CN212450404U - 一种提升装置及旋挖钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提升装置及旋挖钻机，涉及工程机械技术领域。上述提升装置设置于旋挖钻机上，包括滑轮组件、卷扬和从卷扬伸出的钢丝绳，滑轮组件包括动滑轮、以及分别设置在旋挖钻机桅杆上的大滑轮和定滑轮，定滑轮位于大滑轮和动滑轮之间，钢丝绳依次绕过大滑轮、动滑轮和定滑轮后与动力头连接，动滑轮用于与旋挖钻机的动力头连接，并通过钢丝绳带动动力头运动，钢丝绳与动力头之间共有三个施力点，三段钢丝绳在三个施力点上分别对动力头施加拉力，使得钢丝绳的提升力为3倍率，解决了现有技术中不存在钢丝绳提升力为3倍率的旋挖钻机的技术问题，同时，该提升机构可以在保证钢丝绳拉力的前提下，降低对单根钢丝绳抗拉强度的要求。

Description

一种提升装置及旋挖钻机

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种提升装置及旋挖钻机。

背景技术

旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械，主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用。

钢丝绳是旋挖钻机设备使用过程中的重要消耗材料，也是保证旋挖钻机设备安全生产的重要组成部分。目前，常见的旋挖钻机钢丝绳提升力为1倍率或4倍率，但不包括3倍率。但是，在实际应用过程中，仍然需要钢丝绳提升力为3倍率的旋挖钻机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种提升装置及旋挖钻机，以解决现有技术中，旋挖钻机无法实现钢丝绳3倍率提升的技术问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例的一方面，提供一种提升装置，设置于旋挖钻机上，包括滑轮组件、卷扬和从卷扬伸出的钢丝绳，滑轮组件包括动滑轮、以及分别设置在旋挖钻机桅杆上的大滑轮和定滑轮，定滑轮位于大滑轮和动滑轮之间，钢丝绳依次绕过大滑轮、动滑轮和定滑轮后，与旋挖钻机的动力头连接，动滑轮用于与旋挖钻机的动力头连接，并通过钢丝绳带动动力头运动。

在本实用新型可选的实施例中，上述大滑轮通过滑轮架与桅杆转动连接，滑轮架与桅杆呈预设角度并形成容纳空间，定滑轮的安装架伸入容纳空间内，并分别与滑轮架和桅杆固定，定滑轮位于容纳空间外。

在本实用新型可选的实施例中，上述预设角度为15°～60°。

在本实用新型可选的实施例中，上述安装架包括上筋板和下筋板，上筋板和下筋板之间的夹角等于预设角度。

在本实用新型可选的实施例中，上述上筋板和滑轮架上对应设置有第一安装孔，第一连接件通过第一安装孔将上筋板与滑轮架连接，下筋板和桅杆上对应设置有第二安装孔，第二连接件通过第二安装孔将下筋板与桅杆连接。

在本实用新型可选的实施例中，上述大滑轮包括第一大滑轮和第二大滑轮，第一大滑轮和第二大滑轮位于同一平面内，钢丝绳依次绕过第一大滑轮和第二大滑轮。

在本实用新型可选的实施例中，上述动滑轮与第一大滑轮和第二大滑轮位于同一平面内。

在本实用新型可选的实施例中，上述定滑轮所在平面与动滑轮所在平面垂直。

在本实用新型可选的实施例中，上述钢丝绳伸出卷扬的一端设置有吊钩。

本实用新型实施例的另一方面，提供一种旋挖钻机，其包括桅杆、动力头和上述任一项的提升装置，提升装置包括大滑轮和定滑轮，大滑轮和定滑轮分别与桅杆连接，动力头位于桅杆的侧方，动滑轮与动力头连接。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实施例提供一种提升装置，设置于旋挖钻机上，用于提升旋挖钻机的动力头。提升装置包括滑轮组件、卷扬和从卷扬伸出的钢丝绳，钢丝绳一端与卷扬连接、另一端绕过滑轮组件后与旋挖钻机的动力头连接，卷扬用卷筒缠绕钢丝绳，进而提升动力头。滑轮组件包括动滑轮、以及分别设置在旋挖钻机桅杆上的大滑轮和定滑轮，定滑轮位于大滑轮和动滑轮之间，钢丝绳依次绕过大滑轮、动滑轮和定滑轮后，与动力头连接。动滑轮用于与旋挖钻机的动力头连接，并通过钢丝绳带动动力头运动，钢丝绳绕过动滑轮使得钢丝绳与动力头之间依靠动滑轮形成两个施力点，两段钢丝绳分别依靠动滑轮对动力头施加拉力。钢丝绳最后绕过定滑轮后，其末端与动力头相连，形成第三个施力点。上述钢丝绳绕线方法与现有技术中其他常见倍率的钢丝绳绕线方法不同，使钢丝绳与动力头之间共有三个施力点，三段钢丝绳在三个施力点上分别对动力头施加拉力，钢丝绳所受拉力仅为动力头所受重力的三分之一，即钢丝绳的提升力为3倍率，解决了现有技术中不存在钢丝绳提升力为3倍率的旋挖钻机的技术问题，同时，该提升机构可以在保证钢丝绳拉力的前提下，降低对单根钢丝绳抗拉强度的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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为本实用新型实施例提供的提升装置的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例提供的提升装置的结构示意图之二；

图3为本实用新型实施例提供的提升装置中定滑轮的结构示意图。

图标：100-提升装置；110-钢丝绳；120-动滑轮；130-大滑轮；131-第一大滑轮；132-第二大滑轮；140-定滑轮；150-滑轮架；160-安装架；161-上筋板；162-下筋板；163-第一安装孔；200-桅杆。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。术语“设置”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实用新型中的具体含义。

旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。现有技术中，常见的旋挖钻机钢丝绳提升力为1倍率或4倍率，但不包括3倍率。但是，在实际应用过程中，仍然需要钢丝绳提升力为3倍率的旋挖钻机。

图1为本实用新型实施例提供的提升装置的结构示意图之一，请参照图1，本实施例提供一种提升装置100，设置于旋挖钻机上，用于提升旋挖钻机的动力头。提升装置100包括滑轮组件、卷扬和从卷扬伸出的钢丝绳110，钢丝绳110一端与卷扬连接、另一端绕过滑轮组件后与旋挖钻机的动力头连接，卷扬用卷筒缠绕钢丝绳110，进而提升动力头。滑轮组件包括动滑轮120、以及分别设置在旋挖钻机桅杆200上的大滑轮130和定滑轮140，定滑轮140位于大滑轮130和动滑轮120之间，钢丝绳110依次绕过大滑轮130、动滑轮120和定滑轮140，然后与动力头连接。动滑轮120用于与旋挖钻机的动力头连接，并通过钢丝绳110带动动力头运动，钢丝绳110绕过动滑轮120使得钢丝绳110与动力头之间依靠动滑轮120形成两个施力点，两段钢丝绳110分别依靠动滑轮120对动力头施加拉力。钢丝绳110最后绕过定滑轮140后，其末端与旋挖钻机的动力头相连，形成第三个施力点。上述钢丝绳110绕线方法与现有技术中其他常见倍率的钢丝绳110绕线方法不同，使钢丝绳110与动力头之间共有三个施力点，三段钢丝绳110在三个施力点上分别对动力头施加拉力，钢丝绳110所受拉力仅为动力头所受重力的三分之一，即钢丝绳110的提升力为3倍率，解决了现有技术中不存在钢丝绳110提升力为3倍率的旋挖钻机的技术问题，同时，该提升机构可以在保证钢丝绳110拉力的前提下，降低对单根钢丝绳110抗拉强度的要求。

需要说明的是，第一，大滑轮130和定滑轮140与桅杆200的连接方式不作限定，可以使直接连接，也可以通过其他零件连接，只要能够保证大滑轮130和定滑轮140在钢丝绳110的带动下可以旋转即可。第二，动滑轮120用于与旋挖钻机的动力头的连接方式不作限定，可以使直接连接，也可以通过其他零件连接，只要能够保证动滑轮120在钢丝绳110的带动下可以旋转即可。第三，钢丝绳110的末端与动力头的连接方式不作限定，可以使直接连接，也可以通过其他零件连接，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接。第四，大滑轮130、动滑轮120、定滑轮140和钢丝绳110的尺寸和材料不作限定，但要保证足够的强度。

在上述任一技术方案中，可选的，大滑轮130通过滑轮架150与桅杆200转动连接，滑轮架150与桅杆200呈预设角度并形成容纳空间，定滑轮140的安装架160伸入容纳空间内，并分别与滑轮架150和桅杆200固定。同时，为了不影响钢丝绳110的缠绕及运动，将定滑轮140位于容纳空间外。上述提升装置100中钢丝绳110的提升力具备两种倍率，分别为3倍率和1倍率。

示例地，滑轮架150上设置有销孔，相应的，桅杆200上也设置有销孔，销轴通过销孔将滑轮架150与桅杆200连接，使滑轮架150可以绕桅杆200转动。

请参照图1，大滑轮130通过滑轮架150与桅杆200转动连接，当需要钢丝绳110的提升力为3倍率时，转动滑轮架150，使滑轮架150与桅杆200呈预设角度并形成容纳空间，然后将定滑轮140的安装架160伸入该容纳空间内，并分别与滑轮架150和桅杆200固定。此时，滑轮组件包括动滑轮120、大滑轮130和定滑轮140，钢丝绳110依次绕过大滑轮130、动滑轮120和定滑轮140，钢丝绳110与动力头之间共有三个施力点，分别为钢丝绳110通过动滑轮120形成的两个施力点和钢丝绳110直接与动力头连接形成的一个施力点，三段钢丝绳110在三个施力点上分别对动力头施加拉力，钢丝绳110所受拉力仅为动力头所受重力的三分之一，即钢丝绳110的提升力为3倍率。

图2为本实用新型实施例提供的提升装置的结构示意图之二，请参照图2，当需要将钢丝绳110的提升力变为1倍率时，解除定滑轮140的安装架160与滑轮架150和桅杆200之间的固定，将定滑轮140的安装架160拆除，并驱动滑轮架150朝向桅杆200转动，使滑轮架150和桅杆200之间不再存在上述容纳空间，然后将滑轮架150与桅杆200固定，同时，拆除与动力头连接的动滑轮120。此时，滑轮组件仅包括大滑轮130，钢丝绳110绕过大滑轮130后直接与动力头连接，钢丝绳110与动力头之间仅有一个施力点，钢丝绳110所受拉力等于动力头所受重力，即钢丝绳110的提升力为1倍率。

上述提升装置100中钢丝绳110的提升力可以在3倍率和1倍率之间自由切换，既可以实现3倍率CFA工法(ContinuousFlight Auger长螺旋钻进管内泵压混凝土灌注成桩施工)，也可以实现标准旋挖钻机工法(即1倍率CFA工法)，一种装置两种用法，具有极大的市场竞争力。

在上述任一技术方案中，可选的，预设角度为15°～60°。

预设角度为15°～60°，既可以保证安装架160的强度，同时方便安装架160与滑轮架150和桅杆200之间的连接。若预设角度过小，滑轮架150与桅杆200形成的容纳空间也较小，安装架160为了能够伸入该容纳空间内被固定，其尺寸会较小，进而导致安装架160强度较低且不易被固定。而若预设角度过大，则会导致滑轮架150的倾斜程度过大，不利于滑轮架150自身的固定，以及滑轮架150、桅杆200和安装架160之间的固定。

图3为本实用新型实施例提供的提升装置中定滑轮的结构示意图，请参照图3，在上述任一技术方案中，可选的，安装架160包括上筋板161和下筋板162，上筋板161和下筋板162之间的夹角等于预设角度，使得安装架160刚好伸入滑轮架与桅杆200形成的容纳空间内且方便固定，不会发生摆动。

需要说明的是，上筋板161和下筋板162的连接方式不做限定，可以通过连接件连接，也可以直接焊接，只要保证上筋板161和下筋板162之间的夹角不变且等于预设角度即可。

在上述任一技术方案中，可选的，上筋板161和滑轮架150上对应设置有第一安装孔163，第一连接件通过第一安装孔163将上筋板161与滑轮架150连接，下筋板162和桅杆200上对应设置有第二安装孔，第二连接件通过第二安装孔将下筋板162与桅杆200连接。

示例地，第一安装孔163和第二安装孔均为通孔，第一连接件包括第一螺栓和第一螺母，第二连接件包括第二螺栓和第二螺母；第一螺栓依次穿过上筋板161和滑轮架上的第一安装孔163后，与第一螺母螺纹配合，将上筋板161与滑轮架150固定；第二螺栓依次穿过下筋板162和桅杆200上的第二安装孔后，与第二螺母螺纹配合，将下筋板162与桅杆200固定；为了提高连接的强度，第一安装孔163和第二安装孔可以为多个，多个第一安装孔163和多个第二安装孔实现多处固定。

为了使钢丝绳110顺利避开桅杆200的干涉，同时避免大滑轮130的尺寸过大，在上述任一技术方案中，可选的，大滑轮130包括第一大滑轮131和第二大滑轮132，第一大滑轮131和第二大滑轮132位于同一平面内，钢丝绳110依次绕过第一大滑轮131和第二大滑轮132。通过控制第一大滑轮131和第二大滑轮132之间的安装距离，使绕过第一大滑轮131和第二大滑轮132的钢丝绳110的两端位于桅杆200两侧，不与桅杆200发生干涉。相比于只设置单个大滑轮130，设置两个大滑轮130(即第一大滑轮131和第二大滑轮132)可以减小大滑轮130的尺寸，不仅能够降低成本，而且方便安装。

示例地，滑轮架150的底面与桅杆200连接，与底面相对的顶面的两端分别安装第一大滑轮131和第二大滑轮132，顶面在钢丝绳110缠绕方向的长度大于桅杆200在该方向上的长度，钢丝绳110从卷扬伸出后，依次绕过第一大滑轮131和第二大滑轮132，第一大滑轮131和第二大滑轮132两端的钢丝绳110分别位于桅杆200的两侧，因此，钢丝绳110不会与桅杆200发生干涉。第一大滑轮131和第二大滑轮132位于同一平面内，使得钢丝绳110在缠绕过程中不会发生偏转，可以减少第一大滑轮131和第二大滑轮132对钢丝绳110往复运动的阻碍。

钢丝绳110绕过第二大滑轮132后，会继续绕过动滑轮120，同样为了减少动滑轮120对钢丝绳110往复运动的阻碍，在上述任一技术方案中，可选的，动滑轮120与第一大滑轮131和第二大滑轮132位于同一平面内，进而保证了位于第一大滑轮131和动滑轮120之间的钢丝绳110始终位于同一平面内，可以减小钢丝绳110受到的阻力，使钢丝绳110的运动更加平稳。同时，也使得钢丝绳110对动力头提供的拉力在动力头重力方向的分力更大，在钢丝绳110提供的拉力大小不变的前提下，可以提起更重的动力头。

钢丝绳110绕过动滑轮120后，继续绕过定滑轮140，然后与动力头连接，同样为了减少定滑轮140对钢丝绳110往复运动的阻碍，提高钢丝绳110拉力的作用效果，在上述任一技术方案中，可选的，定滑轮140所在平面与动滑轮120所在平面垂直。

钢丝绳110与动力头的连接方式可以有多种，在上述任一技术方案中，可选的，钢丝绳110伸出卷扬的一端设置有吊钩。

示例地，钢丝绳110伸出卷扬的一端设置有吊钩，相应的，动力头上设置有与吊钩配合的吊环，吊钩挂在吊环上，将钢丝绳110与动力头固定。吊钩包括固定部和活动部，固定部和活动部共同形成封闭的环形。活动部与固定部转动连接，当需要解除钢丝绳110与动力头之间的连接时，转动活动部，使吊环脱离吊钩即可。

提升装置100的工作原理是：

提升装置100设置于旋挖钻机上，用于提升旋挖钻机的动力头。提升装置100包括滑轮组件、卷扬和从卷扬伸出的钢丝绳110，钢丝绳110一端与卷扬连接、另一端绕过滑轮组件后与旋挖钻机的动力头连接，卷扬用卷筒缠绕钢丝绳110，进而提升动力头。滑轮组件包括动滑轮120、以及分别设置在旋挖钻机桅杆200上的大滑轮130和定滑轮140，定滑轮140位于大滑轮130和动滑轮120之间，钢丝绳110依次绕过大滑轮130、动滑轮120和定滑轮140。动滑轮120用于与旋挖钻机的动力头连接，并通过钢丝绳110带动动力头运动，钢丝绳110绕过动滑轮120使得钢丝绳110与动力头之间依靠动滑轮120形成两个施力点，两段钢丝绳110分别依靠动滑轮120对动力头施加拉力。钢丝绳110最后绕过定滑轮140后，其末端与动力头相连，形成第三个施力点，此时，钢丝绳110与动力头之间共有三个施力点，三段钢丝绳110在三个施力点上分别对动力头施加拉力，钢丝绳110所受拉力仅为动力头所受重力的三分之一，即钢丝绳110的提升力为3倍率，解决了现有技术中不存在钢丝绳110提升力为3倍率的旋挖钻机的技术问题，同时，该提升机构可以在保证钢丝绳110拉力的前提下，降低对单根钢丝绳110抗拉强度的要求。

本实施例还提供一种旋挖钻机，其包括桅杆200、动力头和上述任一项的提升装置100，提升装置100包括大滑轮130和定滑轮140，大滑轮130和定滑轮140分别与桅杆200连接，动力头位于桅杆200的侧方，动滑轮120与动力头连接。上述旋挖钻机能够实现3倍率CFA工法，且对单根钢丝绳110抗拉强度的要求较低。此外，上述旋挖钻机还能实现CFA工法和标准旋挖工法自由切换，实现一机两用，具有极大的市场竞争力。

示例地，桅杆200竖直设置，大滑轮130设置在桅杆200的顶端，动滑轮120与动力头连接并与定滑轮140一同设置在桅杆200的同一侧，定滑轮140位于大滑轮130和动滑轮120之间。钢丝绳110从卷扬伸出后，依次绕过大滑轮130、动滑轮120和定滑轮140后，与动力头连接。上述钢丝绳110绕线方法与现有技术中其他常见倍率的钢丝绳110绕线方法不同，可以实现3倍率CFA工法。

当需要使旋挖钻机的动力头上升时，卷扬将钢丝绳110卷起，使得缠绕在滑轮组件上的钢丝绳110长度变短，也即对动力头施加拉力的三段钢丝绳110的长度均变短。动滑轮120在钢丝绳110的作用下向上运动，进而带动动力头向上运动，同时，钢丝绳110末端也会拉动动力头向上运动，三段钢丝绳110在三个施力点上分别对动力头施加拉力，同时向上拉动动力头。

当需要使旋挖钻机的动力头下降时，卷扬将钢丝绳110放出，使得缠绕在滑轮组件上的钢丝绳110长度变长，也即对动力头施加拉力的三段钢丝绳110的长度均变长。动滑轮120在钢丝绳110的作用下向下运动，进而带动动力头向下运动，同时，钢丝绳110末端也会带动动力头向下运动。

该旋挖钻机中的钢丝绳110所受拉力仅为动力头所受重力的三分之一，即钢丝绳110的提升力为3倍率，解决了现有技术中不存在钢丝绳110提升力为3倍率的旋挖钻机的技术问题，同时，该提升机构可以在保证钢丝绳110拉力的前提下，降低对单根钢丝绳110抗拉强度的要求。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提升装置，设置于旋挖钻机上，其特征在于，包括滑轮组件、卷扬和从所述卷扬伸出的钢丝绳，所述滑轮组件包括动滑轮、以及分别设置在所述旋挖钻机的桅杆上的大滑轮和定滑轮，所述定滑轮位于所述大滑轮和所述动滑轮之间，所述钢丝绳依次绕过所述大滑轮、所述动滑轮和所述定滑轮后，与所述旋挖钻机的动力头连接，所述动滑轮用于与所述动力头连接，并通过所述钢丝绳带动所述动力头运动。

2.根据权利要求1所述的提升装置，其特征在于，所述大滑轮通过滑轮架与所述桅杆转动连接，所述滑轮架与所述桅杆呈预设角度并形成容纳空间，所述定滑轮的安装架伸入所述容纳空间内，并分别与所述滑轮架和所述桅杆固定，所述定滑轮位于所述容纳空间外。

3.根据权利要求2所述的提升装置，其特征在于，所述预设角度为15°～60°。

4.根据权利要求2所述的提升装置，其特征在于，所述安装架包括上筋板和下筋板，所述上筋板和所述下筋板之间的夹角等于所述预设角度。

5.根据权利要求4所述的提升装置，其特征在于，所述上筋板和所述滑轮架上对应设置有第一安装孔，第一连接件通过第一安装孔将所述上筋板与所述滑轮架连接，所述下筋板和所述桅杆上对应设置有第二安装孔，第二连接件通过第二安装孔将所述下筋板与所述桅杆连接。

6.根据权利要求1所述的提升装置，其特征在于，所述大滑轮包括第一大滑轮和第二大滑轮，所述第一大滑轮和所述第二大滑轮位于同一平面内，所述钢丝绳依次绕过所述第一大滑轮和所述第二大滑轮。

7.根据权利要求6所述的提升装置，其特征在于，所述动滑轮与所述第一大滑轮和所述第二大滑轮位于同一平面内。

8.根据权利要求7所述的提升装置，其特征在于，所述定滑轮所在平面与所述动滑轮所在平面垂直。

9.根据权利要求1所述的提升装置，其特征在于，所述钢丝绳伸出所述卷扬的一端设置有吊钩。

10.一种旋挖钻机，其特征在于，包括桅杆、动力头和权利要求1-9中任一项所述的提升装置，所述提升装置包括大滑轮和定滑轮，所述大滑轮和所述定滑轮分别与所述桅杆连接，所述动力头位于所述桅杆的侧方，所述动滑轮与所述动力头连接。

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