[實用新型]一種強夯機自動剎車保護裝置

有效

• 申請號: 201320487702.8
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN203474354U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 雷美清;張先偉;劉觀仕
• 申請（專利權）人: 武漢中力巖土工程有限公司
• 主分類號: B66D5/02
• 分類號: B66D5/02;E02D3/046
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本實用新型涉及一種保護裝置，尤其是涉及一種強夯機自動剎車的保護裝置，特別涉及一種保護夯錘下落過程中可能出現的多余出繩對力臂損害以及對施工人員安全威脅的裝置。

背景技術

強夯法是一種應用非常廣泛的地基處理方法，它是用大型的起重機將8-40噸的重錘從6-40米的高度下落，對土進行強力夯實。在強夯機作業過程中經常會出現夯錘落地后，若無法及時停止卷揚機工作，粗大的鋼絲繩在慣性作用下可能會向起吊機的臂桿方向撞擊，通常的做法是用舊輪胎綁在吊臂上以減輕撞擊力，但吊臂被撞壞在所難免。不僅如此，如果鋼絲繩砸向強夯機附近的施工人員會有極大的安全威脅。為了避免此現象發生，一般采用兩種措施：一是有操作人員根據肉眼觀察夯錘高度，或經驗判斷夯錘落地時間進行手工剎車；二是強夯機生產商固定離合器壓力和制動點剎車。其中第一種措施的缺點在于如果強夯機阻擋操作人員視線或夜間施工，無法準確觀察夯錘起落高度，過度依賴操作人員經驗也是不可取的，例如，提前剎車會造成提前制動而拉動翻車的危險，滯后剎車則出繩量過多，降低夯擊效率，無法避免鋼絲繩下落偏離對施工人員的安全威脅；第二種措施則需要制造商調試每臺強夯機的制動壓力和制動點，需要投入大量的人力，且不易維護。雖然近年來，一些專利報道了強夯機的自動控制或自動剎車裝置，如強夯機剎車自動調節器（申請號：201110065736.3）、強夯機自動控制裝置（申請號：201210151355.1），但這些裝置仍存在造價昂貴，不易維護等缺點。

強夯過程中極易出現的另一問題是，當夯坑內有積水或是夯擊土體為飽和粘土時，會導致夯錘吸力增大，在夯錘提升過程中，如果強行提錘會導致強夯機前身重量加大，出現前傾現象，發生翻車的危險。類似問題的解決方法同樣要依靠操作人員經驗，對人員的操作技術要求較高。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種強夯機自動剎車的保護裝置，該保護裝置主要解決針對夯錘下落過程中可能出現的多余出繩對力臂損害以及對施工人員安全威脅的問題，同時還針對強行提錘引起的機車前傾翻車問題，結構簡單，使用方便，提高了強夯機工作過程中的安全性、穩定性和工作效率，提高了強夯機工作過程中鋼絲繩的使用壽命，降低了強夯機提升裝置的成本和故障率，減輕了工人的勞動強度，節約用工，功效高，保證了施工安全。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案為：

一種強夯機自動剎車的保護裝置，包括拉力傳感器1、拉力開關2、信號隔離單元3、單片機4、剎車開關5，其特征在于：拉力開關2分別與拉力傳感器1、信號隔離單元3相連，單片機4的I/O口分別與信號隔離單元3、剎車開關5相連，信號隔離單元3主要器件是光電耦合器，作用是隔離拉力傳感器1和單片機4之間的連接，避免干擾信號傳入單片機4引起誤動作。

拉力傳感器1在強夯機中的設計是：將拉力傳感器1頂端接第三鋼絲繩7c，拉力傳感器1末端接第二鋼絲繩7b，將拉力傳感器1放入圓柱形鐵皮盒9內，第三鋼絲繩7c與第二鋼絲繩7b分別從鐵皮盒的第一圓形孔12a與第二圓形孔12b中伸出，拉力傳感器1接通信數據線11從第一圓形孔12a中伸出，鐵皮盒上第一螺栓10a、第二螺栓10b、第三螺栓10c、第四螺栓10d用以卡緊拉力傳感器1定位，第三鋼絲繩7c通過第二連接件8b與強夯機的第四鋼絲繩7d連接，第二鋼絲繩7b通過第一連接件8a與第一鋼絲繩7a連接，第一鋼絲繩7a下部接夯錘6。

上述一種強夯機自動剎車的保護裝置的主要部件作用為：

信號隔離單元3作用是隔離拉力傳感器1和單片機4之間的連接，避免干擾信號傳入單片機4引起誤動作。

鐵皮盒9的作用是保護拉力傳感器1，延長拉力傳感器1的使用壽命。

第一螺栓10a、第二螺栓10b、第三螺栓10c、第四螺栓10d的作用是用以卡緊拉力傳感器1定位，保持拉力傳感器1的垂直狀態，提高拉力測量準確度。

上述一種強夯機自動剎車的保護裝置的主要工作原理為：

拉力傳感器1測定的是卷揚機的提升拉力F1與夯錘的重力F2的合力F3。系統正常狀態下處于閉合狀態，整個保護裝置引線回路閉合為“0”信號，經隔離單元2光耦合器耦合并反相加到單片機4一個固定“1”信號，單片機處于休眠狀態。只要拉力合力F3非常小（設定為小于夯錘重力的10%）或超過強夯機的傾覆力，拉力傳感器1觸發拉力開關2，數據信號傳遞至信號隔離單元2中光電耦合放大反相后送入至單片機4的I/O口發送“0”信號，單片機4立即啟動觸動剎車開關5阻止電機運轉，強夯機自動剎車停止工作。