CN102061890B - 旋挖钻机及其随动架结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种旋挖钻机及其随动架结构。根据本发明的旋挖钻机的随动架结构包括：桅杆，具有轨道；随动架，具有与轨道配合的连接臂，随动架的连接臂与桅杆的轨道之间设置有滚动装置。根据本发明的随动架结构大大减小了随动架沿桅杆运动时的摩擦阻力，避免了随动架在运行过程中因受到较大摩擦力发生卡阻现象，引起随动架运行故障的问题，达到了提高随动架的工作效率和降低施工成本的效果。根据本发明的旋挖钻机，包括上述的随动架结构。

Description

旋挖钻机及其随动架结构

技术领域

本发明涉及工程机械领域，更具体地，涉及一种旋挖钻机及其随动架结构。

背景技术

旋挖钻机是一种基础施工中使用的大口径高效成孔设备，其利用始终保持垂直方向的钻杆对地面进行直接旋转、挖掘，从而在地面快速形成所需直径和深度的桩孔。随动架是控制旋挖钻机钻杆走向的辅助部件，随动架与桅杆相配合限制钻杆顶部的偏移，使钻杆在钻孔过程中只能沿桅杆长度方向移动，即与地面垂直方向移动。

申请号为CN200820080750的专利文件提供了一种随动架，包括回转支撑以及从回转支撑两侧向桅杆两侧伸出连接臂，连接臂与轨道相配合。连接臂包括与回转支撑连接的固定臂以及设置在固定臂外端上的活动夹板。钻杆通过回转支撑上的螺栓孔与钻杆连接，钻杆的旋转中心与回转支撑的旋转中心一致。其中，各固定臂和与之对应的活动夹板形成U形槽，分别从桅杆两侧扣骑在桅杆两侧的U形轨道上，达到控制钻杆走向的效果，当需要拆卸随动架时，只需要将活动夹板从架体上拆开，即可达到很容易地将随动架从桅杆上拆卸下来。

发明人发现，现有技术的随动架多为滑板结构，随动架与桅杆轨道之间为滑动摩擦，由于滑板材料的原因，滑板和轨道的滑动不是很顺畅，经常产生卡阻现象，从而在钻杆钻进过程中对钻杆的加压和起拔产生阻力，严重时可致使随动架与钻杆的连接螺栓破坏，大大影响了钻杆的工作效率，提高了施工成本。

发明内容

本发明旨在提供一种旋挖钻机及其随动架结构，以解决现有技术的随动架结构工作过程中容易发生卡阻现象，影响旋转钻机工作效率的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种旋挖钻机的随动架结构，包括：桅杆，具有轨道；随动架，具有与轨道配合的连接臂，随动架的连接臂与桅杆的轨道之间设置有滚动装置；轨道具有相对设置的第一侧面和第二侧面以及连接第一侧面和第二侧面的第三侧面；滚动装置包括多个设置在随动架的连接臂上的滚轮，使随动架的连接臂与轨道的三个侧面之间为滚动配合；滚轮选择采取以下方案中的任一种：

包括与第一例面相配合的第一滚轮，与第二侧面相配合的第二滚轮，和与第三侧面相配合的第三滚轮；

包括与第一侧面相配合的第一滚轮，和与第二侧面和第三侧面相配合的第二滚轮，第二滚轮为V形滚轮；

包括与第一侧面和第三侧面相配合的第一滚轮，和与第二侧面相配合的第二滚轮，第一滚轮为V形滚轮；

包括与第一侧面和第三侧面的第一部分相配合的第一滚轮，和与第二侧面和第三侧面的第二部分相配合的第二滚轮，第一滚轮和第二滚轮均为V形滚轮；

随动架的连接臂包括与回转支撑相连接的固定臂和安装于固定臂外端的活动夹板，第三滚轮和第二滚轮安装在活动夹板上。

进一步地，轨道的第一侧面、第二侧面和第三侧面形成U形轨道，滚轮位于U形轨道的外侧。

进一步地，滚轮的旋转轴与随动架的连接臂之间设有支撑轴承。

进一步地，V形滚轮的V形角度大于与V形滚轮相配合的两侧面所形成的夹角的角度。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种旋挖钻机，包括上述的旋挖钻机随动架结构。

根据本发明的技术方案，由于采用了在随动架的连接臂与桅杆的轨道之间设置滚动装置，使得随动架的连接臂与桅杆轨道的配合关系为滚动配合，大大减小了随动架沿桅杆运动时的摩擦阻力，避免了随动架在运行过程中因受到较大摩擦力发生卡阻现象，引起随动架运行故障的问题，进一步达到了提高随动架的工作效率和降低施工成本和施工故障率的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了根据本发明第一实施例的主视结构；

图2示意性示出了本发明第一实施例的侧视结构；

图3示意性示出了根据本发明第二实施例的主视结构；

图4示意性示出了本发明第二实施例的侧视结构；

图5示意性示出了本发明中V形滚轮的结构。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1至图5示出了根据本发明的一种旋挖钻机的随动架结构的结构。如图所示，随动架包括回转支撑20，钻杆(图中未示出)通过螺栓与回转支撑20的螺纹孔22连接，使钻杆的转动中心与回转支撑20的转动中心一致。回转支撑20的两侧向桅杆8伸出与其轨道相配合的连接臂10，使随动架沿桅杆的轨道做纵向移动。

在随动架的连接臂10与桅杆轨道80之间设有滚动件，使得随动架与桅杆轨道8之间为滚动配合关系。这样，相对于现有技术的随动架与轨道之间的滑动配合关系来说，根据本发明的随动架结构大大减小了随动架在钻杆的带动下沿桅杆轨道做纵向移动时的摩擦阻力，避免随动架发生卡阻现象，进而避免上述卡阻现象在钻杆钻进过程中对钻杆的加压和起拔产生阻力，严重时致使随动架与钻杆的连接螺栓破坏的问题发生，达到了提高随动架的工作效率，降低施工故障率和施工成本的效果。

图1和图2示出了本发明的第一实施例，由图中可以看出，设置在桅杆8左右两侧的轨道80均呈U形，以图1中右侧U形轨道为例，其包括相对的第一侧面81和第二侧面82，以及连接第一侧面和第二侧面的第三侧面83。本实施例中，轨道80的第一侧面为靠近随动架的回转支撑侧的侧面，第二侧面为背离随动架的回转支撑侧的侧面。滚动装置为安装在连接臂10上的滚轮，滚轮的外周与U形轨道80相接触并可沿U形轨道滚动。

在该实施例中，与该右侧的U形轨道对应的右侧连接臂10上设有三个滚轮30、40、50，每个滚轮的外周与U形轨道的一个侧面相对应，布置在U形轨道的外侧。图中示出，滚轮30对应轨道的第一侧面81，滚轮40对应轨道的第三侧面83，滚轮50对应于轨道的第二侧面82。三个滚轮形成U形槽，从而使随动架的右侧扣骑在桅杆轨道上，同理，与左侧U形轨道对应的左侧连接臂上设置的三个滚轮使随动架的左侧扣骑在桅杆轨道上，从而使随动架和钻杆只能沿桅杆长度方向移动，且随动架在运动过程中，各滚轮可绕自身转轴滚动灵活，使随动架与桅杆轨道之间的摩擦力为滚动摩擦力，滚动摩擦力大大小于滑动摩擦力，随动架不容易出现卡阻现象，而且设置滚轮可以减轻随动架的强度和重量。

优选地，各滚轮可以为尼龙材料制成的柱形轮，容易制造且成本较低。当然，各滚动轮也可以为具有较好的耐磨性能的钢质柱形轮，以延长各滚动轮的使用寿命。

需要说明的是，图1中示出了一个滚轮对应U形轨道80的一个侧面的实施方式，可以理解，对应U形轨道80的不同侧面的滚轮还可以为其他合适个数，例如为两个或多个，都可以实现本发明的发明目的。另外，为使滚轮运行顺畅，进一步减小随动架的运行阻力，优选地，各滚轮的转轴安装在设置于连接臂上的支撑轴承内。

此外，由图1中可以看出，随动架的连接臂10包括与回转支撑20相连接的固定臂12和安装于固定臂12外端的活动夹板14，活动夹板14通过销轴22和销轴25与固定臂12连接。这样，可以将滚轮40和滚轮50安装在活动夹板14上，当需要拆卸随动架时，只需要将销轴25取出，活动夹板14带动滚轮40和滚轮50绕销轴22旋转脱离桅杆8的轨道80，就可以将随动架很容易地从桅杆上卸下。当然，由于设置有活动夹板14，安装随动架时操作也很方便。图1中的左侧部分同时示出了活动夹板14的安装状态和绕销轴22转动的活动状态。当然，本发明的随动架结构同样适用于没有设置活动夹板的连接臂。

图3至图5示出了本发明的第二实施例，与本发明的第一优选实施例的不同之处在于，滚轮的个数为两个，包括柱形滚轮30和V形滚轮60，其中柱形滚轮30与U形轨道80的第一侧面81相配合，V形滚轮60的V形槽对应U形轨道80的第二侧面82和第三侧面83，柱形滚轮30的外周和V形滚轮60的外周形成了和U形轨道80相配合的U形槽，使随动架沿桅杆轨道移动.柱形滚轮30的V形滚轮可绕自身轴线旋转，使随动架与桅杆轨道之间为滚动摩擦，不容易发生卡阻现象。

为避免因V形滚轮60的V形夹角过小，V形滚轮60夹持在U形轨道的第二侧面82和第三侧面83上致使V形滚轮60滚动不畅的问题，优选地，如图5所示，V形滚轮60的V形角度C°略大于与V形滚轮相配合的两侧面所形成的夹角的角度，例如在此实施例中，第二侧面82和第三侧面83形成的夹角角度为90°，V形滚轮60的V形夹角角度可以为90.5°。本发明中的V形滚轮包括两个相接的锥形部，两个锥形部的母线形成V形夹角，上述的V形角度即为上述V形夹角的角度。

本实施例中的柱形滚轮30可以安装在连接臂10的固定臂12上，V形滚轮60可以安装在连接臂10的活动夹板14上，以便于拆卸随动架。

在一种未示出的方式中，即本发明的第三实施例，与上述第二实施例的不同之处在于，两个滚轮均为V形滚轮，其中第一个V形滚轮与U形轨道的第一侧面81以及U形轨道的第三侧面83的第一部分相配合，即第一V形滚轮的中间凹部对应第一侧面81和第三侧面83形成的夹角；第二个V形滚轮与U形轨道的第二侧面82以及U形轨道的第三侧面83的第二部分相配合，即第二V形滚轮的中间凹部对应第二侧面82和第三侧面83形成的夹角。

在上述两个V形滚轮的配合下，两个V形滚轮的外周形成与U形轨道80相配合的U型槽。各V形滚轮可以绕自身轴线旋转，使随动架与桅杆轨道之间为滚动配合。其中，第一V形滚轮可以安装在连接臂10的固定臂12上，也可以安装在活动夹板14上；第二V形滚轮安装在活动夹板14上。

在另一种未示出的方式中，即本发明的第四实施例，与上述第二实施例的不同之处在于，滚轮为两个，包括柱形滚轮和V形滚轮，其中V形滚轮与U形轨道的第一侧面和第三侧面相配合，柱形滚轮与U形轨道的第二侧面相配合，使随动架与轨道之间为滚动配合关系。柱形滚轮安装在活动夹板上；V形滚轮可以安装在连接臂的固定臂上，或者活动夹板上。

本发明还提供了一种旋挖钻机，包括上述的随动架结构。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种旋挖钻机的随动架结构，包括：桅杆(8)，具有轨道(80)；随动架，具有与所述轨道(80)配合的连接臂(10)，其特征在于，所述随动架的连接臂(10)与所述桅杆的轨道(80)之间设置有滚动装置；

所述轨道(80)具有相对设置的第一侧面(81)和第二侧面(82)以及连接所述第一侧面和第二侧面的第三侧面(83)；所述滚动装置包括多个设置在所述随动架的连接臂上的滚轮，使所述随动架的连接臂与所述轨道的三个侧面之间为滚动配合；

随动架的连接臂(10)包括与回转支撑(20)相连接的固定臂(12)和安装于固定臂(12)外端的活动夹板(14)，

所述滚轮选择采取以下方案中的任一种：包括与所述第一侧面(81)相配合的第一滚轮(30)，与所述第二侧面(82)相配合的第二滚轮(50)，和与所述第三侧面(83)相配合的第三滚轮(40)，第三滚轮(40)和第二滚轮(50)安装在活动夹板(14)上；包括与所述第一侧面(81)相配合的第一滚轮，和与所述第二侧面(82)和所述第三侧面(83)相配合的第二滚轮，所述第二滚轮为V形滚轮；包括与所述第一侧面(81)和所述第三侧面(83)相配合的第一滚轮，和与所述第二侧面(82)相配合的第二滚轮，所述第一滚轮为V形滚轮；包括与所述第一侧面(81)和所述第三侧面(83)的第一部分相配合的第一滚轮，和与所述第二侧面(82)和所述第三侧面(83)的第二部分相配合的第二滚轮，所述第一滚轮和第二滚轮均为V形滚轮

2.根据权利要求1所述的旋挖钻机的随动架结构，其特征在于，所述轨道的第一侧面(81)、第二侧面(82)和第三侧面(83)形成U形轨道，所述滚轮位于所述U形轨道的外侧。

3.根据权利要求1所述的旋挖钻机的随动架结构，其特征在于，所述滚轮的旋转轴与所述随动架的连接臂之间设有支撑轴承。

4.根据权利要求1所述的旋挖钻机的随动架结构，其特征在于，所述V形滚轮的V形角度大于与所述V形滚轮相配合的两侧面所形成的夹角的角度。

5.一种旋挖钻机，其特征在于，包括权利要求1至4中任一项所述的旋挖钻机的随动架结构。

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