CN114275063B - 旋挖钻机用自动防倾翻主车架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及旋挖钻机技术领域，更具体地说，是一种旋挖钻机用自动防倾翻主车架，包括车体、履带、控制仓以及钻机本体，所述履带、控制仓以及钻机本体均设置在车体上，还包括：监控箱，设置在车体上；重心调节模块，数量为两组且对称设置在车体上，用于调节车体的重心位置；以及监控系统，设置在监控箱内且与重心调节模块连接，用于监控车体的倾斜程度并可控制重心调节模块工作；相对于传统的旋挖钻机整车，本装置能够代替驾驶员实时监控车体的倾斜程度，并根据车体的倾斜程度自动调节整个车体的重心位置，避免因车体倾斜导致整个装置发生侧翻而影响正常的钻挖以及驾驶员的生命安全问题，自动化程度以及安全系数均较高。

Description

旋挖钻机用自动防倾翻主车架

技术领域

本发明涉及旋挖钻机技术领域，更具体地说，是一种旋挖钻机用自动防倾翻主车架。

背景技术

旋挖机是一种综合性的钻机，又称旋挖钻机，打桩机。它可以用多种底层，具有成孔速度快，污染少，机动性强等特点。短螺旋钻头进行干挖作业，也可以用回转钻头在泥浆护壁的情况下进行湿挖作业。旋挖机可以配合冲锤钻碎坚硬地层后进行挖孔作业。

旋挖钻机通常装配的主车架上，通过主车架能够方便驾驶员驾驶移动钻机并进行钻孔施工工作，但是现有的主车架单单具备控制旋挖钻机以及移动的功能，存在以下缺陷：

在恶劣环境下进行钻挖工作时，主车架的平衡问题往往对钻挖工作造成很大的不便，现有的主车架不便在具有倾斜坡度的地面上进行钻挖工作，往往需要工作人员在钻挖工作时，对主车架进行垫高并维持主车架的水平，非常不便且耗时耗力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋挖钻机用自动防倾翻主车架，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种旋挖钻机用自动防倾翻主车架，包括车体、履带、控制仓以及钻机本体，所述履带、控制仓以及钻机本体均设置在车体上，还包括：

监控箱，设置在车体上；

重心调节模块，数量为两组且对称设置在车体上，用于调节车体的重心位置；以及

监控系统，设置在监控箱内且与重心调节模块连接，用于监控车体的倾斜程度并可控制重心调节模块工作；其中

每组所述重心调节模块包括：

配重块，活动设置在车体上成型的导槽内且与车体弹性连接；以及

气缸，设置在配重块和车体之间且与监控系统连接，所述气缸可调节配重块在车体上的位置。

本申请更进一步的技术方案：所述监控系统包括：

导杆，设置在监控箱内；

充气模块，活动设置在导杆上，用于向所述气缸内输入气体；以及

中转模块，设置在充气模块和气缸之间，用于控制充气模块分别向车体上不同位置的气缸内充气。

本申请更进一步的技术方案：所述充气模块包括：

移动座，活动设置在监控箱内，移动座上活动设有连接头，导杆贯穿连接头且两者滑动配合，监控箱内设有安装座，安装座内设有与移动座连接的发条；

活塞，活动设置在移动座内成型的空腔中且两者弹性连接，所述空腔和中转模块连接，移动座上设有与空腔连通的输入孔，输入孔内设有单向阀；

抵触杆，活动设置在移动座上且与活塞连接；以及

调位座，数量为两个且对称设置在监控箱内，调位座位于导杆的一侧且位于抵触杆的移动路径上，调位座与抵触杆相遇时可调节抵触杆相对移动座的位置。

本申请更进一步的技术方案：所述调位座包括座体、若干个凸起部以及若干个凹陷部；

所述座体设置在监控箱内，若干个凸起部以及凹陷部间隔布设在座体上，相邻凸起部之间通过凹陷部平滑连接。

本申请又进一步的技术方案：所述抵触杆上设有降阻件，用于减少抵触杆与调位座相遇时受到的摩擦阻力。

本申请又进一步的技术方案：所述中转模块包括中转箱、转盘、封堵板以及驱动臂；

所述中转箱设置在监控箱内，中转箱上设有与空腔之间通过风琴管连通的排气流道，所述中转箱内对称设有两个中转腔，中转腔上位于排气流道相对的位置设有通孔，所述中转箱上还设有与中转腔连通的输出孔，输出孔内设有电动阀门，所述转盘活动设置在监控箱内，移动座上设有增阻条，转盘位于增阻条的移动路径上，封堵板活动设置在中转箱内且通过驱动臂和转盘的偏心位置活动连接，通孔和排气流道均设置在封堵板的移动路径上。

本申请又进一步的技术方案：所述配重块和监控箱的相对面上均设有触点，所述触点与电动阀门电性连接。

采用本发明实施例提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明实施例通过设置充气模块和中转模块之间的配合，能够利用移动座的重力作用，根据车体的倾斜程度，移动座能够沿着导杆移动对应的距离，相对于传统的旋挖钻机整车，本装置能够代替驾驶员实时监控车体的倾斜程度，并根据车体的倾斜程度自动调节整个车体的重心位置，避免因车体倾斜导致整个装置发生侧翻而影响正常的钻挖以及驾驶员的生命安全问题，自动化程度以及安全系数均较高。

附图说明

图1为本发明实施例中旋挖钻机用自动防倾翻主车架的结构示意图；

图2为本发明实施例中旋挖钻机用自动防倾翻主车架中监控系统的结构示意图；

图3为本发明实施例中旋挖钻机用自动防倾翻主车架中充气模块的局部结构示意图；

图4为本发明实施例中旋挖钻机用自动防倾翻主车架中A处放大的结构示意图；

图5为本发明实施例中旋挖钻机用自动防倾翻主车架中移动座和连接头的装配图。

示意图中的标号说明：

1-车体、2-履带、3-控制仓、4-钻机本体、5-监控箱、6-配重块、7-气缸、8-触点、9-导槽、10-监控系统、1001-导杆、1002-安装座、1003-发条、1004-调位座、1005-凸起部、1006-凹陷部、1007-移动座、1008-中转箱、1009-转盘、1010-驱动臂、1011-封堵板、1012-增阻条、1013-空腔、1014-滚轮、1015-抵触杆、1016-活塞、1017-输入孔、1018-单向阀、1019-排气流道、1020-通孔、1021-电动阀门、1022-中转腔、1023-连接头。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

请参阅图1-5，本申请的一个实施例中，一种旋挖钻机用自动防倾翻主车架，包括车体1、履带2、控制仓3以及钻机本体4，所述履带2、控制仓3以及钻机本体4均设置在车体1上，还包括：

监控箱5，设置在车体1上；

重心调节模块，数量为两组且对称设置在车体1上，用于调节车体1的重心位置；以及

监控系统10，设置在监控箱5内且与重心调节模块连接，用于监控车体1的倾斜程度并可控制重心调节模块工作；其中

每组所述重心调节模块包括：

配重块6，活动设置在车体1上成型的导槽9内且与车体1弹性连接；以及

气缸7，设置在配重块6和车体1之间且与监控系统10连接，所述气缸7可调节配重块6在车体1上的位置。

需要特别说明的是，本实施例中并非局限于气缸7一种结构来调节配重块6的位置，还可以采用液压缸或者电缸和红外线测距传感器配合的方式代替，在此不做一一列举。

在本实施例中示例性的，所述监控系统10包括：

导杆1001，设置在监控箱5内；

充气模块，活动设置在导杆1001上，用于向所述气缸7内输入气体；以及

中转模块，设置在充气模块和气缸7之间，用于控制充气模块分别向车体1上不同位置的气缸7内充气。

在进行钻挖过程中，监控系统10能够实时监控车体1的倾斜程度，一旦车体1发生倾斜时，中转模块能够根据车体1倾斜的方向，将相对侧的气缸7与充气模块连通，并且根据充气模块在导杆1001上移动的距离来判断整个车体1的倾斜程度，充气模块可以根据自身的移动路径向气缸7内充入对应体积的气体，从而使得气缸7伸长一定长度并带动配重块6朝车体1的外侧移动，实现了对整个车体1的重心的调节，相对于传统的旋挖钻机整车，本装置能够代替驾驶员实时监控车体1的倾斜程度，并根据车体1的倾斜程度自动调节整个车体1的重心位置，避免因车体1倾斜导致整个装置发生侧翻而影响正常的钻挖以及驾驶员的生命安全问题，自动化程度以及安全系数均较高。

请参阅图1、图2、图3以及图5，作为本申请另一个优选的实施例，所述充气模块包括：

移动座1007，活动设置在监控箱5内，移动座1007上活动设有连接头1023，导杆1001贯穿连接头1023且两者滑动配合，监控箱5内设有安装座1002，安装座1002内设有与移动座1007连接的发条1003；

活塞1016，活动设置在移动座1007内成型的空腔1013中且两者弹性连接，所述空腔1013和中转模块连接，移动座1007上设有与空腔1013连通的输入孔1017，输入孔1017内设有单向阀1018；

抵触杆1015，活动设置在移动座1007上且与活塞1016连接；以及

调位座1004，数量为两个且对称设置在监控箱5内，调位座1004位于导杆1001的一侧且位于抵触杆1015的移动路径上，调位座1004与抵触杆1015相遇时可调节抵触杆1015相对移动座1007的位置。

在本实施例的一个具体情况中，所述调位座1004包括座体、若干个凸起部1005以及若干个凹陷部1006；

所述座体设置在监控箱5内，若干个凸起部1005以及凹陷部1006间隔布设在座体上，相邻凸起部1005之间通过凹陷部1006平滑连接。

在本实施例的另一个具体情况中，所述抵触杆1015上设有降阻件，用于减少抵触杆1015与调位座1004相遇时受到的摩擦阻力。

需要特别说明的是，所述降阻件可以为滚轮1014或者滚珠，在本实施例中，所述降阻件优选为滚轮1014，所述滚轮1014活动设置在抵触杆1015的一端，至于滚轮1014的具体尺寸参数，在此不做具体限定。

在车体1发生倾斜时，在移动座1007的重力作用下，沿着导杆1001朝车体1倾斜一侧移动，当滚轮1014与调位座1004相遇时，滚轮1014相继与座体上不同位置的凸起部1005以及凹陷部1006接触，从而带动抵触杆1015以及活塞1016相对空腔1013做往复运动，中转模块能够根据车体1的倾斜方向将空腔1013对应的与倾斜一侧的相对侧的气缸7内注入气体，通过单向阀1018和输入孔1017的作用，能够辅助充气过程顺利进行，从而实现了对整个车体1的重心位置进行调节，避免发生倾斜翻车的现象。

请参阅图1、图2以及图4，作为本申请另一个优选的实施例，所述中转模块包括中转箱1008、转盘1009、封堵板1011以及驱动臂1010；

所述中转箱1008设置在监控箱5内，中转箱1008上设有与空腔1013之间通过风琴管连通的排气流道1019，所述中转箱1008内对称设有两个中转腔1022，中转腔1022上位于排气流道1019相对的位置设有通孔1020，所述中转箱1008上还设有与中转腔1022连通的输出孔，输出孔内设有电动阀门1021，所述转盘1009活动设置在监控箱5内，移动座1007上设有增阻条1012，转盘1009位于增阻条1012的移动路径上，封堵板1011活动设置在中转箱1008内且通过驱动臂1010和转盘1009的偏心位置活动连接，通孔1020和排气流道1019均设置在封堵板1011的移动路径上。

在本实施例中示例性的，所述配重块6和监控箱5的相对面上均设有触点8，所述触点8与电动阀门1021电性连接。

当然，本实施例中对电动阀门1021的控制并非局限于上述的触点8一种机械形式，还可以采用红外线测距传感器或者激光测距传感器直接检测配重座的位置的方式代替，在此不做具体限定。

在实际应用时，当移动座1007沿着导杆1001移动到一定位置时并与转盘1009相遇，在增阻条1012和转盘1009之间的摩擦阻力作用下，带动转盘1009转动，在驱动臂1010的作用下，能够带动封堵板1011朝通孔1020和排气流道1019的方向移动，从而使得车体1倾斜一侧的通孔1020与排气流道1019被封堵，接着，充气模块顺着另一侧的通孔1020和排气流道1019向另一侧的中转腔1022内输入空气，使得车体1倾斜一侧的相对侧的气缸7伸长带动配重块6朝车体1的外侧移动，从而实现对车体1的重心的改变工作，当触点8之间相遇时，可提示控制仓3内的驾驶员启动电动阀门1021工作将中转腔1022打开，从而使得气缸7泄气，配重块6自动复位，并且控制仓3内的驾驶员也可利用控制仓3内的控制开关手动控制电动阀门1021的启闭工作。

本申请的工作原理：

在进行钻挖过程中，监控系统10能够实时监控车体1的倾斜程度，在车体1发生倾斜时，在移动座1007的重力作用下，沿着导杆1001朝车体1倾斜一侧移动，当移动座1007沿着导杆1001移动到一定位置时并与转盘1009相遇，在增阻条1012和转盘1009之间的摩擦阻力作用下，带动转盘1009转动，在驱动臂1010的作用下，能够带动封堵板1011朝通孔1020和排气流道1019的方向移动，从而使得车体1倾斜一侧的通孔1020与排气流道1019被封堵，当滚轮1014与调位座1004相遇时，滚轮1014相继与座体上不同位置的凸起部1005以及凹陷部1006接触，从而带动抵触杆1015以及活塞1016相对空腔1013做往复运动，从而向车体1倾斜方向的相反侧的气缸7内充入气体，通过单向阀1018和输入孔1017的作用，能够辅助充气过程顺利进行，从而实现了对整个车体1的重心位置进行调节，避免发生倾斜翻车的现象，当触点8之间相遇时，可提示控制仓3内的驾驶员启动电动阀门1021工作将中转腔1022打开，从而使得气缸7泄气，配重块6自动复位，并且控制仓3内的驾驶员也可利用控制仓3内的控制开关手动控制电动阀门1021的启闭工作，相对于传统的旋挖钻机整车，本装置能够代替驾驶员实时监控车体1的倾斜程度，并根据车体1的倾斜程度自动调节整个车体1的重心位置，避免因车体1倾斜导致整个装置发生侧翻而影响正常的钻挖以及驾驶员的生命安全问题，自动化程度以及安全系数均较高。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种旋挖钻机用自动防倾翻主车架，包括车体、履带、控制仓以及钻机本体，所述履带、控制仓以及钻机本体均设置在车体上，其特征在于，还包括：

监控箱，设置在车体上；

重心调节模块，数量为两组且对称设置在车体上，用于调节车体的重心位置；以及监控系统，设置在监控箱内且与重心调节模块连接，用于监控车体的倾斜程度并可控制重心调节模块工作；其中每组所述重心调节模块包括：

配重块，活动设置在车体上成型的导槽内且与车体弹性连接；以及

气缸，设置在配重块和车体之间且与监控系统连接，所述气缸可调节配重块在车体上的位置；

所述监控系统包括：

导杆，设置在监控箱内；

充气模块，活动设置在导杆上，用于向所述气缸内输入气体；以及

中转模块，设置在充气模块和气缸之间，用于控制充气模块分别向车体上不同位置的气缸内充气；

所述充气模块包括：

移动座，活动设置在监控箱内，移动座上活动设有连接头，导杆贯穿连接头且两者滑动配合，监控箱内设有安装座，安装座内设有与移动座连接的发条；

活塞，活动设置在移动座内成型的空腔中且两者弹性连接，所述空腔和中转模块连接，移动座上设有与空腔连通的输入孔，输入孔内设有单向阀；

抵触杆，活动设置在移动座上且与活塞连接；以及

调位座，数量为两个且对称设置在监控箱内，调位座位于导杆的一侧且位于抵触杆的移动路径上，调位座与抵触杆相遇时可调节抵触杆相对移动座的位置；

所述调位座包括座体、若干个凸起部以及若干个凹陷部；

所述座体设置在监控箱内，若干个凸起部以及凹陷部间隔布设在座体上，相邻凸起部之间通过凹陷部平滑连接。

2.根据权利要求1所述的旋挖钻机用自动防倾翻主车架，其特征在于，所述抵触杆上设有降阻件，用于减少抵触杆与调位座相遇时受到的摩擦阻力。

3.根据权利要求2所述的旋挖钻机用自动防倾翻主车架，其特征在于，所述中转模块包括中转箱、转盘、封堵板以及驱动臂；

所述中转箱设置在监控箱内，中转箱上设有与空腔之间通过风琴管连通的排气流道，所述中转箱内对称设有两个中转腔，中转腔上位于排气流道相对的位置设有通孔，所述中转箱上还设有与中转腔连通的输出孔，输出孔内设有电动阀门，所述转盘活动设置在监控箱内，移动座上设有增阻条，转盘位于增阻条的移动路径上，封堵板活动设置在中转箱内且通过驱动臂和转盘的偏心位置活动连接，通孔和排气流道均设置在封堵板的移动路径上。

4.根据权利要求3所述的旋挖钻机用自动防倾翻主车架，其特征在于，所述配重块和监控箱的相对面上均设有触点，所述触点与电动阀门电性连接。