CN102718165A - 卷扬装置及设有其的旋挖钻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卷扬装置及设有其的旋挖钻机，其中卷扬装置包括：底板；卷筒组件，通过旋转组件能转动的设置于所述底板上；限位组件，用于限制所述卷筒组件的旋转角度，所述限位组件设置于所述底板和所述卷筒组件之间，本发明的卷扬装置及设有其的旋挖钻机能有效减小钢丝绳相对卷筒的偏斜角度，避免乱绳及跳绳现象的发生。

Description

卷扬装置及设有其的旋挖钻机

技术领域

本发明涉及牵引工程机械，特别涉及一种卷扬装置，及设有其的旋挖钻机。

背景技术

卷扬机是由人力、机械动力或液压动力驱动卷筒、卷绕绳索来完成牵引工作的装置，可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。卷扬机主要分为手动卷扬机、电动卷扬机和液压卷扬机，目前以电动卷扬机和液压卷扬机较为常用。卷扬机主要包括机架、卷筒以及卷绕在卷筒上的钢丝绳，通过钢丝绳的伸缩来实现重物等的牵引或升降，对于起升高度高、装卸量大、工作频繁的情况，卷扬机的长处在于调速性能好，能使空钩快速下降，对于安装就位比较敏感的物料，卷扬机则能用较小的速度来实现。

卷扬机常用于重型工程机械，如旋挖钻机，随着我国经济及技术的发展，旋挖钻机在桩孔施工中的应用越来越广泛。旋挖钻机提吊钻杆、钻具加压、辅助吊装等均采用了钢丝绳卷扬装置。但是，在目前的卷扬装置中，跳绳、咬绳、乱绳故障频发，大大降低了钢丝绳的使用寿命，提高了钻机的使用维护成本。

请参考图1，其为现有的卷扬装置钢丝绳卷绕原理示意图，如图所示，现有卷扬装置造成跳绳、咬绳、乱绳等故障的主要原因是：钢丝绳30在卷绕过程中，是绕过导向滑轮20后，再卷到卷筒10上，在卷筒10上绕进或绕出，滑轮20一般是设置于旋挖钻机机身上的一固定位置，且位于卷筒10的垂直面L上(如图示，该垂直面L垂直于卷筒的轴线H)，如图1所示，滑轮20距离卷筒10的垂直距离为S，由于卷筒10具有一定的宽度，当钢丝绳30卷绕到卷筒10边侧时，钢丝绳相对垂直面L会产生偏斜角度a，工作过程中钢丝绳受力时绷紧，卸载时松弛，如果上述的偏斜角度过大，对于滑轮和卷筒的绳槽，钢丝绳会频繁的碰擦槽口，引起钢丝绳擦伤或槽口损坏，另外钢丝绳脱槽会导致乱绳、跳绳和咬绳的现象，若要偏斜角度尽量减小，卷筒与滑轮的距离应尽量的大，但由于旋挖钻机或其他工程机械本身结构的限制，卷筒与滑轮的距离往往非常有限，无法满足减小偏斜角度的要求，也就是说，实际工况中，由于偏斜角度较大而引发乱绳及跳绳等问题比较普遍，得不到有效的解决。

鉴于上述情况，本设计人借其多年相关领域的技术经验以及丰富的专业知识，不断研发改进，并经大量的实践验证，提出了本发明的卷扬装置及设有其的旋挖钻机的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卷扬装置，能有效减小钢丝绳相对卷筒的偏斜角度，避免乱绳及跳绳现象的发生。

本发明的另一目的在于提供一种旋挖钻机，设有本发明的卷扬装置，能有效减小钢丝绳相对卷筒的偏斜角度，避免乱绳及跳绳现象的发生。

为了实现上述目的，本发明提供了一种卷扬装置，包括：底板；卷筒组件，通过旋转组件能转动的设置于所述底板上；限位组件，用于限制所述卷筒组件的旋转角度，所述限位组件连接于所述底板和所述卷筒组件。

优选的，上述的卷扬装置，其中，所述限位组件设置于所述底板和所述卷筒组件之间。

优选的，上述的卷扬装置，其中，所述卷筒组件包括：卷筒支架，通过所述旋转组件能转动的设置于所述底板上；卷筒，设置于所述卷筒支架上。

优选的，上述的卷扬装置，其中，所述旋转组件为回转支承，所述回转支承设置于所述卷筒组件与所述底板之间，连接所述卷筒组件和所述底板。

优选的，上述的卷扬装置，其中，所述限位组件设有两个，两个所述限位组件对称的位于所述旋转组件的两侧。

优选的，上述的卷扬装置，其中，所述限位组件包括：定位块，能转动的设于所述卷筒支架的底面；阶梯轴，其包括第一轴段和第二轴段，所述第一轴段的截面直径大于所述第二轴段的截面直径，所述第一轴段连接于所述定位块；限位块，能转动的设于所述底板上，所述限位块上开设有通孔，所述第二轴段穿设于所述通孔，并能够在所述通孔内移动，所述通孔的内径小于所述第一轴段的截面直径。

优选的，上述的卷扬装置，其中，所述阶梯轴与定位块为一体成型。

优选的，上述的卷扬装置，其中，所述限位组件上设有缓冲件，用于缓冲所述阶梯轴与所述限位块的相对移动。

优选的，上述的卷扬装置，其中，所述缓冲件为弹簧，所述弹簧套设于所述阶梯轴，所述弹簧的一端顶抵于所述定位块，另一端顶抵于所述限位块。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种旋挖钻机，该旋挖钻机设有上述的本发明的卷扬装置，所述底板固设于所述旋挖钻机的机身上。

由上述可知，本发明的卷扬装置及设有其的旋挖钻机具有下列优点及特点：

1、本发明的卷扬装置卷筒组件通过旋转组件装设于底板上，使卷筒组件能够在底板上转动，从而能够随着钢丝绳的角度调整卷筒的方位，在现有工程机械的结构空间的前提下，能有效减小钢丝绳相对卷筒的偏斜角度，进而避免现有技术中乱绳及跳绳现象的发生，保证卷扬装置的正常运行。

2、本发明的卷扬装置可有效避免钢丝绳跳绳、咬绳、乱绳故障的发生，防止钢丝绳因此而磨损，大大延长钢丝绳的使用寿命，降低了旋挖钻机等工程机械的使用和维护成本。

3、本发明的卷扬装置设有限位组件及缓冲件，通过其可限制卷筒组件的摆动角度，并能够减小摆动时的冲击，延长部件的使用寿命。

4、本发明的卷扬装置及设有其的旋挖钻机结构简单，加工制造容易，是在现有机械结构的基础上进行的改进，适于推广应用。

附图说明

图1为现有的卷扬装置钢丝绳卷绕原理示意图；

图2为本发明卷扬装置结构示意图；

图3为本发明的卷扬装置钢丝绳卷绕原理示意图；

图4为本发明的卷扬装置钢丝绳另一角度的卷绕原理示意图；

图5为本发明卷扬装置中限位组件结构示意图；

图6为本发明卷扬装置中限位组件在底板上的位置示意图。

主要元件标号说明：

10   卷筒

20   滑轮

30   钢丝绳

1    底板

2    卷筒组件

21   卷筒支架

3    旋转组件

4    限位组件

41    定位块

42    阶梯轴

421   第一轴段

422   第二轴段

43    限位块

431   通孔

5     缓冲件

L     垂直面

H     轴线

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式,但其仅为优选实施例，并不用来限制本发明的实质范围。

请参考图2，为本发明卷扬装置结构示意图，如图所示，本发明的卷扬装置主要包括：底板1，固设于工程机械上；卷筒组件2，通过旋转组件3能转动的设置于底板1上；限位组件4，连接卷筒组件2和底板1，限位组件4用于限制卷筒组件2的旋转角度。

底板1为本发明卷扬装置其他部件的安装基础，底板1可直接固设于工程机械上，例如可直接固设于旋挖钻机的机身上。

卷筒组件2包括有卷筒10和卷筒支架21，其中卷筒支架21通过旋转组件3可旋转的设置于底板1上，卷筒10设置在卷筒支架21上，能够随卷筒支架21一同转动，卷筒10用于卷绕钢丝绳30，钢丝绳30能够在卷筒10上绕进或绕出。卷筒支架21相当于一个旋转支座，承载着卷筒10在底板1上转动，卷筒本身的结构、卷筒与钢丝绳相互配合的结构及工作原理为现有技术，不再具体说明。

卷筒组件2通过旋转组件3可旋转的设置于底板1上，旋转组件3实际上是作为一个旋转连接件，连接卷筒组件2(具体的说为卷筒支架21)与底板1，从而实现卷筒组件2能够在底板1上转动。本实施例中，旋转组件3为常规的回转支承，回转支承设置于卷筒组件2(具体的说为卷筒支架21)与底板1之间，连接卷筒组件2(具体的说为卷筒支架21)与底板1，关于回转支承的具体结构及工作原理已为现有技术，故不再赘述。在其他实施例中，旋转组件3也可选用轴和轴套配合的常规结构，例如轴套设置于底板1上，轴设置于卷筒组件2底部，通过轴和轴套的配合结构实现卷筒组件2在底板1上转动，关于轴和轴套的配合结构已为本领域的公知技术，不再过多说明。

请结合参考图5，为本发明卷扬装置中限位组件结构示意图，如图所示，限位组件4设置于卷筒组件2和底板1之间，连接卷筒组件2和底板1，用于限制卷筒组件2的旋转角度，以避免卷筒组件2被钢丝绳带动转过的角度过大而失去控制及定位功能。本实施例中，限位组件4设有两个，两个限位组件4对称的位于旋转组件3的两侧(结合参考图6，其为本发明卷扬装置中限位组件在底板上的位置示意图)，每一个限位组件4包括：定位块41，能转动的设于卷筒支架21底面，位于卷筒支架21和底板1之间，定位块41与卷筒支架21底面的转动连接可通过常见的转轴连接方式实现，由于其为比较常规的技术，故不再赘述；阶梯轴42，其包括第一轴段421和第二轴段422，第一轴段421和第二轴段422相连接，第一轴段421和第二轴段422一般为一体成型，且优选的第一轴段421和第二轴段422同轴设置，其中第一轴段421的截面直径大于第二轴段422的截面直径，第一轴段421连接于定位块41，阶梯轴42与定位块41优选为一体成型连接；限位块43，能转动的设于底板1上，位于卷筒支架21和底板1之间，限位块43与底板1的转动连接可通过常见的转轴连接方式实现，其为比较常规的技术，故不再赘述。限位块43上开设有通孔431，第二轴段422穿设于通孔431，并能够在通孔431内移动，通孔431的内径大于第二轴段422的截面直径，小于第一轴段421的截面直径，也就是说，第一轴段421将被卡止而无法穿入通孔431之中。当然，限位组件4的结构组成并不仅限于上述实施例，在其他实施例中，定位块41也可为能转动的设于底板1上，而限位块43则可为能转动的设于卷筒支架21底面，其余结构与上述实施例相同。

进一步优选的，限位组件4上还可设置缓冲件5，用于在卷筒组件2受钢丝绳带动而转动时，缓冲阶梯轴42与限位块43的相对移动，避免二者相互强烈碰撞而引起部件损坏。本实施例中，缓冲件5为弹簧，弹簧套设于阶梯轴42，弹簧的一端顶抵于定位块41，另一端顶抵于限位块43。当卷筒支架21未转动时，弹簧处于自然状态；当卷筒支架21转动时，其中一个限位组件4中的弹簧将被压缩，起到缓冲作用。在另一实施例中，缓冲件5也可为具有弹性的缓冲套，同样套设于阶梯轴42，弹簧的一端顶抵于定位块41，另一端顶抵于限位块43，关于缓冲件本领域技术人员可根据上述实施例记载很容易的推知其他多种实施例，在此不再一一赘述。

以上即为本发明卷扬装置的结构组成，下面参考图3、图4以及其余各附图来说明本发明卷扬装置的工作原理，其中图3为本发明的卷扬装置钢丝绳卷绕原理示意图，图4为本发明的卷扬装置钢丝绳另一角度的卷绕原理示意图，如图所示，当钢丝绳30卷绕到卷筒10的一侧时(如图3中所示的右侧)，钢丝绳30将拉动卷筒10及卷筒支架21在底板1上转过一定角度，卷筒10的垂直面L也会随之转过一角度，此时钢丝绳30相对垂直面L形成偏斜角度b，与现有技术中的偏斜角度a相比，本发明卷扬装置的偏斜角度b较小，有效避免现有技术中乱绳及跳绳现象的发生，保证卷扬装置的正常运行；同理，当钢丝绳30卷绕到卷筒10的另一侧时(如图4中所示的左侧)，钢丝绳30将拉动卷筒10及卷筒支架21在底板1上向相反方向转过一定角度，同样的，钢丝绳30相对垂直面L形成较小的偏斜角度b，避免乱绳及跳绳现象的发生。在卷筒支架21受钢丝绳30拉动而转动时，限位组件4将限制卷筒支架21转过的角度，以避免卷筒组件2被钢丝绳带动转过的角度过大而失去控制及定位功能，并且，在转动的过程中，缓冲件5将起到缓冲作用，缓冲阶梯轴42与限位块43的相对移动，避免二者相互强烈碰撞而引起部件损坏。

另外，本发明还提供了一种旋挖钻机，其设有上述的本发明的卷扬装置，上述的底板1固设于旋挖钻机的机身上，本发明的旋挖钻机能有效减小钢丝绳相对卷筒的偏斜角度，避免乱绳及跳绳现象的发生，其中卷扬装置的结构、功能、工作原理与上述记载相同，不再重复说明。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种卷扬装置，其特征在于，所述卷扬装置包括：

底板(1)；

卷筒组件(2)，通过旋转组件(3)能转动的设置于所述底板(1)上；

限位组件(4)，用于限制所述卷筒组件(2)的旋转角度，所述限位组件(4)连接所述底板(1)和所述卷筒组件(2)。

2.根据权利要求1所述的卷扬装置，其特征在于，所述限位组件(4)设置于所述底板(1)和所述卷筒组件(2)之间。

3.根据权利要求1所述的卷扬装置，其特征在于，所述卷筒组件(2)包括：

卷筒支架(21)，通过所述旋转组件(3)能转动的设置于所述底板(1)上；

卷筒(10)，设置于所述卷筒支架(21)上。

4.根据权利要求1、2或3所述的卷扬装置，其特征在于，所述旋转组件(3)为回转支承，所述回转支承设置于所述卷筒组件(2)与所述底板(1)之间，连接所述卷筒组件(2)和所述底板(1)。

5.根据权利要求3所述的卷扬装置，其特征在于，所述限位组件(4)设有两个，两个所述限位组件(4)对称的位于所述旋转组件(3)的两侧。

6.根据权利要求5所述的卷扬装置，其特征在于，所述限位组件(4)包括：

定位块(41)，能转动的设于所述卷筒支架(21)的底面；

阶梯轴(42)，其包括第一轴段(421)和第二轴段(422)，所述第一轴段(421)的截面直径大于所述第二轴段(422)的截面直径，所述第一轴段(421)连接于所述定位块(41)；

限位块(43)，能转动的设于所述底板(1)上，所述限位块(43)上开设有通孔(431)，所述第二轴段(422)穿设于所述通孔(431)，并能够在所述通孔(431)内移动，所述通孔(431)的内径小于所述第一轴段(421)的截面直径。

7.根据权利要求6所述的卷扬装置，其特征在于，所述阶梯轴(42)与定位块(41)为一体成型。

8.根据权利要求6所述的卷扬装置，其特征在于，所述限位组件(4)上设有缓冲件(5)，用于缓冲所述阶梯轴(42)与所述限位块(43)的相对移动。

9.根据权利要求8所述的卷扬装置，其特征在于，所述缓冲件(5)为弹簧，所述弹簧套设于所述阶梯轴(42)，所述弹簧的一端顶抵于所述定位块(41)，另一端顶抵于所述限位块(43)。

10.一种旋挖钻机，其特征在于，所述旋挖钻机设有权利要求1至9任一项所述的卷扬装置，所述底板(1)固设于所述旋挖钻机的机身上。

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