专利名称：旋挖钻机的测深装置及包括该测深装置的旋挖钻机的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械钻探技术领域，具体而言，涉及一种旋挖钻机的测深装置及包括该测深装置的旋挖钻机。
背景技术：
现有的旋挖钻机，通常通过在卷扬机轴上连接编码器，通过编码器来测量旋挖钻机的挖掘深度。采用这种结构的旋挖钻机，由于卷扬机工作过程中频繁的正反转，卷扬的低速传递到编码器时，编码器产生高 速旋转，进而导致编码器发生剧烈的震动和抖动，极易损坏编码器。为了解决编码器由于卷扬机的频繁工作而产生的剧烈震动和抖动，进而自身受损坏的技术问题，现有技术中大多采用微型联轴器或弹性结构来连接卷扬机轴与编码器轴，以通过联轴器或弹性结构减小编码器的震动和抖动幅度，进而保护编码器。但是，由于卷扬机工作频繁，震动和抖动剧烈，弹性结构往往不能满足编码器的要求，而联轴器结构又存在调心范围小的缺陷，弹簧结构随刚性和柔韧性不同，对编码器有一定的振动，避免不了冲击，这些特点极易造成编码器内部碎裂，编码器故障频出。
发明内容
本发明旨在提供一种旋挖钻机的测深装置及包括该测深装置的旋挖钻机，以解决现有技术中旋挖钻机的编码器由于易随卷扬机的频繁正反转发生剧烈震动和抖动而易受损坏的技术问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种旋挖钻机的测深装置，包括卷扬机、编码器、传动机构以及连接机构，其中，传动机构的第一端与卷扬机固定连接，传动机构的第二端通过连接机构与编码器的编码器轴连接，传动机构包括传动轴，传动轴上远离卷扬机的一端的侧壁上设有向外延伸的第一凸出部，第一凸出部上设置有第一安装部；编码器的编码器轴的侧壁上设有向外延伸的第二凸出部，第二凸出部上设置有第二安装部；连接机构包括连接件，连接件沿其纵向的两端分别穿过第一安装部和第二安装部，连接件可沿第一安装部和/或第二安装部的径向移动。进一步地，传动轴上套设有第一轴套，第一凸出部从第一轴套的侧壁向外延伸地形成于第一轴套的侧壁上。进一步地，编码器轴上套设有第二轴套，第二凸出部从第二轴套的侧壁向外延伸地形成于第二轴套的侧壁上。进一步地，第一安装部为圆孔，第二安装部具有沿编码器轴的径向方向延伸的通道，连接件的第一端固定在圆孔内，连接件的第二端可顺沿通道的延伸方向运动。进一步地，第一安装部具有沿编码器轴的径向方向延伸的通道，第二安装部为圆孔，连接件的第一端固定在圆孔内，连接件的第二端可顺沿通道的延伸方向运动。进一步地，通道的纵向截面的形状为腰形。
进一步地，通道的纵向截面的形状为U型。进一步地，连接件上对应于圆孔的一端设置有限制连接件自第一安装部和/或第二安装部脱离的限位部。进一步地,连接件为销轴。进一步地,传动机构还包括 第一齿轮，与卷扬机同轴地固定连接在卷扬机的一端；第二齿轮，与第一齿轮啮合，中心设置有传动轴安装孔，传动轴通过传动轴安装孔固定安装在第二齿轮上，第一齿轮的齿轮半径大于第二齿轮的齿轮半径。进一步地,传动机构还包括轴承座,轴承座的内部设置有轴承，轴承套设在传动轴的外侧。根据本发明的另一方面，提供了一种旋挖钻机，包括机架，机架上设置有测深装置安装空间，测深装置安装在测深装置安装空间内，其特征在于，测深装置为上述的旋挖钻机的测深装置。本发明的旋挖钻机的测深装置及包括该测深装置的旋挖钻机，在工作时，卷扬机在旋转过程中将旋转通过传动机构传递给编码器，从而由编码器计算脉冲后，得出深度参数和卷扬机转速。在上述的传递旋转运动的同时，由于连接件沿第一安装部和/或第二安装部的延伸方向发生滑动，释放了对编码器轴的径向束缚，减少了硬性连接对编码器内部结构的不间歇和不规则的震动，提高了编码器的寿命。
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I示出了本发明的旋挖钻机的测深装置的剖视结构示意图；图2示出了本发明的旋挖钻机的测深装置的剖视结构示意图，其中未示出卷扬机结构；以及图3示出了本发明的旋挖钻机的测深装置中第一轴套与第二轴套连接结构的示意图。
具体实施例方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图I所示，本发明的旋挖钻机的测深装置，包括卷扬机100、编码器50以及传动机构，其中，传动机构的一端与卷扬机100固定连接，另一端通过连接机构与编码器50的编码器轴51连接。其中，传动机构包括传动轴40，传动轴40上远离卷扬机100的一端的侧壁上连接有沿其径向延伸的第一凸出部411，第一凸出部411上设置有第一安装部；编码器50的编码器轴51的侧壁上设置有向外延伸的第二凸出部521，第二凸出部521上设置有第二安装部。第一安装部和/或第二安装部上具有沿编码器轴51的径向方向延伸的通道412，如腰形孔或U型槽等。连接机构包括连接件10，如销轴，连接件10沿其纵向的两端分别穿过第一安装部和第二安装部，连接件10可顺沿第一安装部和/或第二安装部的通道412的延伸方向往复的运动。
本发明的旋挖钻机的测深装置，在工作时，卷扬机在旋转过程中将旋转通过传动机构传递给编码器，从而由编码器计算脉冲后，得出深度参数和卷扬机转速。本发明通过在第一安装部和/或第二安装部上设置沿编码器轴51的径向延伸的通道412，在上述的传递旋转运动的过程中，由于连接件10沿上述的通道412的延伸方向发生滑动，释放了对编码器轴51的径向束缚，减少了硬性连接对编码器50内部结构的不间歇和不规则的震动，提高了编码器50的寿命。结合图2所示，本发明的旋挖钻机的测深装置，卷扬机100的下端连接有与其同轴的第一齿轮20，在第一齿轮20的外缘上啮合有第二齿轮30，以使得在传递旋转的过程中改变传递方向，第二齿轮30的齿轮半 径优选地小于第一齿轮20的齿轮半径，以提升转速。第二齿轮30的中心设置有传动轴安装孔，传动轴40的上端固定安装在传动轴安装孔内，传动轴40的中部的外侧套设有轴承座70，轴承座70的内部设置有两组轴承71以定位传动轴40，传动轴40的下端的外侧套设有第一轴套41，第一轴套41的侧壁下端设置有向外延伸的第一凸出部411，第一凸出部411上设置有沿第一轴套41的径向方向延伸的U型槽。编码器50的编码器轴51上套设有第二轴套52，第二轴套52的侧壁的上端与第一凸出部411相对地设置有第二凸出部521，第二凸出部521上设置有圆孔，销轴的一端穿过圆孔，并通过限位部(如销帽)固定在圆形通孔上，以防止销轴沿圆孔的延伸方向发生脱落，另一端穿过U型槽，但并未固定在U型槽内。编码器50通过螺栓固定连接在编码器连接件90的下端，编码器连接件90的上端通过螺栓固定在轴承座70上。本发明在安装时，一方面，将编码器50与编码器连接件90固定，编码器轴51上套上第二轴套52并将销轴固定到第二凸出部521上，另一方面，将第二齿轮30、传动轴40、轴承座70、第一轴套41等结构组装。旋挖钻机的机架60上设有开孔，待上述结构组装完成后，将第二齿轮30等的组装结构放入，带第一齿轮20和第二齿轮30啮合完成后，通过螺栓将轴承座70拧紧在固定不动的机架60上，随后通过螺栓将编码器连接件90固定在轴承座70上，最后将罩壳80固定在机架60上，至此安装完成。本发明的旋挖钻机的测深装置在工作时，卷扬机100在旋转过程中将旋转通过第一齿轮20传递出来，通过与第一齿轮20啮合的第二齿轮30改变传递方向，提升转速，继而通过传动轴40传递给编码器轴51，由编码器50计算脉冲后，得出深度参数和卷扬转速。结合图3所示，本发明通过在传动轴40的下端套设第一轴套41，编码器轴51上套设第二轴套52，并将第一凸出部411设置在第一轴套41的侧壁上，第二凸出部521设置在第二轴套52的外侧，进一步地缓解了当第一凸出部411直接设置于传动轴40的侧壁上和/或第二凸出部521直接设置于编码器轴51的外侧时对编码器轴51的震动，进一步地延长了编码器50的使用寿命。本发明还通过在第一轴套41上设置沿其径向延伸的第一凸出部411，在第一凸出部411上设置沿第一轴套41径向方向延伸的U型槽，在第二轴套52上设置沿其径向延伸的第二凸出部521，并在第二凸出部521上设置圆孔，将销轴的一端固定在圆孔上，另一端穿过U型槽。本发明中，当卷扬机100旋转，并将旋转在传递给编码器50的过程中，销轴可以沿U型槽来回滑动，从原理上释放了编码器轴41的一个自由度，释放了对编码器轴51的径向束缚，使得编码器轴51既旋转又可以做离心运动，有效地减少了硬性连接对编码器50内部结构的不间歇和不规则的震动，提高了编码器50的寿命。
本发明还提供了一种旋挖钻机，包括机架60，机架60上设置有测深装置安装空间，测深装置安装在测深装置安装空间内，其中，测深装置为上述的旋挖钻机的测深装置。从以上的描述中，可以看出，本发明的旋挖钻机的测深装置，在传动轴40的侧壁上设置向外延伸的第一凸出部411，在编码器轴51的侧壁上设置向外延伸的第二凸出部521，并在第一凸出部411上设置第一安装部，在第二凸出部521上设置第二安装部，第一安装部和/或第二安装部上具有沿其各自的延伸方向延伸的空间。本发明的装置在安装时，将连接件10的沿其纵向的两端分别插入第一安装部和第二安装部，编码器50固定连接在旋挖钻机的机架60上。本发明 在工作时，卷扬机100在旋转过程中将旋转通过传动机构传递给编码器50，从而由编码器50计算脉冲后，得出深度参数和卷扬机100转速。在上述的传递旋转运动的同时，由于连接件10顺沿第一安装部和/或第二安装部的通道412的延伸方向运动，释放了对编码器轴51的径向束缚，减少了硬性连接对编码器50内部结构的不间歇和不规则的震动，提高了编码器50的寿命。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种旋挖钻机的测深装置，包括卷扬机(100)、编码器(50)、传动机构以及连接机构，其中，所述传动机构的第一端与所述卷扬机(100)固定连接，所述传动机构的第二端通过所述连接机构与所述编码器(50)的编码器轴(51)连接，其特征在于， 所述传动机构包括传动轴(40)，所述传动轴(40)上远离所述卷扬机(100)的一端的侧壁上设有向外延伸的第一凸出部(411)，所述第一凸出部(411)上设置有第一安装部； 所述编码器(50)的编码器轴(51)的侧壁上设有向外延伸的第二凸出部(521)，所述第二凸出部(521)上设置有第二安装部； 所述连接机构包括连接件(10)，所述连接件(10)沿其纵向的两端分别穿过所述第一安装部和所述第二安装部，所述连接件(10)可沿所述第一安装部和/或所述第二安装部的径向移动。
2.根据权利要求I所述的旋挖钻机的测深装置，其特征在于，所述传动轴(40)上套设有第一轴套(41)，所述第一凸出部(411)从所述第一轴套(41)的侧壁向外延伸地形成于所述第一轴套(41)的侧壁上。
3.根据权利要求I或2所述的旋挖钻机的测深装置，其特征在于，所述编码器轴(51)上套设有第二轴套(52)，所述第二凸出部(521)从所述第二轴套(52)的侧壁向外延伸地形成于所述第二轴套(52)的侧壁上。
4.根据权利要求I所述的旋挖钻机的测深装置，其特征在于，所述第一安装部为圆孔，所述第二安装部具有沿所述编码器轴(51)的径向方向延伸的通道(412)，所述连接件(10)的第一端固定在所述圆孔内，所述连接件(10)的第二端可顺沿所述通道(412)的延伸方向运动。
5.根据权利要求I所述的旋挖钻机的测深装置，其特征在于，所述第一安装部具有沿所述编码器轴(51)的径向方向延伸的通道(412)，所述第二安装部为圆孔，所述连接件(10)的第一端固定在所述圆孔内，所述连接件(10)的第二端可顺沿所述通道(412)的延伸 向 。
6.根据权利要求4或5所述的旋挖钻机的测深装置，其特征在于，所述通道(412)的纵向截面的形状为腰形。
7.根据权利要求4或5所述的旋挖钻机的测深装置，其特征在于，所述通道(412)的纵向截面的形状为U型。
8.根据权利要求4或5所述的旋挖钻机的测深装置，其特征在于，所述连接件(10)上对应于圆孔的一端设置有限制所述连接件(10)自所述第一安装部和/或所述第二安装部脱离的限位部。
9.根据权利要求8所述的旋挖钻机的测深装置，其特征在于，所述连接件(10)为销轴。
10.根据权利要求I所述的旋挖钻机的测深装置，其特征在于，所述传动机构还包括 第一齿轮(20)，与所述卷扬机(100)同轴地固定连接在所述卷扬机(100)的一端； 第二齿轮(30)，与所述第一齿轮(20)啮合，中心设置有传动轴安装孔，所述传动轴(40)通过所述传动轴安装孔固定安装在所述第二齿轮(30)上， 所述第一齿轮(20)的齿轮半径大于所述第二齿轮(30)的齿轮半径。
11.根据权利要求10所述的旋挖钻机的测深装置，其特征在于，所述传动机构还包括轴承座(70)，所述轴承座(70)的内部设置有轴承(71 )，所述轴承(71)套设在所述传动轴(40)的外侧。
12.一种旋挖钻机，包括机架(60)，所述机架(60)上设置有测深装置安装空间，所述测深装置安装在所述测深装置安装空间内，其特征在于，所述测深装置为权利要求I至11中任一项所述的旋挖钻机的测深装置。
全文摘要
本发明提供了一种旋挖钻机的测深装置及包括该测深装置的旋挖钻机。其中，测深装置包括卷扬机、编码器、传动机构以及连接机构，其中，传动机构的第一端与卷扬机固定连接，传动机构的第二端通过连接机构与编码器的编码器轴连接，传动机构包括传动轴，传动轴上远离卷扬机的一端的侧壁上设有向外延伸的第一凸出部，第一凸出部上设置有第一安装部；编码器的编码器轴的侧壁上设有向外延伸的第二凸出部，第二凸出部上设置有第二安装部；连接机构包括连接件，连接件沿其纵向的两端分别穿过第一安装部和第二安装部，连接件可沿第一安装部和/或第二安装部的径向移动。本发明通过连接件沿第一安装部和/或第二安装部滑动，减少了编码器的震动。
文档编号E21B3/02GK102767362SQ20121028101
公开日2012年11月7日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者佘莉芳, 常延沛, 汪君, 王强华, 苑国庆 申请人:上海中联重科桩工机械有限公司, 中联重科股份有限公司