桅杆总成及旋挖钻机的制作方法

1.本实用新型涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种桅杆总成及旋挖钻机。


背景技术：

2.目前，在工程机械施工当中，由于旋挖钻机装机功率大、输出扭矩大、成孔质量好、操作灵活方便施工效率高、噪音小、环境污染小等特点，配合不同的钻杆钻具，能够适应我国大部分地区的地质条件，已成为适合建筑基础工程中钻孔灌注桩施工的主要工程机械，因此旋挖钻机得到了较为广泛的使用。
3.近年来旋挖钻机在国内发展良好，在工程建设当中，旋挖钻机的使用越来越频繁，由于旋挖钻机自身的特点，需要桅杆来支撑钻杆进行施工，因此在工作状态下整机的高度会比较高，加之国内的施工环境相对较复杂，目前市场上的旋挖钻机都适应一定范围内的不同直径和不同深度的基础施工。
4.但是，现有的旋挖钻机由于体型庞大，对于旋挖钻机在低净空环境下施工来说具有很大的障碍，例如，在桥梁下、建筑物室内杆线下等高度空间受限的环境下，该设备利用率不高、成孔效率较低。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种能在低净空工况和标准施工状态工作的桅杆总成及旋挖钻机。
6.本实用新型提供一种桅杆总成，包括桅杆、变幅机构、第一钻杆钻具、第二钻杆钻具、桅杆油缸、吊锚架、随动架、加压油缸和动力头，所述变幅机构的一侧用于连接于旋挖钻机的上车，所述变幅机构的另一侧分别与所述桅杆和所述桅杆油缸的一端连接，所述桅杆油缸的另一端连接于所述桅杆，所述桅杆包括下桅杆和子桅杆，所述子桅杆用于与所述下桅杆连接，所述吊锚架设于所述下桅杆顶部或所述子桅杆的顶部，所述随动架和所述动力头均可移动地设于所述桅杆上，所述第一钻杆钻具和所述第二钻杆钻具择一地连接于所述随动架，所述加压油缸设于所述桅杆上，并连接于所述动力头。
7.其中一实施例中，所述变幅机构和所述桅杆油缸连接于所述桅杆的所述下桅杆。
8.其中一实施例中，所述桅杆总成包括第一状态和第二状态，所述桅杆总成处于所述第一状态时，所述吊锚架连接于所述下桅杆的顶部，所述第一钻杆钻具连接于所述随动架；所述桅杆总成处于所述第二状态时，所述吊锚架连接于所述子桅杆的顶部，所述第二钻杆钻具连接于所述随动架。
9.其中一实施例中，所述桅杆的所述下桅杆包括设于顶部的下桅杆连接板；所述子桅杆上分别设有位于所述子桅杆顶部的标准节顶板和位于所述子桅杆底部的标准节底板，所述标准节顶板用于和所述吊锚架连接，所述标准节底板用于和所述下桅杆的所述下桅杆连接板连接。
10.其中一实施例中，所述标准节顶板和所述标准节底板均为从所述子桅杆的侧壁朝
外延伸形成法兰状结构，所述标准节顶板和所述标准节底板上均开设有连接孔，当所述子桅杆连接于所述下桅杆时，紧固件穿过所述子桅杆的所述标准节底板和所述下桅杆的所述下桅杆连接板将所述子桅杆固定连接于所述下桅杆。
11.其中一实施例中，所述上子桅杆的侧壁由后墙板、前墙板、加强筋、侧加强板和内衬板组成，所述后墙板为一侧开口的框形，所述前墙板连接于所述后墙板，且封闭所述后墙板的开口侧，所述加强筋固定于所述前墙板外侧，所述侧加强板固定于所述后墙板外侧，所述内衬板固定于所述后墙板内侧。
12.其中一实施例中，所述前墙板上形成朝向所述后墙板一侧的凹陷，所述加强筋设于凹陷内；所述加强筋和所述侧加强板均为两个，分别对称设置在所述前墙板和所述后墙板上。
13.其中一实施例中，所述吊锚架包括前滑轮和后滑轮；所述前滑轮的中心和所述后滑轮的中心位于同一水平线上，和/或，所述前滑轮和所述后滑轮的外径相同。
14.其中一实施例中，所述加压油缸均沿所述下桅杆长度方向设置在所述下桅杆上。
15.本实用新型还公开一种旋挖钻机，包括上述桅杆总成。
16.本实用新型实施例的桅杆总成及旋挖钻机中，由于拆装子桅杆，并更换钻杆钻具，即可将旋挖钻机在低净空工作状态和标准工作状态之间切换，整机利用率高、成孔效率高、用机成本低。
附图说明
17.图1为本实用新型一实施例的旋挖钻机的低净空工作状态结构示意图。
18.图2为图1所示旋挖钻机的标准工作状态结构示意图。
19.图3为图1所示旋挖钻机的标准节的结构示意图。
20.图4为图3所示标准节的截面结构示意图。
21.图5为图3所示标准节的安装结构示意图。
22.图6为图5的局部放大剖视图。
23.图7为图1所示旋挖钻机的低净空工作状态的钻杆钻具结构示意图。
24.图8为图1所示旋挖钻机的标准工作状态的钻杆钻具结构示意图。
具体实施方式
25.有关本实用新型的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
26.在本文中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
27.在本文中，所涉及的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”等(如果存在)方位词是以附图中的结构位于图中的位置以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，方位词的使用不应限制本技术的保护范围。
28.在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除
了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
29.为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的显示装置及彩色显示方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
30.图1为本实用新型一实施例的旋挖钻机的低净空工作状态结构示意图；
31.图2为图1所示旋挖钻机的标准工作状态结构示意图。请参考图1和图2，在本实施例中，旋挖钻机包括下车10、上车30和桅杆总成50。上车30安装在下车10上，桅杆总成50设置在上车30上。具体地，下车10可为履带式行走机构。桅杆总成50包括桅杆51、变幅机构53、第一钻杆钻具55、第二钻杆钻具57、桅杆油缸59、吊锚架61、随动架63、加压油缸65和动力头67。变幅机构53的一侧连接于上车30，变幅机构53的另一侧分别与桅杆51和桅杆油缸59的一端连接。桅杆油缸59的另一端连接于桅杆51。桅杆51包括下桅杆512和子桅杆514，子桅杆514用于与下桅杆512连接，变幅机构53和桅杆油缸59均连接于桅杆51的下桅杆512，通过将变幅机构53和桅杆油缸59连接于下桅杆512，在变换旋挖钻机状态时无需拆装变幅机构53和桅杆油缸59。吊锚架61设于下桅杆512顶部或子桅杆514的顶部。随动架63和动力头67均可移动地设于桅杆51上。第一钻杆钻具55和第二钻杆钻具57择一地连接于随动架63，以随随动架63上下移动。加压油缸65设于桅杆51上，并连接于动力头67，以带动动力头67上下移动。
32.本实施例中，旋挖钻机包括低净空工作状态和标准工作状态，在低净空工作状态下，桅杆总成50处于第一状态，吊锚架61连接于下桅杆512的顶部，第一钻杆钻具55连接于随动架63；在标准工作状态下，桅杆总成50处于第二状态，子桅杆514连接于下桅杆512的顶部，吊锚架61连接于子桅杆514的顶部，第二钻杆钻具57连接于随动架63。
33.本实施例中，桅杆51的下桅杆512包括设于顶部的下桅杆连接板5122，以与子桅杆514或吊锚架61连接。下桅杆512的顶部一般是指下桅杆512的远离其与变幅机构53连接的一端。
34.具体地，下桅杆512的侧壁上还有第一导轨，以与随动架63和动力头67配合使随动架63和动力头67能沿第一导轨上下移动。
35.本实施例中，请参照图3和图4，子桅杆514上分别设有位于其顶部的标准节顶板5142和位于其底部的标准节底板5144，标准节顶板5142用于和吊锚架61连接，标准节底板5144用于和下桅杆512的下桅杆连接板5122连接。具体地，标准节顶板5142和标准节底板5144上均开设有连接孔，以将螺栓等紧固件穿过，从而将部件固定连接。标准节顶板5142和标准节底板5144均为从子桅杆514的侧壁朝外延伸形成法兰状结构。子桅杆514的底部是指和下桅杆512连接的一端，子桅杆514的顶部是指和吊锚架61连接的一端，也即与底部相对的一端。可以理解，桅杆51可包括一节子桅杆514，也可包括两节或以上子桅杆514，当包括两节或以上子桅杆514时，最底下一节子桅杆514和下桅杆512连接，最顶上一节子桅杆514和吊锚架61连接，各子桅杆514依次叠装。
36.具体地，子桅杆514的侧壁上还设有管夹5146，以夹持管线(例如液压油管和电线)。
37.具体地，子桅杆514的侧壁上还设有桅杆加强板5148，以加强桅杆51的强度。
38.具体地，子桅杆514的侧壁上还有第二导轨，以与随动架63和动力头67配合使随动
架63和动力头67能沿第二导轨上下移动。下桅杆512的第一导轨可和第二导轨对接，以形成一个整体的导轨。
39.具体地，子桅杆514的侧壁由后墙板5150、前墙板5151、加强筋5152、侧加强板5153和内衬板5154组成。后墙板5150为一侧开口的框形，即大体成“凵”形，前墙板5151连接于后墙板5150，且封闭后墙板5150的开口侧，加强筋5152固定于前墙板5151外侧。侧加强板5153固定于后墙板5150外侧，内衬板5154固定于后墙板5150内侧。具体地，前墙板5151上形成朝向后墙板5150一侧的凹陷，加强筋5152设于凹陷内，这样避免加强筋5152伸出子桅杆514外侧过长，并能给动力头67形成让位。加强筋5152和侧加强板5153均为两个，分别对称设置在前墙板5151和后墙板5150上。更具体地，侧加强板5153包括侧板和两个角板，侧板固定于后墙板5150的一侧，两个角板夹角为锐角，且两个角板分别连接于侧板和后墙板5150。
40.具体地，请一并参照图5和图6，紧固件穿过子桅杆514的标准节底板5144和下桅杆512的下桅杆连接板5122，从而将子桅杆514固定连接于下桅杆512。具体地，紧固件包括螺栓5162、螺母5164和垫圈5166，螺栓5162穿过标准节底板5144和下桅杆连接板5122，垫圈5166套设在螺栓5162上，螺母5164锁固在螺栓5162上，并将垫圈5166压紧。可以理解，子桅杆514可通过相同的方式与吊锚架61固定连接。
41.本实施例中，变幅机构53包括三角板532、第一连杆534、第二连杆536和变幅油缸538，第一连杆534和第二连杆536的一端均铰接于上车30，另一端铰接于三角板532的不同角，三角板532的另一个角铰接于桅杆51，变幅油缸538的两端分别连接于上车30和三角板532。通过伸缩变幅油缸538可调节桅杆51相对上车30的水平距离。
42.本实施例中，请参阅图7和图8，第一钻杆钻具55的长度小于第二钻杆钻具57，以适应低净空工作状态。
43.本实施例中，桅杆油缸59的缸体连接于变幅机构53，桅杆油缸59的活塞杆连接于桅杆51。
44.本实施例中，吊锚架61包括前滑轮612和后滑轮614，前滑轮612的中心和后滑轮614的中心位于同一水平线上，也就是说，前滑轮612和后滑轮614的中心连线基本垂直于桅杆51。由于前滑轮612的中心和后滑轮614的中心位于同一水平线上，在有效降低旋挖钻机的整机高度的同时，能最大限度地增加桅杆51的长度，从而增加最大钻孔深度。进一步地，前滑轮612和后滑轮614的外径相同。
45.本实施例中，桅杆总成50还包括卷扬(图未示)和钢丝绳69，卷扬设置于上车30上，钢丝绳69一端固定在卷扬上，并卷绕在卷扬上，钢丝绳69的另一端从卷扬上绕出并绕过后滑轮614和前滑轮612，并固定连接于第一钻杆钻具55或第二钻杆钻具57。第一钻杆钻具55和第二钻杆钻具57通过卷扬的收放实现上下。
46.本实施例中，第一钻杆钻具55和第二钻杆钻具57的型号均和同一随动架63的型号匹配，这样当旋挖钻机在低净空和标准工作状态之间切换时随动架63无需更换。可以理解，当第一钻杆钻具55和第二钻杆钻具57的型号均和同一随动架63的型号不匹配时，旋挖钻机在低净空和标准工作状态之间切换时随动架63需更换，即随动架63可包括第一随动架和第二随动架。
47.本实施例中，桅杆总成50处于第一状态和第二状态时，加压油缸65均沿下桅杆512长度方向设置在下桅杆512上，这样状态变换时无需更换加压油缸65。具体地，加压油缸65
的缸体固定在桅杆51上，活塞杆连接于动力头67。
48.本实施例中，动力头67套设在第一钻杆钻具55或第二钻杆钻具57上。
49.当旋挖钻机从低净空工作状态转换到标准工作状态采用以下方法：
50.s11，将动力头67放置在桅杆51的最底端，将第一钻杆钻具55的钻具拆下，并通过钢丝绳69将第一钻杆钻具55的钻杆从动力头67内移出。
51.s13，伸出桅杆油缸59，将桅杆51前倾，将随动架63和第一钻杆钻具55的钻杆拆下。
52.s15，收缩桅杆油缸59，将桅杆51倒下，再将吊锚架63拆下。优选地，可将桅杆51倒下至水平。
53.s17，将子桅杆514连接到下桅杆512的顶部，并将吊锚架61连接到子桅杆514的顶部，桅杆油缸59伸出，将桅杆51竖起。
54.s19，桅杆油缸59伸出，将桅杆51前倾，将第二钻杆钻具57的钻杆连接于随动架63和钢丝绳69，并套设于动力头67内，最后将第二钻杆钻具57的钻具安装到钻杆的底部。
55.本实用新型实施例的旋挖钻机，由于拆装子桅杆，并更换钻杆钻具，即可将旋挖钻机在低净空工作状态和标准工作状态之间切换，整机利用率高、成孔效率高、用机成本低。在本实施例中，在低净空工作状态下，旋挖钻机高度仅11米，配合大扭矩动力头，能够满足低净空施工要求、提高施工效率。
56.本实用新型还提供一种桅杆总成，该桅杆总成为上述桅杆总成50。
57.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
58.以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。