一种强夯机及其卷扬装置制造方法及图纸

一种卷扬装置，用于强夯机，包括卷扬，其中，还包括连接在臂架顶端的检测装置和连接在检测装置上的控制系统；检测装置用于测量臂架顶端到夯锤顶端的距离及与设置在地面夯锤落点相邻参考点的位置的距离，并发送给控制系统；控制系统用于接收检测装置发送的测量信息，并根据公式Hs＝Hc+L1-L2cosα计算夯沉量；其中，Hc为夯锤的高度，L1为夯击后夯锤顶部到臂架顶端检测装置的距离，L2检测装置与地面夯锤落点相邻参考点的距离，α为检测装置与参考点形成的连线与竖直向下方向的夹角，Hs为夯沉量。该装置通过测量夯锤与臂架顶端的距离较为直接，以此计算出夯沉量也更加精确。本发明专利技术还提供一种包括上述卷扬装置的强夯机，该强夯机可以准确的测量夯锤的夯沉量。

【技术实现步骤摘要】
一种强夯机及其卷扬装置
本专利技术涉及工程机械
，特别涉及一种卷扬装置。此外，本专利技术还涉及一种包括上述卷扬装置的强夯机。
技术介绍
在建筑工程的地基处理过程中，需要使用强夯机对松土进行压实处理。根据不同的工程需要，强夯机的类型有很多种，其中较为常用的是吊重式强夯机。现有吊重式强夯机的典型结构是强夯机上具有一个卷扬，该卷扬具有自由落钩功能，该功能由一个脱钩器实现。当重锤升起到一定的高度时，操作脱钩器使重锤自由下落；然后操作提升卷扬，脱钩器自由下落，当脱钩器落地后，人工操作制动器、离合器将卷扬制动。再次提升时，人工操作将脱钩器挂上，并且人工测量重锤下落夯实的地基下沉量，即夯沉量。在实际操作的过程中，针对上述强夯机需要多次进行人工操作，包括人工挂钩、人工测量下沉量，一定程度上增加了工作强度、浪费了工作时间，且具有一定的危险性。同时，这种人工测量的方式本身具有误差，对夯沉量的准确度较低。另一种强夯机通过编码器测量卷扬的旋转，以此推断钢丝绳的回卷和输出长度，从而计算夯锤起升、下放高度来完成夯锤自动落钩与起升，并通过编码器计算夯锤夯沉量。此种方法相比起第一种，省去了较多的人工操作，一定程度的提高了效率。然而，此种方式是通过测量卷扬旋转状态以反映夯锤状态，是一种间接的测量方法，存在较大的误差。当夯锤落到地面后的较短时间内，卷扬可能由于惯性原因仍会保持运动，导致编码器测量失准。并且，对于工作环境凹凸不平、松软程度不同的地面，夯锤状态变化大，测量存在比较大的误差，夯沉量准确度较低。综上所述，如何有效提高夯沉量测量的准确性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。专利
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种卷扬装置，该装置可以提高夯沉量测量的准确性。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述卷扬装置的强夯机。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种卷扬装置，用于强夯机，包括卷扬，其中，还包括连接在臂架顶端的检测装置和连接在检测装置上的控制系统；所述检测装置用于测量所述臂架顶端到夯锤顶端的距离及到设置在地面上夯锤落点相邻的参考点的距离，并发送给所述控制系统；所述控制系统用于接收所述检测装置发送的测量信息，并根据公式Hs＝Hc+L1-L2cosα计算夯沉量；其中，Hc为所述夯锤的高度，L1为夯击后所述夯锤顶部到所述臂架顶端检测装置的距离，L2为所述检测装置与所述参考点的距离，α为所述检测装置与所述参考点形成的连线与竖直向下方向的夹角，Hs为夯沉量。优选地，所述检测装置还用于测量夯击前所述臂架顶端到施工面的距离，并发送给所述控制系统，所述控制系统根据公式Hs＝Hc+L1-H计算夯沉量；其中，H为所述臂架顶端到所述施工面的距离。优选地，还包括卷扬控制器，所述卷扬和所述控制系统均与所述卷扬控制器连接；所述控制系统根据所述检测装置的测量信息向所述卷扬控制器发送指令，所述卷扬控制器接收所述指令；当所述臂架顶端与所述夯锤顶端的距离到达预设值时，所述指令为卷扬转动，所述卷扬控制器控制所述卷扬进行转动；当所述臂架顶端到所述夯锤距离不再改变时，所述指令为卷扬停止转动，所述卷扬控制器控制所述卷扬停止转动。优选地，所述控制系统还包括存储装置、显示装置和输入装置；所述显示装置用于显示所述夯锤的运动状态和位置信息；所述输入装置用于输入所述夯锤进行自由下落的高度的预设值；所述存储装置用于存储所述夯锤的夯沉量信息。优选地，所述卷扬控制器包括制动器和离合器；所述制动器和所述离合器均与所述控制系统连接，所述制动器和所述离合器均与卷扬连接；所述制动器用于接收所述指令为卷扬停止转动的信息，并使卷扬制动；所述离合器用于接收所述指令为卷扬转动的信息，并使所述卷扬转动。优选地，所述制动器和所述控制系统之间还包括制动油缸和制动油缸电磁阀，所述制动油缸电磁阀连接所述控制系统与所述制动油缸，所述制动油缸连接所述制动器；当所述臂架顶端到所述夯锤顶端距离不再改变时，所述控制系统将卷扬停止转动的指令发送给所述制动油缸电磁阀，所述制动油缸电磁阀控制所述制动油缸启动，带动所述制动器运转，使所述卷扬制动。优选地，所述离合器和所述控制系统之间还包括离合油缸和离合油缸电磁阀，所述离合油缸电磁阀连接所述控制系统与所述离合油缸，所述离合油缸连接所述离合器；当所述臂架顶端到所述夯锤距离到达预设值时，所述控制系统将卷扬转动的指令发送给所述离合油缸电磁阀，所述离合油缸电磁阀控制所述离合油缸启动，带动所述离合器运转，使所述卷扬转动。优选地，所述检测装置为传感器装置。优选地，所述传感器装置为光电传感器。一种强夯机，包括卷扬装置，其中，所述卷扬装置为如上述任一项所述的卷扬装置。本专利技术所提供的卷扬装置，在臂架顶端安装检测装置，该检测装置用于测量臂架顶端与夯锤顶端的距离，在检测装置上连接控制系统，该控制系统用于对检测装置的测量距离进行计算。该卷扬装置通过安装在臂架顶端的检测装置对夯锤与臂架顶端在竖直位置上距离进行测量，将测量得到距离发送给控制系统，控制系统计算得到夯锤的夯沉量。相比起现有技术中通过编码器测量卷扬状态，避免了测量卷扬的旋转所带来的误差，测量夯锤与臂架顶端距离的方法更加直接，以此计算出的夯沉量也更加精确。本专利技术还提供了一种包括上述卷扬装置的强夯机，该强夯机可以自动、准确的测量夯锤的夯沉量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的一种卷扬装置具体实施例的结构示意图；图2为本专利技术所提供的一种卷扬装置的具体实施例中液压控制系统原理图；图3为本专利技术所提供的一种卷扬装置的具体实施例中电气控制系统原理图；图4为本专利技术所提供的一种卷扬装置的具体实施例中夯沉量测量方法示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种卷扬装置，该装置可以有效提高夯沉量测量的准确性。本专利技术的另一核心是提供一种包括上述卷扬装置的强夯机。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术所提供卷扬装置的第一种具体实施方式中，主要包括卷扬1、强夯机的臂架6、检测装置4和控制系统7。检测装置4为光电传感器，主要用于对夯锤5到臂架6顶端距离进行测量，控制系统7是对检测装置4的测量数据进行分析的中控设备。在连接方式上，臂架6上设置了用于吊设夯锤5的钢丝绳，钢丝绳的一端缠绕在卷扬1上，可通过卷扬1的旋转，实现钢丝绳的伸出与回收，钢丝绳的另一端连接在夯锤5上。操作卷扬1可实现夯锤5的上升与下降。在臂架6的顶端，设置有检测装置4，主要用于测量臂架6顶端到夯锤5顶端的距离和臂架6顶端到设置在地面上夯锤落点相邻参考点的距离。由于检测装置4设置在臂架6的顶端，所以臂架6顶端位置等同于检测装置4的位置。上述参考点需设置在待施工面上，且需设置在待夯击的夯锤落点附近，使夯锤落点、臂架6顶端和参考点这三个点形成一个直角三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卷扬装置，用于强夯机，包括卷扬(1)，其特征在于，还包括连接在臂架(6)顶端的检测装置(4)和连接在检测装置(4)上的控制系统(7)；所述检测装置(4)用于测量所述臂架(6)顶端到夯锤(5)顶端的距离及到设置在地面上夯锤落点相邻参考点的距离，并发送给所述控制系统(7)；所述控制系统(7)用于接收所述检测装置(4)发送的测量信息，并根据公式Hs＝Hc+L1‑L2cosα计算夯沉量；其中，Hc为所述夯锤(5)的高度，L1为夯击后所述夯锤(5)顶部到所述臂架(6)顶端检测装置(4)的距离，L2为所述检测装置(4)与所述参考点的距离，α为所述检测装置(4)与所述参考点形成的连线与竖直向下方向的夹角，Hs为夯沉量。

【技术特征摘要】
1.一种卷扬装置，用于强夯机，包括卷扬(1)，其特征在于，还包括连接在臂架(6)顶端的检测装置(4)和连接在检测装置(4)上的控制系统(7)；所述检测装置(4)用于测量所述臂架(6)顶端到夯锤(5)顶端的距离及到设置在地面上夯锤落点相邻参考点的距离，并发送给所述控制系统(7)；所述控制系统(7)用于接收所述检测装置(4)发送的测量信息，并根据公式Hs＝Hc+L1-L2cosα计算夯沉量；其中，Hc为所述夯锤(5)的高度，L1为夯击后所述夯锤(5)顶部到所述臂架(6)顶端检测装置(4)的距离，L2为所述检测装置(4)与所述参考点的距离，α为所述检测装置(4)与所述参考点形成的连线与竖直向下方向的夹角，Hs为夯沉量；还包括卷扬控制器，所述卷扬(1)和所述控制系统(7)均与所述卷扬控制器连接；所述控制系统(7)根据所述检测装置(4)的测量信息向所述卷扬控制器发送指令，所述卷扬控制器接收所述指令；当所述臂架(6)顶端与所述夯锤(5)顶端的距离到达预设值时，所述指令为卷扬转动，所述卷扬控制器控制所述卷扬(1)进行转动；当所述臂架(6)顶端到所述夯锤(5)距离不再改变时，所述指令为卷扬停止转动，所述卷扬控制器控制所述卷扬(1)停止转动。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测装置(4)还用于测量夯击前所述臂架(6)顶端到施工面的距离，并发送给所述控制系统(7)，所述控制系统(7)根据公式Hs＝Hc+L1-H计算夯沉量；其中，H为所述臂架(6)顶端到所述施工面的距离。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制系统(7)还包括存储装置、显示装置和输入装置；所述显示装置用于显示所述夯锤(5)的运动状态和位置信息；所述输入装置用于输入所述夯锤(5)进行自由下落时所在高度的预设值；所述存储装置用于存储所述夯锤(5)的夯沉量...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵锟，刘师扬，王山伟，杨延光，刘冲，
申请(专利权)人：北京南车时代机车车辆机械有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11