旋挖钻机加压装置和旋挖钻机的制作方法

1.本技术涉及旋转式钻进的地面驱动装置的技术领域，具体涉及一种旋挖钻机加压装置和旋挖钻机。


背景技术：

2.旋挖钻机组为一种目前较为先进的桩基础施工机械，在现代交通和建筑行业中的应用越来越广泛。目前旋挖钻机采用的加压起拔方式主要为：
3.1、将油缸连接在桅杆和动力头上，通过油缸的伸缩实现动力头的加压和起拔。这种方法只能实现半行程加压，加压行程长且时间长；
4.2、通过桅杆、加压卷扬装置以及设在桅杆上的动力组件实现起拔加压，为旋挖钻机提供稳定的全行程加压，但由于全行程加压行程长，钢丝绳悬空段过长，容易抖动，甩到其他部件，不但加大钢丝绳磨损，磨损钢丝绳降低寿命，而且也给钻机带来不必要的震动，严重的影响桅杆的稳定。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术的第一方面提供了一种旋挖钻机加压装置，解决了背景技术中钢丝绳悬空段过长的问题。
6.本技术的第一方面提供的旋挖钻机加压装置，包括：桅杆；卷筒，构造为连接起拔钢丝绳的第一端且缠绕所述起拔钢丝绳；动力组件，与所述桅杆活动连接，且与所述起拔钢丝绳的第二端连接；顶部滑轮，安装在所述桅杆的顶部，构造为被所述起拔钢丝绳绕过；以及第一中部滑轮，安装在所述桅杆的中部，且位于所述卷筒与所述顶部滑轮之间，构造为：所述第一中部滑轮的面向所述动力组件一侧的局部支撑所述卷筒与所述顶部滑轮之间的所述起拔钢丝绳。
7.本技术的第一方面提供的旋挖钻机加压装置，通过在桅杆的中部设置第一中部滑轮，以第一中部滑轮的面向动力组件一侧的局部支撑卷筒与顶部滑轮之间的起拔钢丝绳，不但可以使得卷筒与顶部滑轮之间的这一段起拔钢丝绳绷紧，不会自由地悬空，在系统运行时卷筒与顶部滑轮之间的钢丝绳的剧烈抖动明显减轻，减少了其甩到其他部件上的可能性，而且，还可以在桅杆放倒时，减少钢丝绳悬垂到底盘上的可能性，减少钢丝绳的磨损。另外，将这段悬空的钢丝绳向动力组件方向压缩，可以减少绕过顶部滑轮的起拔钢丝绳中，来自卷筒一侧的钢丝绳与桅杆的高度方向的夹角，减小了顶部滑轮受到的起拔钢丝绳的横向作用力，从而提高了桅杆的稳定性。
8.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一中部滑轮与所述桅杆沿所述第一中部滑轮的第一轴线转动连接，且所述第一中部滑轮相对于所述桅杆沿第一方向相对移动的连接，所述沿第一方向相对移动的连接构造为：使得所述第一中部滑轮与所述起拔钢丝绳接触的部位能够垂直于所述第一中部滑轮自身所在的平面运动。
9.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一中部滑轮沿所述第一中部滑
轮的第一轴线与所述桅杆相对滑动地设置。
10.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第一中部滑轮与所述桅杆沿第二轴线转动设置，所述第二轴线的方向与所述桅杆的长度方向一致。
11.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：中部滑轮限位件，与所述桅杆相对固定地设置，构造为限制所述第一中部滑轮沿所述第一方向的运动。
12.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：挡绳杆，构造为阻挡所述起拔钢丝绳的局部远离所述桅杆的运动。
13.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：底部滑轮，安装在所述桅杆的底部，所述底部滑轮构造为被压力钢丝绳绕过，所述压力钢丝绳的第三端连接在所述卷筒上，且所述压力钢丝绳的局部缠绕在卷筒上，所述压力钢丝绳的第四端与所述动力组件连接。
14.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：第二中部滑轮，安装在所述桅杆的中部，所述第二中部滑轮构造为：所述压力钢丝绳与所述第二中部滑轮开始接触和脱离接触的位置为所述第二中部滑轮的径向上的相对的位置。
15.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，起拔钢丝绳固定部，设置在所述桅杆的上部，构造为与所述起拔钢丝绳的第二端固定连接；压力钢丝绳固定部，设置在所述桅杆的下部，构造为与所述压力钢丝绳的第四端固定连接；所述动力组件还包括：第一动滑轮，位于所述动力组件中，构造为被所述顶部滑轮与所述起拔钢丝绳固定部之间的所述起拔钢丝绳绕过；第二动滑轮，位于所述动力组件中，构造为被所述底部滑轮与所述压力钢丝绳固定部之间的所述压力钢丝绳绕过。
16.本技术的第二方面的目的在于提供一种旋挖钻机，解决了背景技术中的钢丝绳悬空段过长的技术问题。
17.本技术第二方面提供的一种旋挖钻机，包括：底盘；回转机构，安装在所述底盘上；回转平台，与所述回转机构连接；以及上述任一项的旋挖钻机加压装置，安装在所述回转平台上。
18.本技术的第二方面提供的旋挖钻机，由于包括了上述任一实现方式中的旋挖钻机加压装置，因此具有了上述任一项旋挖钻机加压装置的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
19.图1所示为本技术一实现方式提供的旋挖钻机加压装置的示意图。
20.图2所示为本技术另一实现方式提供的旋挖钻机加压装置中的第一中部滑轮和中部滑轮支座的局部的俯视图。
21.图3所示为本技术另一实现方式提供的旋挖钻机加压装置中的第一中部滑轮和中部滑轮支座的局部的俯视图。
22.图4所示为本技术另一实现方式提供的旋挖钻机加压装置的示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，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，都属于本技术保护的范围。
24.图1所示为本技术一实现方式提供的旋挖钻机加压装置的示意图。该旋挖钻机加压装置，包括：桅杆70；卷筒40，构造为连接起拔钢丝绳81的第一端且缠绕起拔钢丝绳81；动力组件60，与桅杆70活动连接，且与起拔钢丝绳81的第二端连接；顶部滑轮10，安装在桅杆70的顶部，构造为被起拔钢丝绳81绕过；以及第一中部滑轮30，安装在桅杆70的中部，且位于卷筒40与顶部滑轮10之间，构造为：第一中部滑轮30的面向动力组件60一侧的局部支撑卷筒40与顶部滑轮10之间的起拔钢丝绳81。
25.该旋挖钻机加压装置，通过在桅杆70的中部设置第一中部滑轮30，以第一中部滑轮30的面向动力组件60一侧的局部支撑卷筒40与顶部滑轮10之间的起拔钢丝绳81，不但可以使得卷筒40与顶部滑轮10之间的这一段起拔钢丝绳81绷紧，不会自由地悬空，在系统运行时卷筒40与顶部滑轮10之间的钢丝绳的剧烈抖动明显减轻，减少了其甩到其他部件上的可能性，而且，还可以在桅杆70放倒时，减少钢丝绳悬垂到底盘上的可能性，减少钢丝绳的磨损。
26.另外，将这段悬空的钢丝绳向动力组件60方向压缩，可以减少绕过顶部滑轮10的起拔钢丝绳81中来自卷筒40一侧的钢丝绳与桅杆70的高度方向的夹角，即顶部滑轮10的入绳角减小了。由于起拔钢丝绳81上的拉力不变，所以入绳角减小了，入绳角的正弦值也减小了，自然起拔钢丝绳81的拉力在水平方向上的分量也减小了。即，减小了顶部滑轮10受到的起拔钢丝绳81的横向作用力，从而提高了桅杆70的稳定性。
27.图2所示为本技术另一实现方式提供的旋挖钻机加压装置中的第一中部滑轮30和中部滑轮支座31的局部的俯视图。图3所示为本技术另一实现方式提供的旋挖钻机加压装置中的第一中部滑轮30和中部滑轮支座31的局部的俯视图。如图2和图3所示，在一种可能的实现方式中，第一中部滑轮30，与桅杆70沿第一中部滑轮30的第一轴线转动连接，且第一中部滑轮30相对于桅杆70沿第一方向相对移动的连接，沿第一方向相对移动的连接构造为：使得第一中部滑轮30与起拔钢丝绳81接触的部位能够垂直于第一中部滑轮30自身所在的平面运动。
28.具体地，第一中部滑轮30除了具有滑轮的普遍性质——绕自身的回转体的第一轴线进行转动之外，还相对于桅杆70有其他的运动。这种运动体现为，第一中部滑轮30的用于支撑起拔钢丝绳81部位，不但具有绕滑轮这一回转体的轴线转动的性质，还会沿垂直于第一中部滑轮30的该部分所在的平面的方向进行运动。即，支撑起拔钢丝绳81的这部分会沿垂直于图2所在的纸面的方向进行运动。
29.由于随着卷筒40不断地卷绕或释放起拔钢丝绳81，起拔钢丝绳81接触或脱离卷筒40的位置，在卷筒40的轴向方向上会不断变化。如上述这样设置第一中部滑轮30，可以实现第一中部滑轮30支撑起拔钢丝绳81的局部在卷筒40的轴向上的位移，从而适应起拔钢丝绳81在卷筒40的出线位置或进线位置的变化，以减少钢丝绳与第一中部滑轮30的轮槽之间的侧向作用力，即沿卷筒40轴向方向上的作用力，缩小了二者之间的摩擦力，降低二者之间的磨损，提高钢丝绳的使用寿命，同时，也可以提高第一中部滑轮30的使用寿命。
30.如图2所示，在一种可能的实现方式中，第一中部滑轮30沿第一中部滑轮30的第一轴线与桅杆70相对滑动地设置。具体的，第一中部滑轮30轴向固定周向转动安装在中部滑
轮支座31上，中部滑轮支座31滑动安装在导轨32上，导轨32的延伸方向为卷筒40的轴向，导轨32的两端通过导轨支座33固定在桅杆70的中部设置的滑轮支撑板34上。具体的，滑轮支撑板34可以为l形，l形与桅杆70之间的空间，用来容纳起拔钢丝绳81的轴向位置移动。
31.将第一中部滑轮30滑动设置，可以当起拔钢丝绳81在卷筒40上的进线位置或出现位置发生轴向变化时，起拔钢丝绳81对第一中部滑轮30施加沿第一中部滑轮30的轴线方向的作用力，第一中部滑轮30即可带动中部滑轮支座31沿导轨32进行滑动。即，起拔钢丝绳81的出线位置向图2中的上方移动，则第一中部滑轮30的右半部，即支撑起拔钢丝绳81的这部分也向上方移动，第一中部滑轮30和滑轮支撑座整体向图2中的上方。从而适应出线位置或进线位置的轴向位移，以降低起拔钢丝绳81上的作用力，降低起拔钢丝绳81的使用载荷，延长起拔钢丝绳81的使用寿命。
32.如图3所示，在一种可能的实现方式中，第一中部滑轮30与桅杆70沿第二轴线转动设置，第二轴线的方向与桅杆70的长度方向一致。其中，第二轴线的方向与桅杆70的长度方向一致，并非仅仅限定为二者的方向绝对平行，有微小的偏差，诸如，5
°
、10
°
的夹角，也是可以认为是一致的。
33.具体的，在这种实现方式中，第一中部滑轮30轴向固定周向转动安装在中部滑轮支座31上，中部滑轮支座31转动安装在滑轮支座轴(图中未示出)上。滑轮支座轴固定安装在桅杆70的中部设置的滑轮支撑板34上。具体的，滑轮支撑板34可以为l形，l形与桅杆70之间的空间，用来容纳起拔钢丝绳81的轴向位置移动。
34.将第一中部滑轮30设置成可以沿第二轴线转动，可以当起拔钢丝绳81在卷筒40上的进线位置或出现位置发生轴向变化时，起拔钢丝绳81对第一中部滑轮30施加沿第一中部滑轮30的轴线方向的作用力，第一中部滑轮30即可带动中部滑轮支座31沿导轨32摆动。即，起拔钢丝绳81的出线位置向图3中的上方移动，则第一中部滑轮30的右半部，即支撑起拔钢丝绳81的这部分也向上方移动，第一中部滑轮30和滑轮支撑座沿图3中的逆时针摆动，第一中部滑轮30和中部滑轮支座31的摆动后的位置，如图3中的双点划线所示。从而适应出线位置或进线位置的轴向位移，以降低起拔钢丝绳81上的作用力，降低起拔钢丝绳81的使用载荷，延长起拔钢丝绳81的使用寿命。
35.在一种可能的实现方式中，还包括：中部滑轮限位件，与桅杆70相对固定地设置，构造为限制第一中部滑轮30沿第一方向的运动。
36.具体的，如图2所示，当第一中部滑轮30与桅杆70沿第一轴线滑动设置时，导轨32两端的导轨支座33即可起到中部滑轮限位件的功能，防止中部滑轮支座31移动过大的距离，进而也就限制了第一中部滑轮30沿第一轴线方向的滑动，即限制了第一中部滑轮30沿第一方向的运动。
37.如图3所示当第一中部滑轮30与桅杆70沿第二轴线转动设置时，可以在滑轮支撑板34绳设置限位杆35，作为第一中部滑轮30限位件，限制第一中部滑轮30的最大摆动角度，以限制第一中部滑轮30沿第一方向的运动。
38.设置中部滑轮限位件，可以防止第一中部滑轮30支撑起拔钢丝绳81的部位移动过大的距离，减缓了起拔钢丝绳81因出线位置和进线位置的轴向变化，带来起拔钢丝绳81与顶部滑轮10接触位置的夹角变化，降低了起拔钢丝绳81对顶部滑轮10所施加的作用力在垂直于纸面方向上的分力，减少了该分力在桅杆70顶部所形成的使得桅杆70倾倒的力矩，限
制了桅杆70的晃动，提高了施工的安全性。
39.在一种可能的实现方式中，还包括：挡绳杆73，构造为阻挡起拔钢丝绳81的局部远离桅杆70的运动。
40.通过设置挡绳杆73，可以在桅杆70放倒时，对起拔钢丝绳81起到支撑作用，防止起拔钢丝绳81下垂到旋挖钻机的底盘上而造成的钢丝绳和底盘的磨损，延长了起拔钢丝绳81的使用寿命。
41.在一种可能的实现方式中，还包括：底部滑轮50，安装在桅杆70的底部，底部滑轮50构造为被压力钢丝绳82绕过，压力钢丝绳82的第三端连接在卷筒40上，且压力钢丝绳82的局部缠绕在卷筒40上，压力钢丝绳82的第四端与动力组件60连接。
42.设置底部滑轮50，并且利用压力钢丝绳82的第三端也连接在卷筒40上，可以在起拔钢丝绳81收卷的时候，同时释放压力钢丝绳82，以供压力钢丝绳82在牵引动力组件60运动时有足够的行程空间。还可以在起拔钢丝绳81释放时，收卷压力钢丝绳82，带动动力组件60运动。将起拔钢丝绳81和压力钢丝绳82均与卷筒40连接，可以在卷筒40完成一次动作时实现两个功能，提高了动作效率。
43.在一种可能的实现方式中，还包括：第二中部滑轮20，安装在桅杆70的中部，第二中部滑轮20构造为：压力钢丝绳82与第二中部滑轮20开始接触和脱离接触的位置为第二中部滑轮20的径向上的相对的位置。其中，在径向上的相对位置，指的不仅仅是两个位置在第二中部滑轮20上绝对的只间隔180
°
。即使间隔175
°
、间隔170
°
，甚至间隔160
°
，都可以认为是径向上的相对的位置。
44.设置第二中部滑轮20，以使得压力钢丝绳82绕过第二中部滑轮20，而且压力钢丝绳82与第二中部滑轮20开始接触和脱离接触的位置均为第二中部滑轮20的径向上的相对的位置，可以降低第二中部滑轮20与底部滑轮50之间的压力钢丝绳82与桅杆70的长度方向的夹角，即底部滑轮50的入绳角也小了。由于压力钢丝绳82上的拉力不变，所以入绳角减小，相应的入绳角的正弦值也减小，压力钢丝绳82的拉力在水平方向上的分量也减小了。即，减小了底部滑轮50受到压力钢丝绳82的横向作用力，也可以提高桅杆70的稳定性。
45.在一种可能的实现方式中，起拔钢丝绳固定部71，设置在桅杆70的上部，构造为与起拔钢丝绳81的第二端固定连接；压力钢丝绳固定部72，设置在桅杆70的下部，构造为与压力钢丝绳82的第四端固定连接；动力组件60还包括：第一动滑轮61，位于动力组件60中，构造为被顶部滑轮10与起拔钢丝绳固定部71之间的起拔钢丝绳81绕过；第二动滑轮62，位于动力组件60中，构造为被底部滑轮50与压力钢丝绳固定部72之间的压力钢丝绳82绕过。
46.通过设置起拔钢丝绳固定部71和压力钢丝绳固定部72，同时在动力组件60上设置第一动滑轮61和第二动滑轮62，可以形成动滑轮组，在卷筒40的牵引力不变的情况下，可以增加施加在动力组件60上的作用力，提高了旋挖效果。
47.本实施例的动作原理为：
48.以在动力组件60上未设置第一动滑轮61和第二动滑轮62的情形为例，卷筒40上缠绕有两根钢丝绳，一根是起拔钢丝绳81，另一根是压力钢丝绳82。起拔钢丝绳81和压力钢丝绳82在卷筒40上缠绕的旋向相同，二者从卷筒40的出绳端分别位于卷筒40在轴向上的两端。起拔钢丝绳81的第一端连接在卷筒40上，起拔钢丝绳40依次穿过第一中部滑轮30、顶部滑轮10，起拔钢丝绳81的第二端连接在动力组件60上。压力钢丝绳82的第三端连接在卷筒
40上，压力钢丝绳82依次穿过第二中部滑轮20和底部滑轮50，压力钢丝绳82的第四端连接在动力组件60上。
49.当需要将动力组件60升起时，卷筒40旋转，对起拔钢丝绳81开始收卷，缠绕在卷筒40上的起拔钢丝绳81增加，起拔钢丝绳81的进线位置发生轴向移动，例如发生沿图1所在的纸面向背离观察者的方向的移动。起拔钢丝绳81的下部同样也会发生图1所在的纸面向背离观察者方向的移动。此时，起拔钢丝绳81会推动第一中部滑轮30的图2所示的右半部向上运动，相应的，图2所示实现方式中的第一中部滑轮30会向图3的上方移动，或者，图3所示实现方式中的第一中部滑轮30会沿图2的逆时针方向摆动。此时，图1中，顶部滑轮10右侧的起拔钢丝绳81减少，动力组件60被起拔钢丝绳81拉起。
50.由于卷筒40的卷动，另一方面，也会将缠绕在卷筒40上的压力钢丝绳82释放，压力钢丝绳82，经过第二中部滑轮20和底部滑轮50，运行到图1中底部滑轮50的右侧。在动力组件60的抬升过程中，动力组件60下方的压力钢丝绳82增加，从而便于压力钢丝绳82在动力组件60的下降过程中，对动力组件60施加拉力下降。
51.本技术的另一种实现方式还提供旋挖钻机，包括：底盘；回转机构，安装在所述底盘上；回转平台，与所述回转机构连接；以及上述任一项的旋挖钻机加压装置，安装在所述回转平台上。当旋挖钻机使用时，可以将桅杆竖起，当旋挖钻机不进行旋挖，处于储存或运输状态时，可以将桅杆放倒。由于有第一中部滑轮的支撑和挡绳杆的阻挡，所以起拔钢丝绳也不会与底盘和回转平台发生磨损，提高了起拔钢丝绳的使用寿命。
52.该旋挖钻机，由于包括了上述任一实现方式中的旋挖钻机加压装置，因此具有了上述任一项旋挖钻机加压装置的技术效果，在此不再赘述。
53.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本技术的保护范围之内。