CN113250603A - 旋挖机动力头组件和旋挖机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种旋挖机动力头组件和旋挖机，旋挖机动力头组件包括动力箱、摆管器和护筒驱动器，动力箱包括用于与钻杆连接并能带动钻杆转动的驱动套筒。摆管器与驱动套筒一体成型，摆管器设有第一连接单元。护筒驱动器与第一连接单元通过连接销可拆卸地连接，连接销沿护筒驱动器的径向延伸。摆管器与套筒一体成型，摆管器上设有第一连接单元。在装配护筒时，直接将护筒驱动器与摆管器上的第一连接单元连接，再将护筒装配至护筒驱动器上，如此，省去了装配摆管器与套筒的作业步骤，从而降低装配难度，提高装配效率，进而缩短施工周期。

Description

旋挖机动力头组件和旋挖机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种旋挖机动力头组件和旋挖机。

背景技术

应当理解，为避免在进行钻孔作业时孔壁塌陷，需要再钻杆外设置护筒结构，护筒结构能对孔壁进行护壁保护。具体的，旋转钻机的动力头组件连接摆管器，摆管器下连驱动器，驱动器下端连接护筒结构，依靠旋转钻机自身提供扭矩和加压力驱动各部件实现下沉，护筒结构一起下沉达到护壁作用。

经研究发现，现有的动力头组件存在如下缺点：

装配工艺繁琐，效率低；且安全性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋挖机动力头组件和旋挖机，其能够简化装配工艺，降低施工难度，提高施工效率；同时能够提高安全性。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种旋挖机动力头组件，包括：

动力箱，动力箱包括用于与钻杆连接并能带动钻杆转动的驱动套筒；

摆管器，摆管器与驱动套筒一体成型，摆管器设有第一连接单元；

以及护筒驱动器，护筒驱动器与第一连接单元通过连接销可拆卸地连接，连接销沿护筒驱动器的径向延伸。

在可选的实施方式中，第一连接单元设置有多个，多个第一连接单元在摆管器的周向上间隔排布，护筒驱动器选择性地与多个第一连接单元中的一个连接。

在可选的实施方式中，摆管器包括筒体，筒体设有在其轴向上的第一端和第二端，第一端与套筒一体成型；第一连接单元包括两个第一连接凸耳，两个第一连接凸耳均与第二端连接，两个第一连接凸耳在筒体的周向上均匀间隔排布，筒体与两个第一连接凸耳共同限定出用于装配减震器的第一装配槽；两个第一连接凸耳同时与护筒驱动器连接。

在可选的实施方式中，护筒驱动器包括相连的连接筒以及第二连接单元，连接筒包括在其轴向上排布的封堵筒段和对接筒段，封堵筒段的筒壁未设置通孔，对接筒段设有连接孔，连接孔用于穿设能与护筒连接的插销；第二连接单元与封堵筒段远离对接筒段的一端连接。

在可选的实施方式中，第二连接单元包括两个第二连接凸耳，两个第二连接凸耳均与封堵筒段远离对接筒段的一端连接，两个第二连接凸耳在封堵筒段的周向上均匀间隔排布，连接筒与两个第二连接凸耳共同限定出用于装配减震器的第二装配槽；两个第二连接凸耳分别与两个第一连接凸耳对应并通过连接销连接。

在可选的实施方式中，对接筒段远离封堵筒段的一端设有用于与护筒上的限位凸起卡接配合的限位缺口。

在可选的实施方式中，旋挖机动力头组件还包括转接件，转接件包括相连的内筒和外筒，内筒与第一连接单元连接，护筒驱动器插接于外筒和内筒之间并同时与内筒和外筒连接。

在可选的实施方式中，转接件还包括环形连接板，环形连接板设于外筒和内筒之间并同时与内筒和外筒连接；且环形连接板上设有用于穿设护筒驱动器的避让孔。

在可选的实施方式中，旋挖机动力头组件还包括护筒，护筒与护筒驱动器连接。

第二方面，本发明提供一种旋挖机，旋挖机包括：

前述实施方式中任一项的旋挖机动力头组件。

本发明实施例的有益效果是：

综上所述，本实施例提供了一种旋挖机动力头组件，摆管器与套筒一体成型，摆管器上设有第一连接单元。在装配护筒时，直接将护筒驱动器与摆管器上的第一连接单元连接，再将护筒装配至护筒驱动器上，如此，省去了装配摆管器与套筒的作业步骤，从而降低装配难度，提高装配效率，进而缩短施工周期。

同时，护筒驱动器与摆管器的第一连接单元通过连接销可拆卸地连接，连接销沿摆管器的径向延伸，在装配或拆卸护筒驱动器时，作业人员可以位于护筒驱动器外部进行作业，即沿摆管器的径向插入或拔出连接销，作业人员不需要进入到护筒驱动器内部进行操作，并且，作业人员也不需要站立于套筒下方拆除或装配摆管器，从而提高装配和拆卸作业的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例的旋挖机动力头组件的结构示意图；

图2为本发明实施例的套筒和摆管器的结构示意图；

图3为本发明实施例的旋挖机动力头组件拆除护筒驱动器的结构示意图；

图4为本发明实施例的护筒驱动器的结构示意图；

图5为本发明实施例的转接件的结构示意图；

图6为本发明实施例的转接件和护筒驱动器配合的结构示意图。

图标：

100-动力箱；110-套筒；200-摆管器；210-筒体；220-第一连接单元；221-第一连接凸耳；2211-第一连接孔；230-第一装配槽；300-护筒驱动器；310-连接筒；311-封堵筒段；312-对接筒段；3121-固定孔；3122-限位缺口；320-第二连接单元；321-第二连接凸耳；3211-第二连接孔；330-第二装配槽；400-连接销；500-减震器；600-转接件；610-内筒；620-外筒；630-环形连接板；631-避让孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例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例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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装置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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现有的旋挖机动力头组件，在动力头单元下方连接护筒时，需要先在动力头单元下方与动力头单元连接一个法兰盘，然后再通过法兰盘连接护筒驱动套，护筒驱动套上连接护筒，由于护筒驱动套、法兰盘以及护筒为配套设置，在装配护筒或拆卸护筒时，需要装配对应的法兰盘，施工工艺繁琐，降低了施工效率。并且，由于法兰盘装配在动力头单元的底部，法兰盘通过螺栓固定在动力头单元上，在装配法兰盘时，需要使动力头悬空，操作人员需要站立在动力头单元下方进行操作，安全性差。

请参阅图1-图6，鉴于此，设计者设计了一种旋挖机动力头组件，能够简化动力头组件的结构，便于护筒的拆装和更换，缩短装卸时间，提高施工效率。并且，操作人员不需要站立于动力头组件下方进行操作，安全性高。

请参阅图1并结合图2，本实施例中，旋挖机动力头组件包括动力箱100、摆管器200和护筒驱动器300，动力箱100包括用于与钻杆连接并能带动钻杆转动的驱动套筒110。摆管器200与驱动套筒110一体成型，摆管器200设有第一连接单元220。护筒驱动器300与第一连接单元220通过连接销400可拆卸地连接，连接销400沿护筒驱动器300的径向延伸。

本实施例中，摆管器200与套筒110一体成型，摆管器200上设有第一连接单元220。在装配护筒时，直接将护筒驱动器300与摆管器200上的第一连接单元220连接，再将护筒装配至护筒驱动器300上，如此，省去了装配摆管器200与套筒110的作业步骤，从而降低装配难度，提高装配效率，进而缩短施工周期。

同时，护筒驱动器300与摆管器200的第一连接单元220通过连接销400可拆卸地连接，连接销400沿摆管器200的径向延伸，在装配或拆卸护筒驱动器300时，作业人员可以位于护筒驱动器300外部进行作业，即沿摆管器200的径向插入或拔出连接销400，作业人员不需要进入到护筒驱动器300内部进行操作，并且，作业人员也不需要站立于套筒110下方拆除或装配摆管器200，从而提高装配和拆卸作业的安全性。

请参阅图2和图3，本实施例中，可选的，摆管器200还包括筒体210，筒体210的横截面轮廓大致为圆环形，其中，筒体210的横截面为垂直于筒体210的轴线的平面，换句话说，筒体210可以理解为呈圆筒状结构。筒体210具有在其轴线上的第一端和第二端，第一端与套筒110一体成型。第二端的端面上设有第一连接单元220。

可选的，第一连接单元220包括两个第一连接凸耳221，两个第一连接凸耳221均与第二端连接，且位于同一圆周上。两个第一连接凸耳221在第二端的周向上均匀间隔排布，也即两个第一连接凸耳221以过筒体210的轴线的中心面为对称面对称设置，并且两个第一连接凸耳221位于筒体210的横截面外轮廓圆的同一直径上。

进一步的，每个第一连接凸耳221设置为渐变结构，每个第一连接凸耳221在第二端的周向上的尺寸在沿靠近第二端的方向到远离第二端的方向逐渐减小，也即，第一连接凸耳221与第二端连接位置处的尺寸最大，第一连接凸耳221与第二端的结合牢固，第一连接凸耳221强度高，不易被损坏，使用寿命长。并且，第一连接凸耳221远离第二端的端面为弧形面，不易产生应力集中，不易被损坏。

应当理解，第一连接单元220与筒体210可以为一体成型，便于加工制作，整体结构性好，强度高。

此外，第一连接单元220的数量可以设置为多个，多个第一连接单元220均与第二端连接，在利用第一连接单元220与护筒驱动器300连接时，护筒驱动器300按需选择与多个第一连接单元220中的一个连接。例如，第一连接单元220可以设置为两个，两个第一连接单元220在第二端的周向上排布。通过设置多个第一连接单元220，护筒驱动器300可以与其中一个第一连接单元220连接，在某些第一连接单元220损坏或者磨损不能正常使用时，其余第一连接单元220可以继续使用，如此，不需要更换套筒110和摆管器200，降低成本。

在其他实施例中，第一连接单元220设置为多个，每个第一连接单元220包括两个第一连接凸耳221，同一第一连接单元220中的多个第一连接凸耳221位于同一圆周上，不同的第一连接单元220处于直径不同的圆周上，如此设计，根据护筒驱动器300以及护筒的尺寸的不同，选择与对应的圆周上的第一连接单元220连接即可，摆管器200的适用范围广，成本低。并且，位于直径较小的圆周上的第一连接凸耳221沿远离第二端的方向凸出位于直径较大的圆周上的第一连接凸耳221，如此，便于护筒驱动器300套接在第一连接凸耳221外，便于护筒驱动器300的装配。

应当理解的是，每个第一连接凸耳221设有沿筒体210的径向延伸的第一连接孔2211，第一连接孔2211用于穿设连接销400。

此外，在筒体210的周向上，相邻两个第一连接凸耳221之间具有间距，相邻两个第一连接凸耳221之间形成第一装配槽230，第一装配槽230用于限位减震器500。

请参阅图4，本实施例中，可选的，护筒驱动器300包括相连的连接筒310以及第二连接单元320。可选的，连接筒310设置为圆筒，连接筒310包括在其轴向上排布的封堵筒段311和对接筒段312，封堵筒段311和对接筒段312可以为一体成型。封堵筒段311的筒壁未设置通孔，也即，封堵筒段311的筒壁为完整周壁，未设置与筒腔连通的通孔。封堵筒段311远离连接筒310的一端为敞口，封堵筒段311远离连接筒310的一端用于与摆管器200的筒体210连通。对接筒段312设有固定孔3121，固定孔3121用于穿设能与护筒连接的插销；固定孔3121的数量可以为多个，多个固定孔3121在对接筒段312的周向上均匀间隔排布。每个固定孔3121可以设置为圆孔。

可选的，第二连接单元320与封堵筒段311远离对接筒段312的一端连接。第二连接单元320和连接筒310可以采用一体成型方式制成。第二连接单元320包括两个第二连接凸耳321，两个第二连接凸耳321均与封堵筒段311的端口连接，两个第二连接凸耳321在封堵筒段311的周向上均匀间隔排布，也即，两个第二连接凸耳321以过封堵筒段311的轴线的中心面为对称面对称设置，并且，两个第二连接凸耳321位于封堵筒段311的横截面外轮廓圆的同一直径上，其中，封堵筒段311的横截面为垂直于封堵筒段311的轴线的平面。

每个第二连接凸耳321上设置有第二连接孔3211，第二连接孔3211沿封堵筒段311的径向延伸，用于穿设连接销400。

应当理解，两个第二连接凸耳321之间具有间距，两个第二连接凸耳321和封堵筒段311共同限定出第二装配槽330，第一装配槽230能与第二装配槽330配合，从而在第一装配槽230的槽底和第二装配槽330的槽底之间装配减震器500，以实现轴向减震。需要说明的是，第一装配槽230的槽底也即筒体210的第二端所在端面；第二装配槽330的槽底也即封堵筒段311的端面。

本实施例中，由于封堵筒段311的筒壁未设置通孔，因此，在加工封堵筒段311时，不需要再封堵筒段311上预留区域以设置通孔，从而不需要增加封堵筒段311的长度，也即封堵筒段311的长度可以减小，从而缩短了连接筒310的整体高度，在作业高度相同的前提下，也即护筒驱动器300底部与地面的高度相同的情况下，可以在护筒驱动器300上装配长度更长的护筒，从而减少了钻孔过程中对接护筒的次数，降低施工难度，提高施工效率以及施工质量。

应当理解，在封堵筒段311的孔壁上设置通孔后，为保证整个连接筒310的结构强度，需要满足通孔与封堵筒段311的端面之间的距离达到设定值，而设置通孔后，通孔靠近封堵筒段311的端面的距离减小，因此需要增加封堵筒段311的高度以弥补强度的不足，进而增加了连接筒310的整体长度。本实施例中，封堵筒段311未设置通孔，封闭筒段的高度可以减小，从而降低连接筒310整体高度，在纵向空间有限的环境下作用时，为护筒预留更高的空间，能够增加护筒的长度，从而在钻孔的深度一定时，减少护筒的节数，减少连接护筒的操作次数，提高施工效率。

可选的，对接筒段312远离封堵筒段311的一端设置有限位缺口3122。限位缺口3122为“U”形口。限位缺口3122的数量按需设置，限位缺口3122的数量可以为多个，多个限位缺口3122在对接筒段312的周向上均匀间隔排布。

本实施例中，可选的，护筒设置为圆筒，护筒上设置有与限位缺口3122卡接配合的限位凸起，限位凸起的数量按需设置，多个限位缺口3122与多个限位凸起一一对应且卡接配合，从而限制护筒与护筒驱动器300绕钻杆的轴线转动。

请参阅图5，本实施例中，可选的，旋挖机动力头组件还包括转接件600，转接件600包括相连的内筒610、外筒620和环形连接板630，内筒610与第一连接单元220的第一连接凸耳221连接，护筒驱动器300插接于外筒620和内筒610之间并同时与内筒610和外筒620连接。环形连接板630设于内筒610和外筒620之间，并同时连接内筒610和外筒620，环形连接板630上设有用于穿设护筒驱动器300的第二连接凸耳321的避让孔631。请参阅图6，当通过转接件600连接护筒驱动器300以及摆管器200时，减震器500的两端分别抵持在封堵筒段311的端面和环形连接板630之间。

应当理解，内筒610和环形连接板630以及外筒620和环形连接板630均可以采用焊接固定。

本实施例中，内筒610和外筒620均为正八边形筒，结构稳定可靠。换句话说，内筒610和外筒620的横截面轮廓为正八边形环状结构。其中，横截面为垂直于内筒610或外筒620的轴线的平面。

在其他实施例中，摆管器200还用于安装下压盘，即不需要装配护筒时，将护筒驱动器300从摆管器200上拆下，直接在摆管器200上装配下压盘即可，适用范围广。

本实施例提供的旋挖机动力头组件，摆管器200与套筒110为一体成型，在利用摆管器200装配护筒驱动器300以及护筒时，不需要再在套筒110上装配摆管器200，节省了步骤，提高了装配效率。且不需要将动力头组件悬空，操作人员在动力头组件正下方进行摆管器200的装配，提高了安全性。

本实施例还提供了一种旋挖机，包括上述实施例提到的旋挖机动力头组件，还包括钻杆、滑架和连接架等部件，本实施例中不进行一一列举。本实施例提供的旋挖机，护筒的装卸操作方便快捷，安全性高，且在低净空环境下作业时，减少护筒的数量，提高施工效率。

以上所述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 (10)

1.一种旋挖机动力头组件，其特征在于，包括：

动力箱(100)，所述动力箱(100)包括用于与钻杆连接并能带动所述钻杆转动的驱动套筒(110)；

摆管器(200)，所述摆管器(200)与所述驱动套筒(110)一体成型，所述摆管器(200)设有第一连接单元(220)；

以及护筒驱动器(300)，所述护筒驱动器(300)与所述第一连接单元(220)通过连接销(400)可拆卸地连接，所述连接销(400)沿所述护筒驱动器(300)的径向延伸。

2.根据权利要求1所述的旋挖机动力头组件，其特征在于：

所述第一连接单元(220)设置有多个，多个所述第一连接单元(220)在所述摆管器(200)的周向上间隔排布，所述护筒驱动器(300)选择性地与多个所述第一连接单元(220)中的一个连接。

3.根据权利要求1所述的旋挖机动力头组件，其特征在于：

所述摆管器(200)包括筒体(210)，所述筒体(210)设有在其轴向上的第一端和第二端，所述第一端与所述套筒(110)一体成型；所述第一连接单元(220)包括两个第一连接凸耳(221)，所述两个第一连接凸耳(221)均与所述第二端连接，所述两个第一连接凸耳(221)在所述筒体(210)的周向上均匀间隔排布，所述筒体(210)与所述两个第一连接凸耳(221)共同限定出用于装配减震器(500)的第一装配槽(230)；所述两个第一连接凸耳(221)同时与所述护筒驱动器(300)连接。

4.根据权利要求3所述的旋挖机动力头组件，其特征在于：

所述护筒驱动器(300)包括相连的连接筒(310)以及第二连接单元(320)，所述连接筒(310)包括在其轴向上排布的封堵筒段(311)和对接筒段(312)，所述封堵筒段(311)的筒壁未设置通孔，所述对接筒段(312)设有连接孔，所述连接孔用于穿设能与护筒连接的插销；所述第二连接单元(320)与所述封堵筒段(311)远离所述对接筒段(312)的一端连接。

5.根据权利要求4所述的旋挖机动力头组件，其特征在于：

所述第二连接单元(320)包括两个第二连接凸耳(321)，两个第二连接凸耳(321)均与所述封堵筒段(311)远离所述对接筒段(312)的一端连接，所述两个第二连接凸耳(321)在所述封堵筒段(311)的周向上均匀间隔排布，所述连接筒(310)与所述两个第二连接凸耳(321)共同限定出用于装配减震器(500)的第二装配槽(330)；所述两个第二连接凸耳(321)分别与所述两个第一连接凸耳(221)对应并通过连接销(400)连接。

6.根据权利要求4所述的旋挖机动力头组件，其特征在于：

所述对接筒段(312)远离所述封堵筒段(311)的一端设有用于与护筒上的限位凸起卡接配合的限位缺口(3122)。

7.根据权利要求1所述的旋挖机动力头组件，其特征在于：

所述旋挖机动力头组件还包括转接件(600)，所述转接件(600)包括相连的内筒(610)和外筒(620)，所述内筒(610)与所述第一连接单元(220)连接，所述护筒驱动器(300)插接于所述外筒(620)和所述内筒(610)之间并同时与所述内筒(610)和所述外筒(620)连接。

8.根据权利要求7所述的旋挖机动力头组件，其特征在于：

所述转接件(600)还包括环形连接板(630)，所述环形连接板(630)设于所述外筒(620)和所述内筒(610)之间并同时与所述内筒(610)和所述外筒(620)连接；且所述环形连接板(630)上设有用于穿设所述护筒驱动器(300)的避让孔(631)。

9.根据权利要求1所述的旋挖机动力头组件，其特征在于：

所述旋挖机动力头组件还包括护筒，所述护筒与所述护筒驱动器(300)连接。

10.一种旋挖机，其特征在于，所述旋挖机包括：

权利要求1-9中任一项所述的旋挖机动力头组件。

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