专利名称：旋挖钻机及其工法转换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种用于旋挖钻机的工法转换装 置。本实用新型还涉及一种包括上述工法转换装置的旋挖钻机。
背景技术：
随着我国经济建设的快速发展，各种桩工机械特别是旋挖钻机越来越广泛地应用 于现代化建设的诸多领域中。旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。广泛地应用于市政建 设、公路桥梁、高层建筑等基础施工工程中，通过与各种不同的钻具配合，适应于干式(与 短螺旋钻具配合)，或湿式(与回转斗配合)及岩层(与岩心钻配合)的成孔作业。旋挖钻 机以其装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活，施工效率高和成孔质量好等优势， 在工程施工领域得到了广泛的使用，成为工程施工的主要成孔设备。旋挖钻机常用的工法主要有两种旋挖工法和CFA工法，两种工法分别对应有不 同的装置。请参考图1，图1为现有技术中一种旋挖钻机处于旋挖工法状态的结构示意图。可以看出，处于旋挖工法状态的旋挖钻机包括桅杆11、加压油缸12、钻杆13、动力 头14和钻头15 ；工作过程中，加压油缸12伸缩，带动动力头14升降，动力头14的滑架17 沿桅杆11滑动，将动力传递至钻杆13和钻头15，实现钻进取土作业。由于钻杆13为多层的，可以实现深度较深的孔的加工，另外，钻头15的直径可变， 可以实现直径较大的孔的成型；因此旋挖工法常用于所需成孔较深，孔径较大的场合，但由 于钻孔的土需要提升至孔外，成孔速度较慢。请参考图2，图2为现有技术中一种旋挖钻机处于CFA工法状态的结构示意图。现有技术中，处于CFA工法状态的旋挖钻机包括由桅杆11支撑的绕过动滑轮19 的钢丝绳I8和螺旋钻杆16，动滑轮19固定于动力头14。工作过程中，钢丝绳18在动力装 置的作用下运动，带动动滑轮19、动力头14以及螺旋钻杆16升降，并在滑架17的限制下， 沿桅杆11移动，由于螺旋钻杆16的螺旋叶片结构，当螺旋钻杆16在动力头14的作用下旋 转时，螺旋叶片自动钻进，钻出来的土也随着螺旋叶片旋出，不需要提起钻杆进行卸土，因 此成孔效率高，但是成孔直径和成孔深度受到限制，因此，CFA工法常用于对孔的深度和直 径的要求不是那么严格的场合，成孔速度较快。可以看出，上述两种工法对分别对应有不同的装置，当根据需要进行工法的改变 时，就需要进行装置的更换，另一方面，由于处于CFA工法时，动力头14的提升高度高于加 压油缸12，因此，需要拆卸加压油缸12才能使动力头自由地升降，而拆卸加压油缸12的过 程非常复杂，造成了工作量的增加和操作时间的延长。因此，如何实现旋挖钻机的旋挖工法和CFA工法两者之间的快速高效地转换，降 低工作的复杂度，就成为本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于旋挖钻机的工法转换装置，该工法转换装置能 够实现在不拆卸加压油缸的情况下，进行旋挖工法和CFA工法两工法之间的转换，降低了 转换的复杂度，提高了转换的速度。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述工法转换 装置的旋挖钻机。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于旋挖钻机的工法转换装置，包括 连接装置、滑架，以及分别带动所述滑架上下运动的加压油缸和滑轮装置，所述连接装置可 选择地连接所述加压油缸的活动端和所述滑架，所述滑架与所述加压油缸对应的位置设置 有凹槽，所述凹槽的延伸方向平行于所述加压油缸的伸缩方向，且贯穿所述滑架。优选地，所述连接装置开设有第一通孔和第二通孔，所述连接装置通过插装于所 述第一通孔的第一销轴枢接于所述滑架，并通过插装于所述第二通孔的第二销轴与所述加 压油缸的活动端或者所述滑架连接。优选地，还包括第三销轴，所述连接装置上还开设有第三通孔，所述滑架上开设有 第一连接孔和第二连接孔；当所述连接装置通过插装于所述第二通孔的第二销轴与所述加压油缸的活动端 连接时，所述第三销轴插装于所述第三通孔和所述第一连接孔；当所述连接装置通过插装 于所述第二通孔的第二销轴与所述滑架连接时，所述第三销轴插装于所述第三通孔和所述 第二连接孔。优选地，所述连接装置包括加压台，当所述连接装置通过所述第二销轴与所述加 压油缸的活动端连接时，所述加压台压接于所述滑架的上表面。优选地，所述第一销轴和所述第二销轴二者中的至少一者为螺栓螺母组件。优选地，所述第一销轴和所述第二销轴二者中的至少一者的端部固定有连接板， 所述连接板固定于所述销杆的端部，所述连接板上开设有第一螺纹孔，所述连接装置的对 应位置开设有与所述第一螺纹孔对应的第二螺纹孔。优选地，所述连接装置具有L形。为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种旋挖钻机，包括桅杆和由所述桅杆 支撑的工法转换装置，所述工法转换装置为上述任一项所述的工法转换装置。本实用新型所提供的用于旋挖钻机的工法转换装置，包括连接装置、滑架，以及分 别带动滑架上下运动的加压油缸和滑轮装置，连接装置可选择地连接加压油缸的活动端和 滑架，滑架与加压油缸对应的位置设置有凹槽，凹槽的延伸方向平行于加压油缸的伸缩方 向，且贯穿滑架。这样，当需要旋挖钻机在旋挖工法下工作时，将加油油缸与滑架连接，从 而，随着加压油缸的伸缩，滑架就可以沿着桅杆滑动，进而带动钻杆上下运动，实现升降动 力的传递；当需要转换至CFA工法时，只需要解除加压油缸与滑架的连接关系即可，此时， 滑轮装置在绕于其上的钢丝绳的作用下上下运动，带动滑架沿桅杆滑动，由于滑架上设置 有与加压油缸对应并能够容纳加压油缸的凹槽，滑架可以随着滑轮装置一起运动，而不受 加压油缸的阻碍，从而就实现了在进行工法的转换时，不必拆卸加压油缸，大大降低了工法 转换时的复杂度，进而保证了工法的转换能够快速高效的完成，可以根据需要随意地进行 不同工法的转换，提高了工作效率。在一种优选实施方式中，本实用新型所提供的连接装置开设有第一通孔和第二通孔，连接装置通过插装于第一通孔的第一销轴枢接于滑架，并通过插装于第二通孔的第二 销轴与加压油缸的活动端或者滑架连接。连接装置的第一通孔的设置，使得连接装置可以 绕插装于其中的第一销轴旋转，从而可以根据需要将连接装置的第二通孔旋转至不同的位 置，以在旋挖工法时，实现连接装置与加压油缸的活动端的连接，并且可以避免在CFA工法 下，连接装置与加压油缸发生运动的干涉；进一步地，连接装置的旋转功能，保证了连接装 置与加压油缸的活动端之间可以具有较小的间隙，从而第一销轴的长度较小，改善了销轴 的受力情况，延长了销轴的使用寿命。在另一种优选实施方式中，本实用新型所提供的用于旋挖钻机的工法转换装置的 连接装置包括加压台，当连接装置通过第二销轴与加压油缸的活动端连接时，加压台压接 于滑架的上表面。加压台的设置使得加压油缸的压力可以通过加压台传递至滑架，而不必 完全经过销轴进行传递，从而改善了销轴的受力情况，延长了销轴的使用寿命。本实用新型所提供的旋挖钻机的有益效果与工法转换装置的有益效果类似，在此 不再赘述。
图1为现有技术中一种旋挖钻机处于旋挖工法状态的结构示意图；图2为现有技术中一种旋挖钻机处于CFA工法状态的结构示意图；图3为本实用新型一种具体实施方式
所提供的用于旋挖钻机的工法转换装置处 于旋挖工法状态的部分结构示意图；图4为图3所示A部分的放大示意图；图5为图3所示用于旋挖钻机的工法转换装置的部分结构的俯视示意图；图6为图3所示用于旋挖钻机的工法转换装置处于CFA工法状态的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种用于旋挖钻机的工法转换装置，该工法转换装置能 够实现在不拆卸加压油缸的情况下，进行旋挖工法和CFA工法两工法之间的转换，降低了 转换的复杂度，提高了转换的速度。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述工法转换 装置的旋挖钻机。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，
以下结合附图和具体实施 方式对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图3至图6，图3为本实用新型一种具体实施方式
所提供的用于旋挖钻机的 工法转换装置处于旋挖工法状态的部分结构示意图；图4为图3所示A部分的放大示意图； 图5为图3所示用于旋挖钻机的工法转换装置的部分结构的俯视示意图；图6为图3所示 用于旋挖钻机的工法转换装置处于CFA工法状态的结构示意图。在一种具体实施方式
中，如图3所示，本实用新型所提供的用于旋挖钻机的工法 转换装置，包括滑架23和动力头25，以及能够分别带动滑架23沿桅杆(图中未示出)滑 动的加压油缸21和滑轮装置24 ；还包括连接装置22，加压油缸21的活动端可以根据需要 通过连接装置22与滑架23连接，滑架23与加压油缸对应的位置设置有凹槽235 (示于图 5中)，凹槽235的延伸方向平行于加压油缸21的伸缩方向，且贯穿滑架23。[0036]其中，凹槽235的尺寸应当以能够容纳加压油缸21为准，从而，当滑架23沿桅杆 滑动时，加压油缸21能够穿过凹槽235 ；另一方面，由于同一时刻滑轮装置24和加压油缸 21中只有一者向滑架23传递动力，而加压油缸21的活动端可以根据需要与滑架23连接， 因此，滑轮装置24可以与滑架23固定连接，此时，绕于滑轮装置上的钢丝绳根据旋挖钻机 所处的不同工法，处于张紧状态或者放松状态，当然滑轮装置24也可以可选择地与滑架23 连接，以向滑架提供动力，其具体方式不受本文的限制。这样，当需要旋挖钻机在旋挖工法下工作时，只需要将加油油缸21通过连接装置 22与滑架23连接，如图3所示，(当然，此时滑轮装置24处于非工作状态)在此状态下， 加压油缸21伸缩，带动滑架23沿着桅杆上下运动，滑架23带动与其固定连接的动力头25 上下运动，动力头25带动钻杆(图中未示出)上下运动，同时动力头25还使钻杆做旋转运 动，达到钻孔目的；当需要转化到CFA工法时，如图6所示，只需要解除连接装置22与滑架 23的连接，并使滑轮装置24进入工作状态(若滑轮装置24与滑架23固定连接，则使钢丝 绳进入张紧状态，若滑轮装置24与滑架23可拆卸连接，则将滑轮装置24与滑架23连接在 一起)，随着钢丝绳的伸缩，带动滑轮装置24以及滑架23沿桅杆滑动，由于滑架上与加压油 缸21对应的位置设置有能够容纳加压油缸21的凹槽235，因此在滑架23的滑动过程中，加 压油缸21可以穿过上述凹槽235，不会妨碍滑架23的运动，很顺利地通过动力头25带动螺 旋钻杆(图中未示出)上下运动，并同时做旋转运动，实现钻孔。可以看出，本实用新型所提供的用于旋挖钻机的工法转换装置可以实现在不拆卸 加压油缸的情况下完成旋挖工法和CFA工法之间的转换，大大降低了工法转换时的复杂 度，进而保证了工法的转换能够快速高效的完成，可以根据需要随意地进行不同工法的转 换，提高了工作效率。具体地，如图4所示，本实用新型所提供的连接装置22可以开设第一通孔221和 第二通孔222，连接装置22通过插装于第一通孔221的第一销轴261枢接于滑架23，并通 过插装于第二通孔222的第二销轴262与加压油缸21的活动端或者滑架23连接。此种情 况下，连接装置22可以具有L形。具体地，加压油缸21的活动端可以开设连接孔211，当需要连接装置22与加压油 缸21连接时，第二销轴262插装于第二通孔222和连接孔211中，对应地，滑架23上也可 以开设定位孔232，当不需要连接装置22与加压油缸21连接时，连接装置22旋转一定的 角度，离开加压油缸21的正下方，第二销轴262通过插装于第二通孔222和定位孔232限 定连接装置的位置，以防止在滑架23的运动过程中，连接装置22与加压油缸21之间相互 接触，阻碍滑架23的滑动；另一方面为了方便连接装置22与滑架23的枢接，也可以在滑架 23上开设枢接孔231，第一销轴261通过插装于第一通孔221和枢接孔231实现连接装置 22与滑架23的连接。连接装置22的第一通孔221的设置，使得连接装置22可以绕插装于其中的第一 销轴261旋转，从而可以根据需要将连接装置22的第二通孔222旋转至不同的位置，以在 旋挖工法时，实现连接装置22与加压油缸21的活动端的连接，并且可以避免在CFA工法 下，连接装置22与加压油缸21发生运动的干涉；进一步地，连接装置22的旋转功能，保证 了连接装置22与加压油缸21的活动端之间可以具有较小的间隙，从而第二销轴262的长 度较小，改善了第二销轴262的受力情况，延长了第二销轴262的使用寿命。[0042]当然，连接装置22还可以具有其他结构，比如与滑架23固定连接，此时连接装置 22需要避开凹槽235的位置。请继续参考图4，为了进一步改善第一销轴261和第二销轴262的受力情况，还可 以设置第三销轴263，相应地连接装置22上还开设有第三通孔223，滑架上还开设有与第三 通孔233的两个位置所对应的第一连接孔233和第二连接孔234 ；当连接装置22通过插装 于第二通孔222的第二销轴262与加压油缸21的活动端连接时，第三销轴263插装于第三 通孔223和第一连接孔233 ；当连接装置22通过插装于第二通孔222的第二销轴262与滑 架23连接时，第三销轴263插装于第三通孔223和第二连接孔234。这样，加压油缸21的 动力就可以通过三个销轴进行传递，减小了各销轴所承受的作用力。在另一种具体实施方式
中，本实用新型所提供的用于旋挖钻机的工法转换装置的 连接装置22还可以包括加压台224，当连接装置22通过第二销轴262与加压油缸21的活 动端连接时，加压台224压接于滑架23的上表面。加压台224的设置使得加压油缸21的压力可以通过加压台224传递至滑架23， 而不必完全经过销轴进行传递，从而改善了销轴的受力情况，延长了销轴的使用寿命；另一 方面，加压台224的设置还改善了连接装置22的受力情况，减小了连接装置22所承受的弯矩。为了保证连接的可靠性，第一销轴261和第二销轴262 二者中的至少一者可以为 螺栓螺母组件。当然，第三销轴263也可以为螺栓螺母组件。当然，为了保证连接的可靠性，上述第一销轴261、第二销轴262和第三销轴263也 可以具有其他结构，比如在其二者中的至少一者的端部固定连接板，连接板上开设有第一 螺纹孔，连接装置的对应位置开设有与第一螺纹孔对应的第二螺纹孔。除了上述工法转换装置，本实用新型还提供一种包括上述工法转换装置的旋挖钻 机，该旋挖钻机的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。以上对本实用新型所提供的旋挖钻机及其工法转换装置进行了详细介绍。本文中 应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于 帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来 说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改 进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求一种用于旋挖钻机的工法转换装置，其特征在于，包括连接装置(22)、滑架(23)，以及分别带动所述滑架(23)上下运动的加压油缸(21)和滑轮装置(24)，所述连接装置(22)可选择地连接所述加压油缸(21)的活动端和所述滑架(23)，所述滑架(23)与所述加压油缸(21)对应的位置设置有凹槽(235)，所述凹槽(235)的延伸方向平行于所述加压油缸(21)的伸缩方向，且贯穿所述滑架(23)。
2.根据权利要求1所述的用于旋挖钻机的工法转换装置，其特征在于，所述连接装置(22)开设有第一通孔(221)和第二通孔(222)，所述连接装置(22)通过插装于所述第一通 孔(221)的第一销轴(261)枢接于所述滑架(23)，并通过插装于所述第二通孔(222)的第 二销轴(262)与所述加压油缸(21)的活动端或者所述滑架(23)连接。
3.根据权利要求2所述的用于旋挖钻机的工法转换装置，其特征在于，还包括第三销 轴(263)，所述连接装置(22)上还开设有第三通孔(223)，所述滑架(23)上开设有第一连 接孔(233)和第二连接孔(234)；当所述连接装置(22)通过插装于所述第二通孔(222)的第二销轴(262)与所述加压 油缸(21)的活动端连接时，所述第三销轴(263)插装于所述第三通孔(223)和所述第一连 接孔(233)；当所述连接装置(22)通过插装于所述第二通孔(222)的第二销轴(262)与所 述滑架(23)连接时，所述第三销轴(263)插装于所述第三通孔(223)和所述第二连接孔 (234)。
4.根据权利要求1所述的用于旋挖钻机的工法转换装置，其特征在于，所述连接装置 (22)包括加压台(224)，当所述连接装置(22)通过所述第二销轴与所述加压油缸(21)的 活动端连接时，所述加压台(224)压接于所述滑架(23)的上表面。
5.根据权利要求2至4任一项所述的用于旋挖钻机的工法转换装置，其特征在于，所述 第一销轴(261)和所述第二销轴(262) 二者中的至少一者为螺栓螺母组件。
6.根据权利要求2至4任一项所述的用于旋挖钻机的工法转换装置，其特征在于，所述 第一销轴(261)和所述第二销轴(262) 二者中的至少一者的端部固定有连接板，所述连接 板上开设有第一螺纹孔，所述连接装置(22)的对应位置开设有与所述第一螺纹孔对应的 第二螺纹孔。
7.根据权利要求2至4任一项所述的用于旋挖钻机的工法转换装置，其特征在于，所述 连接装置(22)具有L形。
8.一种旋挖钻机，包括桅杆和由所述桅杆支撑的工法转换装置，其特征在于，所述工法 转换装置为权利要求1至7任一项所述的工法转换装置。
专利摘要本实用新型公开了一种用于旋挖钻机的工法转换装置，包括连接装置(22)、滑架(23)，以及分别带动所述滑架(23)上下运动的加压油缸(21)和滑轮装置(24)，所述连接装置(22)可选择地连接所述加压油缸(21)的活动端和所述滑架(23)，所述滑架(23)与所述加压油缸(21)对应的位置设置有凹槽(235)，所述凹槽(235)的延伸方向平行于所述加压油缸(21)的伸缩方向，且贯穿所述滑架(23)。本实用新型所公开的用于旋挖钻机的工法转换装置能够实现在不拆卸加压油缸的情况下，进行旋挖工法和CFA工法两工法之间的转换，降低了转换的复杂度，提高了转换的速度。本实用新型还公开了一种包括上述工法转换装置的旋挖钻机。
文档编号E21B19/00GK201705242SQ20102025051
公开日2011年1月12日 申请日期2010年6月28日 优先权日2010年6月28日
发明者于卓伟, 孙海军, 龚高柏 申请人:北京市三一重机有限公司