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1、10申请公布号CN102889054A43申请公布日20130123CN102889054ACN102889054A21申请号201210378228522申请日20120929E21B3/0220060171申请人上海中联重科桩工机械有限公司地址201600上海市松江区缤纷路297号申请人中联重科股份有限公司72发明人孔祥玉74专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司11283代理人桑传标董彬54发明名称动力头和旋挖钻机57摘要本发明公开了一种动力头,该动力头包括传动箱(1)、连接架(2)和背滑架(3),连接架连接在传动箱和背滑架之间,在背滑架与传动箱之间以及/或者在连接架与背滑架之间连接有。
2、减震连接件,传动箱和背滑架之间设置有复位装置,该复位装置能够限制传动箱相对于背滑架运动的范围,且能够使传动箱相对于背滑架稳定在初始位置。本发明还提供一种旋挖钻机。通过上述技术方案,本发明的动力头具有柔性,能够吸收作用在动力头上的冲击力,并且还具有复位装置来防止动力头偏转幅度过大。该动力头能够大大提升动力头本身的抗振性能,同时又能够避免对钻杆造成损伤,对主机整体性能的提升、各部件的使用寿命以及操作人员的安全及健康均具有巨大的作用。51INTCL权利要求书1页说明书6页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页附图3页1/1页21一种动力头,该动力头包括传动箱。
3、(1)、连接架(2)和背滑架(3),所述连接架(2)连接在所述传动箱(1)和所述背滑架(3)之间,其特征在于,在所述背滑架(3)与所述传动箱(1)之间以及/或者在所述连接架(2)与所述背滑架(3)之间连接有减震连接件,所述传动箱(1)和背滑架(3)之间设置有复位装置,该复位装置能够限制所述传动箱(1)相对于所述背滑架(3)运动的范围,且能够使所述传动箱(1)相对于背滑架(3)稳定在初始位置。2根据权利要求1所述的动力头,其特征在于,所述减震连接件包括通过销轴连接在所述背滑架(3)和所述传动箱(1)之间,和/或所述连接架(2)与所述背滑架(3)之间的连接体(4),所述销轴沿竖直方向设置。3根据权。
4、利要求2所述的动力头,其特征在于,所述传动箱(1)和/或所述连接架(2)和/或所述背滑架(3)上设置有连接座,该连接座与连接体(4)通过所述销轴相连。4根据权利要求3所述的动力头,其特征在于,所述连接体(4)设置在所述背滑架(3)与所述传动箱(1)之间和所述连接架(2)与所述背滑架(3)之间,所述传动箱(1)、所述连接架(2)和所述背滑架(3)上设置有连接座,该连接座与连接体(4)通过所述销轴相连。5根据权利要求4所述的动力头,其特征在于,所述连接座包括与所述销轴垂直设置的上座体(51)和下座体(52),所述连接体(4)通过所述销轴连接在所述上座体(51)和下座体(52)之间。6根据权利要求5。
5、所述的动力头,其特征在于,所述减震连接件包括在所述连接体(4)与所述上座体(51)和/或下座体(52)之间设置的缓冲件(6)。7根据权利要求6所述的动力头,其特征在于,所述缓冲件(6)包括弹性件、机械缓冲件、气压缓冲件、液压缓冲件和/或气液混合缓冲件。8根据权利要求5所述的动力头,其特征在于,所述上座体(51)和/或下座体(52)的外侧设置有防松件。9根据权利要求8所述的动力头,其特征在于,所述防松件包括限位环(7)、垫片(8)和/或开口销(9)。10根据权利要求1所述的动力头,其特征在于,所述复位装置包括通过连接轴(14)销轴连接在一起的锚板(11)、弹簧(12)和弹簧座(13),该锚板(1。
6、1)与所述传动箱(1)连接,该弹簧座(13)与所述背滑架(3)连接,该弹簧(12)设置在所述弹簧座(13)与所述锚板(11)之间,该连接轴(14)穿过所述锚板(11)、弹簧(12)和弹簧座(13)。11根据权利要求10所述的动力头,其特征在于,所述弹簧座(13)为两个,所述锚板(11)设置在所述两个弹簧座(13)之间。12根据权利要求11所述的动力头,其特征在于,所述两个弹簧座(13)的外侧设置有防松件。13根据权利要求12所述的动力头,其特征在于,所述防松件包括限位环(7)、垫片(8)和/或开口销(9)。14一种旋挖钻机,该旋挖钻机包括动力头,其特征在于,该动力头为上述权利要求113中任意一。
7、项所述的动力头。权利要求书CN102889054A1/6页3动力头和旋挖钻机技术领域0001本发明涉及工程机械领域,具体地,涉及一种动力头,以及包括该动力头的旋挖钻机。背景技术0002目前,在地质钻探、岩土工程等工程实践中常常用到动力头式钻孔设备,比较常用的例如旋挖钻机等工程机械。以现有的旋挖钻机来说,有些旋挖钻机设置有缓冲装置,但是该缓冲装置主要是在钻机一旦发生“砸杆”的时候减小对动力头的损害。0003如图1所示为现有技术中旋挖钻机的动力头的结构示意图,动力头包传动箱1、连接架2和背滑架3,该连接架2将传动箱1和背滑架3刚性地连接在一起。通常,该连接架2与传动箱1之间通过螺栓连接,连接架2与。
8、背滑架3之间通过横向销轴连接。0004由于结构的限制,当动力头带着钻杆和钻具以一定转速和比压钻进时,地层会对钻具产生巨大的反扭矩和冲击,其中一小部分被钻杆最下端的圆柱形弹簧吸收,但是大部分则直接通过钻具和钻杆传递到动力头上,由于现有的上述缓冲装置对这种反扭矩和冲击无能为力,动力头没有吸收这种由下向上的冲击的能力,因此大部分的反扭矩和冲击将通过动力头传递到主机的各个部件,即施工时主机各部件长期处于不同长度的振动状态。随着时间的增加,主机各部件由于疲劳导致的损坏经常发生,这对主机的使用寿命及操作人员的人身安全及身体健康均极为不利。发明内容0005本发明的目的是提供一种动力头,该动力头能够缓冲所受到。
9、的冲击力。为了实现上述目的,本发明提供一种动力头,该动力头包括传动箱、连接架和背滑架,所述连接架连接在所述传动箱和所述背滑架之间,其中,在所述背滑架与所述传动箱之间以及/或者在所述连接架与所述背滑架之间连接有减震连接件,所述传动箱和背滑架之间设置有复位装置,该复位装置能够限制所述传动箱相对于所述背滑架运动的范围,且能够使所述传动箱相对于背滑架稳定在初始位置。0006优选地,所述减震连接件包括通过销轴连接在所述背滑架和所述传动箱之间,和/或所述连接架与所述背滑架之间的连接体,所述销轴沿竖直方向设置。0007优选地,所述传动箱和/或所述连接架和/或所述背滑架上设置有连接座,该连接座与连接体通过所述。
10、销轴相连。0008优选地,所述连接体设置在所述背滑架和所述传动箱之间和所述连接架与所述背滑架之间,所述传动箱、所述连接架和所述背滑架上设置有连接座,该连接座与连接体通过所述销轴相连。0009优选地,所述连接座包括与所述销轴垂直设置的上座体和下座体,所述连接体通过所述销轴连接在所述上座体和下座体之间。0010优选地,所述减震连接件包括在所述连接体与所述上座体和/或下座体之间设置说明书CN102889054A2/6页4的缓冲件。0011优选地,所述缓冲件包括弹性件、机械缓冲件、气压缓冲件、液压缓冲件和/或气液混合缓冲件。0012优选地,所述上座体和/或下座体的外侧设置有防松件。0013优选地,所述。
11、防松件包括限位环、垫片和/或开口销。0014优选地,所述复位装置包括通过连接轴销轴连接在一起的锚板、弹簧和弹簧座,该锚板与所述传动箱连接,该弹簧座与所述背滑架连接,该弹簧(12)设置在所述弹簧座与所述锚板之间,该连接轴穿过所述锚板、弹簧和弹簧座。0015优选地,所述弹簧座为两个,所述锚板设置在所述两个弹簧座之间。0016优选地,所述两个弹簧座的外侧设置有防松件。0017优选地,所述防松件包括限位环、垫片和/或开口销。0018本发明还提供一种旋挖钻机,该旋挖钻机包括动力头,其中,该动力头为本发明所述的动力头。0019通过上述技术方案,本发明的动力头具有一定的柔性,能够吸收作用在动力头上的冲击力,。
12、并且还具有复位装置来防止动力头偏转幅度过大。该动力头的结构能够大大提升动力头本身的抗振性能,同时又能够避免对钻杆造成损伤,对主机整体性能的提升、各部件的使用寿命以及操作人员的安全及健康均具有巨大的作用。0020本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明0021附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中0022图1是现有技术中动力头的主视图;0023图2是根据图1所示的现有技术中的动力头的俯视图;0024图3是本发明优选实施方式的动力头的主视图;0025图4是图3中圈出部分的局。
13、部放大视图;0026图5是本发明优选实施方式的动力头的俯视图;0027图6是图5中圈出部分的局部放大视图。0028附图标记说明00291传动箱2连接架00303背滑架4连接体003151上座体52下座体00326缓冲件7限位环00338垫片9开口销003411锚板12弹簧003513弹簧座14连接轴具体实施方式0036以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描说明书CN102889054A3/6页5述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。0037在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指实际工作状态下的方向,即附。
14、图中的方向。“内、外”以两个部件之间为内,反之则为外。具体情况请结合本发明技术方案以及文中的语言环境来理解。0038本发明提供一种动力头,该动力头包括传动箱1、连接架2和背滑架3,所述连接架2连接在所述传动箱1和所述背滑架3之间,其中,在所述背滑架3与所述传动箱1之间以及/或者在所述连接架2与所述背滑架3之间连接有减震连接件,所述传动箱1和背滑架3之间设置有复位装置,该复位装置能够限制所述传动箱1相对于所述背滑架3运动的范围,且能够使所述传动箱1相对于背滑架3稳定在初始位置。0039在现有技术的动力头的结构中,通过连接架2来刚性连接传动箱1和背滑架3。在本发明的技术方案中,通过在背滑架3与传动。
15、箱1之间,以及/或者连接架2与背滑架3之间设置减震连接件,来使传动箱1与背滑架3之间为柔性连接,从而起到减震的效果。0040本发明对该减震连接件的形式和结构并不加以限制,现有技术用任何能够起到上述功能的结构或装置都可以应用到本发明中。例如利用包括弹簧的弹性连接件等,既能够起到连接作用,又能够对动力头受到的冲击力起到缓冲的作用,并且下文描述了该减震连接件的一种优选实施方式,此处不再赘述。0041由于上述减震连接件的目的是使传动箱1和背滑架3之间可以通过柔性连接来缓冲振动,因此不可避免地会发生相对位移。为了解决这个问题,本发明的动力头还包括设置在传动箱1和背滑架3之间的复位装置,该复位装置可以限制。
16、所述传动箱1相对于所述背滑架3运动的范围,也就是说将传动箱1与背滑架3之间的相对运动限制在一定的范围之内,并且该复位装置还能够使所述传动箱1相对于背滑架3稳定在初始位置。0042这里所说的初始位置指的是动力头在准备进入工作状态时,即准备好开始工作并且还没有受到振动的影响之前,传动箱1相对于背滑架3的相对位置。0043通过上述技术方案,本发明的动力头具有一定的柔性,能够吸收作用在动力头上的冲击力,并且还具有复位装置来防止动力头偏转幅度过大。该动力头的结构能够大大提升动力头本身的抗振性能,同时又能够避免对钻杆造成损伤,对主机整体性能的提升、各部件的使用寿命以及操作人员的安全及健康均具有巨大的作用。。
17、0044优选地,所述减震连接件包括通过销轴连接在所述背滑架3和所述传动箱1之间,和/或所述连接架2与所述背滑架3之间的连接体4,所述销轴沿竖直方向设置。0045在本优选实施方式中,该减震连接件包括连接体4,该连接体4通过销轴连接的方式,连接在背滑架3和传动箱1之间,和/或连接架2与背滑架3之间。0046也就是说,上述优选实施方式包括这样三种情况,该连接体4可以销轴连接在背滑架3和传动箱1之间,此时背滑架3和传动箱1之间具有柔性连接,可以缓冲振动;该连接体4还可以销轴连接在连接架2和背滑架3之间,此时连接架2和背滑架3之间具有柔性连接以缓冲振动;还可以在背滑架3和传动箱1之间,和连接架2和背滑架。
18、3之间都销轴连接有连接体4,从而使得传动箱1和背滑架3之间具有柔性连接,可以缓冲振动。并且,销轴沿竖直方向设置,这样就可以使得传动箱1与背滑架3之间在水平方向上能够发生相对运动,从而起到缓冲振动的作用。销轴优选地沿竖直方向设置,这样就可以对水平方向上的冲击力进行缓冲,这样设置的振动缓冲效果较好。说明书CN102889054A4/6页60047当然,为了使得传动箱1和背滑架3之间的能够发生一定程度上的相对运动以缓冲振动,最佳的实施方式是在背滑架3和传动箱1之间,和连接架2和背滑架3之间都销轴连接有连接体4,并且销轴沿竖直方向设置,该实施方式将在下文中进行详细介绍。0048本优选实施方式仅提供了一。
19、种利用连接体4销轴连接在传动箱1和背滑架3之间以提供柔性连接的结构,而并不对该连接架4具体连接的位置加以限制。并且,本领域技术人员可以结合实际应用的情况,在上述方案的基础上对利用连接体4进行销轴连接的具体连接结构进行设计,这并不脱离本发明的保护范围。0049优选地,所述传动箱1和/或所述连接架2和/或所述背滑架3上设置有连接座,该连接座与连接体4通过所述销轴相连。0050在本发明的优选实施方式中,进一步给出了连接体4与传动箱1和/或连接架2和/或背滑架3之间销轴连接的具体结构。其中,在传动箱1和/或连接架2和/或背滑架3上设置有连接座,通过连接座与连接体4销轴连接。0051在本发明中,连接座的。
20、作用是与连接体4通过销轴连接,因此该连接座可以采用现有技术中任何适用的形式,本发明对此不加以限制,并且在下文中给出了连接座的优选实施方式。根据优选实施方式中所述,该销轴优选为沿竖直方向设置,因此该连接座和连接体4在竖直方向上连接。0052优选地,所述连接体4设置在所述背滑架3与所述传动箱1之间和所述连接架2与所述背滑架3之间,所述传动箱1、所述连接架2和所述背滑架3上设置有连接座,该连接座与连接体4通过所述销轴相连。0053根据本发明附图中所示的实施方式,该连接体4设置在背滑架3与传动箱2之间和连接架2与背滑架3之间,并且传动箱1、连接架2和背滑架3上都设置有连接座。由于销轴沿竖直方向设置,因。
21、此连接座优选为沿垂直于销轴的水平方向设置。这样,通过上述结构可以缓冲传动箱1和背滑架3之间的振动。0054优选地,所述连接座包括与所述销轴垂直设置的上座体51和下座体52,所述连接体4通过所述销轴连接在所述上座体51和下座体52之间。0055为了能够使得连接体4与连接座之间的连接更加牢固,从而使得该减震连接件能够可靠地连接两个部件,本发明的连接座包括与所述销轴垂直设置的上座体51和下座体52。这样,将连接体4设置在该上座体51和下座体52之间,利用销轴将上座体51、连接体4和下座体52连接在一起即可。0056需要说明的是,该连接座的上座体51和下座体52通常采用板件,连接体4的高度方向通常沿销。
22、轴的长度方向设置,而板件则与销轴垂直地设置,从而将连接体4可靠地夹在上座体51和下座体52之间。0057优选地,所述减震连接件包括在所述连接体4与所述上座体51和/或下座体52之间设置的缓冲件6。0058根据上文所述的优选实施方式,连接体4通过销轴连接在上座体51和下座体52之间。对于这种销轴连接结构,该减震连接件只能够对垂直于销轴长度方向的冲击力产生缓冲作用。为了提高该减震连接件的减震效果,在本优选实施方式中,在连接体4与上座体51和/或下座体52之间设置缓冲件6。该缓冲件用于缓冲连接体4与上座体51和/或下座体52之间的冲击力,这样减震连接件就可以对垂直于销轴方向和沿销轴方向的冲击力说明书。
23、CN102889054A5/6页7都起到缓冲作用。0059优选地,所述缓冲件6包括弹性件、机械缓冲件、气压缓冲件、液压缓冲件和/或气液混合缓冲件。0060此处所述的缓冲件6可以选择现有技术中任何一种适当的结构、装置或零件用于本发明中,本领域技术人员也很容易想到很多可用的替代方式,例如橡胶块等弹性体、机械弹簧、气压弹簧、液压弹簧和/或气液弹簧等,并且该缓冲件可以包括以上的一种或多种的组合结构。0061优选地,所述上座体51和/或下座体52的外侧设置有防松件。更有选地,所述防松件包括限位环7、垫片8和/或开口销9。0062该销轴穿过上座体51、连接体4和下座体52,并且通过螺母等连接件固定。由于在。
24、实际应用中,该减震连接件常常由于震动而使得连接体4绕销轴旋转,长期以往会导致螺母等的松动,更严重则会发生故障。为此,本发明在上座体51和/或下座体52的外侧设置有防松件,并且该防松件可以选用限位环7、垫片8和/或开口销9,该防松件可以选择上述零件中的一种或多种组合应用。其中,“外侧”是一个相对的概念,由于连接体4连接在上座体51和下座体52之间,因此将上座体51和下座体52朝向连接体4的侧面认为是内侧,与此相反的另一侧即为外侧。0063优选地,所述复位装置包括通过连接轴14销轴连接在一起的锚板11、弹簧12和弹簧座13,该锚板11与所述传动箱1连接,该弹簧座13与所述背滑架3连接,该弹簧12设。
25、置在所述弹簧座13与所述锚板11之间,该连接轴14穿过所述锚板11、弹簧12和弹簧座13。0064为了将传动箱1与背滑架3的相对运动限制在一定范围之内,该复位装置包括锚板11、弹簧12和弹簧座13,该锚板11与传动箱1连接,弹簧座13与背滑架3连接,该复位装置还包括连接轴14,该连接轴14穿过锚板11、弹簧12和弹簧座13,已将它们销轴连接在一起。0065这样,锚板11和弹簧座13之间的弹簧12就能够通过本身的回复力来限制传动箱1和背滑架3之间的相对运动范围。优选地,该连接轴14沿水平方向,主要限制传动箱1相对于背滑架3在水平方向上的相对运动方位。并且该结构的锚板11、弹簧12和弹簧座13也是。
26、通过连接轴14销轴连接在一起,也就是说传动箱能够相对于背滑架3在竖直方向上相对移动。但是本发明并不限于此,连接轴14可以根据实际需要设置在任何方向上。0066优选地,所述弹簧座13为两个,所述锚板11设置在所述两个弹簧座13之间。0067在本优选实施方式中,为了能够更好地限制传动箱1与背滑架3之间的相对移动,该弹簧座13可以为两个,这样就能从两侧同时限制锚板11的运动方向,从而使得控制效果更好。该两个弹簧座13优选为板件,锚板11与它们相互平行地设置在两个弹簧座13之间,弹簧12在锚板11的两侧设置在锚板11和弹簧座13之间。0068优选地,所述两个弹簧座13的外侧设置有防松件。更优选地,所述。
27、防松件包括限位环7、垫片8和/或开口销9。0069该连接轴11穿过锚板11、弹簧12和弹簧座13,并且通过螺母等连接件固定。由于在实际应用中,该减震连接件常常由于震动而使得连接轴11绕销轴旋转,长期以往会导致螺母等的松动,更严重则会发生故障。为此,本发明在两个弹簧座13的外侧设置有防松件,并且该防松件可以选用限位环7、垫片8和/或开口销9,该防松件可以选择上述零件中说明书CN102889054A6/6页8的一种或多种组合应用。其中,“外侧”是一个相对的概念,由于锚板11连接在两个弹簧座13之间,因此将两个弹簧座13相对的侧面认为是内侧,与此相反的另一侧即为外侧。0070本发明还提供一种旋挖钻机。
28、,该旋挖钻机包括动力头,其中,该动力头为本发明所述的动力头。0071以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。0072另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。0073此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。说明书CN102889054A1/3页9图1图2说明书附图CN102889054A2/3页10图3图4说明书附图CN102889054A103/3页11图5图6说明书附图CN102889054A11。