专利名称：一种旋挖钻机及其钻杆提引装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种用于旋挖钻机的钻杆提引装置。本 实用新型还涉及一种包括上述钻杆提引装置的旋挖钻机。
背景技术：
随着我国经济建设的快速发展，市场对于工程机械尤其是各种钻机的需求日益增 大。现代建筑工程的施工过程一般均以桩基础施工开始，因此，桩孔施工显得尤为重要，旋 挖钻机以其较高的生产效率等优势，日益广泛地应用于不同地质条件的桩孔作业中。钻杆提引装置是钢丝绳与钻杆之间的重要过渡部件，实际工作过程中，通过钢丝 绳吊装的旋挖钻机的钻杆带动钻头转动，实现成孔目的；在此过程中，为了防止钻杆的转动 传递至钢丝绳，使钢丝绳承受扭转作用力，最终导致钢丝绳被剪断，在钻杆和钢丝绳之间设 置提引器，提引器能够将旋转运动分离，防止钢丝绳跟随钻杆旋转而发生扭转破坏。钻杆提引装置包括提引器、销轴和扁方，提引器由两个可相对转动的旋转体组成， 扁方安装于钻杆最内层的端头外部，扁方与提引器的一端通过销轴连接，提引器的另一端 与钢丝绳铰接。这样，在实际工作过程中的很多情况下，例如钻杆触地而钢丝绳继续下放 时，钢丝绳的拉力小于钢丝绳的自重，此时，提引器受到与其轴向呈一定角度的外力的作 用，使得提引器歪倒并与钻杆内壁发生碰撞和磨损，而当该外力消失后，提引器无法回位， 在工作过程中会继续与钻杆发生磨损，严重影响提引器的使用寿命。因此，如何使提引器在受外力歪倒后能够自行恢复竖直状态，从而避免提引器与 钻杆发生磨损，提高提引器的使用寿命就成为本领域技术人员亟须解决的问题。
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钻杆提引装置，其提引器能够在受 外力歪倒后自行恢复至竖直状态，从而避免了提引器与钻杆发生磨损，提高了提引器的使 用寿命。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述钻杆提引装置的旋挖钻机。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钻杆提引装置，包括 提引器，所述提引器的一端与所述旋挖钻机的钢丝绳铰接，其另一端安装于所述旋挖钻机 的钻杆，所述提引器与所述钻杆之间安装有弹性组件，所述弹性组件随提引器相对于钻杆 的轴向偏移而压缩或者拉伸，所述弹性组件的弹性力的方向与所述钻杆的轴向具有预定角 度。优选地，所述钻杆的最内杆的上端安装有扁方，所述提引器开设有朝向所述扁方 的安装槽，所述扁方安装于所述安装槽中，且通过销轴固定于所述安装槽的槽壁。优选地，所述弹性组件为第一弹簧，所述安装槽朝向所述扁方的表面开设有盲孔， 所述盲孔沿所述提引器的轴向开设，所述第一弹簧安装于所述盲孔中，且其两表面分别支 撑于所述盲孔的顶壁和所述扁方朝向所述盲孔的表面。优选地，所述扁方朝向所述盲孔的表面固定安装有活塞体，所述第一弹簧安装于所述活塞体和所述盲孔中。优选地，所述弹性组件为第二弹簧，所述第二弹簧套装于所述提引器与所述扁方 的外部；所述提引器上安装有定位部件，所述第二弹簧安装于所述定位部件与所述钻杆的 最内杆的上端之间。优选地，所述定位部件为挡环，所述挡环通过螺栓固定于所述提引器的外壁。优选地，所述弹性组件为第一板式弹簧，所述提引器朝向所述扁方的表面以及所 述扁方朝向所述提引器的表面上均开设有凹槽，所述第一板式弹簧安装于两所述凹槽中。优选地，所述弹性组件为安装于所述安装槽的顶面与所述扁方的顶面之间的弹性 块。优选地，所述弹性组件为安装于所述安装于所述提引器两侧的第二板式弹簧，所 述第二板式弹簧呈V字型，且通过螺栓固定于所述钻杆上。本实用新型还提供一种旋挖钻机，包括钻杆、卷扬以及安装于所述钻杆与所述卷 扬的钢丝绳之间的钻杆提引装置，所述钻杆提引装置为如上述任一项所述的钻杆提引装置。本实用新型提供一种用于旋挖钻机的钻杆提引装置，包括提引器，所述提引器的 一端与所述旋挖钻机的钢丝绳铰接，其另一端安装于所述旋挖钻机的钻杆；所述提引器与 所述钻杆之间安装有弹性组件，该弹性组件随提引器相对于钻杆轴向上的偏移而发生压缩 或者拉伸，所述弹性组件的弹性力的方向与所述钻杆的轴向具有预定角度。这样，当钻杆 触地而钢丝绳继续下放时，钢丝绳的拉力小于钢丝绳的自重，此时，提引器受到与其轴向呈 一定角度的外力的作用，提引器向一侧歪倒，同时带动弹性组件压缩或者拉伸，弹性组件在 压缩或者拉伸时产生一定的弹性力，该弹性力与引起提引器歪倒的外力的大小相同方向相 反，当外力消失后，弹性力带动提引器向相反的方向运动，从而将提引器从歪倒的一侧拉回 至竖直状态，避免了提引器与钻杆发生磨损，提高了提引器的使用寿命。
图1为本实用新型所提供用于旋挖钻机的钻杆提引装置第一种具体实施方式
在 主视方向的剖视图；图2为图1所示钻杆提引装置在侧视方向的剖视图；图3为本实用新型所提供用于旋挖钻机的钻杆提引装置第二种具体实施方式
的 剖视图；图4为本实用新型所提供用于旋挖钻机的钻杆提引装置第三种具体实施方式
的 剖视图；图5为本实用新型所提供用于旋挖钻机的钻杆提引装置第四种具体实施方式
在 主视方向的剖视图；图6为图5所示钻杆提引装置在侧视方向的剖视图。
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钻杆提引装置，其提引器能够在受 外力歪倒后自行恢复至竖直状态，从而避免了提引器与钻杆发生磨损，提高了提引器的使用寿命。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述钻杆提引装置的旋挖钻机。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，
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1和图2，图1为本实用新型所提供用于旋挖钻机的钻杆提引装置第一种具体实施方式
在主视方向的剖视图；图2为图1所示钻杆提引装置在侧视方向的剖视图。本实用新型所提供的钻杆提引装置用于旋挖钻机，钻杆提引装置是钢丝绳与钻杆 2之间的重要过渡部件，是旋挖钻机的重要组成部件。该钻杆提引装置包括提引器1和铰 接销轴4，一般的钻杆提引装置还包括扁方3，其中，提引器1的一端与旋挖钻机的钢丝绳铰 接，提引器1的另一端安装于旋挖钻机的钻杆2的最内杆的上端，提引器1与钻杆2之间安 装有弹性组件，该弹性组件随提引器1相对于钻杆2轴向上的偏移而发生压缩或者拉伸，从 而产生弹性力，该弹性组件的弹性力的方向与钻杆2的轴向具有预定角度，在实际工作中， 由于引起提引器1歪倒的外力的方向与钻杆2的轴向具有一定的角度，上述弹性组件在随 着提引器1歪倒的过程中，其产生的弹性力的方向显然与外力的大小相等，方向相反，也即 该弹性组件产生的弹性力与钻杆2的轴向具有预定角度。需要指出的是，本文中提到的钻杆提引装置是指连接钻杆2与钢丝绳之间的、起 到提引作用的部件以及这些部件与钢丝绳和钻杆2的连接部件的总称，应理解为较为广义 的概念。在提引器1处于对中位置时，也即提引器1的轴线与钻杆2的轴线相重合时，弹性 组件可以处于自由状态，即此时弹性组件没有弹性力，当提引器1在外力的作用下发生某 一方向的偏移时，弹性组件随提引器1发生同侧偏移，弹性组件产生与外力方向相反的弹 性力，该弹性力可能是由于弹性组件压缩产生的，也可能是由于弹性组件拉伸产生的，显然 地，弹性组件的弹性力是由于拉伸产生还是由于压缩产生取决于提引器1的偏移方向，也 即上述造成提引器1偏移的外力的方向。在提引器1处于对中位置时，弹性组件也不局限 于处于绝对的自由状态，其也可以处于少量拉伸或者少量压缩的状态。该说明书中提到的钻杆2的最内杆的上端是指，最内节钻杆靠近提引器1的端面。提引器1可以直接安装在钻杆2的最内杆的上端，也可以通过扁方3间接安装于 钻杆2的最内杆的上端。扁方3安装于所述钻杆2的最内杆的上端，提引器1开设有朝向 扁方3的安装槽，扁方3安装于安装槽中，且通过销轴4固定于安装槽的槽壁；扁方3可以 通过焊接的方式安装于钻杆2的最内杆的上端，也可以通过本领域中常规使用的其他方式 实现扁方3与钻杆2的最内杆的上端的连接，例如螺栓连接等方式，扁方3的靠近提引器1 一侧的表面为圆弧表面，以便实现提引器1相对于扁方3表面的旋转，扁方3的圆弧表面的 弧度大小应根据实际使用情况确定，在此不做限定。提引器1通过扁方3安装于钻杆2，简 化了提引器1与钻杆2的连接工艺。在第一种具体实施方式
中，本实用新型所提供的弹性组件为第一弹簧51，安装槽 朝向扁方3的表面开设有盲孔6，该盲孔6沿提引器1的轴向开设，第一弹簧51安装于盲 孔6中，且其两表面分别支撑于该盲孔6的顶壁和扁方3朝向盲孔6的表面；当提引器1在 外力的作用下发生偏移时，压缩第一弹簧51的一侧，第一弹簧51产生弹性力，当外力消失 后，第一弹簧51的弹性力将提引器1弹回，从而实现提引器1的复位。由于第一弹簧51安 装于提引器1上开设的盲孔6中，保证了提引器1在偏移时第一弹簧51不会与提引器1分离，该钻杆提引装置的结构较为简单，生产成本较低。上述盲孔6的长度应根据第一弹簧51的长度确定，以满足第一弹簧51在偏移过 程中不会脱出盲孔6为准。盲孔6的顶壁是指盲孔6远离扁方3 —侧的端面。第一弹簧51可以是螺旋弹簧，螺旋弹簧的应用较为广泛，成本较低，显然地，该第 一弹簧51也不局限于为螺旋弹簧，也可以为本领域中常规使用的其他类型的弹簧，例如可 以为蝶形弹簧等。同时第一弹簧51可以为圆柱弹簧，也可以为其他形状的弹簧，例如圆锥 弹簧等。安装槽上也可以不开设盲孔6，上述第一弹簧51不局限于通过盲孔6定位，也可以 通过其他的方式令第一弹簧51随提引器1的运动而压缩或者拉伸，例如，可以将第一弹簧 51的一端与安装槽的顶面固定连接。上述扁方3朝向盲孔6的表面固定安装有活塞体7，第一弹簧51安装于活塞体7 和盲孔6中，以便保证第一弹簧51在扁方3表面上的位置可靠性。当钻杆2触地而钢丝绳继续下放时，钢丝绳的拉力小于钢丝绳的自重，此时，提引 器1受到与其轴向呈一定角度的外力的作用，提引器1向一侧歪倒，同时带动弹性组件压缩 或者拉伸，弹性组件在压缩或者拉伸时产生一定的弹性力，该弹性力与引起提引器1歪倒 的外力的大小相同方向相反，当外力消失后，弹性力带动提引器1向相反的方向运动，从而 将提引器1从歪倒的一侧拉回至竖直状态，避免了提引器1与钻杆2发生磨损，提高了提引 器1的使用寿命。本实用新型所提供的钻杆提引装置并不局限于上述具体实施方式
，以下各实施方 式也能够实现钻杆提引装置的作用。请参考图3，图3为本实用新型所提供用于旋挖钻机的钻杆提引装置第二种具体 实施方式的剖视图。在第二种具体实施方式
中，本实用新型所提供的弹性组件可以为第二弹簧52，该 第二弹簧52套装于提引器1与扁方3的外部；提引器1上安装有定位部件，第二弹簧52安 装于定位部件与钻杆2的最内杆的上端之间；当提引器1在外力的作用下发生偏移时，压缩 第二弹簧52的一侧，第二弹簧52产生弹性力，当外力消失后，第二弹簧52的弹性力将提引 器1弹回，从而实现提引器1的复位。第二弹簧52安装于提引器1和扁方3的外图，安装 较为方便，从而简化了安装工序，节约了生产成本。第二弹簧52可以是螺旋弹簧，螺旋弹簧的应用较为广泛，成本较低，显然地，该第 二弹簧52也不局限于为螺旋弹簧，也可以为本领域中常规使用的其他类型的弹簧，例如可 以为蝶形弹簧等。同时第二弹簧52可以为圆柱弹簧，也可以为其他形状的弹簧，例如圆锥
弹簧等。上述定位部件可以为挡环8，该挡环8环绕提引器1的周向设置，且其通过螺栓固 定于提引器1的外壁；挡环8的安装较为方便，且定位可靠。显然地，上述定位部件也不局 限于挡环8，也可以为本领域中其他常规使用的能够起到定位作用的部件，例如挡板等。请参考图4，图4为本实用新型所提供用于旋挖钻机的钻杆提引装置第三种具体 实施方式的剖视图。在第三种具体实施方式
中，本实用新型所提供的弹性组件可以为第一板式弹簧 53，提引器1朝向扁方3的表面以及扁方3朝向提引器1的表面上均开设有凹槽，该第一板式弹簧53安装于两凹槽中，板式弹簧的回弹力较大，从而提高了提引器1的复位可靠性。弹性组件还可以为 安装于安装槽的顶面与扁方3的顶面之间的弹性块，此时，无 需对安装槽和扁方3进行加工就能够实现提引器1的回弹目的，结构进一步简化。请参考图5和图6，图5为本实用新型所提供用于旋挖钻机的钻杆提引装置第四种具体实施方式
在主视方向的剖视图；图6为图5所示钻杆提引装置在侧视方向的剖视图。在第四种具体实施方式
中，本实用新型所提供的弹性组件可以为安装于提引器1 两侧的第二板式弹簧54，该第二板式弹簧54呈V字型，且通过螺栓固定于钻杆2上。第二板式弹簧54的形状也不局限于呈V字型，也可以为其他形状，例如U型等。除了上述钻杆提弓丨装置，本实用新型还提供一种包括上述钻杆提弓I装置的旋挖钻 机，该旋挖钻机的其他各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。以上对本实用新型所提供的一种旋挖钻机及其钻杆提引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1.一种用于旋挖钻机的钻杆提引装置，包括提引器(1)，所述提引器(1)的一端与所述 旋挖钻机的钢丝绳铰接，其另一端安装于所述旋挖钻机的钻杆(2)；其特征在于，所述提引 器(1)与所述钻杆( 之间安装有弹性组件，所述弹性组件随提引器(1)相对于钻杆(2) 的轴向偏移而压缩或者拉伸，所述弹性组件的弹性力的方向与所述钻杆O)的轴向具有预定角度。
2.根据权利要求1所述的用于旋挖钻机的钻杆提引装置，其特征在于，所述钻杆(2)的 最内杆的上端安装有扁方(3)，所述提引器(1)开设有朝向所述扁方(3)的安装槽，所述扁 方(3)安装于所述安装槽中，且通过销轴固定于所述安装槽的槽壁。
3.根据权利要求2所述的用于旋挖钻机的钻杆提引装置，其特征在于，所述弹性组件 为第一弹簧(51)，所述安装槽朝向所述扁方(3)的表面开设有盲孔(6)，所述盲孔(6)沿所 述提引器(1)的轴向开设，所述第一弹簧(51)安装于所述盲孔(6)中，且其两表面分别支 撑于所述盲孔(6)的顶壁和所述扁方( 朝向所述盲孔(6)的表面。
4.根据权利要求3所述的用于旋挖钻机的钻杆提引装置，其特征在于，所述扁方(3)朝 向所述盲孔(6)的表面固定安装有活塞体(7)，所述第一弹簧(51)安装于所述活塞体(7) 和所述盲孔(6)中。
5.根据权利要求2所述的用于旋挖钻机的钻杆提引装置，其特征在于，所述弹性组件 为第二弹簧(52)，所述第二弹簧(5 套装于所述提引器(1)与所述扁方(3)的外部；所述 提引器(1)上安装有定位部件，所述第二弹簧(52)安装于所述定位部件与所述钻杆(2)的 最内杆的上端之间。
6.根据权利要求5所述的用于旋挖钻机的钻杆提引装置，其特征在于，所述定位部件 为挡环(8)，所述挡环(8)通过螺栓固定于所述提引器(1)的外壁。
7.根据权利要求2所述的用于旋挖钻机的钻杆提引装置，其特征在于，所述弹性组件 为第一板式弹簧(53)，所述提引器(1)朝向所述扁方(3)的表面以及所述扁方C3)朝向所 述提引器(1)的表面上均开设有凹槽，所述第一板式弹簧(53)安装于两所述凹槽中。
8.根据权利要求2所述的用于旋挖钻机的钻杆提引装置，其特征在于，所述弹性组件 为安装于所述安装槽的顶面与所述扁方(3)的顶面之间的弹性块。
9.根据权利要求1所述的用于旋挖钻机的钻杆提引装置，其特征在于，所述弹性组件 为安装于所述安装于所述提引器(1)两侧的第二板式弹簧(M)，所述第二板式弹簧(54)呈 V字型，且通过螺栓固定于所述钻杆( 上。
10.一种旋挖钻机，包括钻杆O)、卷扬以及安装于所述钻杆(2)与所述卷扬的钢丝绳 之间的钻杆提引装置，其特征在于，所述钻杆提引装置为如权利要求1至9任一项所述的钻 杆提引装置。
专利摘要本实用新型公开了一种用于旋挖钻机的钻杆提引装置，包括提引器(1)，所述提引器(1)的一端与所述旋挖钻机的钢丝绳铰接，其另一端安装于所述旋挖钻机的钻杆(2)；所述提引器(1)与所述钻杆(2)之间安装有弹性组件，所述弹性组件随提引器(1)相对于钻杆(2)的轴向偏移而压缩或者拉伸，所述弹性组件的弹性力的方向与所述钻杆(2)的轴向具有预定角度。当使提引器发生倾斜的外力消失后，弹性力带动提引器向相反的方向运动，从而将提引器从歪倒的一侧拉回至竖直状态，避免了提引器与钻杆发生磨损，提高了提引器的使用寿命。本实用新型还公开了一种包括上述钻杆提引装置的旋挖钻机。
文档编号E21B3/00GK201865598SQ20102062259
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年11月23日
发明者刘俊良, 张世平, 龚高柏 申请人:北京市三一重机有限公司