CN106836178A - 一种强夯机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种强夯机，具有工作部件、行走部件、操作平台，操作平台设置在行走部件上，工作部件安装在强夯机上，工作部件包括主卷扬及其驱动机构，主卷扬驱动机构设置有发动机、耦合器装置、减速箱总成，减速箱总成与主卷扬连接，其特征是所述发动机、耦合器装置固定成一体并构成发动机耦合器组件，发动机耦合器组件与减速箱总成同轴安装。本申请还包括所述强夯机的控制方法。本申请结构简洁，使用方便，能自动检测强夯机的施工数据，提高了工作效率和安全性。

Description

一种强夯机及其控制方法

技术领域

本申请涉及一种强夯机及其控制方法，主要应用在机液一体强夯机上。

背景技术

现有的强夯机发动机与减速箱之间的柔性联接的耦合器，在输入和输出端各有一套弹性柱销联轴器，发动机、耦合器、减速箱总成分别安装固定在强夯机平台上。装配时要分别调整耦合器、减速器、发动机前后支承高度和位置来达到三者的同轴度和满足耦合器前后两套弹性柱销联轴器的安装。调整难，同轴度误差大，在发动机高速运转时联轴器的径向跳动大，噪声大，主要零件易磨损，寿命短。现在还没有将智能测量系统成熟的应用到强夯机实际工况中，特别是夯击锤数、夯击坑数、夯击深度都采用人工测量计数。在恶劣的工况环境下给人为测量带来了较大难度，同时也降低了测量的精度。现有主卷扬控制系统响应速度慢，不灵活，不能带载行走，安全性差。现有的双碟刹制动的主卷扬系统，其中一个碟刹安装在内部，一旦损坏维修很麻烦，结构功能单一，没有点刹功能。现有的回转装置液压控制系统中大都采用主泵辅带回转齿轮泵，针对这种回转控制系统，因为液压式强夯机核心工作装置是主卷提升装置，它是靠主泵工作的，回转齿轮泵这样会消耗掉一部分功率，这样导致发动机传递给主卷提升装置的功率大大降低，从而大大降低了强夯机施工效率。原有底座与履带架结构存在明显间隙空间偏差、折页没有固定，可摆动，在施工过程中表现为：底座4个箱型支撑梁在履带架方箱内剧烈振动及不稳定，导致设备各部件受力不均而失效，且极易造成施工安全等重大问题。此外，整体结构的配重不方便运输和维修。本申请在发明公告号CN102021904B基础上改进。

发明内容

本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，使用方便效果好的强夯机及其控制方法。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案包括：该强夯机具有工作部件、行走部件、操作部件、操作平台，操作平台设置在行走部件上，工作部件安装在强夯机上，工作部件包括主卷扬、主卷扬驱动机构，所述主卷扬驱动机构设置有发动机、耦合器装置、减速箱总成，减速箱总成与主卷扬连接，其特征是所述发动机、耦合器装置固定成一体并构成发动机耦合器组件，发动机耦合器组件与减速箱总成同轴安装。本发明只需保证发动机耦合器组件与减速箱总成之间的同轴度要求，大幅提高装配调整效率，同轴度高，联轴器径向跳动小，噪声小，主要零件不易磨损，寿命长。

所述耦合器装置设置有耦合器、耦合器壳、弹性联接盘、弹性柱销联轴器、耦合器壳支承调整垫，耦合器外固定安装一个耦合器壳和弹性联接盘，耦合器壳与发动机飞轮壳配合连接，耦合器壳与耦合器壳支承调整垫固定连接，耦合器壳支承调整垫固定在操作平台上，耦合器通过弹性联接盘与发动机飞轮连接，耦合器与弹性柱销联轴器固定连接，弹性柱销联轴器与减速箱总成固定连接。

所述耦合器壳由圆筒部和锥形部连接构成，圆筒部上设置有均匀分布的通孔，锥形部上设置有均匀分布的缺口。

所述工作部件还包括智能测量监控系统，智能测量监控系统设置有控制器、显示终端、销轴传感器、旋转编码器、倾角传感器、水平传感器，强夯机臂架上段的主滑轮轴上安装有销轴传感器，销轴传感器与强夯机吊钩连接；强夯机臂架下段安装有倾角传感器；显示终端、控制器、水平传感器均安装在操作平台上；旋转编码器安装在主卷扬上；控制器与显示终端、销轴传感器、旋转编码器、倾角传感器、水平传感器均连接，负责各个数据信号的采集、处理、分析、运算，从而有效控制系统的正常运行。

所述主卷扬外安装有主卷扬手动制动器、主卷扬点刹脚踏制动器，主卷扬卷筒内部设有主卷扬离合器，主卷扬手动制动器通过手动开关控制；主卷扬点刹脚踏制动器通过脚刹装置控制。主卷扬手动制动器常闭作为安全保护装置；主卷扬点刹脚踏制动器常开作为工作制动装置。当需要带载行走的时候，只需要按一下手动开关使主卷扬手动制动器闭合，就可以安全的实现带载行走了。遇到液压系统失效的情况，主卷扬手动制动器内部油缸失压，主复位弹簧复位制动闭合，起到安全保护作用。

所述主卷扬点刹脚踏制动器包括涨紧装置、制动器、制动器复位弹簧，所述涨紧装置设置有油缸、侧拉板、弹簧座、主复位弹簧、涨紧装置耳座，油缸固定在两块侧拉板之间，两块侧拉板安装在涨紧装置耳座上，弹簧座滑动安装在两块侧拉板上，所述油缸设置有左活塞顶杆、右活塞顶杆、左腔、右腔，左活塞顶杆通过第四销轴与弹簧座连接，主复位弹簧一端安装在油缸上，主复位弹簧另一端与弹簧座连接，右活塞顶杆穿过主复位弹簧，侧拉板上设置有侧拉板腰形孔，弹簧座上设置弹簧座腰形孔，右活塞顶杆上设置有右活塞顶杆腰形孔，第三销轴置于侧拉板腰形孔、弹簧座腰形孔、右活塞顶杆腰形孔内，涨紧装置通过第三销轴与制动器连接。

所述制动器设置有拉板、制动器耳座、左制动带、右制动带、拐板、制动器调节装置，两块拉板通过第一销轴连接左制动带下端，拉板通过第二销轴连接右制动带下端和拐板上部，第二销轴固定在制动器耳座上，拐板上部与第二销轴连接，拐板下部通过第三销轴安装在侧拉板上，制动器复位弹簧一端与拐板下端连接，制动器复位弹簧另一端安装在涨紧装置底座的挂耳上，左制动带、右制动带与被制动的主卷扬配合，左制动带、右制动带上端安装制动器调节装置，制动器耳座安装在涨紧装置底座上。

所述主卷扬的另一种制动方式是采用双碟刹，双碟刹设计的好处是安全可靠易维修。

所述工作部件还包括主卷扬控制系统，包括齿轮泵、主卷扬点刹脚踏制动器油缸、主卷扬离合器油缸、主卷扬手动制动器油缸、主卷扬控制阀组、升降控制部分、点刹脚踏制动阀、手动开关、第一电磁换向阀，手动开关与第一电磁换向阀连接，齿轮泵通过第一电磁换向阀向主卷扬控制阀组供压力油，升降控制部分与主卷扬控制阀组连接，用来控制主卷扬吊钩升降动作，主卷扬控制阀组通过点刹脚踏制动阀控制主卷扬点刹脚踏制动器油缸，主卷扬控制阀组通过第五单向节流阀控制主卷扬离合器油缸，主卷扬控制阀组通过第四单向节流阀控制主卷扬手动制动器油缸。

所述主卷扬控制阀组包括第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、第五液控换向阀、第六液控换向阀，所有的电磁换向阀和液控换向阀均为两位三通阀。其中第三电磁换向阀的P口、第六液控换向阀的P口均与主卷扬控制阀组P口相通，第三电磁换向阀、第五液控换向阀、第六液控换向阀的T口均与主卷扬控制阀组的T1口相通，第四电磁换向阀的T口与第五液控换向阀的A口、主卷扬控制阀组的E口相通，第三电磁换向阀的A口与第五液控换向阀的P口相通，第四电磁换向阀的P口与第六液控换向阀的A口相通，第四电磁换向阀的A口与主卷扬控制阀组的F口相通，第五液控换向阀的控制口X1、第六液控换向阀的控制口X2分别与主卷扬控制阀组的1、2口相通。

所述升降控制部分由座椅手柄控制阀、第二单电磁换向阀、主卷扬上限位开关组成，座椅手柄控制阀3口与主卷扬控制阀组的2口连接，用来控制主卷扬吊钩下落动作，座椅手柄控制阀的1口通过第二单电磁换向阀与主卷扬控制阀组的1口相连，用来控制主卷扬吊钩提升动作，第二单电磁换向阀与主卷扬上限位开关连接。

本申请还设置有蓄能器，蓄能器与主卷扬控制阀组连接。

所述工作部件还包括回转控制系统，包括回转操纵手柄、主泵、先导油源块、主阀、回转缓冲阀、回转制动阀、回转装置、回转锁，主泵与先导油源块连接，先导油源块与回转制动阀连接，回转制动阀、回转缓冲阀、回转装置相互连接，回转制动阀与回转锁连接，主阀与回转锁连接，回转锁与回转操纵手柄连接，其特征是还设置有恒流阀，回转缓冲阀与恒流阀连接，恒流阀与主阀连接，主泵通过工作油口与恒流阀连接。

本申请所述主泵上设置有两联齿轮串泵，两联齿轮串泵通过过滤器与先导油源块连接。

所述操作平台上设置有稳定装置，稳定装置包括折页、塞板、卡架、上斜板、折页斜坡板、底座楔形垫板，折页、卡架卡扣式配合连接，折页固定在底座上，折页斜坡板与折页固定连接，底座楔形垫板固定在底座上，塞板上设置有楔形头部，底座楔形垫板上设置有斜坡，楔形头部与斜坡配合，塞板通过螺栓固定在底座上，塞板上平面、底座楔形垫板上平面位于同一平面且与水平面平行，上斜板呈L型，上斜板与折页斜坡板通过螺钉从侧面固定，上斜板上平面与水平面平行。本申请采用卡架将折页与底座连接旋转部位在施工前进行卡扣式嵌入，使折页与底座形成整体式，消除了折页转动自由度。

本申请所述塞板上平面与履带架上平面位于同一平面上，通过装入式楔形塞板消除底座与履带架之间的间隙。楔形塞板设计成可调节式，以满足消除制造误差导致的间隙偏差，并用螺栓固定，使底座支撑梁与履带架形成整体式结构，楔形塞板的倾斜角度小于自锁角，具备自锁功能。

本申请采用装入式楔形上斜板与折页斜坡板配合，上斜板上平面与履带架上平面位于同一平面上，消除履带架与折页之间的间隙，楔形上斜板设计成可调节式，以满足消除制造误差导致的间隙偏差，并用螺钉固定，使底座支撑梁与履带架形成整体式结构。楔形上斜板的倾斜角度小于自锁角，具备自锁功能。

所述操作平台上设置有配重总成，配重总成设置有下配重、左中配重、中央配重、右中配重、左上配重、右上配重、小配重、焊接长螺杆、焊接短螺杆、焊接螺杆，下配重设计成上面开口的结构件，下配重左右各设置有一个箱型腔，下配重通过螺栓、垫片固定于强夯机平台后部的箱型梁上，两个小配重分别通过焊接螺杆固定在下配重的两个箱型腔内，左上配重、左中配重通过焊接长螺杆固定在下配重上；右上配重、右中配重通过焊接长螺杆固定在下配重上；中央配重通过焊接短螺杆固定在下配重上。这样就解决了下配重单件重量偏重，且结构设计复杂的问题。

本申请所述中央配重、左上配重、右上配重均设置有吊耳。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案还包括：上述强夯机的控制方法，其特征是包括以下步骤：

1）、初始化；

2）控制器检测销轴传感器初始值（未提起夯锤时的读数）；

3）强夯机将夯锤提起；

4）控制器通过销轴传感器测出夯锤的重量并送显示终端，其中夯锤的重量=夯锤提起时销轴传感器读数-夯锤未提起时销轴传感器读数；

5）控制器控制强夯机重复工作并统计夯击锤数、夯击坑数、夯击深度，所述夯击锤数通过起锤和脱钩时的销轴传感器不同重量信号且旋转编码器动作来统计；所述夯击坑数通过控制器上的调平按钮按下一次且最后两击的夯击沉降量达到设定值、每一个坑的夯击锤数不小于设定值来统计，其中夯击沉降量是指某次夯击后与夯击前夯击深度的差值；所述夯击深度采用下式计算：

式中的△a为旋转编码器的差值，b为旋转编码器单圈精度值，Z为旋转编码器与主卷扬齿轮比，D为主卷扬卷筒直径，x为吊钩钢丝绳倍率；

6）控制器将夯击锤数、夯击坑数、夯击深度最新数据送显示终端，若工作完成则进行工作结束时的动作并关机，否则转第5）步骤；

7）任何时候出现臂架超过一定角度（倾角传感器达到设定值）时，控制器自动禁止臂架起升动作，任何时候整机倾斜超过一定角度（水平传感器达到设定值）时，控制器禁止夯锤提升动作，等待操作者解除上述状态后继续工作或者结束工作并关机。

本申请所述初始化包括操作者设定初始参数，所述初始参数包括倾角传感器设定值、水平传感器设定值、夯击沉降量设定值、夯击锤数设定值、旋转编码器单圈精度值、旋转编码器与主卷扬齿轮比、主卷扬卷筒直径、吊钩钢丝绳倍率，若操作者不设置参数即默认采用系统初始值，系统初始值根据最常用的工况条件在控制器的控制程序中预先设置好了。调平按钮按一次，控制器将显示终端和控制程序中的夯击锤数、夯击深度清零，重新开始计数。

本申请与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简洁，使用方便，能自动检测强夯机的施工数据，减少了人工成本，提高了工作效率，提高工作的安全性。发动机、耦合器、减速箱总成同轴度高，提高装配调整效率。具有内涨、外抱和点刹车三套制动系统，安全可靠，维修方便。涨紧装置中集成了主制动与液控点刹制动两种功能四种状态，空钩下放时做到既快又稳。空中带载制动时夯锤、钢丝绳及整机都比较稳定，工人更容易操作，提高设备的稳定性和安全性。回转控制系统省略了回转泵，节能环保效率高。本申请有效消除了底座箱型支撑梁与履带架方洞之间、底座箱型支撑梁与折页的间隙，使底座与履带架形成了一个整体结构，改善了整个行走装置的受力。配重系统简洁，方便调整运输。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图。

图2是本申请实施例耦合器的结构示意图。

图3是本申请实施例机械传动部件的结构示意图。

图4是本申请实施例主卷扬制动器的一种配置示意图。

图5是本申请实施例主卷扬制动器的一种结构示意图。

图6是图5所示涨紧装置的俯视示意图。

图7是图5所示涨紧装置的结构连接示意图。

图8是本申请实施例点刹状态示意图。

图9是本申请实施例主卷扬控制系统的结构示意图。

图10是本申请实施例回转控制系统的结构示意图。

图11是本申请实施例行走部件的结构示意图。

图12是图11中A圈的放大示意图。

图13是图11中A圈的一种角度局部爆炸放大示意图。

图14是本申请实施例配重总成的立体示意图。

图15是本申请实施例配重总成的安装示意图。

图16是图15的B-B剖视图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本申请作进一步的详细说明，以下实施例是对本申请的解释而本申请并不局限于以下实施例。

参见图1～图16，本申请实施例主体结构为现有技术，具有工作部件Ⅰ、行走部件Ⅱ、操作平台Ⅲ，操作平台Ⅲ设置在行走部件Ⅱ上，工作部件Ⅰ安装在强夯机（操作平台Ⅲ或行走部件Ⅱ）上，工作部件Ⅰ是指用来控制、执行、显示、报警等强夯机的主要操作和状态的机械、电气和液压部件，主要改进包括：工作部件Ⅰ包括主卷扬3及其驱动机构，主卷扬驱动机构设置有发动机12、耦合器装置、减速箱总成19，减速箱总成19与主卷扬3连接，其结构特点是所述发动机12、耦合器装置固定成一体并构成发动机耦合器组件，发动机耦合器组件与减速箱总成19同轴安装。本申请只需保证发动机耦合器组件与减速箱总成19之间的同轴度要求，大幅提高装配调整效率。

参见图1，工作部件Ⅰ的智能测量监控系统主要由控制器5、显示终端、销轴传感器1、旋转编码器6、倾角传感器2、水平传感器4组成，上述部件均可采用现有技术。本申请主要根据强夯施工的能级要求，输入相关要求参数后，通过销轴传感器1检测夯锤10重量，并通过起锤和脱钩的不同重量信号测量计算夯击锤数；通过旋转编码器6检测主卷扬3的转动圈数，测量计算每次夯击深度和沉降量；控制器5通过采集的数据自动对比、分析和判断是否满足施工要求。

本实施例强夯机臂架7上段的主滑轮轴上安装有销轴传感器1，销轴传感器1与吊钩9连接，可直接测出夯锤10的重量，同时夯锤10重量信号可为夯击锤数、夯击坑数、夯击深度的有效计算提供重要依据；臂架7下段安装有倾角传感器2，可检测臂架7倾斜角度。当臂架7超过一定角度时，系统自动禁止臂架7起升动作。同时根据臂架7的长度可实时显示强夯机的作业半径；显示终端安装于强夯机驾驶室内，本系统采用7英寸液晶触摸屏，驾驶员可实时查看发动机的工作参数和整机的施工数据，施工数据可通过显示终端上USB端口导出；操作平台Ⅲ上安装有水平传感器4，实时监测强夯机的倾斜角度。当整机倾斜超过一定角度时，系统禁止夯锤10提升动作；控制器5是整个系统的核心，负责各个数据信号的采集、处理、分析、运算，从而有效控制系统的正常运行。

主卷扬3上安装有旋转编码器6，旋转编码器6通过大小齿轮啮合传动检测主卷扬3的转动圈数，从而有效计算钢丝绳8放出的长度，并通过吊钩9倍率的换算，得出最终夯击深度值；设定主卷扬卷筒直径为D，主卷扬大齿轮齿数为Z1，旋转编码器6上小齿轮齿数为Z2，旋转编码器6与主卷扬齿轮比Z= Z2/ Z1，旋转编码器6输出值为a，旋转编码器6单圈精度值为b,吊钩钢丝绳倍率（即销轴传感器1与吊钩9之间钢丝绳8绕的圈数）为x，夯击深度为y。

通过主卷扬卷筒得出主卷扬卷筒周长L为

L=πD ①

设定当销轴传感器1检测到有夯锤10重量时，旋转编码器6的输出值为a1，当销轴传感器1检测到夯锤10重量消失时，旋转编码器6的输出值为a2，旋转编码器6差值△a（本次夯击后与夯锤10提起时或上一次夯锤10重量消失时的变化值），△a=a2-a1，得出旋转编码器6转动的圈数c为

②

从而得出夯击深度y为

③

夯击锤数的智能计算需同时满足以下三个条件：①当销轴传感器1检测到夯锤10的重量信号。②当旋转编码器6检测到主卷扬3转动超过一定的圈数。③销轴传感器1检测到夯锤10的重量信号消失。当且同时满足以上三个条件时则计一次夯击锤数，当下一个周期完成后自动累加夯击锤数；夯击坑数的智能计算需同时满足以下三个条件：①在每一个坑作业前必须按一下调平按钮作为自动计数的开始；②当最后两击的夯击沉降量达到设定值时；③每一个坑的夯击锤数不小于设定值（特例为5）。当且同时满足以上三个条件时则计一次夯击坑数，当下一个周期完成后自动累加夯击坑数。

参见图2、图3，所述耦合器装置在耦合器15外部增加一个鼠笼式的耦合器壳16和弹性联接盘14，耦合器壳16止口与发动机飞轮13壳上定位止口连接，耦合器15通过弹性联接盘14与发动机飞轮13连接，这样就形成了一个发动机耦合器组件，确保耦合器15装配后与发动机12的同轴度要求，避免了同轴度误差引起的零件磨损、系统噪声和弹性柱销联轴器18损坏等，同时取消了发动机后支承。因此机械传动部件只需调整发动机调整垫11和发动机耦合器组件的耦合器壳支承调整垫17，就可以实现与减速箱总成19之间的同轴度要求，而且提高装配调整效率。

本实施例耦合器壳16由圆筒部161和锥形部162连接构成，圆筒部161上设置有均匀分布的通孔163，锥形部162上设置有均匀分布的缺口164，一方面减轻分量和成本，另一方面有利于散热，第三是为了安装方便。其中锥形部162上的安装口165便于弹性联接盘14与发动机飞轮13连接螺栓的安装与紧固。

参见图4，工作部件Ⅰ的主卷扬3可以是外带前后双碟刹的机械式卷扬，也可以通过单碟刹（例如主卷扬手动制动器（常闭）21）加图5所示的主卷扬点刹脚踏制动器（常开）22以及离合器，或者由图5所示的主卷扬点刹脚踏制动器（常开）22加离合器来制动。第一种情形时，主卷扬3通过两侧的轴承座20安装在操作平台Ⅲ上，两个双碟刹安装在主卷扬3外部。第二种情形，主卷扬手动制动器（常闭）21和主卷扬点刹脚踏制动器（常开）22安装在主卷扬3外部，主卷扬3卷筒内部设有主卷扬离合器（内涨）。主要工作原理是利用两个碟刹或者一个碟刹加一个制动器或者两个制动器实现双保险或者带载行走：当设备处于停机状态下，主卷扬一碟刹（或制动器）处于闭合状态，主卷扬3是制动状态。当设备开始工作时，先通过手动开关打开一碟刹（或制动器），然后通过脚刹装置控制另一碟刹（或制动器）闭合，稳住吊钩9，接着连接动力源，主卷扬3通过钢丝绳8带着吊钩9实现提升的动作，当中途临时需要吊钩9停住时，通过踩脚刹装置控制另一碟刹实现点刹，当需要吊钩9继续提升时，松开脚刹装置，吊钩9继续提升；当需要长时间实现吊钩9在空中制动时，可以通过手动开关一碟刹处于制动状态即可。带有双碟刹（或制动器），只需手动闭合一刹车，在空中刹住重物，就可以一只脚控制油门行走了，即可以安全的实现带载行走。手动开关、脚刹装置均安装在驾驶室内。

碟刹只需要打开手动开关，使碟刹卡钳处于张开状态，摩擦片就可以抽出来直接更换，非常简单方便。这样既节省时间又能节省更换成本。

参见图5～图8，所述主卷扬点刹脚踏制动器（常开）22由制动器、涨紧装置32及安装在制动器下部与涨紧装置32之间的制动器复位弹簧30组成。制动器由两块拉板28左端通过第一销轴40连接左制动带24下端，拉板28右端通过第二销轴41连接右制动带25下端及拐板29上部并且通过第二销轴41固定在制动器耳座27上，拐板29上部通过第二销轴41连接右制动带25，拐板29下部通过第三销轴42安装在侧拉板34上的侧拉板腰形孔341内，弹簧座37上设置弹簧座腰形孔371，制动器复位弹簧30一端与拐板29下端连接，制动器复位弹簧30另一端安装在涨紧装置底座或者操作平台Ⅲ上的挂耳31上。左右两条制动带环抱主卷扬3制动贴合面并在上端安装制动器调节装置26，用于调节制动带与主卷扬3贴合面的间隙。涨紧装置32通过螺栓把油缸35（含主卷扬点刹脚踏制动器油缸S1和主卷扬手动制动器油缸（常闭）S3）固定在两块侧拉板34之间，两块侧拉板34左端通过销轴固定在涨紧装置耳座33上。油缸35左活塞顶杆38通过第四销轴43与弹簧座37连接，主复位弹簧36一端（左端）安装在油缸35缸体上，主复位弹簧36另一端（右端）与弹簧座37连接，右活塞顶杆39穿过主复位弹簧36，右活塞顶杆39上设置有右活塞顶杆腰形孔391，油缸35右活塞顶杆39通过第三销轴42与拐板29及制动带连接。当油缸35左腔进油口44进油时，左活塞顶杆38带动弹簧座37及拐板29往左运动，此时制动带（左制动带24、右制动带25）松开主卷扬3，制动器为主制动释放状态。制动器需要制动时，依靠主复位弹簧36保证制动系统常闭，油缸35左腔回油，主复位弹簧36带动弹簧座37及第三销轴42往右运动，此时制动带贴合抱住主卷扬3，制动器为主制动状态（主制动复位）。当油缸35右腔进油口45进油时油缸35右活塞顶杆39带动拐板29往右运动，此时制动带贴合抱住主卷扬3，制动器为点刹状态。制动器从点刹状态释放时，油缸35右腔回油，制动器复位弹簧30带动第三销轴42及右活塞顶杆39往左运动，制动器从点刹状态复位。

本发明涨紧装置32中集成主制动与液控点刹制动两种功能，当系统不带负载下放时，主制动的制动力较大，容易对钢丝绳8造成冲击，优先使用液控点刹功能对主卷扬3做降速处理，使夯锤10平稳下放直至悬停。当空中带载制动时，优先使用液控点刹功能对主卷扬3制动，使其降速直至悬停，再使用主制动抱死主卷扬3，保证夯锤10不往下溜，进而保证设备的稳定与安全。此种操作方法简单易懂操作人员更容易上手。

参见图9，工作部件Ⅰ的主卷扬控制系统设有主卷扬点刹脚踏制动器油缸S1、主卷扬离合器油缸（常开）S2、主卷扬手动制动器油缸（常闭）S3、主卷扬控制阀组S7、升降控制部分、点刹脚踏制动阀S6、第一电磁换向阀Y1、手动开关，所述主卷扬控制阀组S7包括第三电磁换向阀Y3、第四电磁换向阀Y4、第五液控换向阀Y5和第六液控换向阀Y6，所有电磁换向阀和液控换向阀均为两位三通换向阀，主卷扬点刹脚踏制动器油缸S1控制主卷扬点刹脚踏制动器（常开）22，主卷扬离合器油缸（常开）S2控制主卷扬离合器，主卷扬手动制动器油缸（常闭）S3控制主卷扬手动制动器（常闭）21。其中第三电磁换向阀Y3的P口、第六液控换向阀Y6的P口均与主卷扬控制阀组S7的P口相通，第三电磁换向阀Y3、第五液控换向阀Y5、第六液控换向阀Y6的T口均与主卷扬控制阀组S7的T1口相通，第四电磁换向阀Y4的T口与第五液控换向阀Y5的A口、主卷扬控制阀组S7的E口相通，第三电磁换向阀Y3的A口与第五液控换向阀Y5的P口相通，第四电磁换向阀Y4的P口与第六液控换向阀Y6的A口相通，第四电磁换向阀Y4的A口与主卷扬控制阀组S7的F口相通，第五液控换向阀Y5的控制口X1、第六液控换向阀Y6的控制口X2分别与主卷扬控制阀组S7的1、2口相通。所述升降控制部分由座椅手柄控制阀S9、第二单电磁换向阀Y2、主卷扬上限位开关23（安装在臂架7上部，限制吊钩9最大升幅）组成，用来控制吊钩9升降动作。

提供主卷扬控制压力油的齿轮泵通过第一电磁换向阀Y1与主卷扬控制阀组S7的P口相连，手动开关与第一电磁换向阀Y1连接，第二单电磁换向阀Y2与主卷扬上限位开关23连接，主卷扬控制阀组S7的G口与点刹脚踏制动阀S6的P口相连，点刹脚踏制动阀S6的A口与主卷扬点刹脚踏制动器油缸S1相连，主卷扬控制阀组S7的E口通过第五单向节流阀S5与主卷扬离合器油缸（常开）S2相连，主卷扬控制阀组S7的F口通过第四单向节流阀S4与主卷扬手动制动器油缸（常闭）S3相连，座椅手柄控制阀S9的3口与主卷扬控制部分S7的2口连接，用来控制吊钩9下落动作，座椅手柄控制阀S9的1口通过第二单电磁换向阀Y2与主卷扬控制阀组S7的1口相连，用来控制吊钩9提升动作。

当手动开关打开，第一电磁换向阀Y1得电后，齿轮泵给主卷扬控制阀组S7的P口提供压力油，并通过主卷扬控制阀组S7的G口向点刹脚踏制动阀S6的P口提供压力油，同时给蓄能器S8储能。当座椅手柄控制阀S9的1口动作（同时第三电磁换向阀Y3得电），第五液控换向阀Y5换向，此时压力油经第三电磁换向阀Y3、第五液控换向阀Y5分成两路，一路压力油经主卷扬控制阀组S7的E口、第五单向节流阀S5到达主卷扬离合器油缸（常开）S2，使主卷扬3内涨合上；另一路压力油经第四电磁换向阀Y4、主卷扬控制阀组S7的F口、第四单向节流阀S4到达主卷扬手动制动器油缸（常闭）S3，使主卷扬3外抱打开，此时主卷扬3开始吊钩9提升动作。当吊钩9提升到设定高度时，主卷扬上限位开关23被触发，第二单电磁换向阀Y2得电，主卷扬控制阀组S7的1口压力油切断，第五液控换向阀Y5、第三电磁换向阀Y3复位，主卷扬离合器油缸（常开）S2、主卷扬手动制动器油缸（常闭）S3中的压力油分别经主卷扬控制阀组S7的E口与F口泄荷，主卷扬3内涨打开，外抱合上，主卷扬3不再提升。当座椅手柄控制阀S9的3口动作（同时第四电磁换向阀Y4得电）主卷扬控制阀组S7中的第六液控换向阀Y6换向，此时压力油经第六液控换向阀Y6，通过第四电磁换向阀Y4、主卷扬控制阀组S7的F口、第四单向节流阀S4到达主卷扬手动制动器油缸（常闭）S3，使主卷扬3外抱打开，同时主卷扬离合器油缸（常开）S2泄荷，内涨分开，吊钩9自由下落。

参见图10，工作部件Ⅰ的回转控制系统用来控制操作平台Ⅲ的转动，由主泵（A8V主泵）46、先导油源块47、回转制动阀48、回转缓冲阀49、回转装置50、恒流阀51、主阀52、回转锁53、回转操纵手柄54几部分组成。主泵46与先导油源块47连接，先导油源块47与回转制动阀48连接，回转制动阀48、回转缓冲阀49、回转装置50相互连接，回转制动阀48与回转锁53连接，回转缓冲阀49与恒流阀51连接，恒流阀51与主阀52连接，主阀52与回转锁53连接，回转锁53与回转操纵手柄54连接。主泵46上设置有两联齿轮串泵55，两联齿轮串泵55通过过滤器56与先导油源块47连接，主泵46通过工作油口A1与恒流阀51连接。本实施例采用一种恒流阀51与主泵46中一个工作油口A1相结合的控制方式，恒流阀51在该回转系统中起到可以将主泵46供给回转系统的流量稳定在80L/min,平台运行比较平稳，当强夯机提升过程中，回转控制系统由主泵46供给，并处于卸荷状态，这样可以将发动机12功率极大的传递给提升装置，提高了工作效率。而采用原来的主泵带回转泵的情况下，使得在提升时功率损失很大，从而导致液压系统的油温升高，从而影响了其它系统工作性能。

主泵46做回转动作时，首先驾驶员要同时按住回转锁53的按钮E4、E5，然后驾驶员用左手向左或者向右搬动回转操纵手柄54，当向左搬动回转操纵手柄54时，操作平台Ⅲ将向左回转（逆时针回转）；当向右搬动回转操纵手柄54时，操作平台Ⅲ将向右回转（顺时针回转）。当发动机油门加大时，主泵46供给恒流阀51的流量大于80L/min时，其余流量直接回油箱，保证了回转系统平稳低速，可靠地回转，关键是在做强夯提升作业时，回转系统处于卸荷状态，系统比较节能。

参见图11～图13，行走部件Ⅱ（与操作平台Ⅲ连接部）上设置有稳定装置，包括折页57、塞板58、卡架59、上斜板60、折页斜坡板61、底座楔形垫板62，充分考虑折页斜坡板61角度与斜角上斜板60角度及可调式空间，折页57与底座63卡架59卡扣式嵌入方案间隙，底座楔形垫板62角度与斜角塞板58角度及可调空间。折页57、卡架59卡扣式配合连接，折页57固定在底座63上，折页斜坡板61与折页57固定连接，底座楔形垫板62固定在底座63上，塞板58上设置有楔形头部581，底座楔形垫板62上设置有斜坡621，塞板58的楔形头部581与斜坡621配合，塞板58通过螺栓固定在底座63上，塞板58上平面、底座楔形垫板62上平面位于同一平面且与水平面平行，上斜板60呈L型，上斜板60上设置有螺钉孔601，折页斜坡板61上设置有对应的螺钉孔611，上斜板60、折页斜坡板61通过螺钉从侧面固定，上斜板60上平面与水平面平行。楔形塞板58及楔形上斜板60的倾斜角度需小于相应的自锁角，自锁角与摩擦系数相关，即与接触面材料、光洁度等相关。

通过工业性试验来验证底座63的整体性及零部件失效情况，前期出现的剧烈振动及不稳定问题得到解决，目前由于该问题造成的零部件失效问题也得到解决。

参见图14～图16，操作平台Ⅲ上设置有配重总成，包括下配重65、左中配重68、中央配重67、右中配重66、左上配重70、右上配重69、小配重71、焊接长螺杆72、焊接短螺杆73、焊接螺杆76，下配重65设计成结构件，下配重65左右各设置有一个用来放置小配重71的箱型腔78，强夯机平台后部设有支撑配重用的箱型梁77，箱型梁77上设置有4个螺纹孔，下配重65通过四根螺栓及垫片74固定于平台后部的箱型梁77上，其中，每2个焊接螺杆76将1个小配重71固定在下配重65的其中一个箱型腔78内，共2个小配重71固定于下配重65箱型腔78内。

本实施例安装时，先将下配重65通过定位销定位，螺栓连接固定于平台后部的箱型梁77上；再分别将2件小配重71通过定位销定位，再通过焊接螺杆76固定于下配重65的左右两个箱型腔78内；紧接着将左中配重68通过定位销定位，右中配重66通过定位销定位，中央配重67通过定位销定位；然后将左上配重70通过定位销定位，右上配重69通过定位销定位；再将2件焊接长螺杆72依次穿过垫片74、左上配重70和左中配重68将其固定于下配重65上；同理将2件焊接长螺杆72依次穿过垫片74、右上配重69和右中配重66将其固定于下配重65上；最后将2件焊接短螺杆73依次穿过垫片74和中央配重67将其固定于下配重65上。由于下配重65左右设置有箱型空腔，且上部配重重量全部固定于下配重65，通过下配重65传递至平台，因此下配重65受力较大，要求下配重65结构强度足够，同时最好结构形式简单，各上部配重可设计吊耳75方便吊装，且可设置挡边防止雨水进入箱型腔78，并设计漏水孔为佳。

凡是本申请技术特征和技术方案的简单变形或者组合，应认为落入本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种强夯机，具有工作部件、行走部件、操作平台，操作平台设置在行走部件上，工作部件安装在强夯机上，工作部件包括主卷扬和主卷扬驱动机构，主卷扬驱动机构设置有发动机、耦合器装置、减速箱总成，减速箱总成与主卷扬连接，其特征是：所述发动机、耦合器装置固定成一体并构成发动机耦合器组件，发动机耦合器组件与减速箱总成同轴安装。

2.根据权利要求1所述强夯机，其特征是：所述耦合器装置设置有耦合器、耦合器壳、弹性联接盘、弹性柱销联轴器、耦合器壳支承调整垫，耦合器外固定安装一个耦合器壳和弹性联接盘，耦合器壳与发动机飞轮壳配合连接，耦合器壳与耦合器壳支承调整垫固定连接，耦合器壳支承调整垫固定在操作平台上，耦合器通过弹性联接盘与发动机飞轮连接，耦合器与弹性柱销联轴器固定连接，弹性柱销联轴器与减速箱总成固定连接。

3.根据权利要求1所述强夯机，其特征是：所述工作部件还包括智能测量监控系统，智能测量监控系统设置有控制器、显示终端、销轴传感器、旋转编码器、倾角传感器、水平传感器，强夯机臂架上段的主滑轮轴上安装有销轴传感器，销轴传感器与吊钩连接；强夯机臂架下段安装有倾角传感器；显示终端、控制器、水平传感器均安装在操作平台上；旋转编码器安装在主卷扬上；控制器与显示终端、销轴传感器、旋转编码器、倾角传感器、水平传感器均连接。

4.根据权利要求1～3任一权利要求所述强夯机，其特征是：主卷扬外安装有主卷扬手动制动器、主卷扬点刹脚踏制动器，主卷扬卷筒内部设有主卷扬离合器，主卷扬手动制动器通过手动开关控制，主卷扬点刹脚踏制动器通过脚刹装置控制。

5.根据权利要求4所述强夯机，其特征是：所述主卷扬点刹脚踏制动器包括涨紧装置、制动器、制动器复位弹簧，所述涨紧装置设置有油缸、侧拉板、弹簧座、主复位弹簧、涨紧装置耳座，油缸固定在两块侧拉板之间，两块侧拉板安装在涨紧装置耳座上，弹簧座滑动安装在两块侧拉板上，所述油缸设置有左活塞顶杆、右活塞顶杆、左腔、右腔，左活塞顶杆通过第四销轴与弹簧座连接，主复位弹簧一端安装在油缸上，主复位弹簧另一端与弹簧座连接，右活塞顶杆穿过主复位弹簧，侧拉板上设置有侧拉板腰形孔，弹簧座上设置弹簧座腰形孔，右活塞顶杆上设置有右活塞顶杆腰形孔，第三销轴置于侧拉板腰形孔、弹簧座腰形孔、右活塞顶杆腰形孔内，涨紧装置通过第三销轴与制动器连接。

6.根据权利要求5所述强夯机，其特征是：所述工作部件还包括主卷扬控制系统，主卷扬控制系统包括齿轮泵、主卷扬点刹车制动器油缸、主卷扬离合器油缸、主卷扬手动制动器油缸、主卷扬控制阀组、升降控制部分、点刹脚踏制动阀、手动开关、第一电磁换向阀，手动开关与第一电磁换向阀连接，齿轮泵通过第一电磁换向阀向主卷扬控制阀组供压力油，升降控制部分与主卷扬控制阀组连接，用来控制主卷扬吊钩升降动作，主卷扬控制阀组通过点刹脚踏制动阀控制主卷扬点刹车制动器油缸，主卷扬控制阀组通过第五单向节流阀控制主卷扬离合器油缸，主卷扬控制阀组通过第四单向节流阀控制主卷扬手动制动器油缸。

7.根据权利要求1所述强夯机，其特征是：所述工作部件还包括回转控制系统，包括回转操纵手柄、主泵、先导油源块、主阀、回转缓冲阀、回转制动阀、回转装置、回转锁，主泵与先导油源块连接，先导油源块与回转制动阀连接，回转制动阀、回转缓冲阀、回转装置相互连接，回转制动阀与回转锁连接，主阀与回转锁连接，回转锁与回转操纵手柄连接，其特征是还设置有恒流阀，回转缓冲阀与恒流阀连接，恒流阀与主阀连接，主泵通过工作油口与恒流阀连接。

8.根据权利要求1所述强夯机，其特征是：所述操作平台上设置有稳定装置，稳定装置包括折页、塞板、卡架、上斜板、折页斜坡板、底座楔形垫板，折页、卡架卡扣式配合连接，折页固定在底座上，折页斜坡板与折页固定连接，底座楔形垫板固定在底座上，塞板上设置有楔形头部，底座楔形垫板上设置有斜坡，楔形头部与斜坡配合，塞板通过螺栓固定在底座上，塞板上平面、底座楔形垫板上平面位于同一平面且与水平面平行，上斜板呈L型，上斜板与折页斜坡板通过螺钉从侧面固定，上斜板上平面与水平面平行。

9.根据权利要求1所述强夯机，其特征是：所述操作平台上设置有配重总成，配重总成设置有下配重、左中配重、中央配重、右中配重、左上配重、右上配重、小配重、焊接长螺杆、焊接短螺杆、焊接螺杆，下配重设计成上面开口的结构件，下配重左右各设置有一个箱型腔，下配重通过螺栓、垫片固定于强夯机平台后部的箱型梁上，两个小配重分别通过焊接螺杆固定在下配重的两个箱型腔内，左上配重、左中配重通过焊接长螺杆固定在下配重上；右上配重、右中配重通过焊接长螺杆固定在下配重上；中央配重通过焊接短螺杆固定在下配重上。

10.一种权利要求3所述强夯机智能测量监控系统的控制方法，其特征是包括以下步骤：

1）、初始化；

2）控制器检测销轴传感器初始值；

3）强夯机将夯锤提起；

4）控制器通过销轴传感器测出夯锤的重量并送显示终端，其中夯锤的重量=夯锤提起时销轴传感器读数-夯锤未提起时销轴传感器读数；

5）控制器控制强夯机重复工作并统计夯击锤数、夯击坑数、夯击深度，所述夯击锤数通过起锤和脱钩时的销轴传感器不同重量信号且旋转编码器动作来统计；所述夯击坑数通过控制器上的调平按钮按下一次且最后两击的夯击沉降量达到设定值、每一个坑的夯击锤数不小于设定值来统计，其中夯击沉降量是指某次夯击后与夯击前夯击深度的差值；所述夯击深度采用下式计算：

式中的△a为旋转编码器的差值，b为旋转编码器单圈精度值，Z为旋转编码器与主卷扬齿轮比，D为主卷扬卷筒直径，x为吊钩钢丝绳倍率；

6）控制器将夯击锤数、夯击坑数、夯击深度最新数据送显示终端，若工作完成则结束工作并关机，否则转第5）步骤；

7）任何时候出现臂架超过一定角度时，控制器自动禁止臂架起升动作，任何时候整机倾斜超过一定角度时，控制器禁止夯锤提升动作，等待操作者解除上述状态后继续工作或者结束工作并关机。