本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种旋挖钻机及其配重装置。
背景技术：
在工程机械领域，比如挖掘机、起重机、旋挖钻机等，配重装置是不可缺少的一个部件，可以有效的起到前后重量平衡的作用，但是目前配重装置只是在机体的后部设置一个大铁块，只能满足平衡重量，没有其他的功能，但是对于旋挖钻机这种工程机械，在施工过程中钻杆要向下施压，如果遇到硬岩地址，则会导致桅杆后倾、钻杆倾斜、履带翘起、配重下沉、钻井平台失去水平等问题，也会导致钻孔不垂直，进而容易造成钻杆受损，设备的加压力不能有效发挥。
因此，如何防止机体在施工时，由于前端对地面施加压力过大时产生的后倾力造成的不良影响，提高设备的使用效果，是目前本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种旋挖钻机的配重装置，该配重装置不仅具有平衡前后重量的作用，而且能够防止前端对地面施加压力过大时带来的后倾，大大提高了设备的适应性及使用效果。本发明的另一个目的是提供一种包括上述配重装置的旋挖钻机，该旋挖钻机的安全性、适应性及使用效果都大大提高。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种旋挖钻机的配重装置，所述旋挖钻机包括机体及安装在机体上的上车大梁，与现有技术不同的是，所述配重装置包括置放配重块的配重箱架以及与该配重箱架外侧连接的外展支腿机构组件，所述配重箱架固定安装于机体的上车大梁上部；
所述外展支腿机构组件包括伸缩缸及支腿，所述支腿的一端为支撑端，另一端为铰接端，并且在所述支撑端与铰接端之间设有一个中部铰接位；
所述伸缩缸一端与所述配重箱架上部铰接，另一端与所述支腿的所述中部铰接位铰接，所述铰接端与所述配重箱架下部铰接；
所述伸缩缸逐渐伸展时，驱动所述支腿绕所述铰接端向下旋转，所述支撑端逐渐远离所述配重箱架并逐渐靠近地面；所述伸缩缸逐渐收缩时，驱动所述支腿绕所述铰接端向上旋转，所述支撑端逐渐远离地面并逐渐向配重箱架靠拢。
本发明的有益效果是：在配重箱架的外部设有外展支腿机构组件，通过伸缩缸的伸展，使得外展支腿机构组件的支腿着地，支撑住地面，这样当机体前端的钻杆进行施工时，前端施加的压力过大时，由外展支腿机构组件的支撑，而防止机体倾翻，从而保证了钻杆始终垂直向下，起到了保护钻杆的作用，同时也保证了钻孔的垂直度。另一方面，钻机也由于配重装置的支撑作用，可以加大对钻杆的下压力，可以大大提高钻进效率。当施工结束后，伸缩缸收缩，可以把外展支腿机构组件收回，从而保证钻机可以照常行走、旋转等操作。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述外展支腿机构组件还包括活动固定支撑大梁关节，所述活动固定支撑大梁关节包括第一铰接位、第二铰接位以及大梁支撑部，所述第一铰接位与所述配重箱架铰接，所述第二铰接位与所述支腿的所述铰接端铰接，所述大梁支撑部设于上车大梁底部；
所述伸缩缸逐渐伸展时，驱动所述支腿绕所述第二铰接位旋转，进而带动所述活动固定支撑大梁关节绕所述第一铰接位旋转，所述支撑端逐渐远离所述配重箱架并逐渐靠近地面，同时所述大梁支撑部逐渐靠近所述上车大梁底部直至接触；
所述伸缩缸逐渐收缩时，驱动所述支腿绕所述第二铰接位旋转，进而带动所述活动固定支撑大梁关节绕所述第一铰接位旋转，所述支撑端逐渐远离地面并逐渐向配重箱架靠拢，同时，所述大梁支撑部逐渐远离所述上车大梁的底部。
采用上述进一步方案的有益效果是在支腿和配重箱架之间增加一个部件活动固定支撑大梁关节，该活动固定支撑大梁关节上有两个铰接位，分别与支腿和配重箱架铰接，并且该活动固定支撑大梁关节上还有一个大梁支撑部，该大梁支撑部可以顶住上车大梁，当所述伸缩缸逐渐伸展时，驱动所述支腿绕所述第二铰接位旋转，进而带动所述活动固定支撑大梁关节绕所述第一铰接位旋转，所述支撑端逐渐远离所述配重箱架并逐渐靠近地面，同时所述大梁支撑部逐渐靠近所述上车大梁底部直至接触。支撑部与上车大梁底部接触后，当机体前端钻杆施工，产生后倾力的时候，可以通过大梁支撑部把力传到地面，起到支撑的作用，同时，由于托住了上车大梁，可以减少机体以及后倾力对回转支承的压强。动力头的反扭矩力只作用在钻机的上车大梁和支腿上，减少了扭矩力对回转支撑内齿的冲击和破坏力，保护了旋挖钻机回转支承。外展式支腿支地后，活动固定支撑大梁关节把上车大梁托起，也保护了钻机的大梁等结构件，大大提高设备的使用寿命。
当所述伸缩缸逐渐收缩时，通过活动固定支撑大梁关节上的两个铰接位，驱动支腿逐渐离地，并收拢到合适的位置，进而方便钻机的其它操作。
进一步，所述活动固定支撑大梁关节还包括箱架支撑部，所述伸缩缸收缩时驱动所述箱架支撑部逐渐靠近所述配重箱架的侧面直至接触；所述伸缩缸伸展时驱动所述箱架支撑部逐渐远离所述配重箱架的侧面，所述箱架支撑部与所述大梁支撑部夹角为100°至130°。
采用上述进一步方案的有益效果是利用箱架支撑部进行限位作用，使得伸缩缸收缩时，带动支腿向上抬起，所述箱架支撑部与所述配重箱架侧面接触后，伸缩缸再继续收缩时，固定活动支撑大梁保持固定，支腿此时以第二铰接位为旋转轴继续向上抬起，直到竖直状态。
进一步，所述外展支腿机构组件还包括触地支撑盘，所述触地支撑盘包括接触盘铰接部和支撑板，所述接触盘铰接部与所述支腿的所述支撑端铰接，所述支撑板与所述接触盘铰接部固定连接，并在所述伸缩缸伸展后与地面贴合。
采用上述进一步方案的有益效果是由于触地支撑盘与支腿铰接，所以触地支撑盘可以绕铰接轴自由旋转，因此可以适应各种坑洼不平的路面，提高支腿的稳定性。
进一步，所述支撑板与地面接触的一侧固定连接有多条锯齿形板或者锯齿形凸起。
采用上述进一步方案的有益效果是，由于施工现场的地形状况各不相同，利用锯齿形板或者锯齿形凸起可以大大增加触地支撑盘与地面的摩擦力，使支腿更稳定。
进一步，所述配重箱架的两侧均设有所述外展支腿机构组件。
采用上述进一步方案的有益效果是，所述外展支腿机构组件可以为一套，也可以为两套，当为两套时，设置在配重箱架的两侧，使得两个支腿分别向两侧展开，可以更好的保持钻井平台的稳定性，外展式支腿在两侧撑地后，钻机钻进施工过程中无法左右摇摆，增加了钻机在施工过程中的稳定性。
进一步，还包括桅杆支座，所述桅杆支座固定连接于所述配重箱架的顶部。
采用上述进一步方案的有益效果是，利用配重箱架的顶部空间，设置桅杆支座，用以支撑收回状态下的桅杆，防止部件损坏。
进一步，所述伸缩缸为液压缸或电动缸。
另外，本发明还提供一种旋挖钻机，包括旋挖钻机机体，还包括上述的配重装置。由于该配重装置具有上述的技术效果，所以该旋挖钻机也具有同样的技术效果。
附图说明
图1为本发明所提供的一种旋挖钻机及其配重装置的一种具体实施方式示意图；
图2为图1所示的一种旋挖钻机及其配重装置的爆炸图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、配重箱架，2、伸缩缸，3、支腿，4、活动固定支撑大梁关节，5、触地支撑盘，6、上车大梁，7、桅杆支座，8、地面，31、支撑端，32、中部铰接位，33、铰接端，41、箱架支撑部，42、第一铰接位，43、第二铰接位，44、大梁支撑部，51、接触盘铰接部，52、支撑板，53、锯齿形板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，为本发明所提供的一种旋挖钻机及其配重装置的一种具体实施方式示意图，图2为各部件的爆炸图。
本发明所提供的一种旋挖钻机的配重装置，所述旋挖钻机包括机体及安装在机体上的上车大梁6，所述配重装置包括置放配重块的配重箱架1以及与该配重箱架1外侧连接的外展支腿机构组件，所述配重箱架1固定安装于机体的上车大梁6上部；
所述外展支腿机构组件包括伸缩缸2及支腿3，所述支腿3的一端为支撑端31，另一端为铰接端33，并且在所述支撑端31与铰接端33之间设有一个中部铰接位32；
所述伸缩缸2一端与所述配重箱架1上部铰接，另一端与所述支腿3的所述中部铰接位32铰接，所述铰接端33与所述配重箱架1下部铰接；
所述伸缩缸2逐渐伸展时，驱动所述支腿3绕所述铰接端33向下旋转，所述支撑端31逐渐远离所述配重箱架1并逐渐靠近地面8；所述伸缩缸2逐渐收缩时，驱动所述支腿3绕所述铰接端33向上旋转，所述支撑端31逐渐远离地面8并逐渐向配重箱架1靠拢。
为了更好的支撑机体以及保护回转轴承，所述外展支腿机构组件还包括活动固定支撑大梁关节4，如图1和图2所示，所述活动固定支撑大梁关节4包括第一铰接位42、第二铰接位43以及大梁支撑部44，所述第一铰接位42与所述配重箱架1铰接，所述第二铰接位43与所述支腿3的所述铰接端33铰接，所述大梁支撑部44设于上车大梁6底部；
所述伸缩缸2逐渐伸展时，驱动所述支腿3绕所述第二铰接位43旋转，进而带动所述活动固定支撑大梁关节4绕所述第一铰接位42旋转，所述支撑端31逐渐远离所述配重箱架1并逐渐靠近地面8，同时所述大梁支撑部44逐渐靠近所述上车大梁6底部直至接触；
所述伸缩缸2逐渐收缩时，驱动所述支腿3绕所述第二铰接位43旋转，进而带动所述活动固定支撑大梁关节4绕所述第一铰接位42旋转，所述支撑端31逐渐远离地面8并逐渐向配重箱架1靠拢，同时，所述大梁支撑部44逐渐远离所述上车大梁6的底部。
另外，所述活动固定支撑大梁关节4还包括箱架支撑部41，所述伸缩缸2收缩时驱动所述箱架支撑部41逐渐靠近所述配重箱架1的侧面直至接触；所述伸缩缸2伸展时驱动所述箱架支撑部41逐渐远离所述配重箱架1的侧面，所述箱架支撑部41与所述大梁支撑部44夹角为100°至130°。
为了增加活动支腿的稳定性，所述外展支腿机构组件还包括触地支撑盘5，所述触地支撑盘5包括接触盘铰接部51和支撑板52，所述接触盘铰接部51与所述支腿3的所述支撑端31铰接，所述支撑板52与所述接触盘铰接部51固定连接，并在所述伸缩缸2伸展后与地面8贴合。所述支撑板52与地面8接触的一侧还可以固定连接有多条锯齿形板53或者锯齿形凸起，以增大抓地稳定性，使支腿牢牢的撑住地面。
具体安装时，需要根据工作中后倾力的大小，选择合适规格及行程的伸缩缸2，并根据配重箱架1的高度，结合支腿3的长度，确定伸缩缸2与配重箱架1的铰接位置，支腿的中部铰接位32、铰接端33的位置，以及活动固定支撑大梁4的第一铰接位42、第二铰接位43的位置，确保当伸缩缸至少伸长到最长时，触地支撑盘5能够撑住地面，完全收缩后，能将支腿3收拢到竖直状态，并且各部件互不干涉。伸缩缸在行程期间的摆动角度变化范围应尽量小，比如10°以内，以达到最佳的受力效果。
为了整个钻井平台的稳定性，保持平衡，所述配重箱架1的两侧均设有所述外展支腿机构组件。
另外，在配重箱架1上还设有桅杆支座7，所述桅杆支座7固定连接于所述配重箱架1的顶部，用于支撑收回的桅杆。
所述伸缩缸2为液压缸或电动缸，其中液压缸所具备的传递力较大等优点普遍用于工程机械中。
总之，本发明所提供的配重装置，具有以下有益的技术效果：
1、能够保证钻井平台的稳定，从而保证了桅杆和钻杆的垂直，保证了钻孔的垂直度，成孔质量有效提高；
2、有助于钻机加压力的提高，使钻机扭矩力得到充分发挥，钻进效率得到明显提升。
3、外展式支腿能够保证钻井平台的稳定，确保了钻孔孔位的准确度，
4、外展式支腿支地后，活动固定支撑大梁关节把上车大梁托起，减少了对回转支承的压强；动力头的反扭矩力只作用在钻机的上车大梁和支腿上，减少了扭矩力对回转支撑内齿的冲击和破坏力，保护了旋挖钻机回转支承。
5、外展式支腿支地后，活动固定支撑大梁关节把上车托起，保护了钻机的大梁等结构件。
6、外展式支腿在钻机的尾部，两侧撑地后，钻机钻进施工过程中无法左右摇摆，增加了钻机在施工过程中的稳定性。
本发明还提供了一种旋挖钻机，包括旋挖钻机机体，还包括上述的配重装置。由于该配重装置具有上述的技术效果，所以该旋挖钻机也具有同样的技术效果。该旋挖钻机的其它结构请参考现有技术，本文不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。