专利名称：动力头压盘及具有其的动力头式钻孔设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及动力头式钻孔设备领域，具体而言，涉及一种动力头压盘及具有其的动力头式钻孔设备。
背景技术：
如图I所示，在动力头式钻孔设备中，动力头的最下端设置有动力头压盘3，动力头压盘3是动力头开斗卸土的装置，所以又叫甩土盘。动力头压盘3与轮毂2连接在一起，两者之间采用螺栓连接。轮毂2安装在动力箱I上，动力箱I内的齿轮可以带动轮毂2转动。—般动力头压盘3的结构如图2所示，由压盘法兰a，压盘筋板b和压盘底板c组成。压盘法兰a沿其周向设有用于穿螺栓从而与轮毂2连接的通孔。压盘筋板b与压盘法兰a和压盘底板c焊接在一起，起到连接和加强的作用。压盘底板c用于打开钻斗达到卸土，在旋挖钻机准备卸土时，动力头下降，动力头压盘3压到钻斗上的开斗连杆机构然后钻斗打开，从而卸土。但是旋挖钻机在施工时，有时候为了防止钻孔坍塌或需要钻挖斜孔时，动力头需要连接护筒施工，如图3所示，在这种情况下，现有做法一般是将动力头压盘3拆下，然后换上护筒驱动器连接盘4，然后通过护筒驱动器连接盘4连接护筒驱动器施工。当护筒下好后钻进取土需要卸土时又必须换回原来的动力头压盘3。一般护筒驱动器连接盘包括上法兰d和连接座e，上法兰d用于连接轮毂2，连接座e用于连接护筒驱动器。一般护筒驱动器连接盘4只起到连接护筒驱动器的作用。现有技术中，如图2和图3所示，动力头压盘3和护筒驱动器连接盘4与动力头之间均是通过法兰盘(即压盘法兰a、上法兰d)上的大量螺栓连接，在旋挖钻机动力头需要连接护筒施工时，需先卸下现有动力头压盘3，然后再装上护筒驱动器连接盘4，这样才能连接护筒施工。拆卸或者安装动力头压盘3和护筒驱动器连接盘4时，都需要拆除或者安装大量的螺栓。特别是在土质松散等不利地质条件下施工时，为了防止钻孔坍塌，需要一边下护筒一边钻进，这样就必须反复更换动力头压盘3与护筒驱动器连接盘4，反复拆卸大量螺栓费时费力，极大地影响了施工效率和工程进度。
发明内容
本发明旨在提供一种方便连接护筒驱动器的动力头压盘及具有其的动力头式钻孔设备，以解决动力头式钻孔设备施工过程中，需要更换压盘与护筒驱动器连接盘时操作麻烦、费时费力的问题。本发明的一方面提供了一种动力头压盘，包括用于与动力头的轮毂连接的轮毂连接装置以及可配合设置在轮毂连接装置上的压盘底板；轮毂连接装置设置有驱动器安装座，驱动器安装座上可选择地安装护筒驱动器或者压盘底板，护筒驱动器和压盘底板与驱动器安装座均为可拆卸地连接。
进一步地，压盘底板与驱动器安装座通过第一销轴连接。进一步地，轮毂连接装置包括与轮毂连接的上连接装置和与上连接装置连接的过渡连接装置；驱动器安装座设置在过渡连接装置上。进一步地，压盘底板包括底板部和设置在底板部一侧的连接部，连接部与驱动器安装座通过第一销轴连接。进一步地，压盘底板的连接部包括至少两个第一销轴孔座，第一销轴孔座上设置有轴线垂直于压盘底板的底板部的轴向的第一销轴孔，过渡连接装置上设置有与第一销轴孔对应的第二销轴孔，第一销轴穿设在第一销轴孔和第二销轴孔中。进一步地，上连接装置包括与轮毂连接的法兰盘和设置在法兰盘一侧的连接座，过渡连接装置通过第二销轴连接在连接座上。进一步地，上连接装置的连接座包括至少两个第二销轴孔座，第二销轴孔座上设置有轴线垂直于法兰盘轴向的第三销轴孔，过渡连接装置上设置有与第三销轴孔对应的第四销轴孔，第二销轴穿设在第三销轴孔和第四销轴孔中。进一步地，过渡连接装置包括外圈和套设在外圈内部的内圈，以及连接外圈和内圈的环形板；上连接装置和压盘底板连接在内圈和外圈之间。进一步地，上连接装置设置有多个缓冲上座，过渡连接装置上设置有多个与缓冲上座对应的缓冲下座，缓冲上座与缓冲下座之间设置有弹性缓冲体。进一步地，轮毂连接装置包括上连接装置，上连接装置包括与轮毂连接的法兰盘和设置在法兰盘一侧的连接座；驱动器安装座为连接座。进一步地，上连接装置的连接座包括至少两个第二销轴孔座，第二销轴孔座上设置有轴线垂直于法兰盘轴向的第三销轴孔；压盘底板包括底板部和设置在底板部一侧的连接部，连接部上具有容纳第二销轴孔座的容纳槽，容纳槽两侧的侧壁上设置有与第三销轴孔对应的第五销轴孔，第一销轴穿设在第三销轴孔和第五销轴孔中。进一步地，法兰盘沿其周向均匀设置有多个螺栓安装孔；法兰盘与轮毂的结合面上设置有多个键槽，每个键槽中设置有平键；键槽中至少设置有一个用于固定平键的螺钉孔。进一步地，第一销轴的端部和第二销轴的端部具有销轴槽，销轴槽中嵌设有销轴卡板，销轴卡板通过螺栓固定在过渡连接装置上。本发明还提供了一种动力头式钻孔设备，包括动力箱，动力箱上固定设置有轮毂，轮毂上设置有前述的动力头压盘。根据本发明的动力头压盘及具有其的动力头式钻孔设备，通过将动力头压盘设计成轮毂连接装置和压盘底板；并在轮毂连接装置上设置驱动器安装座，从而使压盘底板和护筒驱动器均能够安装在驱动器安装座上。即动力头式设备在由卸土施工更换为下护筒施工时，仅需要将压盘底板拆卸后在驱动器安装座上安装护筒驱动器，避免了拆卸轮毂与动力头压盘之间连接的大量螺栓，从而有效地节约更换时间，减轻更换工作量，提高施工效率。
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图I是根据现有技术的动力头的结构示意图；图2是根据现有技术的动力头压盘的立体结构示意图；图3是根据现有技术的护筒驱动器连接盘的立体结构示意图；图4是根据本发明的动力头压盘的第一实施例的立体结构示意图；图5是根据本发明的动力头压盘的第一实施例的局部剖视结构示意图；图6为图5中A-A向的剖视示意图；图7是根据本发明的动力头压盘的第一实施例的上连接装置的立体结构示意图；图8是根据本发明的动力头压盘的第一实施例的过渡连接装置的立体结构示意图；图9是根据本发明的动力头压盘的第一实施例的压盘底板的立体结构示意图；以及图10是根据本发明的动力头压盘的第二实施例的立体结构示意图。
具体实施例方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。在动力头式钻孔设备中，动力头包括动力箱、位于动力箱下方的轮毂及与轮毂连接的动力头压盘，动力箱带动轮毂从而驱动动力头压盘开斗卸土。如图4至6所示，根据本发明的动力头压盘的第一实施例，包括用于与动力头的轮毂连接的轮毂连接装置10以及可配合设置在轮毂连接装置10上的压盘底板20 ;轮毂连接装置10设置有驱动器安装座，驱动器安装座上可选择地安装护筒驱动器或者压盘底板20，护筒驱动器和压盘底板20与驱动器安装座均为可拆卸地连接。动力头压盘包括用于与动力头的轮毂连接的轮毂连接装置10以及可配合设置在轮毂连接装置10上的压盘底板20，轮毂连接装置10设置有驱动器安装座，驱动器安装座上可拆卸地安装护筒驱动器或者压盘底板20。本发明通过将动力头压盘设计成轮毂连接装置10和压盘底板20 ;并在轮毂连接装置10上设置驱动器安装座，从而使压盘底板20和护筒驱动器均能够安装在驱动器安装座上。即动力头式设备在由卸土施工更换为下护筒施工时，仅需要将压盘底板20拆卸后在驱动器安装座上安装护筒驱动器，避免了拆卸轮毂与动力头压盘之间连接的大量螺栓，从而有效地节约更换时间，减轻更换工作量，提高施工效率。优选地，压盘底板20与驱动器安装座通过第一销轴30连接，相比其他可拆卸的连接方式，采用第一销轴30连接承载能力更强，而且拆卸和安装时仅需要拆卸第一销轴30，拆卸和安装更方便快捷。如图4至9所示，在本发明的第一实施例中，轮毂连接装置10包括与轮毂连接的上连接装置11和与上连接装置11连接的过渡连接装置12，驱动器安装座设置在过渡连接装置12上，过渡连接装置12连接上连接装置11和压盘底板20，并传递动力，从而使压盘底板20工作。具体地,如图9所示,压盘底板20包括呈环形的底板部21和设置在底板部21 —侧的连接部22。结合图6，连接部22与过渡连接装置12通过第一销轴30连接，从而使压盘底板20连接在轮毂连接装置10上，工作时，动力头的动力箱带动轮毂连接装置10和压盘底板20下降，压盘底板20压到钻斗上的开斗连杆机构使钻斗打开，从而卸土。如图7所示，上连接装置11包括与轮毂连接的法兰盘111，法兰盘111 一侧设置有用于与过渡连接装置12连接的连接座112，结合图5和图7所示，过渡连接装置12通过第二销轴40连接在连接座112上。结合图5和图6，上连接装置11、过渡连接装置12及压盘底板20通过第一销轴30和第二销轴40连接呈一个整体。采用销轴连接，相比大量螺栓连接，拆卸和安装都更方便，而且能够传递更大的扭矩，更适合动力头压盘在下护筒时旋转施工。更具体地,如图8和图9所示,压盘底板20的连接部22包括至少两个第一销轴孔座221，第一销轴孔座221上设置有轴线垂直于压盘底板20的底板部21的中心轴线的第一销轴孔，驱动器安装座为设置在过渡连接装置12上的销轴孔座，该销轴孔座上设置有与第一销轴孔对应的第二销轴孔。结合图6，第一销轴30穿设在第一销轴孔和第二销轴孔中连接过渡连接装置12和压盘底板20。如图7和图8所示，上连接装置11与过渡连接装置12采用上述类似的方式通过第二销轴40连接，即连接座112包括至少两个第二销轴孔座112a，第二销轴孔座112a上设置有轴线垂直于法兰盘111轴向的第三销轴孔，过渡连接装置12上设置有与第三销轴孔对应的第四销轴孔。结合图5，第二销轴40穿设在第三销轴孔和第四销轴孔中以连接上连接装置11和过渡连接装置12。如图8所示，过渡连接装置12包括外圈123和套设在外圈123内部的内圈124，以及连接外圈123和内圈124的环形板125 ;压盘底板20的第一销轴孔座221和上连接装置11的第二销轴孔座112a位于该过渡连接装置12的内圈124和外圈123之间，其中，第二销轴孔和第四销轴孔均贯穿内圈124和外圈123，压盘底板20的第一销轴孔座221上的第一销轴孔与过渡连接装置12上的第二销轴孔对齐，即第一销轴30中部与第一销轴孔配合，并且两端与第二销轴孔配合。上连接装置11的第二销轴孔座112a上的第第三销轴孔与渡连接装置12上的第四销轴孔对齐，第二销轴40的中部与第三销轴孔配合，并且两端与第四销轴孔配合。从而使第一销轴30和第二销轴40两端均受力，共同传递动力。过渡连接装置12上的第二销轴孔和第四销轴孔的设置方式具体如下，过渡连接装置12的外圈123和内圈124沿周向设置四个销轴孔，其中两个相对的销轴孔为与压盘底板20上的第一销轴孔相配合的第二销轴孔，两个第一销轴30分别从外圈123穿过第一销轴孔，并使第一销轴30的一端与内圈124配合,另一端与外圈123配合,也可以采用一根整体的第一销轴30穿过相对的两个第二销轴孔以连接压盘底板20和过渡连接装置12，类似地，第二销轴40采用相同的方式使过渡连接装置12与上连接装置11连接。优选地，如图5和图6所示，第一销轴30的端部和第二销轴40的端部具有销轴槽，销轴槽中嵌设有销轴卡板50，销轴卡板50通过螺栓固定在过渡连接装置12上，从而固定第一销轴30和第二销轴40，防止销轴从销轴孔中滑出，提高可靠性，消除安全隐患。也可以采用开口销或锁紧螺母等方式将第一销轴30的端部和第二销轴40固定在过渡连接装置12上。如图8所示，环形板125焊接在外圈123和内圈124的中部，为了防止环形板125与压盘底板20的第一销轴孔座221和上连接装置11的第二销轴孔座112a干涉，在环形板125与四个销轴孔对应的位置相对应地开设有四个让位槽125a，从而使第一销轴孔座221和第二销轴孔座112a可以穿过环形板125，保证第一销轴孔座221和第二销轴孔座112a上的销轴孔与过渡连接装置12上的销轴孔对齐，从而使销轴能够顺利穿入销轴孔中。如图5至7所示，法兰盘111沿其周向均匀设置有多个螺栓安装孔111a，安装时，通过多个螺栓穿设在螺栓安装孔Illa中，从而使上连接装置11与轮毂固定。优选地，为了使轮毂与上连接装置11传递扭矩更可靠，在法兰盘111与轮毂的结合面上设置有多个键槽111b，每个键槽Illb中设置有平键Illc (如图5和图6所示)。相比现有技术中采用螺栓单独连接，本发明的动力头压盘与轮毂之间采用螺栓和平键Illc共同连接的方式，从而使本发明中的螺栓主要起固定作用，基本不传递扭矩或者传递扭矩较小，而平键Illc主要起到传递扭矩的作用，相比现有技术中螺栓同时固定和传递扭矩，能够有效地提高可靠性和安全性。更优选地，如图7所示，每个键槽Illb中至少设置有一个螺钉孔llld，用于将平键Illc采用螺钉固定在键槽Illb中，防止工作时，平键Illc从键槽Illb中滑出，或者在动力头压盘转动时将平建Illc甩出。再次参阅图7和图8，为了缓冲施工过程中的振动以及其他冲击，上连接装置11沿法兰盘111的周向具有多个缓冲上座112b，过渡连接装置12上设置有多个与缓冲上座112b对应的缓冲下座125b，缓冲上座112b与缓冲下座125b之间设置有弹性缓冲体，并在缓冲下座125b上开有螺纹孔用于固定弹性缓冲体。弹性缓冲体可以为机械式缓冲体，如螺旋弹簧、叠簧等，也可以是气压、液压或气液混合式的减震装置。在该实施例中，上连接装置
11和过渡连接装置12对应设置有四对缓冲上座112b和缓冲下座125b，四对缓冲上座112b和缓冲下座125b沿周向均匀分布，从而提高缓冲效果。如图10所示，根据本发明的动力头压盘的第二实施例，与第一实施例不同的是，通过对压盘底板20的改进，使压盘底板20能够与上连接装置11直接连接，从而可以去除在第一实施例中用于连接上连接装置11和压盘底板20的过渡连接装置，使动力头压盘结构更简单，安装和拆卸更方便。即该实施例中，轮毂连接装置即为第一实施例中的上连接装置11，上连接装置11包括与轮毂连接的法兰盘111和设置法兰盘111 一侧的并沿其轴向延伸的连接座112 ;上连接装置11上的连接座112即为驱动器安装座。如图10所示，上连接装置11的连接座112包括至少两个沿法兰盘111轴向延伸的第二销轴孔座112a，第二销轴孔座112a上设置有轴线垂直于法兰盘111轴向的第三销轴孔；压盘底板20的连接部22上具有容纳第二销轴孔座112a的容纳槽222，容纳槽222两侧的侧壁上设置有与第三销轴孔对应的第五销轴孔。通过设置容纳槽222，从而使容纳槽222两侧的侧壁对第一销轴30的两端固定，使第一销轴30两端受力均匀，可靠传递扭矩，具体的连接方式(如销轴的连接方式以及销轴通过卡板固定)和工作原理与第一实施例类似，动力头在卸土施工和下护筒施工转换过程中，只需要拆卸和安装第一销轴30，操作方便快捷。本发明进一步提供包括上述动力头压盘的动力头式钻孔设备，从而使本发明的动力头式钻孔设备在需要使用护筒进行施工时，只需将动力头压盘中连接压盘底板20中的两根第一销轴30卸下，然后将压盘底板20拆下，换上护筒驱动器，然后再用第一销轴30固定即可，本发明的动力头压盘中与轮毂固定的螺栓无需拆卸，始终连接在动力头的轮毂上面。即将一般动力头压盘与护筒驱动器连接盘的功能整合在一起，有效地降低生产成本，节约更换时间，从而提高施工效率。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果根据本发明的动力头压盘及具有其的动力头式钻孔设备，通过将动力头压盘设计成轮毂连接装置和压盘底板；并在轮毂连接装置上设置驱动器安装座，从而使压盘底板和护筒驱动器均能够安装在驱动器安装座上。即将一般动力头压盘与护筒驱动器连接盘的功能整合在一起，从而使动力头式设备在由卸土施工更换为下护筒施工时，仅需要将压盘底板拆卸后在驱动器安装座上安装护筒驱动器，避免了拆卸轮毂与动力头压盘之间连接的大量螺栓，从而有效地节约更换时间，减轻更换工作量，提高施工效率。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。
权利要求
1.一种动力头压盘，其特征在于，包括用于与动力头的轮毂连接的轮毂连接装置(10)以及可配合设置在所述轮毂连接装置(10 )上的压盘底板(20 ); 所述轮毂连接装置(10)设置有驱动器安装座，所述驱动器安装座上可选择地安装护筒驱动器或者所述压盘底板(20)，所述护筒驱动器和所述压盘底板(20)与所述驱动器安装座均为可拆卸地连接。
2.根据权利要求I所述的动力头压盘，其特征在于， 所述压盘底板(20 )与所述驱动器安装座通过第一销轴(30 )连接。
3.根据权利要求2所述的动力头压盘，其特征在于， 所述轮毂连接装置(10)包括与所述轮毂连接的上连接装置(11)和与所述上连接装置(11)连接的过渡连接装置(12); 所述驱动器安装座设置在所述过渡连接装置(12)上。
4.根据权利要求3所述的动力头压盘，其特征在于， 所述压盘底板(20)包括底板部(21)和设置在所述底板部(21) —侧的连接部(22)，所述连接部(22)与所述驱动器安装座通过第一销轴(30)连接。
5.根据权利要求4所述的动力头压盘，其特征在于， 所述压盘底板(20)的连接部(22)包括至少两个第一销轴孔座(221)，所述第一销轴孔座(221)上设置有轴线垂直于所述压盘底板(20)的底板部(21)的轴向的第一销轴孔，所述过渡连接装置(12)上设置有与所述第一销轴孔对应的第二销轴孔，所述第一销轴(30)穿设在所述第一销轴孔和所述第二销轴孔中。
6.根据权利要求3所述的动力头压盘，其特征在于， 所述上连接装置(11)包括与所述轮毂连接的法兰盘(111)和设置在所述法兰盘(111)一侧的连接座(112)，所述过渡连接装置(12)通过第二销轴(40)连接在所述连接座(112)上。
7.根据权利要求6所述的动力头压盘，其特征在于， 所述上连接装置(11)的连接座(112)包括至少两个第二销轴孔座(112a)，所述第二销轴孔座(112a)上设置有轴线垂直于所述法兰盘(111)轴向的第三销轴孔，所述过渡连接装置(12)上设置有与所述第三销轴孔对应的第四销轴孔，所述第二销轴(40)穿设在所述第三销轴孔和所述第四销轴孔中。
8.根据权利要求5或7所述的动力头压盘，其特征在于， 所述过渡连接装置(12 )包括外圈(123 )和套设在所述外圈(123 )内部的内圈(124 )，以及连接所述外圈(123)和所述内圈(124)的环形板(125)； 所述上连接装置(11)和所述压盘底板(20)连接在所述内圈(124)和所述外圈(123)之间。
9.根据权利要求3所述的动力头压盘，其特征在于， 所述上连接装置(11)设置有多个缓冲上座(112b)，所述过渡连接装置(12)上设置有多个与所述缓冲上座(112b)对应的缓冲下座(125b)，所述缓冲上座(112b)与所述缓冲下座(125b)之间设置有弹性缓冲体。
10.根据权利要求2所述的动力头压盘，其特征在于， 所述轮毂连接装置(10)包括上连接装置(11)，所述上连接装置(11)包括与所述轮毂连接的法兰盘(111)和设置在所述法兰盘(111) 一侧的连接座(112); 所述驱动器安装座为所述连接座(112)。
11.根据权利要求10所述的动力头压盘，其特征在于， 所述上连接装置(11)的连接座(112)包括至少两个第二销轴孔座(112a)，所述第二销轴孔座(112a)上设置有轴线垂直于所述法兰盘(111)轴向的第三销轴孔； 所述压盘底板(20)包括底板部(21)和设置在所述底板部(21) —侧的连接部(22)，所述连接部(22)上具有容纳所述第二销轴孔座(112a)的容纳槽(222)，所述容纳槽(222)两侧的侧壁上设置有与所述第三销轴孔对应的第五销轴孔，所述第一销轴(30)穿设在所述第三销轴孔和所述第五销轴孔中。
12.根据权利要求6或11所述的动力头压盘，其特征在于， 所述法兰盘(111)沿其周向均匀设置有多个螺栓安装孔(Illa);所述法兰盘(111)与所述轮毂的结合面上设置有多个键槽(111b)，每个所述键槽(Illb)中设置有平键(Illc)； 所述键槽(Illb)中至少设置有一个用于固定所述平键(Illc)的螺钉孔(llld)。
13.根据权利要求6所述的动力头压盘，其特征在于， 所述第一销轴(30)的端部和所述第二销轴(40)的端部具有销轴槽，所述销轴槽中嵌设有销轴卡板(50)，所述销轴卡板(50)通过螺栓固定在所述过渡连接装置(12)上。
14.一种动力头式钻孔设备，包括动力箱，所述动力箱上固定设置有轮毂，其特征在于，所述轮毂上设置有权利要求I至13中任一项所述的动力头压盘。
全文摘要
本发明提供了一种动力头压盘及具有其的动力头式钻孔设备。根据本发明的动力头压盘，包括用于与动力头的轮毂连接的轮毂连接装置以及可配合设置在轮毂连接装置上的压盘底板；轮毂连接装置设置有驱动器安装座，驱动器安装座上可选择地安装护筒驱动器或者压盘底板，护筒驱动器和压盘底板与驱动器安装座均为可拆卸地连接。本发明通过将动力头压盘设计成轮毂连接装置和压盘底板，并在轮毂连接装置上设置驱动器安装座，从而使压盘底板和护筒驱动器均能够安装在驱动器安装座上，更换时，仅需要将压盘底板拆卸后在驱动器安装座上安装护筒驱动器，避免了拆卸轮毂与动力头压盘之间的大量螺栓，从而节约更换时间，减轻更换工作量，提高施工效率。
文档编号E21B3/02GK102979453SQ20121048938
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者孔祥玉, 郑浩, 常延沛 申请人:上海中联重科桩工机械有限公司, 中联重科股份有限公司