一种混合动力旋挖钻机动力头驱动装置的制作方法

1.本发明属于旋挖钻机领域，具体涉及一种混合动力旋挖钻机动力头驱动装置。


背景技术：

2.目前主流旋挖钻机的动力头驱动动力来自其液压系统，随着国家对新能源技术的推进，市场已推出新能源的电动旋挖钻机，通过驱动电机驱动动力头，但由于电磁制动的特性，无法做到液压驱动立即制动，会造成动力头磕土时，钻斗瞬时振动效果差，卸土慢，单循环周期长，提升能耗，影响施工效率，而液压系统特性能够立即制动，反向回转，实现良好的磕土效果，基于此，需要对新能源旋挖钻机的磕土结构进行改进。
3.中国专利文献，专利号：cn201310114800.1公开了一种旋挖钻机油电双动力装置，包括第一动力源柴油机和第二动力源电机，柴油机的飞轮壳上固定有带有切换装置的动力切换箱，动力切换箱第一输入端经过第一切换装置与柴油机连接，动力切换箱第二输入端经过第二切换装置与电机连接，动力切换箱第一动力源和第二动力源合成输出至同一液压泵组。使得具有可选的双动力驱动装置。该专利缺陷在于，两个不同的动力源分开设置，需要设置额外的切换开关，相当于二者并联，且两个动力源需要分别设置与动力头配合的动力传输机构，使得不仅制造较麻烦、空间占用多、使用时也较为麻烦（需要反复切换）。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明提供一种混合动力旋挖钻机动力头驱动装置。
5.本发明的目的是以下述方式实现的：一种混合动力旋挖钻机动力头驱动装置，包括驱动动力头的钻杆转动的驱动电机4，驱动电机4串联液压马达1，使得通过混合能源驱动动力头。
6.进一步的，驱动电机4串联液压马达1为，驱动电机4为双头电机，双头电机的双头轴7一端作为输出端驱动钻杆转动，另一端作为输入端固定连接液压马达1输出轴。
7.进一步的，双头轴7输入端与液压马达1输出轴两者其中之一端部设置槽，槽内设置内花键，两者另一设置与内花键配合的外花键，使得双头轴7输入端与液压马达1输出轴固定连接。
8.进一步的，驱动电机4上端设置上端盖2，上端盖2中部设置通孔，使得双头轴7输入端穿过通孔与液压马达1输出轴配合，上端盖2上部与液压马达1固定连接。
9.进一步的，上端盖2的通孔外周上部设置环形凸台21；双头轴7输入端端部外周固定连接端盖3，端盖3包覆环形凸台21。
10.进一步的，上端盖2一侧下部设置放油口5。
11.进一步的，上端盖2下部设置与双头轴7输入端配合的环形油封6。
12.相对于现有技术，本发明使驱动电机串联液压马达，不需要设置多余的动力传输机构，实际操作时也不需要反复切换，来实现动力头磕土时，液压马达驱动动力头高效卸土，正常工作状态下通过驱动电机驱动动力头，充分发挥电能传递效率高于液压传动效率，
降低整机能耗的同时，提高施工效率。
附图说明
13.图1是本发明驱动电机与液压马达配合位置的放大图；图2是本发明的结构示意图。
14.其中，1、液压马达；2、上端盖；21、环形凸台；3、端盖；4、驱动电机；5、放油口；6、环形油封；7、双头轴。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
17.如附图1-2所示，一种混合动力旋挖钻机动力头驱动装置，包括驱动动力头的钻杆转动的驱动电机4，驱动电机4串联液压马达1，使得通过双能源驱动钻杆旋转。
18.创新性的将驱动电机与液压马达串联结合，共同驱动动力头进行钻进工作，不需要设置多余的动力传输机构，实际操作时也不需要反复切换。
19.进一步的，驱动电机4串联液压马达1为，驱动电机4为双头电机，双头电机的双头轴7一端作为输出端驱动钻杆转动，另一端作为输入端固定连接液压马达1输出轴；驱动电机4的壳体与液压马达1的壳体之间设置固定装置，使得壳体位置保持固定，不会因为转动导致乱晃，固定装置可以是连接杆。
20.上述双头电机可以是基于现有的新能源电动旋挖钻机的驱动电机的基础上进行改进，在其他条件不变的情况下，延长电机输出轴，使得输出轴从电机尾端伸出，形成双头轴7，双头轴7一端相同于现有技术通过动力传输机构驱动钻杆转动，另一端作为输入端固定连接液压马达1输出轴。
21.进一步的，双头轴7输入端与液压马达1输出轴两者其中之一端部设置槽，槽内设置内花键，两者另一设置与内花键配合的外花键，使得双头轴7输入端与液压马达1输出轴固定连接。
22.优选的，如附图所示，双头轴7输入端上端设置凹槽，并设置内花键，液压马达1输出轴设置与内花键匹配的外花键，使得二者连接。
23.当然，双头轴7输入端与液压马达1输出轴之间也可以是焊接，但该连接方式不利于后续的维修或更换。
24.进一步的，驱动电机4上端设置上端盖2，上端盖2中部设置通孔，使得双头轴7输入
端穿过通孔与液压马达1输出轴配合，上端盖2上部与液压马达1固定连接。
25.如图，由于液压马达1输出轴朝向下方设置，不可避免的会出现液压马达1内部液压油从输出轴周侧向下渗漏，上端盖2可以使渗漏的液压油暂时堆积在内部腔体中，防止对机器以及环境的污染，同时上端盖2也可以作为固定装置使得驱动电机4的壳体与液压马达1的壳体之间固定，上端盖2与液压马达1的壳体之间可以是螺纹连接，也可以是焊接。
26.上端盖2的通孔外周上部设置环形凸台21；双头轴7输入端端部外周固定连接端盖3，端盖3包覆环形凸台21。
27.通过设置环形凸台21，使得上端盖2内形成环形腔体，通过设置端盖3使得包覆环形凸台，令暂时堆积的液压油不会从上方或侧方流入上端盖2的通孔与双头轴7输入端的间隙处，导致电机失效。
28.进一步的，上端盖2一侧下部设置放油口5，放油口5连通上端盖2内部腔体与外部大气，放油口5处设置油盖，使得上端盖2内部腔体暂时堆积的液压油可以随时排出。
29.进一步的，上端盖2下部设置与双头轴7输入端配合的环形油封6，以最大程度的保证驱动电机4的密封效果。
30.本发明的工作过程如下：为实现节能环保目的，新能源旋挖钻机逐渐替代传统旋挖钻机，其中动力源由液压系统替换为驱动电机1，但由于电磁制动的特性，无法做到如同液压驱动实现立即制动，会造成动力头磕土时，钻斗瞬时振动效果差，卸土慢，单循环周期长，提升能耗，影响施工效率。
31.所以本技术旋挖钻机钻斗孔外卸土时，驱动电机4为浮动状态，液压马达1输出端通过双头轴7输出扭矩，驱动动力头正反转，利用液压系统的特性，从而达到高效的卸土，其余工况液压马达1为浮动状态，驱动电机4通过双头轴7驱动动力头正反转，充分发挥电能传递效率高于液压传动效率，降低整机能耗的同时，提高施工效率。
32.且在特定工况下，可以实现双动力源同时驱动动力头。
33.在旋挖钻机的一个工作循环中（动力头钻进、主卷扬提升、上车回转、动力头卸土），操纵手柄按键，通过控制各个动作下动力源（驱动电机4、液压马达1）的作用时间，来控制整个循环高效运转，达到提升旋挖钻机施工的效率，不需要额外操控动力源切换装置。
34.另外设计端盖3，避免液压马达1泄漏的液压油直接顺着双头轴7外壁、流入驱动电机内部，造成电机失效，电机上端盖2增加放油口5，能够使泄漏的液压油可随时排出。
35.以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。