CN208816053U - 一种变幅机构及旋挖钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变幅机构，包括动臂，所述动臂底部与外部支撑台铰接，所述动臂顶部与外部桅杆下端铰接，其中：所述动臂与所述支撑台之间铰接有用于驱动所述动臂俯仰的第一伸缩油缸，所述动臂、所述支撑台、所述第一伸缩油缸三者呈三角形布置；所述动臂与所述桅杆上端之间铰接有用于驱动所述桅杆俯仰的第二伸缩油缸，所述第二伸缩油缸、所述动臂、所述桅杆三者呈三角形布置。本方案还提供了一种旋挖钻机。本方案提供的该变幅机构及旋挖钻机能有效实现实现桅杆的提升，从而形成一种高台形式的旋挖钻机，有效实现大孔径、高深度孔洞的钻进。

Description

一种变幅机构及旋挖钻机

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，更具体地说，特别涉及一种变幅机构及旋挖钻机。

背景技术

旋挖钻机是一种可在砂土、粘性土、粉质土等土层进行钻孔的工程机械。具体实施时，预先埋设好护筒，旋挖钻机的钻头轻着地后旋转开钻，当钻头内装满土砂料时提升出孔外，旋挖钻机旋回，将钻头内的土砂料倾倒在土方车或规定区域，然后钻头活门关上，旋挖钻机旋回到原钻进位置继续进行掘进，不停循序，即可轻易的钻机到规定深度。同时，旋挖钻机的最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础施工的要求，因此，旋挖钻机广泛应用于市政建设、公路桥梁、工业民用建筑、地下连续墙、水利、防渗护坡等领域。

随着全球经济的高速发展，水利工程、高层建筑、城市交通建设、铁路公路桥梁等朝向更加巨大、安全、严格的方向发展，原有的钻孔深度已不能满足现代施工要求。为进一步加大旋挖钻机钻孔的深度和大小，具体操作中，往往会将旋挖钻机的桅杆预先提升到一定的高度(一般为6米左右)，然而，由于现有旋挖钻机桅杆上所连接变幅机构结构设计的局限性，导致桅杆无法提升到规定高度，极大限制了旋挖钻机的性能发展。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为提供一种变幅机构，该变幅机构通过其结构设计，能够有效实现桅杆的稳定提升。

一种变幅机构，包括动臂，所述动臂底部与外部支撑台铰接，所述动臂顶部与外部桅杆下端铰接，其中：

所述动臂与所述支撑台之间铰接有用于驱动所述动臂俯仰的第一伸缩油缸，所述动臂、所述支撑台、所述第一伸缩油缸三者呈三角形布置；

所述动臂与所述桅杆上端之间铰接有用于驱动所述桅杆俯仰的第二伸缩油缸，所述第二伸缩油缸、所述动臂、所述桅杆三者呈三角形布置。

优选地，所述动臂上端设置有第一油缸支座，所述第一伸缩油缸上端与所述第一油缸支座相铰接。

优选地，所述动臂上端设置有第二油缸支座，所述第二伸缩油缸下端与所述第二油缸支座相铰接。

优选地，所述第一伸缩油缸下端与所述支撑台之间设置有倒置V形架，所述倒置V形架下端的两个支点与所述支撑台相铰接，所述倒置V形架上端顶点与所述第一伸缩油缸下端相铰接。

本实用新型还提供了一种旋挖钻机，所述旋挖钻机上安装有上述任意一项所述的变幅机构。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的该变幅机构当需要对桅杆进行提升时，首先通过第一伸缩油缸驱动动臂上仰，动臂上仰时进而带动其顶部连接的桅杆上仰并提升，同时，再通过第二伸缩油缸驱动桅杆下俯补偿桅杆因上仰造成的角度变化，从而便可以在规定方向内(一般是在竖直方向)实现桅杆的提升。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例所公开的变幅机构的整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本申请中的实施例，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它实施例，都应当属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“顶部”、“底部”、“上端”、“下端”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，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。

参见图1，图1提供了本实用新型一种变幅机构的具体实施例，其中，图1为本实用新型实施例所公开的变幅机构的整体结构示意图。

如图1所示，本实用新型提供了一种变幅机构，该变幅机构能有效实现旋挖钻机的桅杆的提升，从而形成一种高台形式的旋挖钻机，有效实现大孔径、高深度孔洞的钻进。

本方案中，该变幅机构包括动臂1，所述动臂1底部与外部支撑台2铰接，所述动臂1顶部与外部桅杆3下端铰接。其中，动臂1的具体长度与结构根据实际情况(例如桅杆3具体需要提升的高度、桅杆3本身的重量)进行选择设计。

动臂1与支撑台2之间铰接有用于驱动所述动臂1俯仰的第一伸缩油缸4，所述动臂1、所述支撑台2、所述第一伸缩油缸4三者呈三角形布置。

具体地，本方案将动臂1、支撑台2、第一伸缩油缸4三者设计成三角形布置，从而可以利用三角形结构稳定性强的特点，有效增加动臂1、支撑台2、第一伸缩油缸4三者的连接强度，确保第一伸缩油缸4驱动动臂1俯仰时的安全性。此外，对于动臂1、支撑台2、第一伸缩油缸4三者之间构成的三角形，并不严格要求为几何意义上的三角形，只需要保证上述三者大概构成三角形形状即可。

动臂1与桅杆3上端之间铰接有用于驱动所述桅杆3俯仰的第二伸缩油缸5，所述第二伸缩油缸5、所述动臂1、所述桅杆3三者呈三角形布置。

具体地，本方案将第二伸缩油缸5、动臂1、桅杆3三者设计成三角形布置，从而可以利用三角形结构稳定性强的特点，有效增加第二伸缩油缸5、动臂1、桅杆3三者的连接强度，确保第二伸缩油缸5驱动桅杆3俯仰时的安全性。此外，对于第二伸缩油缸5、动臂1、桅杆3三者之间构成的三角形，并不严格要求为几何意义上的三角形，只需要保证上述三者大概构成三角形形状即可。

本方案提供的变幅结构主体由两个三角形结构组成，再利用第一伸缩油缸4、第二伸缩油缸5协同工作实现桅杆3的变幅。实际操作过程中，变幅机构是旋挖钻机的重要组成部分，需要承受来自外部桅杆、动力头、钻杆等的重量，钻孔时还要承受来自动力头的扭矩作用，本方案提供的变幅机构利用三角形结构的稳定支撑可以有效实现高强度连接，确保旋挖钻机工作过程的安全性。

具体实施过程中，当需要对桅杆3进行提升时，首先通过第一伸缩油缸4驱动动臂1上仰，动臂1上仰时进而带动其顶部连接的桅杆3上仰并提升，此时，桅杆3不仅仅会提升，桅杆3与竖直方向的夹角同样会发生变化；然后，再通过第二伸缩油缸5驱动桅杆3下俯补偿桅杆3因上仰造成的角度变化，从而便可以在规定方向内(一般是在竖直方向)实现桅杆3的提升，并将桅杆3调整至规定的方向。

其中，具体第一伸缩油缸4、第二伸缩油缸5需要伸缩的长度根据桅杆3需要提升的高度以及具体需要钻进的孔洞角度进行调节。

整体而言，本方案具有如下有益效果：

1、本方案提供的该变幅机构结构简单，安装维修方便；

2、本方案提供的该变幅机构主要功能位置处均采用铰接，再通过动臂1长度与第一伸缩油缸4伸缩长度等的控制，可以有效将桅杆3下端面调节到距离地面6米高以上的位置，完全满足现代高台钻施工工艺要求；

3、本方案提供的该变幅机构在各个主要承力与施力的部位采用三角形结构，能有效提升设备的整体强度，提升设备的稳定性与安全性。

本实施例中，为更方便的实现第一伸缩油缸4与动臂1之间的铰接，优选地，所述动臂1上端设置有第一油缸支座6，所述第一伸缩油缸4上端与所述第一油缸支座6相铰接。

本实施例中，为更方便的实现第二伸缩油缸5与动臂1之间的铰接，优选地，所述动臂1上端设置有第二油缸支座7，所述第二伸缩油缸5下端与所述第二油缸支座7相铰接。

本实施例中，为更方便的实现第一伸缩油缸4与支撑台2之间的铰接，同时更好的方便动臂1的俯仰控制，优选地，所述第一伸缩油缸4下端与所述支撑台2之间设置有倒置V形架8，所述倒置V形架8下端的两个支点与所述支撑台2相铰接，所述倒置V形架8上端顶点与所述第一伸缩油缸4下端相铰接。

本实用新型还提供了一种旋挖钻机，所述旋挖钻机上安装有上述任意一项所述的变幅机构。本实用新型提供的旋挖钻机能有效实现桅杆3的提升，将常规旋挖钻机转化成高台旋挖钻机。

以上对本实用新型所提供的一种变幅机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种变幅机构，其特征在于，包括动臂，所述动臂底部与外部支撑台铰接，所述动臂顶部与外部桅杆下端铰接，其中：

所述动臂与所述支撑台之间铰接有用于驱动所述动臂俯仰的第一伸缩油缸，所述动臂、所述支撑台、所述第一伸缩油缸三者呈三角形布置；

所述动臂与所述桅杆上端之间铰接有用于驱动所述桅杆俯仰的第二伸缩油缸，所述第二伸缩油缸、所述动臂、所述桅杆三者呈三角形布置。

2.根据权利要求1所述的变幅机构，其特征在于，所述动臂上端设置有第一油缸支座，所述第一伸缩油缸上端与所述第一油缸支座相铰接。

3.根据权利要求1所述的变幅机构，其特征在于，所述动臂上端设置有第二油缸支座，所述第二伸缩油缸下端与所述第二油缸支座相铰接。

4.根据权利要求1所述的变幅机构，其特征在于，所述第一伸缩油缸下端与所述支撑台之间设置有倒置V形架，所述倒置V形架下端的两个支点与所述支撑台相铰接，所述倒置V形架上端顶点与所述第一伸缩油缸下端相铰接。

5.一种旋挖钻机，其特征在于，所述旋挖钻机上安装有上述权利要求1至权利要求4任意一项所述的变幅机构。