一種鉗式掛脫鉤器及強夯機的制作方法

本發明涉及工程機械領域，具體涉及一種鉗式掛脫鉤器及強夯機。

背景技術：

應用于地基夯實的強夯機是一種通過起升裝置將夯錘提升到指定高度，然后釋放，夯錘落地時產生的巨大沖擊力作用在地基上，使地基發生大的變形，進而增強其承載能力的大型機械施工設備。在地基夯實中，夯錘釋放是通過脫鉤器來實現的。

目前，工程施工中常用的脫鉤器主要有以下兩種形式：

一種是拉拽式偏心橫梁單吊鉤脫鉤器，作業時，由人工操作偏心橫梁完成掛鉤，夯錘提升至一定高度后，斜拉繩拉拽偏心橫梁，橫梁限位銷迫使吊鉤轉動，限位銷轉過吊鉤一側端面后，吊鉤迅速回轉，因慣性夯錘脫落，完成脫鉤過程。

上述的拉拽式偏心橫梁單吊鉤脫鉤器存在著以下問題：夯錘提升需要人為掛鉤，存在安全風險，且工作效率較低；掛鉤不到位，未提升到指定高度，夯錘脫落；脫鉤器鋼絲繩固定在連接前后偏心橫梁的立板上，鋼絲繩受力時立板邊緣割鋼絲繩、夯錘脫落后脫鉤器擊打臂架、鋼絲繩易斷裂、臂架容易產生疲勞破壞，嚴重降低了脫鉤器鋼絲繩和強夯機臂架的使用壽命。

另一種是三級減力脫鉤器，該脫鉤器在一個支撐框架中，安裝三個鉸接杠桿，使每個杠桿鉸接點摩擦力減少，傳動比增大，可實現人工脫鉤。

上述的三級減力脫鉤器也存在著人為掛鉤，工作效率較低和安全風險等問題，且結構較復雜，脫鉤器各受力觸點為線嚙合，易磨損，加工精度和制造成本較高，同時夯錘脫落后脫鉤器也存在著擊打臂架的現象， 降低了臂架的使用壽命，所以三級減力脫鉤器也難于大范圍推廣使用。

技術實現要素：

本發明的目的是提出一種鉗式掛脫鉤器及強夯機，其能夠完成自動掛鉤，且脫鉤平穩。

為實現上述目的，本發明提供了一種鉗式掛脫鉤器，其包括掛接結構、掛脫鉤結構和驅動機構，所述掛接結構設置在所述掛脫鉤結構的頂部，所述掛脫鉤結構和所述驅動機構能夠通過所述掛接結構掛接在車體吊鉤上，所述掛脫鉤結構包括相互鉸接的第一鉗體和第二鉗體，在所述車體吊鉤降落，所述第一鉗體的底部和所述第二鉗體的底部接觸到夯錘后，在所述掛接結構的重力作用下，所述第一鉗體的底部和所述第二鉗體的底部能夠自動分離張開，用于掛鉤；在所述車體吊鉤上升，在提升力作用下所述第一鉗體的底部和所述第二鉗體的底部能夠自動完成夾緊，實現掛鉤；所述驅動機構驅動連接所述第一鉗體和所述第二鉗體，在所述驅動機構的作用下，所述第一鉗體的底部與所述第二鉗體的底部能夠相互分離，實現脫鉤。

在一優選或可選實施例中，所述驅動機構部分設置在所述第一鉗體與所述第二鉗體之間，所述驅動機構能夠驅動所述第一鉗體的頂部和所述第二鉗體的頂部相互背離運動，使所述第一鉗體的底部與所述第二鉗體的底部相互分離張開。

在一優選或可選實施例中，所述驅動機構包括第一驅動桿和第二驅動桿，所述第一驅動桿與所述第一鉗體的頂部鉸接，所述第二驅動桿與所述第二鉗體的頂部鉸接，所述第一驅動桿與所述第二驅動桿之間鉸接，所述第二驅動桿上設置有拉繩，拉動所述拉繩，能夠通過所述第二驅動桿將動力傳遞給所述第二鉗體、所述第一驅動桿和所述第一鉗體，使所述第一鉗體的底部與所述第二鉗體的底部相互分離張開。

在一優選或可選實施例中，所述驅動機構還包括第三驅動桿和第四驅動桿，所述第一驅動桿與所述第二驅動桿之間通過所述第三驅動桿鉸接，所述第三驅動桿的一端與所述第一驅動桿鉸接，所述第三驅 動桿的另一端與所述第二驅動桿鉸接，所述第四驅動桿的一端與所述第三驅動桿鉸接，所述第四驅動桿的另一端與所述掛接結構鉸接。

在一優選或可選實施例中，所述第一鉗體的頂部兩側分別鉸接一所述第一驅動桿，所述第二鉗體的頂部兩側分別鉸接一所述第二驅動桿，位于同一側的所述第一驅動桿與所述第二驅動桿之間鉸接，兩個所述第二驅動桿之間設置有連接軸，所述拉繩連接于所述連接軸上。

在一優選或可選實施例中，所述掛接結構包括掛鉤、第一提升桿和第二提升桿，所述第一提升桿的一端與所述第一鉗體的頂部鉸接，所述第一提升桿的另一端與所述掛鉤鉸接，所述第二提升桿的一端與所述第二鉗體的頂部鉸接，所述第二提升桿的另一端與所述掛鉤鉸接，所述掛鉤用于與所述車體吊鉤掛接。

在一優選或可選實施例中，所述掛接結構包括兩根所述第一提升桿和兩根所述第二提升桿，兩根所述第一提升桿對稱設置在所述第一鉗體的頂部兩側，兩根所述第二提升桿對稱設置在所述第二鉗體的頂部兩側。

在一優選或可選實施例中，所述驅動機構包括推桿和兩個導向軸，兩個所述導向軸分別對應設置在所述第一鉗體和所述第二鉗體的內側，兩個所述導向軸的底部之間的距離大于兩個所述導向軸的頂部之間的距離，所述推桿的兩端分別對應滑動設置在兩個所述導向軸上，所述推桿上連接拉繩，拉動所述拉繩，能夠帶動所述推桿從兩個所述導向軸的底部移向頂部，使所述第一鉗體和所述第二鉗體的頂部相背離運動，繼而使所述第一鉗體的底部與所述第二鉗體的底部相互分離張開。

在一優選或可選實施例中，所述推桿為中空結構，其內設置有彈性件，所述彈性件的兩側均設置有頂桿，兩個所述頂桿分別與一導向套鉸接，兩個所述導向套分別對應設置在一所述導向軸上。

在一優選或可選實施例中，所述拉繩的一端與所述推桿連接，所述拉繩的另一端繞過所述掛接結構上設置的滑輪，固定在轉臺上。

在一優選或可選實施例中，所述第一鉗體和所述第二鉗體呈近“S” 型結構。

為實現上述目的，本發明還提供了一種強夯機，其包括上述任一實施例中的鉗式掛脫鉤器。

基于上述技術方案，本發明至少具有以下有益效果：

本發明提供的鉗式掛脫鉤器，結構簡單，不需要人為掛鉤，利用掛接結構的重力和車體吊鉤的提升力能夠完成自動掛鉤、自動夾緊，省時省力，減少了人工操作存在的安全風險，提高了工作效率，且可以通過驅動機構驅動第一鉗體的底部與第二鉗體的底部相互分離張開，實現脫鉤，且脫鉤平穩，解決了目前脫鉤器使夯錘脫鉤后，由于慣性擊打強夯機臂架等問題，大大提高了強夯機臂架的使用壽命。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明提供的鉗式掛脫鉤器的第一實施例的結構示意圖；

圖2為本發明提供的鉗式掛脫鉤器的第一實施例的主視示意圖；

圖3為本發明提供的鉗式掛脫鉤器的第一實施例的俯視示意圖；

圖4為本發明提供的鉗式掛脫鉤器的第二實施例的結構示意圖；

圖5為本發明提供的鉗式掛脫鉤器的第二實施例的主視示意圖；

圖6為本發明提供的鉗式掛脫鉤器的第二實施例的俯視示意圖；

圖7為本發明提供的鉗式掛脫鉤器的第三實施例的結構示意圖；

圖8為本發明提供的鉗式掛脫鉤器的第三實施例的主視示意圖；

圖9為圖8中A區域的放大示意圖。

附圖中標號：

1-掛接結構；11-第一提升桿；12-第二提升桿；13-掛鉤；

2-掛脫鉤結構；21-第一鉗體；22-第二鉗體；

3-驅動機構；31-第一驅動桿；32-第二驅動桿；33-第三驅動桿；34-第四驅動桿；35-拉繩；36-連接軸；

37-推桿；38-導向軸；39-導向套；310-彈性件；311-頂桿；312-支撐板；313-加強肋；314-滑輪；315-擋板。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明保護范圍的限制。

如圖1、圖4、圖7所示，為本發明提供的鉗式掛脫鉤器的示意性實施例，在該示意性實施例中，鉗式掛脫鉤器包括掛接結構1、掛脫鉤結構2和驅動機構3，掛接結構1設置在掛脫鉤結構2的頂部，掛脫鉤結構2和驅動機構3能夠通過掛接結構1掛接在強夯機的車體吊鉤上，掛脫鉤結構2包括相互鉸接的第一鉗體21和第二鉗體22，第一鉗體21和第二鉗體22可以采用近“S”型結構，第一鉗體21和第二鉗體22的中下部鉸接，第一鉗體21和第二鉗體22的底部相對，能夠夾緊實現掛鉤，也能夠分離張開實現脫鉤。在車體吊鉤降落，第一鉗體21的底部和第二鉗體22的底部接觸到夯錘后，在掛接結構1的重力作用下，驅動第一鉗體21的底部和第二鉗體22的底部分離張開，用于掛鉤(掛接夯錘)；在車體吊鉤上升，在提升力作用下第一鉗體21的底部和第二鉗體22的底部自動完成夾緊，實現掛鉤(完成夯錘的掛接)；驅動機構3驅動連接第一鉗體21和第二鉗體22，當車體吊鉤上升到位，需要脫落夯錘時，在驅動機構3的作用下，第一鉗體21的底部與 第二鉗體22的底部能夠相互分離，實現脫鉤，夯錘下落。

上述實施例提供的鉗式掛脫鉤器，結構簡單，不需要人為掛鉤，利用掛接結構1的重力和車體吊鉤的提升力能夠完成自動掛鉤、自動夾緊，省時省力，減少了人工操作存在的安全風險，提高了工作效率，且可以通過驅動機構3驅動第一鉗體21的底部與第二鉗體22的底部相互分離張開，實現脫鉤，且脫鉤平穩，解決了目前脫鉤器使夯錘脫鉤后，由于慣性擊打強夯機臂架等問題，大大提高了強夯機臂架的使用壽命。

為了使第一鉗體21的底部與第二鉗體22的底部能夠相互分離，可以通過使第一鉗體21的頂部和第二鉗體22的頂部相互背離運動的方式實現，因此，驅動機構3的部分結構可以設置在第一鉗體21與第二鉗體22之間，通過驅動機構3驅動第一鉗體21的頂部和第二鉗體22的頂部相互背離運動，使第一鉗體21的底部與第二鉗體22的底部相互分離張開，實現脫鉤，且脫鉤平穩。

上述實施例中的驅動機構3可以采用多種結構形式，只要滿足能夠驅動第一鉗體21的頂部和第二鉗體22的頂部相互背離運動即可，例如：驅動機構3可以采用單級四連桿驅動的形式、雙級四連桿驅動的形式或者推桿驅動的形式等，下面列舉驅動機構3的三個具體實施例進行詳細說明。

驅動機構3的第一具體實施例：

如圖1-3所示，驅動機構3可以包括第一驅動桿31和第二驅動桿32，第一驅動桿31與第一鉗體21的頂部鉸接，第二驅動桿32與第二鉗體22的頂部鉸接，第一驅動桿31與第二驅動桿32之間鉸接，第二驅動桿32上設置有拉繩35，拉繩35可以連接第二驅動桿32的端部，拉動拉繩35，通過第二驅動桿32將動力傳遞給第二鉗體22，由于第二驅動桿32與第一驅動桿31鉸接，動力通過第二驅動桿32傳遞給第一驅動桿31，第一驅動桿31驅動第一鉗體21，進而能夠使第一鉗體21的頂部和第二鉗體22的頂部相互背離運動，使第一鉗體21的底部與第二鉗體22的底部相互分離張開，實現脫鉤。

上述實施例中，拉繩35連接在第二驅動桿32上，優選地，拉繩35 連接在第二驅動桿32的桿端，解決了目前脫鉤器邊緣割拉繩35的問題，大大提高了拉繩35的使用壽命。

可選地，第一鉗體21的頂部兩側分別鉸接一第一驅動桿31，第二鉗體22的頂部兩側分別鉸接一第二驅動桿32，位于同一側的第一驅動桿31與第二驅動桿32之間鉸接，兩個第二驅動桿32之間設置有連接軸36，拉繩35連接于連接軸36上。

上述實施例中，在第一鉗體21和第二鉗體22的頂部兩側對稱設置第一驅動桿31和第二驅動桿32，能夠進一步實現掛鉤和脫鉤的平穩性。

整個機構具體工作過程為：隨著車體吊鉤的不斷下降，當第一鉗體21和第二鉗體22的下端接觸到夯錘端面時，在掛接結構1和驅動機構3的重力共同作用下，第一鉗體21和第二鉗體22的底部張開，用于掛鉤；接著掛接結構1起升，在提升力作用下，第一鉗體21和第二鉗體22的底部自動夾緊，完成掛鉤，在夯錘提升到指定高度后，通過拉繩35下拉第二驅動桿32的一端，致使第二驅動桿32和第一驅動桿31相互鉸接的端部上移，使第一鉗體21的頂部和第二鉗體22的頂部向背離方向運動，第一鉗體21的頂部和第二鉗體22的頂部之間的間距增大，第一鉗體21的底部和第二鉗體22的底部張開，夯錘自動脫落。脫鉤時第一鉗體21和第二鉗體22對夯錘的作用力大小相等方向相反且同時變化，實現了夯錘平穩下落，提高了夯實質量。重復上述過程，完成地基的夯實。

驅動機構3的第二具體實施例：

如圖4-6所示，在第一具體實施例的基礎上，驅動機構3還包括第三驅動桿33和第四驅動桿34，第一驅動桿31與第一鉗體21的頂部鉸接，第二驅動桿32與第二鉗體22的頂部鉸接，第一驅動桿31與第二驅動桿32之間通過第三驅動桿33鉸接，第三驅動桿33的一端與第一驅動桿31鉸接，第三驅動桿33的另一端與第二驅動桿32鉸接，第四驅動桿34的一端與第三驅動桿33鉸接，第四驅動桿34的另一端與掛接結構1鉸接。

對應地，第三驅動桿33和第四驅動桿34也成套對稱設置在第一 鉗體21和第二鉗體22的兩側。

整個機構具體工作過程為：隨著車體吊鉤的不斷下降，當第一鉗體21和第二鉗體22的下端接觸到夯錘端面時，在掛接結構1和驅動機構3的重力共同作用下，第一鉗體21和第二鉗體22的底部張開，用于進行掛鉤；接著掛接結構1起升，在提升力作用下使第一鉗體21和第二鉗體22的底部自動夾緊，夯錘提升到指定高度后，通過拉繩35下拉第二驅動桿32的一端，第二驅動桿32與第三驅動桿33的鉸接端上移，第三驅動桿33與第一驅動桿31的鉸接端左移，推動第一驅動桿31左移，使第一鉗體21和第二鉗體22的頂部之間的間距增大，第一鉗體21和第二鉗體22的底部張開，夯錘自動脫落。與第一具體實施例相比，第二驅動桿32的阻力臂減小，脫鉤更省力。

驅動機構3的第三具體實施例：

如圖7-9所示，驅動機構3包括推桿37和兩個導向軸38，兩個導向軸38分別對應設置在第一鉗體21和第二鉗體22的內側，兩個導向軸38的底部之間的距離大于兩個導向軸38的頂部之間的距離，推桿37的兩端分別對應滑動設置在兩個導向軸38上，推桿37上連接拉繩35，拉動拉繩35，帶動推桿37從兩個導向軸38的底部移向頂部，使第一鉗體21和第二鉗體22的頂部相背離運動，繼而使第一鉗體21的底部與第二鉗體22的底部相互分離張開。

在一優選或可選實施例中，推桿37為中空結構，其兩端設置有擋板315，推桿37內設置有彈性件310，彈性件310可以為壓簧或其他可伸縮的彈性元件，彈性件310的兩側均設置有頂桿311，兩個頂桿311分別與一導向套39鉸接，兩個導向套39分別對應設置在一導向軸38上。

拉繩35的一端與推桿37連接，拉繩35的另一端繞過掛接結構1上設置的滑輪314，固定在轉臺上。

進一步地，第一鉗體21和第二鉗體22的內側上下端均設置有支撐板312，導向軸38的兩端對應設置在上下兩個支撐板312上，且導向軸38穿設在支撐板312上通過銷軸限位，上下兩個支撐板312所在 的位置還設置有加強肋313，加強肋313連接鉗體和支撐板312，起到加強支撐板312的作用。

具體結構為：第一鉗體21和第二鉗體22之間沿縱向對稱面增加兩個導向軸38，導向軸38通過上下銷軸固定在上下兩個支撐板312的軸孔內；上下銷軸通過軸銷固定；上下兩個支撐板312通過加強肋313加固。推桿37內孔中間位置設置彈性件310，彈性件310兩端設置頂桿311和頂桿軸頭，擋板315周向通過多個螺栓和推桿37固定連接；頂桿311與頂桿軸頭焊接在一起，兩端的頂桿軸頭與兩端的導向套39均通過銷軸鉸接，實現推桿37與導向套39的相對轉動；導向套39套接在導向軸38上，并沿著導向軸38上下滑動；拉繩35一端固定在推桿37中部，另一端繞過滑輪314，固定在轉臺上。

整個機構具體工作過程為：隨著車體吊鉤的不斷下降，當第一鉗體21和第二鉗體22下端接觸到夯錘端面時，在掛接結構1的重力作用下，推桿37中兩端頂桿311在左右導向軸38的作用下，間距增大，第一鉗體21和第二鉗體22張開，實現自動掛鉤；接著掛接結構1起升，在提升力作用下兩端頂桿311在導向軸38的作用下間距縮小，彈性件310被壓縮，第一鉗體21和第二鉗體22自動夾緊，夯錘提升到指定高度后，拉繩35上拉推桿37，使兩端頂桿311間距進一步縮小，彈性件310被再次壓縮直至最短狀態，同時與導向套39一起沿著導向軸38向上滑動，第一鉗體21和第二鉗體22頂部之間的間距逐漸增大，直至第一鉗體21和第二鉗體22完全張開，夯錘自動脫落。此具體實施例與第一具體實施例和第二具體實施例相比，驅動機構3的結構更加緊湊。

在上述各具體實施例的基礎上，如圖1、圖4所示，掛接結構1可以包括掛鉤13、第一提升桿11和第二提升桿12，第一提升桿11的一端與第一鉗體21的頂部鉸接，第一提升桿11的另一端與掛鉤13鉸接，第二提升桿12的一端與第二鉗體22的頂部鉸接，第二提升桿12的另一端與掛鉤13鉸接，掛鉤13用于與車體吊鉤掛接。

進一步地，如圖7所示，掛接結構1可以包括兩根第一提升桿11和兩根第二提升桿12，兩根第一提升桿11對稱設置在第一鉗體21的 頂部兩側，兩根第二提升桿12對稱設置在第二鉗體22的頂部兩側。

在車體吊鉤緩慢降落，第一鉗體21和第二鉗體22的最下端接觸到夯錘后，在第一提升桿11和第二提升桿12的自重作用下，第一鉗體21和第二鉗體22的底部自動張開，可完成自動掛鉤；然后車體吊鉤上升，在提升力作用下第一鉗體21和第二鉗體22的底部自動完成夾緊；在夯錘提升到指定高度后，拉動拉繩35驅動驅動機構3使第一鉗體21和第二鉗體22的底部自動打開，完成夯錘脫落。

本發明還提供了一種強夯機，其包括上述任一實施例中的鉗式掛脫鉤器。

綜上所述，本發明提供的鉗式掛脫鉤器，結構簡單、加工制造成本低、掛鉤方便省力、脫鉤穩定、易推廣應用。該鉗式掛脫鉤器具有自動掛鉤，自動夾緊和平穩脫鉤等優點，且解決了目前脫鉤器需要人工掛鉤、脫鉤機構邊緣割鋼絲繩和脫鉤后脫鉤器擊打臂架等問題，大大提高了夯錘脫鉤穩定性、整機工作效率、脫鉤器鋼絲繩和強夯機臂架的使用壽命。

在本發明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”、“第三”等詞語來限定零部件，僅僅是為了便于對上述零部件進行區別，如沒有另行聲明，上述詞語并沒有特殊含義，因此不能理解為對本發明保護范圍的限制。

最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本發明的具體實施方式進行修改或者對部分技術特征進行等同替換，例如連桿機構可以做出多種類似的變型及替換，通過設置多級連桿結構減少拉拽力；而不脫離本發明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案范圍當中。