CN202220349U - 一种抓斗及包括该抓斗的旋挖钻机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种抓斗及包括该抓斗的旋挖钻机，其中，该抓斗包括：两个抓斗瓣、凹形的支架、两个连杆、推杆；两个连杆的第一端分别对应与支架的开口两侧的两个末端铰接，两个连杆的第二端分别对应与两个抓斗瓣的斗底铰接；推杆的第一端与两个抓斗瓣的侧面铰接，推杆、每一抓斗瓣及其铰接的连杆、支架组成一个四连杆机构；推杆的第二端连接旋挖钻机的卷扬绳，卷扬绳垂悬在支架的开口中，用于带动推杆向上运动，直至两个抓斗瓣闭合。本实用新型避免了现有技术中利用液压驱动抓斗的不足，充分利用了旋挖钻机的动力源，能减小成本、便于维修，也提高了旋挖钻机的通用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程机械领域，具体涉及一种抓斗及包括该抓斗的旋挖钻机。
背景技术
旋挖钻机和连续墙设备都是桩基础施工机械，两者基本没有通用性。旋挖钻机一般用来施工圆柱桩，连续墙设备用来挖深沟槽。旋挖钻机采用动力头加压，配置自锁式伸缩钻杆，可钻进中风化以上的基岩，适用范围广。连续墙施设备多以液压抓斗居多，靠抓斗自重来吃入地层，一般只能在软土层中施工。从可适宜施工范围来看，旋挖钻机要比连续墙设备的适宜性强。
在专利号CN200620027194的文献揭示了一种兼有连续墙抓斗功能的旋挖钻，即将现有结构的抓斗直接安装在旋挖钻机钻杆下面进行连续墙施工，不但拓宽了连续墙可施工地层范围，也为客户降低了购机成本。然而，其采用液压缸驱动抓斗瓣，需要在旋挖钻机上添加新的液压管路和液压胶管随动装置，降低了设备通用性，增加了设备成本。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本实用新型的第一目的在于提供一种利用旋挖钻机中的卷扬绳驱动的抓斗，包括：两个抓斗瓣、凹形的支架、两个连杆、推杆；两个连杆的第一端分别对应与支架的开口两侧的两个末端铰接，两个连杆的第二端分别对应与两个抓斗瓣的斗底铰接；推杆的第一端与两个抓斗瓣的侧面铰接，推杆、每一抓斗瓣及其铰接的连杆、支架组成一个四连杆机构；推杆的第二端连接旋挖钻机的卷扬绳，卷扬绳垂悬在支架的开口中，用于带动推杆向上运动，直至两个抓斗瓣闭合。
为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本实用新型的第二目的在于提供包括上述抓斗的旋挖钻机。
本实用新型抓斗的实施例通过利用旋挖钻机的卷扬绳来带动四连杆向上运动，直至抓斗瓣闭合，避免了现有技术中利用液压驱动抓斗的不足，充分利用了旋挖钻机的动力源，能减小成本、便于维修，也提高了旋挖钻机的通用性。
附图说明
图1为本实用新型包括新型抓斗的旋挖钻机的结构示意图；
图2a和图2b为本实用新型抓斗的实施例在抓斗瓣开启和闭合状态下的结构示意图；
图2c为图2b中I所示位置的剖视图；
图3为本实用新型抓斗的实施例中锁紧机构的结构示意图；
图4为本实用新型抓斗的实施例中抓斗瓣的结构示意图；
图5a和图5b为本实用新型抓斗的实施例中四连杆机构的运动示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型旋挖钻机110的实施例包括：动力头压盘13、钻杆12、副卷扬的钢丝绳9、抓斗100；其中，该抓斗100与钻杆12的底端连接；副卷扬的钢丝绳9作为该抓斗100的动力源，用于牵引该抓斗至闭合状态；动力头压盘13为该抓斗100提供压力，用于使该抓斗回归至打开状态。
如图2a和2b所示，本实用新型抓斗的实施例包括：连接组件1、两个锁紧机构2、由第一滑轮31及第二滑轮32组成的滑轮组3、相对固定的凹形的支架4、导向块5、推杆6、两个连杆7和两个抓斗瓣8；其中，第一滑轮31设置在支架4顶部的内表面上，第二滑轮32设置在支架4的侧面上。
其中，两个连杆7的第一端分别对应与支架4的开口两侧的两个末端铰接(还可以在支架4的开口两侧的两个末端上设置连接件41，用于与连杆7的第一端铰接)，两个连杆7的第二端分别对应与两个抓斗瓣8的斗底铰接；推杆6的第一端与两个抓斗瓣8的侧面铰接，推杆6的第二端连接布置在滑轮组3上的钢丝绳9，该钢丝绳9垂悬在支架4的开口中；推杆6、每一抓斗瓣8及其铰接的连杆7、支架4组成一个四连杆机构；推杆6在钢丝绳9的牵引力作用下，在支架4的开口中向上运动，直至两个抓斗瓣8完全闭合。
优选地，导向块5的底端与推杆6的第二端固定连接，导向块5的顶端与钢丝绳9连接或通过设置在顶端的连接机构与钢丝绳9连接；导向块5与支架4组成滑动副，比如，导向块5可以沿着支架4内侧的轨道滑动；导向块5在钢丝绳9的牵引力作用下，沿支架4竖直向上滑动；该滑动副可以保证推杆6的运动轨迹，即竖直向上运动，有效地实现两个抓斗瓣8完全闭合。
优选地，为了避免因钻杆与抓斗直接连接而导致旋挖钻机钻杆扭矩对抓斗体产生的影响，可以设置连接钻杆与抓斗的连接组件1，连接组件1设置在支架4的顶部，可以设计成旋转接头结构，其旋转部分与旋挖钻机钻杆连接，其固定部分牢固安装在抓斗的支架4上。
优选地，滑轮组3用来改变副卷扬钢丝绳的方向，使钢丝绳9能处在抓斗中心位置来提升导向块5，且不影响旋挖钻机110其它部件的工作。
为了能将钢丝绳9在两个抓斗瓣8完全闭合后释放出来，用于其它操作，可以设置一个锁紧机构2用于在两个抓斗瓣8完全闭合时，锁紧导向块5；具体操作时，可以采用磁性材料产生的磁力进行锁紧；优选地，如图3所示，锁紧机构2包括顶杆21、回位压簧22、限位块23、压杆24、挂座25、挂钩26。其中，压杆24可以设置为三段式，包括第一段压杆24a、第二段压杆24b、第三段压杆24c。
其中，挂座25固定安装在支架4上；挂钩26的第一连接部与挂座25铰接，第二连接部与压杆24铰接(如通过销轴或者螺栓连接)；挂钩26用于在两个抓斗瓣8闭合时，钩紧导向块5；压杆24的顶部在承受旋挖钻机的动力头压盘13的压力时，推动挂钩26绕着与挂座25的铰接点旋转，释放导向块5；导向块5在临近挂钩26一侧的顶端上设置有倒角51。
优选地，两个锁紧机构2高出连接组件1顶端一定距离，且按抓斗100中心对称分布；进一步优选地，顶杆21通过螺栓与压杆24的顶端连接，用于与动力头压盘13接触；压杆24穿过限位块23上的孔，如圆孔；孔的孔径与压杆24的杆径相适应，用于限制压杆24横向运动。
为实现挂钩26在释放导向块5后能有效回位，可以将回位压簧22套接在压杆24上；回位压簧22位于顶杆21与支架4之间，用于在动力头压盘13释放对顶杆21的压力后，推动顶杆21向上运动，带动挂钩26在释放导向块5后回位。
优选地，为了不影响抓斗瓣8的结构，如图4所示，可以在每一抓斗瓣8上设有两对耳板，其中，设置在斗底的一对耳板用于与连杆7铰接，设置在侧面的另一对耳板用于与推杆6铰接。
如图5a及5b所示，抓斗瓣8闭合的过程如下：当副卷扬正转时，钢丝绳9给连杆机构施加一个向上的提升力，提升导向块5向上移动，通过连杆机构运动，抓斗瓣8开始合拢，连杆机构运动一段距离后，导向块5的倒角51碰触并推开挂钩26继续向上运动，直至倒角51离开挂钩26后，挂钩26回位与导向块5咬合；此时，抓斗瓣8完全闭合，副卷扬可以停止运转，即撤去钢丝绳9提供的动力；由于锁紧机构挂钩26对导向块5的锁紧作用，连杆机构保持稳定，抓斗瓣8保持闭合状态。
抓斗瓣8打开的过程如下，利用旋挖钻机的动力头压盘13给锁紧机构2的顶杆21施加向下的压力，压杆24向下压挂钩26，挂钩26绕与挂座25的铰接点旋转，挂钩26翘起，导向块5脱钩；在连杆机构自重作用下，导向块5沿着支架4的轨道向下运动，通过连杆机构的整体运动，推动两个抓斗瓣8张开；在挂钩26释放导向块5后，回位压簧22推动顶杆21向上运动，带动挂钩26在释放导向块5后回位。
本领域技术人员可以理解，在支架4与抓斗瓣8之间可以增加连杆数量，演变成四杆以上的机构；用于改变钢丝绳9方向的滑轮组3可以有多组；上述锁紧机构2的数量优选为两个，对称设置在支架4两侧的顶部，具体操作时，在支架4一侧的顶部设置即可实现锁紧；考虑到副卷扬相对空闲，优选地，本实施例利用副卷扬的钢丝绳9，具体操作时，还可以利用主卷扬的卷扬绳。
本实用新型各实施例整个抓斗体上无液压元件和液压管路，维修简单，抓斗性能也得到提高；优选地，运用旋挖钻机现有的副卷扬钢丝绳驱动抓斗瓣运动，提高了旋挖钻机的通用性，降低了购机成本；优选地，旋挖钻机的钻杆与抓斗通过连接组件连接，从源头上避免了连续墙施工时抓斗偏移、送土困难等工程问题，保证了成槽质量。
Claims (10)
1.一种抓斗，包括两个抓斗瓣(8)，其特征在于，还包括：凹形的支架(4)、两个连杆(7)、推杆(6)；
所述两个连杆(7)的第一端分别对应与所述支架(4)的开口两侧的两个末端铰接，所述两个连杆(7)的第二端分别对应与所述两个抓斗瓣(8)的斗底铰接；
所述推杆(6)的第一端与所述两个抓斗瓣(8)的侧面铰接，所述推杆(6)、每一抓斗瓣(8)及其铰接的连杆(7)、所述支架(4)组成一个四连杆机构；所述推杆(6)的第二端连接旋挖钻机的卷扬绳，所述卷扬绳垂悬在所述支架(4)的开口中，用于带动所述推杆(6)向上运动，直至所述两个抓斗瓣(8)闭合。
2.根据权利要求1所述的抓斗，其特征在于，还包括：
导向块(5)，其与所述推杆(6)的第二端固定连接，并且与所述卷扬绳连接，以及与所述支架(4)组成滑动副；
所述卷扬绳用于带动所述导向块(5)沿所述支架(4)竖直向上滑动。
3.根据权利要求2所述的抓斗，还包括：至少一个锁紧机构(2)，所述锁紧机构(2)包括：压杆(24)、挂钩(26)及挂座(25)；
所述挂座(25)固定安装在所述支架(4)上；所述挂钩(26)的第一连接部与所述挂座(25)铰接，第二连接部与所述压杆(24)铰接；所述挂钩(26)用于在所述两个抓斗瓣(8)闭合时，钩紧所述导向块(5)；
所述压杆(24)的顶部在承受所述旋挖钻机的动力头压盘(13)的压力时，推动所述挂钩(26)绕着与所述挂座(25)的铰接点旋转，释放所述导向块(5)；
所述导向块(5)在临近所述挂钩(26)一侧的顶端上设置有倒角(51)。
4.根据权利要求3所述的抓斗，所述锁紧机构(2)还包括：顶杆(21)、固定安装在所述支架(4)上的限位块(23)；
所述顶杆(21)通过螺栓与所述压杆(24)的顶端连接，用于与所述动力头压盘(13)接触；
所述压杆(24)穿过所述限位块(23)上的孔；所述孔的孔径与所述压杆(24)的杆径相适应，用于限制所述压杆(24)横向运动。
5.根据权利要求4所述的抓斗，所述锁紧机构(2)还包括：
回位压簧(22)，套接在所述压杆(24)上，并位于所述顶杆(21)与所述支架(4)之间，用于在所述动力头压盘(13)释放对所述顶杆(21)的压力后，推动所述顶杆(21)向上运动，带动所述挂钩(26)在释放所述导向块(5)后回位。
6.根据上述权利要求3-5中任一项所述的抓斗，其特征在于，所述至少一个锁紧机构(2)的数量为两个，所述两个锁紧机构(2)对称设置在所述支架(4)两侧的顶部。
7.根据权利要求上述权利要求1-5中任一项所述的抓斗，其特征在于，还包括：第一滑轮(31)及第二滑轮(32)；
所述第一滑轮(31)设置在所述支架(4)顶部的内表面上；所述第二滑轮(32)设置在所述支架(4)的侧面上；
所述第一滑轮(31)及第二滑轮(32)上放置所述卷扬绳，用于改变所述卷扬绳的方向。
8.根据权利要求7所述的抓斗，其特征在于，所述卷扬绳为副卷扬的钢丝绳(9)。
9.根据上述权利要求1-5中任一项所述的抓斗，其特征在于，
每一抓斗瓣(8)的斗底上均设置有一对耳板，用于与所述两个连杆(7)的第二端铰接；
每一抓斗瓣(8)的侧面上均设置有另一对耳板，用于与所述推杆(6)的第一端铰接；
所述支架(4)的开口两侧的两个末端上均设置有连接件(41)，分别用于与所述两个连杆(7)的第一端铰接。
10.一种旋挖钻机，其特征在于，包括：如上述权利要求1-9中任一项所述的抓斗，所述抓斗设置在钻杆的下端。
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