本发明属于旋挖钻机技术领域，特别是涉及一种卷扬辅助桅杆向后折叠的旋挖钻机
背景技术
目前市场上旋挖钻机结构形式基本可分为两种：平行四边形结构及大三角支撑结构。目前中小型旋挖钻机一般采用平行四边形结构，其变幅灵活，运输时桅杆向后折叠，运输方便，但工作时桅杆油缸对桅杆的支撑角度小，工作稳定性相对较差，不利于入岩。目前大型旋挖钻机一般采用大三角支撑结构，其支撑角度大，桅杆可承受更大的扭矩，工作稳定性高，便于入岩，但桅杆后倾角度一般最多达到20°，重心较高，运输时桅杆前趴，但不管长距离还是短距离运输，都必须拆掉动力头、钻杆等部件，拆装极其不方便，费时费力。
专利文献cn201610852993.4公开的一种桅杆可向后折叠的旋挖钻机，包括转台、动臂、桅杆、钻杆、动力头、桅杆油缸以及变幅油缸，动臂的一端和转台铰接相连，动臂的另一端和桅杆铰接相连，桅杆油缸的一端和转台铰接相连，桅杆油缸的另一端和桅杆铰接相连，变幅油缸的一端和转台铰接相连，变幅油缸的另一端和动臂铰接相连，旋挖钻机还包括起升油缸，起升油缸的一端和转台相连，起升油缸的另一端为自由端，起升油缸用于在倒桅阶段或起升阶段伸出并托住桅杆。此旋挖钻机的变幅机构兼具了现有平行四边形变幅机构和双大三角变幅机构的优点，工作时稳定性高，桅杆可向后折叠，也便于短距离转移。但起升油缸与一端与转台固定连接，另一端为自动端，在倒桅阶段或起升阶段时伸出并托出桅杆，但其存在如下技术问题：
1、在倒桅过程中，起升油缸的存在，可能会出现起升油缸与主卷扬钢丝绳产生干涉的问题，为解决干涉问题，在旋挖上增加钻杆定位装置；操作时在起升油缸与主卷扬钢丝绳发生干涉之前，使主卷扬钢丝绳处于松弛状态，则钻机操作人员就可以用手将主卷扬钢丝绳拉到一边，避免其与起升油缸干涉，此不仅增加了结构的复杂程度，同时增加了制造成本，而且操作不方便。
2、起升油缸的一端与转台相连，另一端为自由端，在倒桅或起桅时起升油缸用于托住桅杆，在起升油缸的作用下虽能辅助桅杆油缸使桅杆向后折叠至水平状态，以方便短距离运输，但是起升油缸在辅助桅杆起桅或倒桅的过程中，桅杆相对于起升油缸的作用力相对于起升油缸本身存在一个偏角，使得起升油缸受偏载，且此偏角会随着桅杆相对于水平面角度的变化而变化，导致起升油缸受力方向不确定且受力不均，如此容易造成起升油缸内的密封件等损坏，甚至造成起升油缸报废而无法工作，大大降低了起升油缸的使用寿命，安全系数低，维修成本高；同时由于起升油缸受偏载，导致起升油缸承载有限，使得桅杆起桅或倒桅时不稳定，从而无法满足不同大型旋挖钻机的需求，使用范围受限。
3、起升油缸辅助桅杆倒桅或起桅时，起升油缸的另一端沿着桅杆表面移动时为滑动摩擦，摩擦系数大，造成桅杆表面和起升油缸另一端磨损大，不仅损坏桅杆和起升油缸，降低桅杆和起升油缸的使用寿命，同时影响起升油缸辅助桅杆倒桅或起桅的精度。
技术实现要素：
本发明的目的就在于克服现有技术的不足，提供了一种工作稳定性高、桅杆总成可向后折叠、短距离转移方便且安全可靠的卷扬辅助桅杆向后折叠的旋挖钻机。
为了实现上述目的，本发明提供了一种卷扬辅助桅杆向后折叠的旋挖钻机，包括底盘、车身平台、动臂、变幅油缸、桅杆油缸、支撑杆、卷扬机构、桅杆总成、动力头和钻杆；所述卷扬机构包括卷筒、钢丝绳、定滑轮组和动滑轮组；所述动力头安装于所述桅杆总成上，所述钻杆安装于所述动力头上；
所述车身平台通过回转支撑安装于所述底盘上；所述动臂的一端与所述车身平台相铰接，另一端与所述桅杆总成相铰接；所述变幅油缸的一端与所述车身平台相铰接，另一端与所述动臂相铰接；所述支撑杆的一端与所述车身平台相铰接，另一端与所述桅杆油缸的一端相铰接；所述桅杆油缸的另一端与所述桅杆总成相铰接；
所述卷筒安装于所述车身平台或动臂上；所述定滑轮组安装于所述动臂上；所述动滑轮组安装于所述桅杆总成上；
当所述桅杆总成向后倒桅至与水平面之间的夹角为预定角度时，将所述钢丝绳一端缠绕在所述卷筒上，另一端依次绕过所述定滑轮组和动滑轮组后固定在所述动臂或者所述定滑轮组的轴上，所述卷扬机构辅助所述桅杆总成继续向后倒桅至水平状态；
当所述桅杆总成起桅时，将所述钢丝绳一端缠绕在所述卷筒上，另一端依次绕过所述定滑轮组和动滑轮组后固定在所述动臂或者所述定滑轮组上，所述卷扬机构辅助所述桅杆总成由水平状态起桅至预定角度，到达预定角度后，解下缠绕在动滑轮组和定滑轮组上的钢丝绳，并将钢丝绳全部缠收在所述卷筒上。
进一步地，所述桅杆总成从所述预定角度向后倒桅至水平状态和所述桅杆总成由水平状态起桅至所述预定角度时，所述卷扬机构和所述桅杆油缸同时辅助或者所述卷扬机构独自辅助所述桅杆总成起桅或倒桅。
进一步地，所述预定角度为10-20°。
进一步地，所述桅杆油缸的数量为两个，两所述桅杆油缸的一端分别与所述支撑杆的两端相铰接；所述桅杆油缸、支撑杆、动臂和桅杆总成之间构成一大三角结构；两所述桅杆油缸与所述支撑杆之间构成一大三角结构。
进一步地，所述辅助卷扬机构还包括过渡滑轮；当所述卷筒安装于所述车身平台上时，所述过渡滑轮安装于所述车身平台或动臂上；当所述卷筒安装于所述动臂上时，所述过渡滑轮安装于所述动臂上；所述钢丝绳的另一端绕过所述过渡滑轮后再绕过所述定滑轮组。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明桅杆油缸、支撑杆、动臂和桅杆总成之间构成一大三角结构；两桅杆油缸与支撑杆之间构成一大三角结构，结构稳固，工作稳定性高。同时本发明桅杆总成从预定角度向后倒桅至水平状态和桅杆总成由水平状态起桅至预定角度时，卷扬机构和桅杆油缸同时辅助桅杆总成起桅或倒桅，或者卷扬机构独自辅助桅杆总成起桅或倒桅；如此在卷扬机构和桅杆油缸的作用下，当旋挖钻机需要短距离转移时，使桅杆总成向后折叠以成水平状态放置，整机重心低，运输平稳，安全系数高，如此可在较大坡度的地面上通行无阻，也能很好地避让高空障碍，在转移运输时对工地要求低，而且不用拆卸钻杆和动力头就可实现移位，省时省力。当旋挖钻机需长距离运输时，将动力头和钻杆等部件拆掉即可，不需要辅助支撑。因此，本发明兼具了现有平行四边结构和大三角结构的优点，工作时稳定性高，桅杆总成可向后折叠，也便于短距离转移，同时卷扬机构相比于现有技术采用的起升油缸，不仅结构简单，制造成本低，而且动滑轮组的使用省力又能给予桅杆总成起桅和倒桅提供更大的作用力，如此保证起桅和倒桅的稳定性，安全系数高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明卷扬机构辅助倒桅或起桅时的结构示意图。
图2为本发明倒桅至水平状态时或者短距离运输状态时的结构示意图。
图3为本发明起桅至桅杆总成成垂直状态时的结构示意图。
图4为本发明用于显示桅杆油缸和支撑杆装配的局部示意图。
上述附图标记：
1底盘，2车身平台，3动臂，4变幅油缸，5桅杆油缸，6支撑杆，7定滑轮组，8动滑轮组，9动滑轮组，10钢丝绳，11桅杆总成，12动力头，13钻杆，14过渡滑轮。
具体实施方式
下面结合附图对发明进一步说明，但不用来限制本发明的范围。
实施例
如图1-3所示，本发明提供的一种卷扬辅助桅杆向后折叠的旋挖钻机，包括底盘1、车身平台2、动臂3、变幅油缸4、桅杆油缸5、支撑杆6、卷扬机构、桅杆总成11、动力头12和钻杆13；所述卷扬机构包括卷筒7、钢丝绳10、定滑轮组8和动滑轮组9；所述动力头12安装于所述桅杆总成11上，所述钻杆13安装于所述动力头12上。
所述车身平台2通过回转支撑安装于所述底盘1上；所述动臂3的一端与所述车身平台2相铰接，另一端与所述桅杆总成11相铰接；所述变幅油缸4的一端与所述车身平台2相铰接，另一端与所述动臂3相铰接；所述支撑杆6的一端与所述车身平台2相铰接，另一端与所述桅杆油缸5的一端相铰接；所述桅杆油缸5的另一端与所述桅杆总成11相铰接。
所述卷筒7安装于所述车身平台2或动臂3上；所述定滑轮组8安装于所述动臂3上；所述动滑轮组9安装于所述桅杆总成11上。其中卷扬机构还包括驱动机构，驱动机构与卷筒7转动连接，以驱动卷筒7转动，此驱动机构包括电机或者液压马达等，此为现有技术，不再赘述。
如图4所示，所述桅杆油缸5的数量为两个，两所述桅杆油缸5的一端分别与所述支撑杆6的两端相铰接；所述桅杆油缸5、支撑杆6、动臂3和桅杆总成11之间构成一大三角结构；两所述桅杆油缸5与所述支撑杆6之间构成一大三角结构，从而本发明结构稳固，工作稳定性高。
当所述桅杆总成11在桅杆油缸5和变幅油缸4的作用下，向后倒桅至与水平面之间的夹角为预定角度时。将所述钢丝绳10一端缠绕在所述卷筒7上，另一端依次绕过所述定滑轮组8和动滑轮组9后固定在所述动臂3或者所述定滑轮组8的轴上，所述卷扬机构辅助所述桅杆总成11继续向后倒桅至水平状态，其中所述卷扬机构和所述桅杆油缸5同时辅助或者所述卷扬机构独自辅助所述桅杆总成11倒桅，当卷扬机构独自辅助桅杆总成11倒桅时，桅杆油缸5处于浮动状态。具体地，当卷扬机构辅助桅杆总成11倒桅时，卷筒7转动，并慢慢放出钢丝绳10，动滑轮组9远离定滑轮组8，此时桅杆总成11的重力相对于桅杆总成11与动臂3铰接点的力矩和卷扬机构提供的动力相对于桅杆总成11与动臂3铰接点的力矩平衡，实现安全倒桅。
当所述桅杆总成11起桅时，将所述钢丝绳10一端缠绕在所述卷筒7上，另一端依次绕过所述定滑轮组8和动滑轮组9后固定在所述动臂3或者所述定滑轮组8的轴上，所述卷扬机构辅助所述桅杆总成11由水平状态起桅至预定角度，其中所述卷扬机构和所述桅杆油缸5同时辅助或者所述卷扬机构独自辅助所述桅杆总成11起桅，当卷扬机构独自辅助桅杆总成11桅时，桅杆油缸5处于浮动状态。具体地，当卷扬机构辅助桅杆总成11起桅时，卷筒7转动，以通过钢丝绳10拉动定滑轮组8和动滑轮组9，使动滑轮组9靠近定滑轮组8，从而带动桅杆总成11绕其与动臂3铰接点转动，以实现起桅。当桅杆总成11与水平面之间的角度达到预定角度时，解下定滑轮组8和动滑轮组9上的钢丝绳10，并将钢丝绳10全部缠收在所述卷筒7上，以不影响旋挖钻机的后续工作，再在桅杆油缸5和变幅油缸4的作用下，桅杆总成11继续起桅至桅杆总成11成垂直状态，如图3所示，旋挖钻机进入工作状态。
本实施例中，所述预定角度为10-20°。现有技术中桅杆总成11由预定角度倒桅至水平状态的倒桅过程以及由水平状态起桅至预定角度的起桅过程，此倒桅过程和起桅过程中，桅杆油缸5已无法完成桅杆总成11倒桅或起桅。
本发明在卷扬机构和桅杆油缸5的作用下，当旋挖钻机需要短距离转移时，使桅杆总成11向后折叠以成水平状态放置，整机重心低，运输平稳，安全系数高，如此可在较大坡度的地面上通行无阻，也能很好地避让高空障碍，在转移运输时对工地要求低，而且不用拆卸钻杆13和动力头12就可实现移位，省时省力。当旋挖钻机需长距离运输时，将动力头12和钻杆13等部件拆掉即可，不需要辅助支撑。因此，本发明兼具了现有平行四边结构和大三角结构的优点，工作时稳定性高，桅杆总成可向后折叠，也便于短距离转移，同时卷扬机构相比于现有技术采用的起升油缸，不仅结构简单，制造成本低，而且动滑轮组8的使用省力又能给予桅杆总成11起桅和倒桅提供更大的作用力，如此保证起桅和倒桅的稳定性，安全系数高。
本发明所述辅助卷扬机构还包括过渡滑轮14；当所述卷筒7安装于所述车身平台2上时，所述过渡滑轮14安装于所述车身平台2或动臂3上；当所述卷筒7安装于所述动臂3上时，所述过渡滑轮14安装于所述动臂3上；所述钢丝绳10的另一端绕过所述过渡滑轮14后再绕过所述定滑轮组8。过渡滑轮14用于改变钢丝绳10的方向。如图1-3所示，本实施例中，卷筒7安装于车身平台2上，过渡滑轮14安装于动臂3上，钢丝绳10的另一端固定在定滑轮组8的轴上。过渡滑轮14是否需要，根据卷筒7安装于车身平台2或动臂3上的位置而定。
如图1-3所示，卷扬机构采用单钢丝绳10形式，此时动滑轮组9只包含一个动滑轮且定滑轮组8只包含一个定滑轮。进一步地卷扬机构也可以采用多根钢丝绳10的形式，其中多根钢丝绳10形式可以提供更大的作用力，此时根据钢丝绳10数量的增加，相应的动滑轮组9包括的滑轮数量以及定滑轮组8包括的滑轮数量均增加。
本实施例中，两两零件之间相铰接为通过铰接轴相铰接，或者通过现有其他方式进行铰接，且此为现有技术，不再赘述。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。