与摆杆6铰接，解锁绳15一端固定于操纵杆4上，每个长条形孔下方均设有钩头9，钩头9的上端与安装板3铰接，两钩头9相对设置，安装板3上还设有两挡块8，每个钩头9的一侧各一个；油缸1的活塞杆一端固接有挂钩圆盘11，活塞杆与挂钩圆盘11螺纹连接（还可焊接或正交十字销轴连接），挂钩圆盘11的上表面与油缸1的下端面之间设有缓冲弹簧10，缓冲弹簧10用于缓冲活塞杆的运动。

参照图4，液压系统包括控制油路，通流油路和回油油路，控制油路包括油缸1、溢流阀16、蓄能器18，溢流阀16的进油口与油缸1的有杆腔相连，溢流阀16的出油口与蓄能器18相连；通流油路包括油缸1、插装阀17、蓄能器18，插装阀17的进油口与油缸1的有杆腔相连，插装阀17的出油口与蓄能器18相连；回油油路包括油缸1、蓄能器18、单向阀19，单向阀19的出油口与油缸1的有杆腔相连，单向阀19的进油口与蓄能器18相连。

使用时，本装置通过油缸1的顶部安装孔悬吊在起重机吊钩下。钩头9在挂钩圆盘11的推动下绕自身铰点旋转旋转，由挡块8和锁销7限定钩头9的三个姿态，三个不同姿态对应机械锁2三个不同的工作状态，即全开态、复位态和锁定态；其中挡块8限定钩头9的全开态和复位态，锁销7限定钩头的锁定态。首先，机械锁2处于全开态，起升卷扬启动使本装置向下运动，挂钩圆盘11进入机械锁2内部，并随着本装置向下运动挂钩圆盘11推动钩头9旋转至复位态，锁销7向下滑动卡在钩头9和挡块8之间；起升卷扬启动使本装置向上运动，在自动挂钩器12的重力作用下，挂钩圆盘11推动钩头9旋转至锁定态，锁销7卡住钩头9，钩头9勾住挂钩圆盘11并提起自动挂钩器12；起升卷扬启动使本装置向下运动，自动挂钩器12挂取砝码13，起升卷扬提升本装置至空中，使砝码13高速下放。

参照图5，在初始状态时，在解锁绳15未绷紧时，钩头9在自身重力作用下向外旋转摆开，锁销7在滑块5重力作用下与钩头9接触，钩头9与挡块8接触，两个相对钩头9之间的距离大于挂钩圆盘11的直径，此时，两相对钩头9呈开口朝下的八字形，钩头9的姿态对应机械锁2的全开态。

参照图6，复位时，油缸1的活塞杆带动挂钩圆盘11向上运动，挂钩圆盘11进入两个相对钩头9的钩口中；挂钩圆盘11继续向上运动，挂钩圆盘11的上表面触动钩头9绕自身铰点旋转，钩头9与挡块8脱离接触，锁销7在滑块5重力作用下沿安装板3的长条形孔向下运动，卡在钩头9与挡块8之间；挂钩圆盘11继续向上运动，推动钩头9继续绕自身铰点旋转，至缓冲弹簧10受压阻止挂钩圆盘11向上运动，钩头9与挡块8接触，此时，两相对钩头9呈开口朝上的倒八字形，钩头9的姿态对应机械锁2的复位态。

参照图7，自动挂钩器12挂取砝码13，在砝码13和自动挂钩器12的重力作用，挂钩圆盘11下表面向下推动钩头9旋转，直到钩头9与锁销7接触，钩头9勾住挂钩圆盘11，机械锁2承受自动挂钩器12和砝码13重力，此时，两相对钩头9平行，钩头9的姿态对应机械锁2的锁定态。

高速下放过程中，解锁绳15绷紧，操纵杆4在解锁绳15牵拉下，绕自身铰点逆时针旋转，操纵杆4带动摆杆6向上运动，摆杆6提拉滑块5向上运动，滑块5带动锁销7沿安装板3的长条形孔向上运动，直至锁销7脱离钩头9和挡块8，自动挂钩器12解锁；液压系统控制溢流阀16的压力下降，油缸1中的液压油经溢流阀16到蓄能器18，插装阀17开启，大量的液压油从油缸1的有杆腔经插装阀17到蓄能器18，油缸1的有杆腔压力下降，挂钩圆盘11在自动挂钩器12和砝码13重力作用下向下高速运动；挂钩圆盘11的下表面推动钩头9旋转，直至挂钩圆盘11脱出钩头9的钩口；随着自动挂钩器12向下运动，脱钩绳14绷紧，脱钩绳14牵拉自动挂钩器12释放砝码13；释放砝码13后，在蓄能器18气压作用下，液压油经单向阀19到油缸1，活塞杆带动自动挂钩器12向上运动，挂钩圆盘11推动钩头9旋转，在缓冲弹簧10和蓄能器18的压力共同作用下，钩头9旋转至复位角度。

本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (7)

1.一种液压自动脱钩装置，包括油缸（1）、自动挂钩器（12）和用于控制油缸（1）的有杆腔压力的液压系统，所述自动挂钩器（12）固定在油缸（1）的活塞杆端部，其特征在于：还设有机械锁（2），所述机械锁（2）成对安装在油缸（1）的缸筒外壁，机械锁（2）上设有解锁绳（15），所述自动挂钩器（12）和机械锁（2）之间安装有脱钩绳（14），所述脱钩绳（14）一端与自动挂钩器（12）连接，另一端与机械锁（2）连接。

2.如权利要求1所述的液压自动脱钩装置，其特征在于：所述机械锁（2）包括两块安装板（3），两块安装板（3）相对位于油缸（1）下部两侧，每块安装板（3）的外侧设有滑块（5），安装板（3）上对称开有两个长条形孔，每个长条形孔内设有锁销（7），所述锁销（7）穿过长条形孔，所述滑块（5）通过锁销（7）与安装板（3）连接，滑块（5）可在长条形孔内上下滑动；所述滑块（5）的外侧设有摆杆（6），摆杆（6）的一端与滑块（5）活动连接；所述摆杆（6）外侧设有操纵杆（4），操纵杆（4）的一端与摆杆（6）活动连接，所述解锁绳（15）一端固定于操纵杆（4）上，每个长条形孔下方均设有钩头（9），钩头（9）的上端与安装板（3）活动连接，两钩头（9）相对设置；所述安装板（3）上还设有两挡块（8），每个钩头（9）的一侧各一个；所述油缸（1）的活塞杆一端固接有挂钩圆盘（11），所述活塞杆与挂钩圆盘（11）固定连接，所述挂钩圆盘（11）的上表面与油缸（1）的下端面之间设有缓冲弹簧（10）。

3.如权利要求1或2所述的液压自动脱钩装置，其特征在于：所述液压系统包括控制油路，通流油路和回油油路，所述控制油路包括油缸（1）、溢流阀（16）、蓄能器（18），溢流阀（16）的进油口与油缸（1）的有杆腔相连，溢流阀（16）的出油口与蓄能器（18）相连；所述通流油路包括油缸（1）、插装阀（17）、蓄能器（18），插装阀（17）的进油口与油缸（1）的有杆腔相连，插装阀（17）的出油口与蓄能器（18）相连；所述回油油路包括油缸（1）、蓄能器（18）、单向阀（19），单向阀（19）的出油口与油缸（1）的有杆腔相连，单向阀（19）的进油口与蓄能器（18）相连。

4.如权利要求2所述的液压自动脱钩装置，其特征在于：所述活塞杆与挂钩圆盘（11）螺纹连接或焊接。

5.如权利要求2所述的液压自动脱钩装置，其特征在于：所述摆杆（6）的一端与滑块（5）铰接。

6.如权利要求2所述的液压自动脱钩装置，其特征在于：所述操纵杆（4）的一端与摆杆（6）铰接。

7.如权利要求2所述的液压自动脱钩装置，其特征在于：所述钩头（9）的上端与安装板（3）铰接。