CN110273651A - 一种旋挖钻机的桅杆转盘结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋挖钻机的桅杆转盘结构，包括桅杆体和与桅杆体贴合安装转盘体，桅杆体与转盘体通过垂直于转盘体的转轴连接，且桅杆体能够绕转轴偏摆转动，转盘体的两侧端面上均设置有第一限位面，桅杆体上对应转盘体的两侧的位置均设置有与第一限位面相匹配的第二限位面，且当桅杆体左右偏摆至预设极限角度时，第一限位面与第二限位面相抵；转盘体的下端面设置有第一限位部，桅杆体上设置有与第一限位部相适配的第二限位部，且第一限位部和第二限位部中的一个为以转轴为中心的扇形开口，另一个为与扇形开口相适配的限位凸部。通过双重机械限位使得桅杆偏摆限位更加充足，避免了桅杆偏摆限位不足影响桅杆偏摆角度调节的准确性的问题。

Description

一种旋挖钻机的桅杆转盘结构

技术领域

本发明涉及旋挖钻机技术领域，尤其涉及一种旋挖钻机的桅杆转盘结构。

背景技术

近年来随着旋挖钻机施工工况的复杂性不断提高，对钻机的结构要求不断提出新的挑战。比如中大吨位旋挖钻机对入岩要求的不断提高，现有钻机的一些结构件的设计形式已经不能满足现有工况对钻机的使用要求。

旋挖钻机的桅杆转盘结构在整个钻机结构来讲，它是一个非常重要的铰接点。一般来说，其包括桅杆体和与桅杆体贴合安装转盘体，桅杆体与转盘体通过垂直于转盘体的转轴连接，且桅杆体能够绕转轴偏摆转动，并且转盘体上还设置有垂直于上述转轴且水平布置的轴套，通过该轴套用于与车体的对应部位铰接。旋挖钻机在做施工准备时，可通过调节桅杆体的左右倾斜角度来达到桅杆体与水平面垂直的定位效果，从而保证钻孔的垂直度要求。而桅杆体的左右倾斜角度调整一般需要限制在偏摆角度范围内。

但现有的转盘体结构大多采用如图1和图2所示的圆盘式结构，该圆盘式结构的转盘在应用至大中型旋挖钻机时，尤其在做入岩工况时，上述圆盘式的转盘体结构中用于固定转盘体10上的轴套11的板件12经常会出现裂纹的现象，板件12间焊缝疲劳撕裂，或者转盘体10前后面变形不能完好得与桅杆体贴合等现象。焊缝开裂区域13的常出现位置正如图1和图2所示。这是因为转盘体10在整个钻机使用过程中受到的力是非常复杂，转盘体10的圆盘部分会受到较大的径向力。

为了解决转盘体容易出现板件间焊缝开裂、板件裂纹、转盘体变形等现象的问题，越来越多的旋挖钻机开始采用如图3和图4所示的类矩形中心穿轴式转盘体结构，该结构的应用虽然避免了板件间焊缝开裂、板件裂纹、转盘体变形等现象，但是仍会存在限位不足影响桅杆偏摆角度调节的准确性问题。该种结构的桅杆转盘结构，包括和通过转轴30与转盘体10实现铰接连接的桅杆体20，其的限位原理主要是通过转盘体10的两侧端面上均设置第一限位面14，桅杆体20上对应转盘体10的两侧的位置均设置有与第一限位面14相匹配的第二限位面15，第一限位面14和第二限位面15中的一个为平面，另一个为自中部向上下端呈预设倾斜角度的下坡面，当桅杆体20发生左右偏摆时，对应侧的上下坡面会与平面碰撞相抵实现限位，该种结构要想达到预期的限位效果，也即欲实现面接触限位，对于限位面的上下端倾斜坡面的加工精度要求极高，若加工精度稍有偏差就容易使得面面碰撞相抵时的限位为线接触，当应用于大中型旋挖钻机时，很容易出现限位能力不足而导致桅杆调节角度不准确的问题。

综上所述，如何有效解决旋挖钻机的桅杆转盘结构存在桅杆偏摆限位不足影响桅杆偏摆角度调节的准确性的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋挖钻机的桅杆转盘结构，以解决旋挖钻机的桅杆转盘结构存在桅杆偏摆限位不足影响桅杆偏摆角度调节的准确性的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种旋挖钻机的桅杆转盘结构，包括桅杆体和与所述桅杆体贴合安装转盘体，所述桅杆体与所述转盘体通过垂直于所述转盘体的转轴连接，且所述桅杆体能够绕所述转轴偏摆转动，所述转盘体的两侧端面上均设置有第一限位面，所述桅杆体上对应所述转盘体的两侧的位置均设置有与所述第一限位面相匹配的第二限位面，且当所述桅杆体左右偏摆至预设极限角度时，所述第一限位面与所述第二限位面相抵；所述转盘体的下端面设置有第一限位部，所述桅杆体上设置有与所述第一限位部相适配的第二限位部，且所述第一限位部和所述第二限位部中的一个为以所述转轴为中心的扇形开口，另一个为与所述扇形开口相适配的限位凸部。

优选地，所述第一限位面为平面，所述第二限位面为自中部向上下端呈预设倾斜角度的下坡面。

优选地，所述第一限位面为自中部向上下端呈预设倾斜角度的下坡面，所述第二限位面为平面。

优选地，所述桅杆体对应所述转盘体的两侧的位置均固定设置有第一限位板，所述第一限位板朝向所述转盘体的一侧的端面构成所述第二限位面。

优选地，所述桅杆体对应所述转盘体的顶部的位置还设置有第二限位板，所述第二限位板朝向所述转盘体的一侧的端面为以所述转轴为中心的圆弧形导向面，所述转盘体的顶部端面与所述圆弧形导向面相匹配。

优选地，所述第一限位板和所述第二限位板均通过焊接固定在所述桅杆体上。

优选地，所述第一限位板和所述第二限位板的顶面均设置有螺栓连接的压板，所述压板用于对所述转盘体沿所述转轴的轴向限位。

优选地，所述桅杆体上还设置有用于对所述转盘体电控限位的电控限位开关。

相比于背景技术介绍内容，上述旋挖钻机的桅杆转盘结构，包括桅杆体和与桅杆体贴合安装转盘体，桅杆体与转盘体通过垂直于转盘体的转轴连接，且桅杆体能够绕转轴偏摆转动，转盘体的两侧端面上均设置有第一限位面，桅杆体上对应转盘体的两侧的位置均设置有与第一限位面相匹配的第二限位面，且当桅杆体左右偏摆至预设极限角度时，第一限位面与第二限位面相抵；转盘体的下端面设置有第一限位部，桅杆体上设置有与第一限位部相适配的第二限位部，且第一限位部和第二限位部中的一个为以转轴为中心的扇形开口，另一个为与扇形开口相适配的限位凸部。该桅杆转盘结构，在实际应用过程中，当桅杆体向左和向右偏摆至预设极限角度时，第一限位面与第二限位面均能够实现限位面的相抵，从而实现了第一重机械限位；同时由于转盘的下端面设置有第一限位部，桅杆上设置有与第一限位部相匹配的第二限位部，并且二者的限位匹配方式采用扇形开口与限位凸部配合的方式，因此，当桅杆体向左偏摆至预设极限角度时，限位凸部的左侧端面与扇形开口的左侧端面相贴合，当桅杆体向右偏摆至预设极限角度时，限位凸部的右侧端面与扇形开口的右侧端面相贴合，从而实现了第二重机械限位，并且相比于现有的限位结构，上述第二重机械限位的结构中，扇形开口的侧端面与限位凸部的侧端面之间实现面接触配合的加工难度会大大降低，能够保证第二重机械限位为面接触限位。上述桅杆转盘结构，通过双重机械限位使得桅杆偏摆限位更加充足，从而避免了桅杆偏摆限位不足影响桅杆偏摆角度调节的准确性的问题。

附图说明

图1为现有的圆盘式转盘体的主视结构示意图；

图2为现有的圆盘式转盘体的左视结构示意图；

图3为现有的类矩形中心穿轴式转盘体的结构示意图；

图4为图3的A-A剖视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的桅杆转盘结构的示意图；

图6为图5的B-B剖视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的限位板的顶面设置压板的主视结构示意图；

图8为本发明实施例提供的限位板的顶面设置压板的左视结构示意图；

图9为本发明实施例提供的转盘体的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的桅杆体的结构示意图；

图11为图10的C-C剖视结构示意图；

图12为本发明实施例提供的桅杆体向右偏摆的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的桅杆体向左偏摆的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的电控限位开关与转盘体未接触的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的电控限位开关与转盘体接触的结构示意图。

上图1-图4中，

转盘体10、轴套11、板件12、焊缝开裂区域13、第一限位面14、第二限位面15、桅杆体20、转轴30；

上图5和图15中，

桅杆体1、转盘体2、转轴3、第一限位面4、第二限位面5、第一限位部6、第二限位部7、第一限位板8、第二限位板9、压板10、电控限位开关11、螺栓12、肋板13、轴套14。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种旋挖钻机的桅杆转盘结构，以解决旋挖钻机的桅杆转盘结构存在桅杆偏摆限位不足影响桅杆偏摆角度调节的准确性的问题。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图5-图15所示，本发明实施例提供的一种旋挖钻机的桅杆转盘结构，包括桅杆体1和与桅杆体1贴合安装转盘体2，桅杆体1与转盘体2通过垂直于转盘体2的转轴3连接，且桅杆体1能够绕转轴3偏摆转动，转盘体2的两侧端面上均设置有第一限位面4，桅杆体1上对应转盘体2的两侧的位置均设置有与第一限位面4相匹配的第二限位面5，且当桅杆体1左右偏摆至预设极限角度时，第一限位面4与第二限位面5相抵；转盘体2的下端面设置有第一限位部6，桅杆体1上设置有与第一限位部6相适配的第二限位部7，且第一限位部6和第二限位部7中的一个为以转轴为中心的扇形开口，另一个为与扇形开口相适配的限位凸部。

该桅杆转盘结构，在实际应用过程中，当桅杆体向左和向右偏摆至预设极限角度时，第一限位面与第二限位面均能够实现限位面的相抵，从而实现了第一重机械限位；同时由于转盘的下端面设置有第一限位部，桅杆上设置有与第一限位部相匹配的第二限位部，并且二者的限位匹配方式采用扇形开口与限位凸部配合的方式，因此，当桅杆体向左偏摆至预设极限角度时，限位凸部的左侧端面与扇形开口的左侧端面相贴合，当桅杆体向右偏摆至预设极限角度时，限位凸部的右侧端面与扇形开口的右侧端面相贴合，从而实现了第二重机械限位，并且相比于现有的限位结构，上述第二重机械限位的结构中，扇形开口的侧端面与限位凸部的侧端面之间实现面接触配合的加工难度会大大降低，能够保证第二重机械限位为面接触限位。上述桅杆转盘结构，通过双重机械限位使得桅杆偏摆限位更加充足，从而避免了桅杆偏摆限位不足影响桅杆偏摆角度调节的准确性的问题。

此外，通过对钻机其他结构件传递到转盘体上的力的情况分析，发现转盘体上端部受的径向力要大于转盘体下端部，因此，第一限位部和第二限位部的限位结构设置于转盘体的下端面更为合理；并且在桅杆体左右偏摆限位时，扇形开口与限位凸部的结构较斜面限位结构，更易实现转盘体与桅杆体对应的安装面之间面接触，而不是线接触。

需要说明的是，本领域技术人员都应该能够理解的是，转盘体2为了能够实现与车体的对应部件连接，其还应该包括肋板13和固定在肋板13上且垂直于转轴3布置的轴套14，通过轴套14与车体的对应部件连接。

在一些具体的实施方案中，第一限位面4与第二限位面5的限位结构形式，可以是第一限位面4为平面，第二限位面5为自中部向上下端呈预设倾斜角度的下坡面；也可以是第一限位面4为自中部向上下端呈预设倾斜角度的下坡面，第二限位面5为平面。当桅杆体左右偏摆转动至极限位置时，对应上下端的下坡面与平面相抵实现限位。当然可以理解的是，上述采用平面与坡面的配合方式仅仅是本发明实施例对于限位结构的优选举例而已，实际应用过程中，还可以采用本领域技术人员常用的其他限位结构形式。

更具体的实施方案中，上述第二限位面5的构成形式可以是桅杆体1对应转盘体2的两侧的位置均固定设置有第一限位板8，第一限位板8朝向转盘体2的一侧的端面构成第二限位面5。当然可以理解的是，上述采用限位板的方式构成第二限位面的方式仅仅是本发明实施例的优选举例而已，实际应用过程中，还可以是直接在桅杆体上开设的槽体的内槽侧面构成的第二限位面。

另外，在桅杆体1对应转盘体2的顶部的位置还设置有第二限位板9，第二限位板9朝向转盘体2的一侧的端面为以转轴3为中心的圆弧形导向面，转盘体2的顶部端面与圆弧形导向面相匹配。通过第二限位板及圆弧形导向面的设置使得转盘体与桅杆体的相对偏摆转动配合更加稳固，且起到一定的上下限位作用，有效的减轻了转轴的径向受力。

需要说明的是，上述第一限位板8和第二限位板9均可以通过焊接固定在桅杆体1上。当然可以理解的是，上述第一限位板和第二限位板还可以采用本领域技术人员常用的其他固定方式进行固定，比如螺钉连接方式等。

进一步的实施方案中，在第一限位板8和第二限位板9的顶面均设置有螺栓12连接的压板10，压板10用于对转盘体2沿转轴3的轴向限位。通过压板的设置使得转盘体与桅杆体的贴合更加稳定可靠，并且压板还能够对转盘体的两侧端面和顶部端面起到一定的防护作用，避免杂物进入影响预设偏摆角度的极限值发生变化。

除此之外，上述桅杆体1上还设置有用于对转盘体2电控限位的电控限位开关11。通过电控限位开关11与转盘体2的接触达到限位效果，实现桅杆体与转盘体偏摆转动的第三重限位。通过安装电控限位开关使得桅杆体左右倾斜角度更精准。

以上对本发明所提供的旋挖钻机的桅杆转盘结构进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种旋挖钻机的桅杆转盘结构，包括桅杆体(1)和与所述桅杆体(1)贴合安装转盘体(2)，所述桅杆体(1)与所述转盘体(2)通过垂直于所述转盘体(2)的转轴(3)连接，且所述桅杆体(1)能够绕所述转轴(3)偏摆转动，其特征在于，所述转盘体(2)的两侧端面上均设置有第一限位面(4)，所述桅杆体(1)上对应所述转盘体(2)的两侧的位置均设置有与所述第一限位面(4)相匹配的第二限位面(5)，且当所述桅杆体(1)左右偏摆至预设极限角度时，所述第一限位面(4)与所述第二限位面(5)相抵；所述转盘体(2)的下端面设置有第一限位部(6)，所述桅杆体(1)上设置有与所述第一限位部(6)相适配的第二限位部(7)，且所述第一限位部(6)和所述第二限位部(7)中的一个为以所述转轴为中心的扇形开口，另一个为与所述扇形开口相适配的限位凸部。

2.如权利要求1所述的旋挖钻机的桅杆转盘结构，其特征在于，所述第一限位面(4)为平面，所述第二限位面(5)为自中部向上下端呈预设倾斜角度的下坡面。

3.如权利要求1所述的旋挖钻机的桅杆转盘结构，其特征在于，所述第一限位面(4)为自中部向上下端呈预设倾斜角度的下坡面，所述第二限位面(5)为平面。

4.如权利要求1所述的旋挖钻机的桅杆转盘结构，其特征在于，所述桅杆体(1)对应所述转盘体(2)的两侧的位置均固定设置有第一限位板(8)，所述第一限位板(8)朝向所述转盘体(2)的一侧的端面构成所述第二限位面(5)。

5.如权利要求4所述的旋挖钻机的桅杆转盘结构，其特征在于，所述桅杆体(1)对应所述转盘体(2)的顶部的位置还设置有第二限位板(9)，所述第二限位板(9)朝向所述转盘体(2)的一侧的端面为以所述转轴(3)为中心的圆弧形导向面，所述转盘体(2)的顶部端面与所述圆弧形导向面相匹配。

6.如权利要求5所述的旋挖钻机的桅杆转盘结构，其特征在于，所述第一限位板(8)和所述第二限位板(9)均通过焊接固定在所述桅杆体(1)上。

7.如权利要求6所述的旋挖钻机的桅杆转盘结构，其特征在于，所述第一限位板(8)和所述第二限位板(9)的顶面均设置有螺栓(12)连接的压板(10)，所述压板(10)用于对所述转盘体(2)沿所述转轴(3)的轴向限位。

8.如权利要求7所述的旋挖钻机的桅杆转盘结构，其特征在于，所述桅杆体(1)上还设置有用于对所述转盘体(2)电控限位的电控限位开关(11)。