CN103993838B - 旋挖钻机三角变幅机构 - Google Patents

Abstract

旋挖钻机三角变幅机构包括动臂装置、桅杆及限位装置。动臂装置包括转台、动臂和动臂油缸，动臂通过第一铰接点铰接于转台，动臂油缸连接于转台和动臂之间，桅杆通过第二铰接点铰接于动臂。限位装置包括设于动臂的限位组件及设于桅杆并与限位组件配合的限位开关。限位组件包括第一和第二连杆，第一连杆具有限位端及铰接于第二铰接点的铰接端，第二连杆的两端分别通过第三铰接点和第四铰接点铰接于转台和第一连杆，且第三铰接点和第四铰接点的连线平行于第一铰接点和第二铰接点的连线，第二铰接点和第四铰接点的连线平行于第一铰接点和第三铰接点的连线。旋挖钻机三角变幅机构能在动臂处于任何状态时对桅杆是否达到最大的前倾角度准确发出预警。

Description

旋挖钻机三角变幅机构

技术领域

本发明涉及工程机械结构技术领域，特别涉及一种旋挖钻机三角变幅机构。

背景技术

在工程机械中，比如桩工机械的旋挖钻机，其较大机型的变幅机构常采用大三角的结构形式。图1是现有的大三角变幅限位机构的结构示意图。如图1所示，现有的大三角变幅限位机构200主要包括，动臂210、转台220、动臂油缸230、桅杆240、限位结构250。动臂210铰接于转台220，动臂油缸230连接于转台220和动臂210之间，用以驱动动臂210相对转台220转动。桅杆240铰接于动臂210，并通过限位结构250进行转动的限制。限位结构250包括设于动臂210的弧形条252以及设于桅杆240上的限位开关254，限位开关254与动臂210上的弧形条252配合，以对桅杆240进行前倾角度的限制。当限位开关254抵靠弧形条252靠近转台220的抵靠点252a时，桅杆240处于最大的前倾角度。也就是说，一旦在桅杆240相对动臂210的转动过程中限位开关254抵靠至弧形条252靠近转台220的抵靠点252a，限位开关254即会发出预警信号，提示桅杆240已经达到最大的前倾角度，不能再前倾。

但是，现有的大三角变幅限位机构200的动臂210的位置并非固定，例如动臂210在动臂油缸230的驱动作用下会朝靠近转台220的方向转动，此时，与动臂210连接的桅杆240也会随着动臂210一起转动。图2是现有的大三角变幅限位机构动臂旋转靠近转台的结构示意图。如图2所示，由于动臂油缸230驱动动臂210向靠近转台220的方向转动，而设于动臂210上的弧形条252相对动臂210位置固定，因此动臂210上的弧形条252相对转台220的位置发生变化，即朝转台220转动并靠近，进而使得限位开关254与弧形条252的抵靠点252a的位置也朝转台220转动并靠近。这样一来，桅杆240还未达到预定的最大的前倾角度甚至是还处于后倾时，限位开关254就已经碰到弧形条252靠近转台220的抵靠点252a并发出预警信号。这种情况实际属于误判，发出的是虚假预警信号。因此，现有的大三角变幅限位机构200不能在动臂210处于任何状态时都在桅杆240前倾达到设定的最大的前倾角度时发出准确的预警信号，无法满足设计使用要求。

发明内容

本发明的目的在于，提供了一种旋挖钻机三角变幅机构，能在动臂处于任何状态时对桅杆的是否达到设定的最大的前倾角度准确的发出预警信号，且结构简单，可靠性高。

本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

一种旋挖钻机三角变幅机构，其包括动臂装置、桅杆以及限位装置。动臂装置包括转台、动臂和动臂油缸，动臂通过第一铰接点铰接于转台，动臂油缸连接于转台和动臂之间，用以驱动动臂绕第一铰接点转动，桅杆通过第二铰接点铰接于动臂。限位装置包括设置于动臂的限位组件以及设置于桅杆并与限位组件配合的限位开关。限位组件包括第一连杆和第二连杆，第一连杆具有铰接端和限位端，铰接端铰接于第二铰接点，第二连杆的两端分别通过第三铰接点和第四铰接点铰接于转台和第一连杆，且第三铰接点和第四铰接点的连线平行于第一铰接点和第二铰接点的连线，第二铰接点和第四铰接点的连线平行于第一铰接点和第三铰接点的连线。

在本发明的较佳实施例中，上述第一连杆包括第一杆体、第二杆体和连接于第一杆体和第二杆体之间的第三杆体，铰接端位于第一杆体远离第三杆体的一端，限位端位于第二杆体远离第三杆体的一端。

在本发明的较佳实施例中，上述限位开关为断开触发式，第一连杆的限位端包括圆弧形抵靠边，限位开关设于圆弧形抵靠边远离转台的一侧。

在本发明的较佳实施例中，上述圆弧形抵靠边的圆心与第二铰接点同心。

在本发明的较佳实施例中，上述第一杆体的长度方向平行于第二杆体的长度方向。

在本发明的较佳实施例中，上述限位开关为接触触发式，第一连杆的限位端包括抵靠部，限位开关设于抵靠部靠近转台的一侧。

在本发明的较佳实施例中，上述转台具有与水平面平行的底面，第二铰接点和第四铰接点的连线以及第一铰接点和第三铰接点的连线与转台的底面相同的具有倾斜夹角。

在本发明的较佳实施例中，上述转台具有与水平面平行的底面，第二铰接点和第四铰接点的连线以及第一铰接点和第三铰接点的连线分别垂直于转台的底面。

在本发明的较佳实施例中，上述限位装置还包括设置于该桅杆的限位开关座，限位开关设置于限位开关座。

在本发明的较佳实施例中，上述限位装置还包括安装条，安装条的一端设置于桅杆，安装条的另一端设置有限位开关座。

本发明的有益效果是，旋挖钻机三角变幅机构的动臂通过第一铰接点铰接于转台，桅杆通过第二铰接点铰接于动臂，第一连杆的铰接端铰接于第二铰接点，第二连杆的两端分别通过第三铰接点和第四铰接点铰接于转台和第一连杆，且第三铰接点和该第四铰接点的连线平行于第一铰接点和第二铰接点的连线，第二铰接点和第四铰接点的连线平行于第一铰接点和第三铰接点的连线，即第一铰接点、第二铰接点、第三铰接点和第四铰接点的连线组成平行四边形，从而使得动臂、转台、第一连杆和第二连杆构成平行四边形连动结构。在动臂油缸驱动动臂相对转台转动的过程中(也即动臂可相对转台处于任何状态和位置)，第一连杆和第二连杆利用平行四边形的连动原理使其相对于动臂的位置并非固定，而是随动臂一起转动并由第一铰接点和第三铰接点的连线来确定第一连杆的限位端的位置，此时与动臂连接的桅杆也会随着动臂一起转动，因此，第一连杆的限位端与桅杆上的限位开关的相对位置可保持不变，从而能对桅杆的是否达到设定的最大的前倾角度准确的发出预警信号，可靠性高。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。

附图说明

图1是现有的大三角变幅限位机构的结构示意图。

图2是现有的大三角变幅限位机构动臂旋转靠近转台的结构示意图。

图3是本发明第一实施例的旋挖钻机三角变幅机构的立体结构示意图。

图4是图3的本发明第一实施例的旋挖钻机三角变幅机构IV局部立体结构示意图。

图5是本发明第二实施例的旋挖钻机三角变幅机构的局部立体结构示意图。

图6是本发明第三实施例的旋挖钻机三角变幅机构的局部立体结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的旋挖钻机三角变幅机构的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下:

有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

图3是本发明第一实施例的旋挖钻机三角变幅机构的立体结构示意图。图4是图3的本发明第一实施例的旋挖钻机三角变幅机构IV局部立体结构示意图。如图3和图4所示，旋挖钻机三角变幅机构100包括动臂装置110、桅杆120以及限位装置130。动臂装置110包括转台112、动臂114和动臂油缸116。转台112具有与水平面平行的底面1122。动臂114通过第一铰接点101铰接于转台112。动臂油缸116连接于转台112和动臂114之间，用以驱动动臂114绕第一铰接点101转动。桅杆120通过第二铰接点102铰接于动臂114。限位装置130包括设置于动臂114的限位组件132以及设置于桅杆120并与限位组件132配合的限位开关136。优选地，限位开关136可通过限位开关座134设置于桅杆120。本实施例的限位组件132包括第一连杆132a和第二连杆132b。限位开关136为断开触发式预警装置，设于限位组件132远离转台112的一侧，并当限位开关136与限位组件132断开接触时发出预警提示。

具体地，第一连杆132a包括第一杆体1322、第二杆体1323、连接于第一杆体1322与第二杆体1323之间的第三杆体1324。优选地，第一杆体1322的长度方向平行于第二杆体1323的长度方向。第一连杆132a的第一杆体1322具有铰接端1325，第一连杆132a的第二杆体1323具有限位端1326。铰接端1325设置于第一杆体1322远离第三杆体1324的一端。第一连杆132a的铰接端1325铰接于第二铰接点102。限位端1326设置于第二杆体1323远离第三杆体1324的一端，在本实施例中，第一连杆132a的限位端1326具有圆弧形抵靠边1328，限位开关136设于限位端1326的圆弧形抵靠边1328远离转台112的一侧，以使限位开关136可与限位端1326配合工作。优选地，限位端1326的圆弧形抵靠边1328的圆心与第二铰接点102同心，以使限位端1326不会阻挡桅杆120绕第二铰接点102的转动并且又能与桅杆120上的限位开关136有效接触。第三杆体1324的长度由动臂114的厚度来确定，以限位开关136可与限位组件132配合并使其接触抵靠限位组件132的限位端1326远离转台220的一侧为宜。

第二连杆132b分别通过第三铰接点103和第四铰接点104铰接于转台112和第一连杆132a的第一杆体1322。其中，第三铰接点103和第四铰接点104分别位于第一铰接点101和第二铰接点102的上方，且第三铰接点103和第四铰接点104的连线平行于第一铰接点101和第二铰接点102的连线，第二铰接点102和第四铰接点104的连线平行于第一铰接点101和第三铰接点103的连线。也就是说，第一铰接点101、第二铰接点102、第三铰接点103以及第四铰接点104之间的连线可形成一个平行四边形,从而使得动臂114、转台112、第一连杆132a和第二连杆132b构成平行四边形连动结构。本实施例中，第二铰接点102和第四铰接点104的连线垂直于转台112的底面1122(即第二铰接点102和第四铰接点104的轴线位于同一竖直面)，第一铰接点101和第三铰接点103的连线垂直于转台112的底面1122(即第一铰接点101和第三铰接点103的轴线位于同一竖直面)。值得一提的是，在其它实施例中，第二铰接点102和第四铰接点104的连线可与转台112的底面1122具有倾斜夹角，第一铰接点101和第三铰接点103的连线与转台112的底面1122具有相同的倾斜夹角。

本实施例中的旋挖钻机三角变幅机构100用以在动臂114处于任何状态时对桅杆120是否达到设定的最大的前倾角度进行准确的限定和预警提示。由于动臂114、转台112、第一连杆132a和第二连杆132b构成平行四边形连动结构，在动臂油缸113驱动动臂114相对转台112转动的过程中，利用平行四边形的连动原理第一连杆132a和第二连杆132b对于动臂114的位置并非固定，而是随动臂114一起转动并由第一铰接点101和第三铰接点103的连线来确定第二铰接点102和第四铰接点104的连线，进而确定第一连杆132a的限位端1326的位置，此时与动臂114连接的桅杆120也会随着动臂114一起转动。因此，第一连杆132a的限位端1326与桅杆120上的限位开关136的相对位置可保持不变，从而能对桅杆120是否达到设定的最大的前倾角度准确的发出预警信号，可靠性高。本实施例中的限位开关136为断开触发式预警装置，当桅杆120上限位开关136接触抵靠限位端1326的远离转台112的一侧时，桅杆120处于最大的前倾角度。如果桅杆120继续前倾，限位开关136则会断开接触抵靠限位端1326，限位开关136便会发出预警信号，提醒操作者此时的桅杆120前倾角度超出预定大小，方便操作者准确了解旋挖钻机三角变幅机构100的限位情况。

图5是本发明第二实施例的旋挖钻机三角变幅机构的局部立体结构示意图。如图5所示，本实施例的旋挖钻机三角变幅机构100’的动臂装置110、桅杆120以及限位装置130’的结构特点以及连接关系大致与第一实施例中的旋挖钻机三角变幅机构100相同，不同点在于其限位装置130’的限位端1326’的结构以及限位开关136’的触发原理不同。

具体地，本实施例中,限位端1326’是不具有圆弧形抵靠边的抵靠部1329。本实施例中的限位开关136’为接触触发式预警装置，且此限位开关136’设于抵靠部1329靠近转台112的一侧。旋挖钻机三角变幅机构100’用以在动臂114处于任何状态时对桅杆120是否达到设定的最大的前倾角度进行准确的限定和预警。由于动臂114、转台112、第一连杆132a’和第二连杆132b构成平行四边形连动结构，在动臂油缸113驱动动臂114相对转台112转动的过程中，利用平行四边形的连动原理第一连杆132a’和第二连杆132b相对于动臂114的位置并非固定，而是随动臂114一起转动并由第一铰接点101和第三铰接点103的连线来确定第二铰接点102和第四铰接点104的连线，进而来确定第一连杆132a’的限位端1326’的位置，此时与动臂114连接的桅杆120也会随着动臂114一起转动。因此，第一连杆132a’的限位端1326’与桅杆120上的限位开关136’的相对位置可保持不变，从而能对桅杆120是否达到设定的最大的前倾角度准确的发出预警信号。当桅杆120上限位开关136’刚好位于限位端1326’的靠近转台112的一侧时(限位开关136’与限位端1326’没有接触)。在桅杆120前倾过程中，当限位端1326’的抵靠部1329与限位开关136’接触，即达到最大的前倾角度，限位开关136’便会发出预警信号。

图6是本发明第三实施例的旋挖钻机三角变幅机构的局部立体结构示意图。如图6所示，本实施例的旋挖钻机三角变幅机构100”的动臂装置110、桅杆120以及限位装置130”的结构特点以及连接关系大致与第一实施例中的旋挖钻机三角变幅机构100相同，不同点在于其限位装置130”的限位组件132”的第一连杆132a”的结构。

具体地，本实施例中，限位组件132”的第一连杆132a”为一直的杆体结构，(也即第一连杆132a”不包括第一实施例中叙述的第三杆体1324)。第一连杆132a”仍然包括铰接端1325”和限位端1326”。本实施例中，为了使得限位组件132”能与限位开关136配合，限位开关座134相较第一实施例中的限位开关座134具有安装条1341，此安装条1341一端连接于桅杆120,另一端装有限位开关座134，其安装条1341的长度由动臂114的厚度来确定，以限位开关136可与限位组件132”配合使其接触抵靠限位组件132”的限位端1326”远离转台112的一侧为宜。本实施例的限位装置130”的限位组件132”的工作原理以及与限位开关136的配合预警原理与第一实施例的限位装置130的限位组件132的工作原理以及与限位开关136的配合预警原理相同，此处不再赘述。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种旋挖钻机三角变幅机构，其包括动臂装置、桅杆以及限位装置，该动臂装置包括转台、动臂和动臂油缸，该动臂通过第一铰接点铰接于该转台，该动臂油缸连接于该转台和该动臂之间，用以驱动该动臂绕该第一铰接点转动，该桅杆通过第二铰接点铰接于该动臂，该限位装置包括设置于该动臂的限位组件以及设置于该桅杆并与该限位组件配合的限位开关，其特征在于，该限位组件包括第一连杆和第二连杆，该第一连杆具有铰接端和限位端，该铰接端铰接于该第二铰接点，该第二连杆的两端分别通过第三铰接点和第四铰接点铰接于该转台和该第一连杆，且该第三铰接点和该第四铰接点的连线平行于该第一铰接点和该第二铰接点的连线，该第二铰接点和该第四铰接点的连线平行于该第一铰接点和该第三铰接点的连线。

2.如权利要求1所述的旋挖钻机三角变幅机构，其特征在于：该第一连杆包括第一杆体、第二杆体和连接于该第一杆体和该第二杆体之间的第三杆体，该铰接端位于该第一杆体远离该第三杆体的一端，该限位端位于该第二杆体远离该第三杆体的一端。

3.如权利要求2所述的旋挖钻机三角变幅机构，其特征在于：该限位开关为断开触发式，该第一连杆的该限位端包括圆弧形抵靠边，该限位开关设于该圆弧形抵靠边远离该转台的一侧。

4.如权利要求3所述的旋挖钻机三角变幅机构，其特征在于：该圆弧形抵靠边的圆心与该第二铰接点同心。

5.如权利要求2所述的旋挖钻机三角变幅机构，其特征在于：该第一杆体的长度方向平行于该第二杆体的长度方向。

6.如权利要求1所述的旋挖钻机三角变幅机构，其特征在于：该限位开关为接触触发式，该第一连杆的该限位端包括抵靠部，该限位开关设于该抵靠部靠近该转台的一侧。

7.如权利要求1所述的旋挖钻机三角变幅机构，其特征在于：该转台具有与水平面平行的底面，该第二铰接点和该第四铰接点的连线以及该第一铰接点和该第三铰接点的连线与该转台的该底面具有相同的倾斜夹角。

8.如权利要求1所述的旋挖钻机三角变幅机构，其特征在于：该转台具有与水平面平行的底面，该第二铰接点和该第四铰接点的连线以及该第一铰接点和该第三铰接点的连线分别垂直于该转台的该底面。

9.如权利要求1所述的旋挖钻机三角变幅机构，其特征在于：该限位装置还包括设置于该桅杆的限位开关座，该限位开关设置于该限位开关座。

10.如权利要求9所述的旋挖钻机三角变幅机构，其特征在于：该限位装置还包括安装条，该安装条的一端设置于该桅杆，该安装条的另一端设置有该限位开关座。