CN107956429A - 一种桅杆装置及旋挖钻机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种桅杆装置及旋挖钻机，属于旋挖钻机领域，这种桅杆装置，包括上桅杆、中桅杆和折桅装置；上桅杆与中桅杆通过销轴铰接；上桅杆上设置有用于为卷扬绳导向的滑轮架；折桅装置包括用于卷扬绳转向的第一导向件和第二导向件；第一导向件设置在销轴上，第二导向件设置在中桅杆上；卷扬绳能够以绷紧状态紧贴第一导向件和第二导向件并穿过滑轮架。通过本发明提供的桅杆装置和旋挖钻机，能够利用旋挖钻机上现有的卷扬绳实现上桅杆的自动折叠与展开，省时省力安全，无需增加其它作动元器件；导向件的设置结构简单，便于制造与布置。

Description

一种桅杆装置及旋挖钻机

技术领域

本发明涉及旋挖钻机领域，具体而言，涉及一种桅杆装置及旋挖钻机。

背景技术

旋挖钻机是一种适合桩基础工程中成孔作业的施工机械，其原理是靠动力头驱动钻杆，实现钻具回转切削岩土，然后利用卷扬将钻具提升至孔外卸土，经周期性循环作业直至成孔。旋挖钻机不仅适用于砂土、粘性土、粉质土等土层的施工，还适用于岩层的施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到了广泛应用。旋挖钻机作为一种高效、先进的成孔设备，在高铁、桥梁等大口径施工钻孔时，优势较为突出。

旋挖钻机使用过程中，在一个工地上施工完毕，需要转场运输到另外一个工地，受道路运输条件限制，钻机的运输长度越小越好。因此，目前大多数旋挖钻机都将上桅杆做成可折叠结构，如图1所示，上桅杆与安装在上桅杆上的滑轮架，通过销轴、紧固螺栓与中桅杆连接在一起，上桅杆的侧面设置有连接座，连接座上插有连接销。以中桅杆和上桅杆的接触面为对称面，中桅杆的侧面上与连接座对称位置设置有连接座。

在旋挖钻机转场运输时，首先拆卸紧固螺栓，从连接座中拔出连接销，再利用人工或挖机、吊车等设备拉动上桅杆和滑轮架，使上桅杆和滑轮架绕销轴转动，当上桅杆和滑轮架转过180度时，连接座和连接座重叠在一起，插入连接销，即将上桅杆和中桅杆固定在一起，实现上桅杆和滑轮架的折叠，从而减小旋挖钻机的运输长度，如图2所示。

转场后重新工作时，进行上述反方向操作，将上桅杆4与中桅杆1连接成一条直线，达到工作状态。由上可知，旋挖钻机在转场前及转场后重新组装时，为了实现桅杆装置的折叠与展开，需要靠人工或挖机、吊车等设备去拖动，既费时又费力，还存在很多安全隐患。

专利CN201210030675中公开了一种用于旋挖钻机的桅杆装置，包含上桅杆自动折叠机构，该上桅杆自动折叠机构为曲柄滑块加双摇杆的连杆式连接装置，包括连杆、角杆和连接于中桅杆的折叠油缸，角杆的一端与连杆、折叠油缸铰接，角杆的另一端与中桅杆铰接，连杆的另一端与上桅杆铰接，虽然能够实现上桅杆的自动折叠与展开，但连杆结构过于复杂，制造难度大；并且需要增加油缸及液压管路等附件，成本高，难以进行推广应用。

发明内容

本发明提供了一种桅杆装置及旋挖钻机，旨在解决现有技术中桅杆装置及旋挖钻机存在的上述问题。

本发明是这样实现的：

一种桅杆装置，包括上桅杆、中桅杆和折桅装置；

所述上桅杆与所述中桅杆通过销轴铰接；

所述上桅杆上设置有用于为卷扬绳导向的滑轮架；

所述折桅装置包括用于卷扬绳转向的第一导向件和第二导向件；

所述第一导向件设置在所述销轴上，所述第二导向件设置在所述中桅杆上；

所述卷扬绳能够以绷紧状态紧贴所述第一导向件和所述第二导向件并穿过所述滑轮架。

在本发明的一种实施例中，所述第一导向件为第一滑轮，所述第一滑轮具有第一绕线槽。

在本发明的一种实施例中，所述第二导向件为第二滑轮，所述第二滑轮具有第二绕线槽，所述第一绕线槽与所述第二绕线槽同面。

在本发明的一种实施例中，所述上桅杆上还设置有用于挂住所述卷扬绳端头的挂绳孔。

在本发明的一种实施例中，所述上桅杆上还设置有用于挂住所述卷扬绳端头的挂绳轴。

在本发明的一种实施例中，所述桅杆装置具有工作态，在所述工作态，所述上桅杆与所述中桅杆同轴，所述上桅杆上与所述销轴相对的一侧设置有第一固定件，所述中桅杆上与所述销轴相对的一侧设置有第二固定件，所述第一固定件和所述第二固定件可拆卸连接。

在本发明的一种实施例中，还包括固定螺栓，所述第一固定件为与所述固定螺栓配合的第一固定通孔，所述第一固定通孔与所述上桅杆轴向平行，所述第二固定件为与所述固定螺栓配合的第二固定通孔，所述第二固定通孔与所述中桅杆轴向平行。

在本发明的一种实施例中，所述桅杆装置具有折叠态，在所述折叠态，所述上桅杆与所述中桅杆平行并列设置，所述上桅杆靠近所述中桅杆的一侧设置有第一连接座，所述中桅杆上与所述第一连接座相对的位置设置有第二连接座，所述第一连接座与所述第二连接座可拆卸连接。

在本发明的一种实施例中，还包括连接销，所述第一连接座上设置有与所述连接销配合的第一连接通孔，所述第二连接座上设置有与所述连接销配合的第二连接通孔，在所述折叠态时，所述第一连接通孔与所述第二连接通孔同轴。

一种旋挖钻机，包括旋挖钻机本体和上述的桅杆装置，所述桅杆装置固定设置在所述旋挖钻机本体上，所述旋挖钻机本体设置有卷扬绳，所述卷扬绳能够经过所述第一导向件、所述第二导向件和所述滑轮架，并固定在所述上桅杆上。

本发明的有益效果是：通过本发明提供的桅杆装置和旋挖钻机，能够利用旋挖钻机上现有的卷扬绳实现上桅杆的自动折叠与展开，省时省力安全，无需增加其它作动元器件；导向件的设置结构简单，便于制造与布置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是现有技术中的桅杆装置的工作态的结构示意图；

图2是现有技术中的桅杆装置的折叠态的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的桅杆装置的第一视角的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的桅杆装置的第二视角的结构示意图；

图5是图4中A区域的局部放大图；

图6是本发明实施例提供的桅杆装置在第一绕线下处于工作态的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的桅杆装置在第一绕线下处于折叠态的结构示意图；

图8是图7中B区域的局部放大图；

图9是本发明实施例提供的桅杆装置在第二绕线下处于折叠态的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的桅杆装置在第二绕线下处于工作态的结构示意图。

图标：001-桅杆装置；010-销轴；030-副卷扬钢丝绳；031-吊钩；100-上桅杆；101-第一端；103-第二端；110-挂绳孔；130-第一固定件；131-固定螺栓；150-第一连接座；151-连接销；200-中桅杆；201-第三端；230-第二固定件；250-第二连接座；300-折桅装置；310-第一滑轮；330-第二滑轮；400-滑轮架。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

本实施例提供了一种桅杆装置001，请参阅图3，这种桅杆装置001包括上桅杆100、中桅杆200和折桅装置300。

请参阅图3和图4，上桅杆100具有相对设置的第一端101和第二端103，中桅杆200具有靠近上桅杆100的第三端201，其中在上桅杆100的第二端103的一侧设置第一连接部，在中桅杆200的第三端201设置有与第一连接部对应的第二连接部，第一连接部和第二连接部通过销轴010连接，使得上桅杆100和中桅杆200铰接。

在铰接后，桅杆装置001具有工作态和折叠态。桅杆装置001在工作态时，上桅杆100的第二端103和中桅杆200的第三端201紧贴，上桅杆100和中桅杆200同轴，使得桅杆装置001具有最长的工作长度。而桅杆装置001在折叠态时，上桅杆100设置第一连接部的一侧与中桅杆200设置第二连接部的一侧紧贴，即上桅杆100和中桅杆200平行并列设置，使得桅杆装置001具有最短的运输长度。

本发明提供的桅杆装置001可以提供一种利用旋挖钻机本身具有的卷扬绳(包括主卷扬钢丝绳和副卷扬钢丝绳030)拉动上桅杆100实现上桅杆100从工作态转到折叠态或者从折叠态转到工作态。

通过对折桅装置300的第一导向件和第二导向件绕线的方式改变卷扬绳的施力方向以实现对上桅杆100的控制，在本实施例，第一导向件为第一滑轮310、第二导向件为第二滑轮330，滑轮可以尽量减小卷扬绳与导向件之间的摩擦，可以保证卷扬绳的寿命，降低卷扬机的工作强度。

第一滑轮310设置在销轴010上，使得上桅杆100转动过程中，卷扬绳脱离第一滑轮310前，卷扬绳绕过第一滑轮310后的出线端与上桅杆100的施力点相对位置不变。保证了卷扬绳对上桅杆100的持续施力，和卷扬绳对上桅杆100施力方向的稳定。

第二滑轮330设置在中桅杆200上，通过中桅杆200涨紧卷扬绳，保证中桅杆200的施力。中桅杆200设置有第二连接部的一侧为第一侧，与第二侧相对的一侧为第二侧。在本实施例中，第二滑轮330设置在中桅杆200上的第一侧与第二侧之间。

第一滑轮310具有第一绕线槽，第二滑轮330具有第二绕线槽，第一绕线槽与第二绕线槽同面。

同时为了保证卷扬绳的施力，还需要将卷扬绳的端头进行固定。在上桅杆100的第一端101设置有用于为卷扬绳转向的滑轮架400，通过滑轮架400使得从第二端103向第一端101延伸的卷扬绳可以调转方向朝向再次朝向第二端103。在未设置其他固定装置的情况下，可以将卷扬绳的端头绕设在上桅杆100上任意位置打结固定。在本实施例中，在上桅杆100上设置有挂绳孔110方便卷扬绳的固定，卷扬绳末端的吊钩031直接挂入挂绳孔110实现卷扬绳的固定。

通过本实施例提供的第一滑轮310和第二滑轮330的位置分布，可以提供一种使得上桅杆100从工作态转到折叠态的第一绕线方式，以及一种使得上桅杆100从折叠态转到工作态的第二绕线方式。

第一绕线方式使用副卷扬钢丝绳030进行绕线，其具体流程如下：

请参阅图6和图7，在正视第一滑轮310和第二滑轮330轴线的视向下，先将副卷扬钢丝绳030顺时针绕过第二滑轮330，再逆时针绕过第一滑轮310，并将副卷扬钢丝绳030末端的吊钩031挂入挂绳孔110，操作副卷扬钢丝绳030收绳，上桅杆100和滑轮架400在副卷扬钢丝绳030拉力的作用下绕销轴010顺时针旋转，当上桅杆100和滑轮架400绕销轴010旋转至一定角度后，副卷扬钢丝绳030脱离第一滑轮310，仅绕过第二滑轮330，第二滑轮330在中桅杆200上的布置保证副卷扬钢丝绳030对上桅杆100和滑轮架400的拉力始终位于销轴010的下侧，即始终能够保证上桅杆100和滑轮架400在副卷扬钢丝绳030拉力的作用下绕销轴010顺时针旋转；副卷扬钢丝绳030继续收绳，直至上桅杆100和滑轮架400绕销轴010旋转180度。

第二绕线方式也使用副卷扬钢丝绳030进行绕线，其具体流程如下：

请参阅图9和图10，在正视第一滑轮310和第二滑轮330轴线的视向下，先将副卷扬钢丝绳030逆时针绕过第二滑轮330，再顺时针绕过第一滑轮310，并将副卷扬钢丝绳030末端的吊钩031挂入挂绳孔110，操作副卷扬钢丝绳030收绳，上桅杆100和滑轮架400在副卷扬钢丝绳030拉力的作用下绕销轴010逆时针旋转，直至上桅杆100和滑轮架400绕销轴010旋转180度。

无论是在工作态还是在折叠态，都需要对中桅杆200和上桅杆100的相对位置进行固定。

在工作态时，通过第一固定件130和第二固定件230实现上桅杆100和中桅杆200的位置固定。

请参阅图5，在本实施例中，第一固定件130为设置在上桅杆100上与销轴010对应的一侧的第一固定通孔。第二固定件230为设置在中桅杆200上与销轴010对应的一侧的第二固定通孔。在工作态时，第一固定通孔与第二固定通孔同轴，且靠近。将固定螺栓131依次插入第一固定通孔和第二固定通孔实现上桅杆100和中桅杆200相对位置的固定，然后为固定螺栓131安装上螺母，保证桅杆装置001稳定地处于工作态。

而在桅杆装置001需要转入折叠态时，取出固定螺栓131即可解除上桅杆100和中桅杆200的固定配合。

在折叠态时，通过第一连接座150和第二连接座250实现上桅杆100和中桅杆200的位置固定。

请参阅图8，在本实施例中，第一连接座150设置在折叠态时上桅杆100靠近中桅杆200的一侧，第二连接座250设置在折叠态时中桅杆200靠近上桅杆100的一侧。在第一连接座150上设置有第一连接孔，第二连接座250上设置有第二连接孔。在折叠态时，第一连接孔与第二连接孔同轴，通过连接销151同时插入第一连接孔和第二连接孔使得第一连接座150和第二连接座250相对位置的固定。进而使得上桅杆100和中桅杆200的相对位置固定，保证桅杆装置001稳定地处于折叠态。

而在桅杆装置001需要转入工作态时，取出连接销151销即可解除上桅杆100和中桅杆200的固定配合。

需要说明的是，在本实施例中第一导向件和第二导向件均采用滑轮，在其他实施例中，也可以替换为轮辐等结构，只要能够提供绕线基础使得卷扬绳可以转向即可。

在本实施例中，通过挂绳孔110实现卷扬绳端头的固定，在其他实施例中，也可以在上桅杆100上固定设置挂绳轴，将卷扬绳端头的吊钩031钩住挂绳轴可以起到同样的固定效果。同时挂绳孔110或挂绳轴的位置也可以做出相应的调整，可以从上桅杆100的杆体上调整到滑轮架400上，依然可以起到等同的固定效果。

而本实施例中给出的第一绕线方式和第二绕线方式使用副卷扬钢丝绳030，在其他实施例中，也可以使用主卷扬钢丝绳实现上桅杆100的转动，主要保证卷扬绳绕出后，从第一导向件到滑轮架400上，对滑轮架400的施力方向能够驱使上桅杆100转动即可。

通过本发明提供的桅杆装置001，能够利用旋挖钻机上现有的卷扬绳实现上桅杆100的自动折叠与展开，省时省力安全，无需增加其它作动元器件；导向件的设置结构简单，便于制造与布置。

实施例二

本实施例提供了一种旋挖钻机，这种旋挖钻机包括旋挖钻机本体和实施例一中的桅杆装置001。

桅杆装置001固定设置在旋挖钻机本体上，旋挖钻机本体设置有卷扬绳，卷扬绳能够经过第二滑轮330、第一滑轮310和滑轮架400，并固定在上桅杆100的挂绳孔110上。

通过实施例一中的绕线方式能够使得桅杆装置001在折叠态和工作态进行转换。

通过本发明提供的旋挖钻机，能够利用旋挖钻机上现有的卷扬绳实现上桅杆100的自动折叠与展开，省时省力安全，无需增加其它作动元器件；导向件的设置结构简单，便于制造与布置。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，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 (10)

1.一种桅杆装置，其特征在于，包括上桅杆、中桅杆和折桅装置；

所述上桅杆与所述中桅杆通过销轴铰接；

所述上桅杆上设置有用于为卷扬绳导向的滑轮架；

所述折桅装置包括用于卷扬绳转向的第一导向件和第二导向件；

所述第一导向件设置在所述销轴上，所述第二导向件设置在所述中桅杆上；

所述卷扬绳能够以绷紧状态紧贴所述第一导向件和所述第二导向件并穿过所述滑轮架。

2.根据权利要求1所述的桅杆装置，其特征在于，所述第一导向件为第一滑轮，所述第一滑轮具有第一绕线槽。

3.根据权利要求2所述的桅杆装置，其特征在于，所述第二导向件为第二滑轮，所述第二滑轮具有第二绕线槽，所述第一绕线槽与所述第二绕线槽同面。

4.根据权利要求1所述的桅杆装置，其特征在于，所述上桅杆上还设置有用于挂住所述卷扬绳端头的挂绳孔。

5.根据权利要求1所述的桅杆装置，其特征在于，所述上桅杆上还设置有用于挂住所述卷扬绳端头的挂绳轴。

6.根据权利要求1所述的桅杆装置，其特征在于，所述桅杆装置具有工作态，在所述工作态，所述上桅杆与所述中桅杆同轴，所述上桅杆上与所述销轴相对的一侧设置有第一固定件，所述中桅杆上与所述销轴相对的一侧设置有第二固定件，所述第一固定件和所述第二固定件可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的桅杆装置，其特征在于，还包括固定螺栓，所述第一固定件为与所述固定螺栓配合的第一固定通孔，所述第一固定通孔与所述上桅杆轴向平行，所述第二固定件为与所述固定螺栓配合的第二固定通孔，所述第二固定通孔与所述中桅杆轴向平行。

8.根据权利要求1所述的桅杆装置，其特征在于，所述桅杆装置具有折叠态，在所述折叠态，所述上桅杆与所述中桅杆平行并列设置，所述上桅杆靠近所述中桅杆的一侧设置有第一连接座，所述中桅杆上与所述第一连接座相对的位置设置有第二连接座，所述第一连接座与所述第二连接座可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的桅杆装置，其特征在于，还包括连接销，所述第一连接座上设置有与所述连接销配合的第一连接通孔，所述第二连接座上设置有与所述连接销配合的第二连接通孔，在所述折叠态时，所述第一连接通孔与所述第二连接通孔同轴。

10.一种旋挖钻机，其特征在于，包括旋挖钻机本体和如权利要求1-9任一项所述的桅杆装置，所述桅杆装置固定设置在所述旋挖钻机本体上，所述旋挖钻机本体设置有卷扬绳，所述卷扬绳能够经过所述第一导向件、所述第二导向件和所述滑轮架，并固定在所述上桅杆上。