一种旋挖机钻杆组件以及旋挖机的制作方法

1.本技术涉及旋挖机技术领域，尤其是涉及一种旋挖机钻杆组件以及旋挖机。


背景技术：

2.旋挖机又称旋挖钻机，打桩机。旋挖机是一种综合性的钻机，它可以用多种底层，具有成孔速度快，污染少，机动性强等特点。短螺旋钻头进行干挖作业，也可以用回转钻头在泥浆护壁的情况下进行湿挖作业。旋挖机可以配合冲锤钻碎坚硬地层后进行挖孔作业。如果配合扩大头钻具，可在孔底进行扩孔作业。旋挖机采用多层伸缩式钻杆，钻进辅助时间少，劳动强度低，不需要泥浆循环排渣，节约成本，特别适合于城市建设的基础施工。
3.目前，旋挖机一般包括汽车底盘、钻杆、动力装置、旋挖钻机设有主、副卷扬、桅杆以及回转机构等；底盘可分为专用履带底盘、液压挖掘机履带底盘、起重机履带底盘、步履式底盘汽车底盘；钻杆是旋挖钻机的关键部件，分为内摩阻式外加压伸缩钻杆和内锁互扣式外加压伸缩钻杆；动力装置的驱动方式有电机、马达两种。一般都具备低速钻进、高速反转甩土的功能；主卷扬用于提拉钻杆、钻具等，具有自由下放功能。副卷扬提升力较小，主要用于吊钢筋笼等辅助作业；桅杆是为钻具提供运动导向、调整位置、传递动力的关键部件。动力装置和钻杆导向器可沿其导轨滑行；回转机构包括回转减速机、回转支承、转台主体、钻桅支承等组成，作用是承载上部重量，并使之作回转运动。
4.钻杆安装时，首先将主卷扬机上的钢丝绳连接在钻杆的顶端，随后启动主卷扬机，以带动钻杆从平放状态转变为竖直状态，再提升钻杆，使钻杆底部的高度大于回转机构的高度，在调整桅杆的竖直度，使得钻杆的长度方向平行于桅杆的长度方向，待钻杆的晃动静止后，通过主卷扬机下放钻杆，使得钻杆穿过回转机构，随后完成钻杆的安装。
5.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：钻杆起吊至悬空状态后，钻杆的晃动程度难以控制，导致钻杆难以穿过回转机构。


技术实现要素：

6.为便于钻杆穿过回转机构，本技术提供一种旋挖机钻杆组件以及旋挖机。
7.第一方面，本技术提供的一种旋挖机钻杆组件，采用如下的技术方案：一种旋挖机钻杆组件，包括钻杆，所述钻杆上设置有固定环，所述钻杆套接在固定环内，所述固定环上且朝向钻杆的面上滑动设置有多个定位板，所述定位板的滑动方向垂直于钻杆的长度方向，所述固定环上设置有第一驱动件，所述第一驱动件用于驱使所有定
位板同时且同速朝向钻杆滑移，并抵接在钻杆上；所述固定环的外侧周壁上设置有第一磁铁，旋挖机的桅杆上设置有第二磁铁，所述第二磁铁位于桅杆正对钻杆的面上，所述第二磁铁位于桅杆竖向中线上，所述第二磁铁呈条形且沿桅杆的长度方向设置。
8.通过采用上述技术方案，钻杆安装时，在主卷扬机的作用下，对钻杆进行提升，当钻杆悬空后，桅杆带动钻杆朝向桅杆摆动，当第一磁铁与第二磁铁靠近时，第一磁铁和第二磁铁相互吸附，以将固定环固定在桅杆的中线处，随后通过第一驱动件驱使定位板滑移，定位板滑移至靠近钻杆，使得钻杆在定位板形成的空间内小幅度摆动，进而便于钻杆安装在回转机构内，提高了安装效率；同时，定位板与钻杆之间留有一定的距离，便于钻杆穿过回转机构并滑移。
9.可选的，所述第一驱动件包括设置在固定环上的第一电机，所述固定环上转动设置有多个丝杠，所述丝杠的长度方向垂直于钻杆的长度方向，所述丝杠上套设有套筒，所述套筒螺纹连接在丝杠上，所述定位板转动设置在套筒背离丝杠的端壁，所述第一驱动件还包括传递件，所述传递件用于传递第一电机输出轴的动能至所有丝杠，并带动所述丝杠转动。
10.通过采用上述技术方案，启动第一电机，在传递件的作用下，第一电机带动所有丝杠转动，丝杠转动带动套筒滑移，套筒滑移带动定位板朝向钻杆滑移，进而对钻杆进行限位，操作简单便捷；进一步的，套筒与丝杠螺纹连接，以便于将定位板固定至所需位置。
11.可选的，所述第一电机输出轴的长度方向垂直于固定环所在平面，所述第一电机位于固定环的端壁上；所述传递件包括设置在丝杠上的第一锥齿轮，所述固定环内转动设置有多段弹性杆，多段所述弹性杆沿固定环且围绕钻杆设置，所述弹性杆位于相邻第一锥齿轮之间，所述弹性杆的两端均设置有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮；所述第一电机的输出轴上设置有与第二锥齿轮啮合的第三锥齿轮。
12.通过采用上述技术方案，启动第一电机，第一电机驱动第三锥齿轮转动，第三锥齿轮转动带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮转动带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮转动带动丝杠转动，进而带动定位板滑移至所需处，操作简单便捷。
13.可选的，所述固定环包括两个相对转动的弧形环，两个所述弧形环的转动轴线平行于钻杆的长度方向，两个所述弧形环的转动轴线沿固定环的轴心对称点位于弹性杆的中部，正对两个所述弧形环转动轴线的弹性杆包括第一杆体和第二杆体，所述第一杆体和第二杆体分别位于两个弧形环上；所述第一杆体和第二杆体之间设置有连接件，所述连接件用于两个弧形环拼接时、使第一杆体和第二杆体进行连接或两个弧形环分离时、使第一杆体和第二杆体进行分离；所述固定环还包括固定件，所述固定件用于固定两个所述弧形环拼接为固定环。
14.通过采用上述技术方案，固定环包括两个相对转动的弧形环，便于固定环套接在钻杆上；两个弧形环转动拼接成固定环时，通过固定件将两个弧形环固定，进而便于定位板滑移抵接在钻杆上；两个弧形环转动拼接时，在连接件的作用下，对第一杆体和第二杆体进行连接，进而便于弹性杆转动传递第一电机的动能至丝杠上；弧形环的转动轴线沿固定环的轴心对称点位于弹性杆的中部，便于第一杆体和第二杆体的分离或连接。
15.可选的，所述连接件包括设置在第一杆体端部的插接杆，所述第二杆体的端部开设有供插接杆插接的插接槽，所述插接杆以及插接槽的截面均呈矩形，所述插接杆滑动设
置在第一杆体上，所述插接杆的滑动方向平行于第一杆体的轴线方向，所述第一杆体内设置有用于驱使插接杆滑移插接至插接槽内的弹性件。
16.通过采用上述技术方案，两个弧形环转动拼接过程中，插接杆首先抵接在另一弧形环的端部，使得插接杆滑入弧形环内，当两个弧形环拼接完毕后，在弹性件的作用下，驱使插接杆滑动进入插接槽内，进而完成第一杆体和第二杆体的连接，操作简单便捷；同时，第一杆体和第二杆体分离时，插接杆受压滑入弧形环内，进而便于插接杆与插接槽的分离。
17.可选的，所述固定件包括设置在一个弧形环上的插接块，另一个所述弧形环上开设有供插接块插接的固定槽，所述固定槽所在的弧形环上滑动设置有固定杆，所述固定杆的滑动方向平行于钻杆的长度方向，所述插接块上开设有供固定杆滑入的凹槽；所述固定件还包括滑动设置在固定槽内的挡板，所述挡板的滑动方向平行于所在固定槽的侧壁且覆盖所述供固定杆滑动的通孔，所述固定杆承接在挡板上，所述固定件还包括分离件，所述分离件用于定位板与钻杆分离时，驱使所述固定杆与所述凹槽分离通过采用上述技术方案，弧形环拼接时，插接块进入固定槽内，插接块带动挡板滑动，挡板滑动至与通孔分离，随后固定杆滑动进入凹槽内，进而将插接块固定在固定槽内，从而完成两个弧形板的安装；挡板对固定杆进行承接，降低了固定杆横跨固定槽的可能性，以便于插接块进入固定槽内；在分离件的作用下，便于驱使固定杆与凹槽分离。
18.可选的，所述分离件包括设置在固定杆上的弹性绳，所述固定槽所在弧形环上设置有导向杆，所述导向杆上设置有导向轮，所述导向轮位于固定杆的正上方，所述弹性绳绕过导向轮缠绕在第一杆体或第二杆体上。
19.通过采用上述技术方案，固定杆与凹槽分离时，启动第一电机，第一机驱使弹性杆转动，弹性杆转动带动对弹性绳运行，进而带动固定杆滑移与凹槽分离，操作简单便捷；第一电机对弹性绳进行释放时，在弹性绳的作用下，减少了弹性绳的释放长度。
20.第二方面，本技术提供一种旋挖机，采取如下技术方案：可选的，一种旋挖机，使用所述的旋挖机钻杆组件，还包括桅杆，所述桅杆正对钻杆面的两侧面上均转动设置有调节板，所述调节板的转动轴线平行于桅杆的长度方向，所述桅杆上设置有用于驱动两个调节板转动对固定环进行夹持的第二驱动件。
21.通过采用上述技术方案，固定环与第二磁铁吸附后，通过第二驱动件驱使两个调节板转动，调节板转动对固定环进行夹持，进而便于对固定环进行固定，降低了固定环与桅杆不慎分离的可能性。
22.可选的，所述调节板上设置有与所述第一磁铁吸附的第三磁铁。
23.通过上述技术方案，钻杆安装完毕后，调节板转动与固定环分离，在第三磁铁的作用下，调节板转动带动两个弧形环转动，以解除定位板对钻杆振动产生的影响，进而便于钻杆钻孔。
24.可选的，所述桅杆正对钻杆的面上设置有缓冲垫。
25.通过上述技术方案，在缓冲垫的作用下，减轻了桅杆与固定环的碰撞程度，降低了固定环损坏的可能性。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.钻杆安装时，在主卷扬机的作用下，对钻杆进行提升，当钻杆悬空后，桅杆带动钻杆朝向桅杆摆动，当第一磁铁与第二磁铁靠近时，第一磁铁和第二磁铁相互吸附，以将固
定环固定在桅杆的中线处，随后通过第一驱动件驱使定位板滑移，定位板滑移至靠近钻杆，使得钻杆在定位板形成的空间内小幅度摆动，进而便于钻杆安装在回转机构内，提高了安装效率；同时，定位板与钻杆之间留有一定的距离，便于钻杆穿过回转机构并滑移。
附图说明
27.图1是本技术实施例一种旋挖机的整体结构示意图；图2是本技术实施例一种旋挖机钻杆组件中固定环的结构示意图；图3是图1中a部分的放大示意图；图4是本技术实施例一种旋挖机钻杆组件中固定环的剖视图；图5是图4中b部分的放大示意图；图6是本技术实施例一种旋挖机钻杆组件中固定环的侧壁剖视图；图7是图6中c部分的放大示意图。
28.附图标记说明：1、钻杆；2、固定环；211、弧形环；3、定位板；4、第一磁铁；5、第二磁铁；6、第一电机；7、丝杠；8、套筒；9、第一锥齿轮；10、弹性杆；101、第一杆体；102、第二杆体；11、第二锥齿轮；12、第三锥齿轮；14、第一铰接轴；15、插接杆；16、插接槽；17、滑槽；18、第一弹簧；19、插接块；20、固定槽；21、固定杆；22、凹槽；23、第三弹簧；24、挡板；25、第二弹簧；26、导向轮；27、桅杆；28、调节板；29、第二电机；30、第二铰接轴；31、第四锥齿轮；32、回转机构。
具体实施方式
29.以下结附图合1-7对本技术作进一步详细说明。
30.本技术实施例公开一种旋挖机钻杆组件。参照图1和图2，旋挖机钻杆组件包括钻杆1，钻杆1上设置有固定环2，在本技术实施例中，固定环2的横截面呈圆环形，钻杆1套接在固定环2内，固定环2上且朝向钻杆1的面上滑动设置有多个定位板3，在本技术实施例中，定位板3设置有四块，四块定位板3之间的夹角为90
°
，定位板3的滑动方向垂直于钻杆1的长度方向，固定环2上设置有第一驱动件，第一驱动件用于驱使所有定位板3同时且同速朝向钻杆1滑移，并抵接在钻杆1上；参照图1、图2和图3，固定环2的外侧周壁上设置有第一磁铁4，第一磁铁4包括多根条形磁铁，条形磁铁沿固定环2的周壁均匀且间隔排列设置，旋挖机的桅杆27上设置有第二磁铁5，第二磁铁5位于桅杆27正对钻杆1的面上，第二磁铁5位于桅杆27竖向中线上，第二磁铁5呈条形且沿桅杆27的长度方向设置。
31.安装钻杆1至桅杆27上的回转机构32时，主卷扬机吊装钻杆1至悬空处，随后桅杆27朝向背离钻杆1的一侧倾斜，使得钻杆1朝向桅杆27偏移，进而使得固定环2朝向桅杆27运行，并通过第一磁铁4和第二磁铁5使得固定环2吸附在桅杆27上；再调节桅杆27的长度方向，使得桅杆27处于竖直状态，再通过第一驱动件驱使定位板3滑移，使得定位板3靠近钻杆1，但与钻杆1未接触，在定位板3的作用下，使得钻杆1在小范围内的空间内晃动，进而减小了钻杆1的晃动程度，提高了钻杆1安装速度。
32.参照图4，在本技术实施例中，第一驱动件包括设置在固定环2上的第一电机6，第一电机6输出轴的长度方向垂直于固定环2所在平面，第一电机6位于固定环2的端壁上，固
定环2上转动设置有多个丝杠7，丝杠7位于固定环2内，丝杠7的长度方向垂直于钻杆1的长度方向，丝杠7上套设有套筒8，套筒8螺纹连接在丝杠7上，进一步的，套筒8的外侧壁上固定设置有限位块，固定环2内开设有供限位块滑移的限位槽，定位板3转动设置在套筒8背离丝杠7的端壁，第一驱动件还包括传递件，传递件用于传递第一电机6输出轴的动能至所有丝杠7，并带动丝杠7转动；参照图4，传递件包括设置在丝杠7上的第一锥齿轮9，第一锥齿轮9与丝杠7同轴设置，固定环2内转动设置有多段弹性杆10，在本技术实施例中，弹性杆10有三段，弹性杆10为橡胶杆，弹性杆10可在弯曲状态下，以自身轴线为转动轴线而转动，多段弹性杆10沿固定环2且围绕钻杆1设置，弹性杆10的弧度等于所在固定环2处的弧度，弹性杆10位于相邻第一锥齿轮9之间，弹性杆10的两端均设置有与第一锥齿轮9啮合的第二锥齿轮11，第一电机6的输出轴上设置有与任意一个第二锥齿轮11啮合的第三锥齿轮12。
33.启动第一电机6，第一电机6驱动第三锥齿轮12转动，第三锥齿轮12转动带动第二锥齿轮11转动，第二锥齿轮11转动带动弹性杆10转动，弹性杆10转动带动所有的第二锥齿轮11转动，进而带动第一锥齿轮9转动，从而带动丝杠7转动，丝杠7转动带动套筒8滑移，进而带动定位板3滑移。
34.参照图4和图5，为便于固定环2套接在钻杆1上，固定环2包括两个相对转动的弧形环211，任意一个弧形环211上转动设置有第一铰接轴14，在本技术实施例中，第一铰接轴14位于未有弹性杆10的两个第二锥齿轮11之间，另一个弧形环211转动设置在第一铰接轴14上，两个弧形环211的转动轴线平行于钻杆1的长度方向，两个弧形环211的转动轴线沿固定环2的轴心对称点位于弹性杆10的中部；参照图4和图5，正对两个弧形环211转动轴线的弹性杆10包括第一杆体101和第二杆体102，第一杆体101和第二杆体102分别位于两个弧形环211上；第一杆体101和第二杆体102之间设置有连接件，连接件用于两个弧形环211拼接时、使第一杆体101和第二杆体102进行连接或两个弧形环211分离时、使第一杆体101和第二杆体102进行分离；参照图4和图5，在本技术实施例中，连接件包括设置在第一杆体101端部的插接杆15，第二杆体102的端部开设有供插接杆15插接的插接槽16，插接杆15以及插接槽16的截面均呈矩形，插接杆15滑动设置在第一杆体101上，插接杆15的滑动方向平行于第一杆体101的轴线方向，第一杆体101上开设有供插接杆15滑动的滑槽17，滑槽17的深度大于插接杆15的长度，第一杆体101内设置有用于驱使插接杆15滑移插接至插接槽16内的弹性件，弹性件包括设置在滑槽17内的第一弹簧18，第一弹簧18的一端固定设置在滑槽17底壁上，另一端固定设置在插接杆15上。
35.安装固定环2至钻杆1上时，转动两个弧形环211，使两个弧形环211分离，随后将弧形环211套接在钻杆1上；再转动两个弧形环211，使得两个弧形环211拼接为固定环2；拼接过程中，插接杆15抵接在一个弧形环211上，并对第一弹簧18进行压缩，插接杆15收纳在滑槽17内，当滑槽17与插接槽16对齐后，插接杆15滑入插接槽16内，完成第一杆体101和第二杆体102的连接。
36.参照图6与图7，在本技术实施例中，固定环2还包括固定件，固定件用于固定两个弧形环211拼接为固定环2，固定件包括设置在一个弧形环211上的插接块19，另一个弧形环211上开设有供插接块19插接的固定槽20，固定槽20所在的弧形环211上滑动设置有固定杆
21，固定杆21的滑动方向平行于钻杆1的长度方向，插接块19上开设有供固定杆21滑入的凹槽22，进一步的，弧形环211上设置有第三弹簧23，第三弹簧23的一端固定设置在固定杆21上，另一端固定设置在弧形环211上；参照图6与图7，固定件还包括滑动设置在固定槽20内的挡板24，挡板24的滑动方向平行于所在固定槽20的侧壁且覆盖供固定杆21滑动的通孔，固定杆21承接在挡板24上，进一步的，固定槽20的侧壁上设置有第二弹簧25，第二弹簧25的一端设置在挡板24上，另一端设置在固定槽20的底壁上。
37.两个弧形环211进行连接时，插接块19插接在固定槽20内，插接块19进入固定槽20内后，插接块19带动挡板24滑移，对第二弹簧25进行压缩，并使挡板24与通孔分离，固定杆21在第三弹簧23的作用下滑动进入凹槽22内，参照图6与图7，固定件还包括分离件，分离件用于定位板3与钻杆1分离时，驱使固定杆21与凹槽22分离；参照图6与图7，分离件包括设置在固定杆21上的弹性绳，例如橡胶圈、橡胶绳等，进一步的，弹性绳位于固定杆21的端部，固定槽20所在弧形环211上设置有导向杆，导向杆上设置有导向轮26，导向轮26位于固定杆21的正上方，弹性绳绕过导向轮26进入弧形环211内并缠绕在第一杆体101或第二杆体102上；分离固定杆21和凹槽22时，启动第一电机6驱使定位板3与桅杆27分离，第一电机6驱使第一杆体101和第二杆体102转动，以对弹性绳进行缠绕，使得弹性绳运行带动固定杆21移动，从而使得固定杆21与凹槽22分离。
38.本技术实施例一种旋挖机钻杆组件的实施原理为：安装钻杆1至桅杆27上的回转机构32时，首先将固定环2套接在钻杆1上，随后转动两个弧形环211，使得两个弧形环211相互插接，再使得固定杆21滑动进入凹槽22内，以将两个弧形环211固定；随后启动第一电机6，第一电机6驱动第三锥齿轮12转动，第三锥齿轮12转动带动第二锥齿轮11转动，第二锥齿轮11转动带动弹性杆10转动，弹性杆10转动带动所有的第二锥齿轮11转动，进而带动第一锥齿轮9转动，从而带动丝杠7转动，丝杠7转动带动套筒8滑移，进而带动定位板3滑移，使得定位板3抵接在钻杆1上，进而将固定环2固定在钻杆1上，此时钻杆1正对桅杆27上的回转机构32；再通过主卷扬机吊装钻杆1，使得固定环2靠近桅杆27，并使得固定环2吸附在桅杆27上，再启动第一电机6反转，使得定位板3与钻杆1分离；再通过主卷扬机对钻杆1进行下放，进而使得钻杆1穿过回转机构32。
39.本技术实施例公开一种旋挖机，参照图1和图3，旋挖机使用旋挖机钻杆组件，还包括桅杆27，桅杆27正对钻杆1面的两侧面上均转动设置有调节板28，调节板28的转动轴线平行于桅杆27的长度方向，桅杆27上设置有用于驱动两个调节板28转动对固定环2进行夹持的第二驱动件，在本技术实施例中，第二驱动件包括设置在桅杆27上的第二电机29，第二电机29为双轴电机，第二电机29输出轴的长度方向垂直于桅杆27的长度方向；进一步的，桅杆27上转动设置有第二铰接轴30，第二铰接轴30的长度方向平行于桅杆27的长度方向，调节板28固定设置在第二铰接轴30上，第一电机6输出轴和第二铰接轴30上设置有相互啮合的第四锥齿轮31。
40.启动第二电机29，第二电机29驱动第四锥齿轮31转动，第四锥齿轮31转动带动第
二铰接轴30转动，第二铰接轴30转动带动调节板28转动对固定环2进行夹持，以降低固定环2与桅杆27不慎分离的可能性。
41.参照图1和图3，为便于弧形环211在高空转动与钻杆1分离，调节板28上设置有与第一磁铁4吸附的第三磁铁；进一步的，为降低固定环2与钻杆1的碰撞程度，桅杆27正对钻杆1的面上设置有缓冲垫。
42.本技术实施例一种旋挖机的实施原理为：固定环2吸附在桅杆27后，启动第二电机29，第二电机29驱动第四锥齿轮31转动，第四锥齿轮31转动带动第二铰接轴30转动，第二铰接轴30转动带动调节板28转动对固定环2进行夹持，以便于钻杆1穿过回转机构32。
43.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。