CN207932936U - 一种运送钻探设备上山的吊装牵引装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种运送钻探设备上山的吊装牵引装置，其包括挖掘机；设置于挖掘机上的主卷扬及副卷扬，设置于吊装目的地的第一锚固装置及第二锚固装置，以及，第一导绳器及第二导绳器，第一导绳器设置在挖掘机动臂远离车体的一端，第二导绳器设置在挖掘机动臂靠近车体的一端。主卷扬钢丝绳通过第一导绳器后固定在第一锚固装置上，副卷扬钢丝绳通过第二导绳器后穿绕过第二锚固装置连接在移动连接件上。移动连接件具有动滑轮，钻探设备连接在动滑轮上，通过收副卷扬钢丝绳使钻探设备沿主卷扬钢丝绳向山上移动，从而使钻探设备到达目的地。

Description

一种运送钻探设备上山的吊装牵引装置

技术领域

本实用新型属于岩土工程勘察钻探领域，尤其涉及一种运送钻探设备上山的吊装牵引装置。

背景技术

在铁路、公路及国防工程山区隧道勘察中，常常没有道路，勘察难度比较大，尤其是钻探作业时，钻探人员需先修筑道路，然后把笨重的设备搬运至作业点，劳动强度大，作业效益低，尤其是山上钻孔时，沿山体修筑道路，破坏植被，导致环境恶化，山体边坡稳定性也受到严重影响。而人工搬运设备上山也要耗费较大体力。

因此，如何在不破坏山体植被及边坡稳定性的情况下安全的将钻探设备运送上山并且节省人力物力成为亟待解决的问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型公开一种运送钻探设备上山的吊装牵引装置，安装于挖掘机上，其包括设置于所述挖掘机上的主卷扬及副卷扬以及设置于吊装目的地的第一锚固装置及第二锚固装置。其中，主卷扬钢丝绳连接第一锚固装置，移动连接件活动连接在主卷扬钢丝绳上，副卷扬钢丝绳穿绕过第二锚固装置连接在所述移动连接件上。

进一步地，还包括第一导绳器及第二导绳器；第一导绳器设置在挖掘机动臂远离车体的一端，第二导绳器设置在挖掘机动臂靠近车体的一端；主卷扬钢丝绳通过第一导绳器后固定在第一锚固装置上；副卷扬钢丝绳通过第二导绳器后穿绕过第二锚固装置连接在移动连接件上。

进一步地，第二导绳器的设置位置高于第一导绳器。

进一步地，第一导绳器及第二导绳器均包括定滑轮及万向限位装置。

进一步地，主卷扬设置于挖掘机下部车体，副卷扬设置于挖掘机上部车体的侧部。

进一步地，主卷扬及副卷扬均为液压卷扬。

进一步地，主卷扬及副卷扬均具有自锁装置。

进一步地，移动连接件包括动滑轮。

进一步地，挖掘机动臂上具有加固用型钢。

进一步地，第二锚固装置具有动滑轮，副卷扬钢丝绳穿绕过动滑轮连接在所述移动连接件上。

采用本实用新型的吊装牵引装置，能够在无道路的山区进行岩土工程勘察钻探作业时，先用挖掘机修筑道路，把设备运送到工程所在山体的山底，然后使用本实用新型的吊装牵引装置，将钻探设备牵引运送到山上钻孔所在位置。既避免了沿山体修筑道路后将设备运送上山造成的植被破坏，保护了环境，减少了秧苗赔偿费，同时又节省了大量的人力和物力，降低了施工成本，极大提高了效益。

附图说明

图1为本实用新型的吊装牵引装置的结构示意图。

图2为本实用新型的吊装牵引装置将钻探设备运送上山的示意图。

图3为本实用新型牵引运送设备模拟图。

图4为本实用新型移动连接件中的动滑轮受力分析图。

图5为本实用新型移动连接件中的动滑轮与卷扬机钢丝绳接触点受力分析图。

具体实施方式

为充分了解本实用新型的目的、特征及功效，现通过下述具体的实施例，并配合附图，对本实用新型做一详细说明如下：

如图1至图2所示，本实用新型的吊装牵引装置主要包括主卷扬1、副卷扬2、第一导绳器6、第二导绳器7、第一锚固装置3、第二锚固装置4以及移动连接件5。

第一锚固装置3及第二锚固装置4设置在吊装目的地的山体10或大树上，挖掘机置于目的地山脚下，主卷扬1设置在挖掘机下部车体(例如底盘上)，上端与挖掘机履带基本齐平，其钢丝绳直径为16mm，第一层单绳拉力50KN。副卷扬设置在上部车体(例如驾驶室侧部)，其钢丝绳直径12mm，第一层单绳拉力40KN。主卷扬1、副卷扬2均为液压动力卷扬，且具有自锁装置，在突然停机的情况下，卷扬能够自动锁死，确保运送货物的安全。第一导绳器6设置在挖掘机动臂8远离车体的一端，第二导绳器7设置在挖掘机动臂8靠近车体的一端，第二导绳器7的设置位置高于第一导绳器6的设置位置。主卷扬钢丝绳通过第一导绳器6后固定在第一锚固装置3上，用作吊装牵引时的轨道。副卷扬钢丝绳通过第二导绳器7后穿绕过第二锚固装置4连接在移动连接件5上，用作牵引钻探设备上山的动力。

进一步地，第一导绳器6、第二导绳器7及第二锚固装置4均具有定滑轮，其中，第一导绳器6及第二导绳器7还设有万向限位装置。通过定滑轮及万向限位装置的设置，能够在牵引运送设备时保证主卷扬及副卷扬钢丝绳不发生偏移及运行流畅，确保运送过程中的安全。移动连接件5包括扣紧被吊装设备的锁扣件及动滑轮，使被吊装设备9能够通过副卷扬2的牵引沿着主卷扬钢丝绳向第一锚固点3所在位置滑动。

挖掘机动臂8在设备吊装牵引中起支持作用，因此，在普通挖掘机动臂的基础上采用型钢进行加固，使其承载能力达到普通挖掘机动臂的3倍，以确保设备运送过程中动臂8不发生变形。

在用本实用新型的装置吊装设备时，使用移动连接件5扣紧被吊装设备9，然后逐步将主卷扬钢丝绳收紧，通过收起副卷扬钢丝绳拉动移动连接件5带动被吊装设备9沿主卷扬钢丝绳向目的地移动。

以8吨履带挖掘机为例，要运送重量在2吨以内的设备上山，其主卷扬应选用钢丝绳直径为16mm，第一层单绳拉力50KN的卷扬。副卷扬应选用钢丝绳直径12mm，第一层单绳拉力40KN的卷扬。

如图3至5所示，在吊装设备前首先应计算主、副卷扬承受的拉力。

以动滑轮为研究对象，受到主卷扬钢丝绳支撑力N，副卷扬拉力T1和设备重量G三个力的作用，如图4所示，根据力的平衡理论可得：

T₁×cos(a)＝N×sin(a-b)……………………(1)

T₁×sin(a)+N×cos(a-b)＝G……………………(2)

通过上述2个方程求解可得：

N＝G×cos(a)/[sin(a)×sin(a-b)+cos(a)×cos(a-b)]

T₁＝N×sin(a-b)/cos(a)

式中：a为山体坡角；b为主钢丝绳的张拉角。

以动滑轮与钢丝绳接触点为研究对象，如图5所示，点的两端为主卷扬的钢丝绳拉力T₂，同时受到动滑轮斜向下的压力N，根据力的平衡理论可得:

2×T₂×sin(b)＝N……………………(3)

解得：T₂＝N/[2×sin(b)]

根据以上公式，可以计算出不同张拉角和坡角下主卷扬、副卷扬钢丝绳受到的拉力，表1和表2分别是载荷1t时张拉角为8°和10°时不同坡角下主副钢丝绳所受到的拉力。

表1：张拉角为8°时钢丝绳受力统计表

表2：张拉角为10°时钢丝绳受力统计表

上表反映了2种钻探下主、副卷扬钢丝绳的拉力情况，实际过程中可以根据山体实际坡度、载荷重量，通过调整主钢丝绳张角来调整钢丝绳所受拉力。

在确定第一、第二锚固装置的设置点时，需在钻孔上方合适部位寻找。5t钢丝绳固定点至少为一棵直径20cm以上的树或二棵直径15cm以上的树，且根系发育。当找不到大树，且覆盖层比较厚时可采用地锚作为锚固装置，且要计算好地锚的承受能力。

吊装设备前，先用测力计测量主、副卷扬固定点能承受多大的拉力。如果固定点承受拉力小于荷载产生的拉力时，不能使用，需要重新加固或重选固定点，只有固定点承受的拉力大于载荷产生的拉力的1.5倍以上，才能使用。

在第一、第二锚固装置设置完成后，将主卷扬钢丝绳安全固定于第一锚固装置3上，在第二锚固装置4上挂上定滑轮，副卷扬钢丝绳穿绕过定滑轮连接在主卷扬钢丝绳的移动连接件5中的动滑轮上，连接好后，逐步收紧主、副卷扬钢丝绳。当被吊装设备9离地50cm左右时，采用副卷扬开始将被吊装设备9向山上逐步运送，运送过程中适时调整主卷扬钢丝绳，始终保持被吊装设备9离地50cm左右，主卷扬钢丝绳在收紧的过程中，应注意观察张角，张角不宜小于计算的张角，确保运送过程中的安全。卸设备时，则按相反顺序执行。

此系统可吊装2吨的勘探设备及物资运送到钻孔指定的位置，仰角90度以内均可。解决了野外勘探物资设备搬运上山的难题，节省了大量的人力，并有效降低了安全风险。

可以理解为，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种运送钻探设备上山的吊装牵引装置，安装于挖掘机上，其特征在于，包括设置于所述挖掘机上的主卷扬及副卷扬，设置于吊装目的地的第一锚固装置及第二锚固装置；所述主卷扬钢丝绳连接第一锚固装置，移动连接件活动连接在主卷扬钢丝绳上；副卷扬钢丝绳穿绕过第二锚固装置连接在所述移动连接件上。

2.如权利要求1所述的吊装牵引装置，其特征在于，还包括第一导绳器及第二导绳器；所述第一导绳器设置在挖掘机动臂远离车体的一端，第二导绳器设置在挖掘机动臂靠近车体的一端；所述主卷扬钢丝绳通过第一导绳器后固定在第一锚固装置上；所述副卷扬钢丝绳通过第二导绳器后穿绕过第二锚固装置连接在移动连接件上。

3.如权利要求2所述的吊装牵引装置，其特征在于，所述第二导绳器的设置位置高于第一导绳器。

4.如权利要求2所述的吊装牵引装置，其特征在于，所述第一导绳器及第二导绳器均包括定滑轮及万向限位装置。

5.如权利要求1所述的吊装牵引装置，其特征在于，所述主卷扬设置于挖掘机下部车体，副卷扬设置于挖掘机上部车体的侧部。

6.如权利要求1、2或5中任一项所述的吊装牵引装置，其特征在于，所述主卷扬及副卷扬均为液压卷扬。

7.如权利要求1、2或5中任一项所述的吊装牵引装置，其特征在于，所述主卷扬及副卷扬均具有自锁装置。

8.如权利要求1所述的吊装牵引装置，其特征在于，所述移动连接件包括动滑轮。

9.如权利要求2所述的吊装牵引装置，其特征在于，所述挖掘机动臂上具有加固用型钢。

10.如权利要求1或2所述的吊装牵引装置，其特征在于，所述第二锚固装置具有动滑轮，副卷扬钢丝绳穿绕过动滑轮连接在所述移动连接件上。