CN209873767U - 一种机械卸载装置 - Google Patents
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Abstract
一种机械卸载装置，包括缓速器、挂钩器、触发绳和脱钩绳，所述触发绳与缓速器相连，缓速器与挂钩器相连，挂钩器设于缓速器下方，脱钩绳与挂钩器相连，缓速器包括承载缸、作动缸组、触发器和调节器，作动缸组固接于承载缸一侧，触发器固接于作动缸组一侧，调节器设于作动缸组下方。本实用新型的缓速器为机械结构，本实用新型可通过机械结构的缓速器实现重锤的分段卸放，减小重锤释放对系统的冲击，无需使用电控、液压系统，可靠性高，设备的研制、使用和维护成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及卸载装置，具体是涉及一种机械卸载装置。
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。强夯机等冲击机械依靠高空释放重锤冲击地面作业。为了实现重锤稳定可靠的锁定和空中释放两项要求，现有强夯机通常装备机械挂钩器。机械挂钩器可自动挂取重锤并利用机构的自锁性锁定重锤，由卷扬机将机械挂钩器连同重锤提升至数十米高空，通过钢丝绳牵拉机械挂钩器的连杆，瞬间改变机构平衡状态，使重锤与机械挂钩器瞬间脱开。重锤释放时，提升机构存贮的弹性势能立即释放，提升机构剧烈反弹振动，频繁卸载冲击易造成机械结构和传动系统过早损坏。存在猛烈的卸载冲击是当前机械挂钩器应用的突出问题。
CN201410586786公开了一种分段缓速卸放装置，该装置能够实现重锤的缓慢释放，但需要使用电控及液压系统，装置的研制、使用和维护成本高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服上述背景技术的不足，提供一种机械卸载装置，无需使用电控、液压系统，可靠性高，设备的研制、使用和维护成本低。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，一种机械卸载装置，包括缓速器、挂钩器、触发绳和脱钩绳，所述触发绳与缓速器相连，缓速器与挂钩器相连，挂钩器设于缓速器下方，脱钩绳与挂钩器相连，所述缓速器包括承载缸、作动缸组、触发器和调节器，作动缸组固接于承载缸一侧，触发器固接于作动缸组一侧，调节器设于作动缸组下方。
进一步，所述承载缸包括吊环、承载缸体、活塞杆和钢珠，所述吊环固定连接于承载缸体顶部，所述钢珠设于承载缸体的有杆腔中，所述活塞杆可在承载缸体内部沿承载缸体轴线移动，活塞杆底端与挂钩器连接；所述承载缸体侧面开有钢珠孔。
进一步，所述作动缸组包括第一作动缸、第二作动缸、第三作动缸，所述第一作动缸、第二作动缸、第三作动缸内均包括作动缸体，作动缸体内设有预压弹簧，预压弹簧底部设有作动活塞，作动活塞可沿作动缸体的轴线移动，所述作动缸体内还设有预压台阶，各作动缸内均通过预压台阶形成对预压弹簧的预压力，所述第一作动缸中预压弹簧的预压力，第二作动缸中预压弹簧的预压力，第三作动缸中预压弹簧的预压力依次变小。
进一步，所述调节器包括第二齿条、滑槽、第二齿轮、第一齿轮和第一齿条，所述第二齿条水平设于滑槽中，并可沿滑槽平移，所述第一齿条竖直固定于活塞杆上，第一齿条与第一齿轮啮合，第一齿轮和第二齿轮啮合，第二齿轮与第二齿条啮合，所述滑槽设于作动缸组的出口底部，滑槽通过承载缸体的钢珠孔与承载缸体连通，所述第一作动缸、第二作动缸、第三作动缸的出口与滑槽连通，所述第二齿条上设有堵头，堵头随第二齿条在滑槽内平移，堵头随第二齿条平移过程中依次打开或关闭第一作动缸、第二作动缸、第三作动缸的出口，所述钢珠可在承载缸的有杆腔内、第一作动缸内、第二作动缸内、第三作动缸内往复运动。
进一步，所述触发器包括弹簧和作动杆，弹簧位于作动杆顶部，作动杆上连接触发绳，作动杆在触发器内沿轴向往复运动，作动杆运动方向与所述第二齿条运动方向垂直，作动杆的端部位于第二齿条的一侧。
与现有技术相比，本实用新型的优点如下：
本实用新型的缓速器为机械结构，本实用新型可通过机械结构的缓速器实现重锤的缓慢释放，减小重锤释放对系统的冲击，无需使用电控、液压系统，可靠性高，设备的研制、使用和维护成本低。
附图说明
图1是本实用新型实施例复位状态的结构示意图；
图2是图1所示实施例第一阶段释放状态的结构示意图；
图3是图1所示实施例第二阶段释放状态的结构示意图；
图4是图1所示实施例第三阶段释放状态的结构示意图；
图5是图1所示实施例承载缸体内钢珠对活塞杆的支撑力的示意图。
1—缓速器，2—挂钩器，3—触发绳，4—脱钩绳，5—重锤，11—承载缸，101—吊环，102—承载缸体，103—活塞杆，104—钢珠，12—作动缸组，121—第一作动缸，122—第二作动缸，123—第三作动缸， 13—触发器，14—调节器，141—第二齿条，142—滑槽，143—第二齿轮，144—第一齿轮，145—第一齿条，146—堵头。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。
参照图1，本实施例包括缓速器1、挂钩器2、触发绳3、脱钩绳 4，触发绳3与缓速器1相连，缓速器1与挂钩器2相连，挂钩器2 设于缓速器1下方，重锤5设于挂钩器2下方，脱钩绳4与挂钩器2 相连，牵拉脱钩绳4使挂钩器2连接或脱离重锤5。
挂钩器2的拉杆通过脱钩绳4与缓速器1相连，脱钩绳4张紧时，可促使挂钩器2的钩爪释放重锤5，脱钩绳4放松时，可促使挂钩器 2的钩爪抓起重锤5。
缓速器1包括承载缸11、作动缸组12、触发器13和调节器14，作动缸组12固接于承载缸11一侧，触发器13固接于作动缸组12一侧，调节器14设于作动缸组12下方。
承载缸11包括吊环101、承载缸体102、活塞杆103、钢珠104，吊环101固定连接于承载缸体102顶部，钢珠104设于承载缸体102 的有杆腔中，活塞杆103可在承载缸体102内部沿承载缸体102轴线移动，活塞杆103底端与挂钩器2连接；承载缸体102侧面开有钢珠孔。
作动缸组12包括并排设置的第一作动缸121、第二作动缸122、第三作动缸123，第一作动缸121、第二作动缸122、第三作动缸123 内均包括作动缸体，作动缸体内设有预压弹簧，预压弹簧底部设有作动活塞，作动活塞可沿作动缸体的轴线移动，作动缸体内还设有预压台阶，预压台阶设于预压弹簧下方，各作动缸内均通过预压台阶形成对预压弹簧的预压力，第一作动缸121中预压弹簧的预压力，第二作动缸122中预压弹簧的预压力，第三作动缸123中预压弹簧的预压力依次变小。
调节器14包括第二齿条141、滑槽142、第二齿轮143、第一齿轮144和第一齿条145，第二齿条141水平设于滑槽142中，并可沿滑槽142平移，第一齿条145竖直固定于活塞杆103上，第一齿条145与第一齿轮144啮合，第一齿轮144和第二齿轮143啮合，第二齿轮143与第二齿条141啮合，滑槽142设于作动缸组12的出口底部，滑槽142通过承载缸体102的钢珠孔与承载缸体102连通，第一作动缸121、第二作动缸122、第三作动缸123的出口与滑槽142连通，第二齿条141上设有堵头146，堵头146随第二齿条141在滑槽 142内平移，堵头146随第二齿条141平移过程中依次打开或关闭第一作动缸121、第二作动缸122、第三作动缸123的出口，钢珠104 可在承载缸体102的有杆腔内、第一作动缸121内、第二作动缸122 内、第三作动缸123内往复运动。
触发器13包括弹簧和作动杆，弹簧位于作动杆顶部，作动杆上连接触发绳3，作动杆在触发器13内沿轴向往复运动，作动杆运动方向与第二齿条运动方向垂直，作动杆的端部位于第二齿条141的一侧。向上牵拉触发绳3可使作动杆沿轴向向上运动，从而触发触发器 13。
使用时，先将钢丝绳连接在吊环101上，再将整个卸载装置通过钢丝绳悬挂于起重机的吊钩下方，并将重锤5挂在挂钩器2的钩爪上，挂钩器2挂起重锤5，提升至高空，活塞杆103受到挂钩器2向下的拉力作用挤压承载缸体102内的钢珠104，承载缸体102内的钢珠104在活塞杆103的挤压下通过承载缸体102侧面的钢珠孔进入滑槽142 内，滑槽142内的钢珠104挤压第二齿条141上的堵头146，对堵头 146产生向左的推力，堵头146带动第二齿条141向左运动，第二齿条141向左挤压触发器13的作动杆，以下过程分为三个阶段。
参照图2，第一阶段，钢珠104涌入第一作动缸121内：
牵拉触发绳4，触发器13的作动杆挤压弹簧向上运动，解除触发器13的作动杆对第二齿条141的约束，活塞杆103在挂钩器2拉力作用下向下加速运动，第一齿条145随着活塞杆103向下加速运动，第一齿条145带动第一齿轮144顺时针旋转，第一齿轮144带动第二齿轮143逆时针旋转，第二齿轮143带动第二齿条141向左平移，堵头146随着第二齿条141向左平移，打开第一作动缸121的出口，钢珠104在活塞杆103的压力作用下涌入第一作动缸121的下腔向上推挤作动活塞，第一作动缸121中的钢珠104克服第一作动缸121的预压弹簧的预压力推挤作动活塞向上运动，第一作动缸121中钢珠104 对第一作动缸121的作动活塞的压力f＝f1+k1x1，其中，f1为第一作动缸121中预压弹簧的预压力，k1为第一作动缸121中预压弹簧的弹性系数，x1为第一作动缸121中预压弹簧的压缩量，承载缸体102内钢珠104对活塞杆103的支撑力等于f＝f1+k1x1。
参照图3，第二阶段，钢珠104涌入第二作动缸122内：
活塞杆103继续向下加速运动，带动第一齿条145向下加速运动，第一齿轮144顺时针旋转，第二齿轮143逆时针旋转，第二齿条141 向左平移，打开第二作动缸122的出口，钢珠104在活塞杆103的压力作用下涌入第二作动缸122的下腔，克服第二作动缸122的预压弹簧的预压力并推挤作动活塞向上运动，第二作动缸122中钢珠104对第二作动缸122的作动活塞的压力f＝f2+k2x2，其中，f2为第二作动缸122中预压弹簧的预压力，k2为第二作动缸122中预压弹簧的弹性系数，x2为第二作动缸122中预压弹簧的压缩量，第一作动缸121中钢珠104对第一作动缸121的作动活塞的压力、第二作动缸122中钢珠104对第二作动缸122的作动活塞的压力两者相等，承载缸体102 内钢珠104对活塞杆103的支撑力等于f＝f2+k2x2。
参照图4，第三阶段，钢珠104涌入第三作动缸121内：
活塞杆103继续向下加速运动，带动第一齿条145向下加速运动，第一齿轮144顺时针旋转，第二齿轮143逆时针旋转，第二齿条141 向左平移，打开第三作动缸123的出口，钢珠104在活塞杆103的压力作用下涌入第三作动缸123的下腔，克服第三作动缸123的预压弹簧的预压力并推挤作动活塞向上运动，第三作动缸123中钢珠104对第三作动缸123的作动活塞的压力f＝f3+k3x3，其中，f3为第三作动缸123中预压弹簧的预压力，k3为第三作动缸123中预压弹簧的弹性系数，x3为第三作动缸123中预压弹簧的压缩量，第一作动缸121中钢珠104对第一作动缸121的作动活塞的压力、第二作动缸122中钢珠104对第二作动缸122的作动活塞的压力、第三作动缸123中钢珠 104对第三作动缸123的作动活塞的压力三者相等，承载缸体102内钢珠104对活塞杆103的支撑力等于f＝f3+k3x3。
活塞杆103向下运动的过程中，脱钩绳4逐渐绷紧，脱钩绳4绷紧后，挂钩器2的拉杆受脱钩绳4拉力作用转动，促使挂钩器2的钩爪松开重锤5，释放重锤5。
随着活塞杆103向下加速运动，依次打开第一作动缸121，第二作动缸122，第三作动缸123的出口，活塞杆103受到钢珠104向上的支撑力如图5变化，变化分为三个阶段，支撑力整体趋势变小，活塞杆103向下的压力也如图5变化，因此钢丝绳的拉力整体趋势也变小，实现重锤5的缓慢释放，从而减小重锤释放对系统的冲击。
装置复位时，机械卸载装置向下运动，挂钩器2的钩爪挂起重锤 5，继续向下运动，缓速器1在重力作用下向下运动，活塞杆103相对于承载缸体102向上运动，活塞杆103带动第一齿条145向上运动，第一齿条145带动第一齿轮144逆时针旋转，第一齿轮144带动第二齿轮143顺时针旋转，第二齿轮143带动第二齿条141向右运动，直到堵头146堵住第一作动缸121的出口，触发器13的作动杆在弹簧推力作用下推动作动杆向下运动，阻挡第二齿条141向左运动。
本实用新型的缓速器1为机械结构，本实用新型可通过机械结构的缓速器1实现重锤5的缓慢释放，减小重锤释放对系统的冲击，无需使用电控、液压系统，可靠性高，设备的研制、使用和维护成本低。
本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本实用新型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实用新型的保护范围之内。
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 (5)
1.一种机械卸载装置，其特征在于：包括缓速器(1)、挂钩器(2)、触发绳(3)和脱钩绳(4)，所述触发绳(3)与缓速器(1)相连，缓速器(1)与挂钩器(2)相连，挂钩器(2)设于缓速器(1)下方，脱钩绳(4)与挂钩器(2)相连，所述缓速器(1)包括承载缸(11)、作动缸组(12)、触发器(13)和调节器(14)，作动缸组(12)固接于承载缸(11)一侧，触发器(13)固接于作动缸组(12)一侧，调节器(14)设于作动缸组(12)下方。
2.如权利要求1所述的机械卸载装置，其特征在于：所述承载缸(11)包括吊环(101)、承载缸体(102)、活塞杆(103)和钢珠(104)，所述吊环(101)固定连接于承载缸体(102)顶部，所述钢珠(104)设于承载缸体(102)的有杆腔中，所述活塞杆(103)可在承载缸体(102)内部沿承载缸体(102)轴线移动，活塞杆(103)底端与挂钩器(2)连接；所述承载缸体(102)侧面开有钢珠孔。
3.如权利要求1所述的机械卸载装置，其特征在于：所述作动缸组(12)包括第一作动缸(121)、第二作动缸(122)、第三作动缸(123)，所述第一作动缸(121)、第二作动缸(122)、第三作动缸(123)内均包括作动缸体，作动缸体内设有预压弹簧，预压弹簧底部设有作动活塞，作动活塞可沿作动缸体的轴线移动，所述作动缸体内还设有预压台阶，各作动缸内均通过预压台阶形成对预压弹簧的预压力，所述第一作动缸(121)中预压弹簧的预压力，第二作动缸(122)中预压弹簧的预压力，第三作动缸(123)中预压弹簧的预压力依次变小。
4.如权利要求3所述的机械卸载装置，其特征在于：所述调节器(14)包括第二齿条(141)、滑槽(142)、第二齿轮(143)、第一齿轮(144)和第一齿条(145)，所述第二齿条(141)水平设于滑槽(142)中，并可沿滑槽(142)平移，所述第一齿条(145)竖直固定于活塞杆(103)上，第一齿条(145)与第一齿轮(144)啮合，第一齿轮(144)和第二齿轮(143)啮合，第二齿轮(143)与第二齿条(141)啮合，所述滑槽(142)设于作动缸组(12)的出口底部，滑槽(142)通过承载缸体(102)的钢珠孔与承载缸体(102)连通，所述第一作动缸(121)、第二作动缸(122)、第三作动缸(123)的出口与滑槽(142)连通，所述第二齿条(141)上设有堵头(146)，堵头(146)随第二齿条(141)在滑槽(142)内平移，堵头(146)随第二齿条(141)平移过程中依次打开或关闭第一作动缸(121)、第二作动缸(122)、第三作动缸(123)的出口，所述钢珠(104)可在承载缸体(102)的有杆腔内、第一作动缸(121)内、第二作动缸(122)内、第三作动缸(123)内往复运动。
5.如权利要求4所述的机械卸载装置，其特征在于：所述触发器(13)包括弹簧和作动杆，弹簧位于作动杆顶部，作动杆上连接触发绳(3)，作动杆在触发器(13)内沿轴向往复运动，作动杆运动方向与所述第二齿条(141)运动方向垂直，作动杆的端部位于第二齿条(141)的一侧。
Priority Applications (1)
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| CN201920472871.1U CN209873767U (zh) | 2019-04-09 | 2019-04-09 | 一种机械卸载装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109972606A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-07-05 | 湖南师范大学 | 一种机械卸载装置 |
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2019
- 2019-04-09 CN CN201920472871.1U patent/CN209873767U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN109972606A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-07-05 | 湖南师范大学 | 一种机械卸载装置 |
| CN109972606B (zh) * | 2019-04-09 | 2024-03-19 | 湖南师范大学 | 一种机械卸载装置 |
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