凿岩车连接结构和凿岩车的制作方法

1.本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种凿岩车连接结构和凿岩车。


背景技术：

2.凿岩车是隧道及地下工程采用钻爆施工的一种凿岩机械，是地下矿山、水电、铁路、公路等领域的巷道、隧道掘进时的重要设备。凿岩车之所以有地下施工的辅助作业能力，与钻头的多自由度以及钻机角度可以根据作业环境实时调整有很大关系。凿岩车的连接结构作为实现上述功能的主要承载结构件，其结构的稳定性和可靠性直接决定整车的安全。
3.近年来，凿岩车的钻进深度不断增加，但是目前凿岩车所使用的连接结构为单板结构，抗弯能力较弱，容易出现失稳，而且单板根部的焊缝承受弯矩容易发生开裂。特别在施工作业遇见卡钻工况时，施工人员通过动作连接结构所连接的油缸时，连接结构将会受到很大的弯矩，在相关技术中，为了提高连接结构的强度，强行增加单板的厚度，但这样会造成连接结构重量增加，不利于其轻量化；采用厚板焊接时，焊接性降低，容易造成根部出现开裂问题，影响整车的使用。
4.需要说明的是，公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种凿岩车连接结构和凿岩车，能够提高连接结构的抗弯能力。
6.根据本发明的一个方面，提供一种凿岩车连接结构，包括：
7.主臂；
8.连接组件，与主臂连接；和
9.连接主体，与连接组件连接，连接主体包括连接主板以及分别连接于连接主板两侧的第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板之间与连接主板相对的位置具有开口，连接主体通过开口套设于主臂的外周，第一侧板和第二侧板均大致呈三角形形状。
10.在一些实施例中，连接组件包括第一连接板，第一连接板设有通孔，第一连接板通过通孔套设于主臂的外周，通孔的孔壁与主臂的外表面连接，第一连接板位于连接主体的内部，第一侧板和第二侧板的靠近主臂的侧面分别与第一连接板的两侧连接。
11.在一些实施例中，连接组件还包括第二连接板，第二连接板连接于主臂的第一端部，连接主体的第一端部与第二连接板的靠近主臂的侧面连接。
12.在一些实施例中，连接组件还包括筋板，筋板连接于第一连接板和第二连接板之间，且筋板与主臂的外表面连接。
13.在一些实施例中，凿岩车连接结构还包括第一耳板，第一耳板包括与连接主板连
接的第一连接部和与第二连接板连接的第二连接部。
14.在一些实施例中，连接主体还包括连接于第一侧板的远离连接主板的一侧的第一加强板和连接于第二侧板的远离连接主板的一侧的第二加强板，第一加强板自第一侧板沿垂直于第一侧板的方向向远离第二侧板的方向延伸，第二加强板自第二侧板沿垂直于第二侧板的方向向远离第一侧板的方向延伸。
15.在一些实施例中，第一侧板和第二侧板分别设有减重孔。
16.在一些实施例中，凿岩车连接结构还包括第三连接板和第二耳板，第三连接板连接于连接主体的第二端部，第二耳板与连接主板的外表面和第三连接板连接。
17.在一些实施例中，主臂包括箱体式臂体。
18.根据本发明的另一个方面，提供一种凿岩车，包括上述的凿岩车连接结构。
19.基于上述技术方案，本发明实施例中的连接主体包括连接主板、第一侧板和第二侧板，而且第一侧板和第二侧板之间与连接主板相对的位置设有开口，通过开口可以将连接主体套装于主臂的外周，套装后第一侧板和第二侧板位于主臂的外侧，可以有效保护主臂，而且第一侧板和第二侧板均大致呈三角形形状，可以显著提高连接结构和主臂的结构强度，提高抗弯曲能力。
附图说明
20.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，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：
21.图1为本发明凿岩车一个实施例的结构示意图。
22.图2为本发明凿岩车连接结构一个实施例的结构示意图。
23.图3为本发明凿岩车连接结构一个实施例的主视图。
24.图4为本发明凿岩车连接结构一个实施例的俯视图。
25.图5为本发明凿岩车连接结构一个实施例的左视图。
26.图6为本发明凿岩车连接结构一个实施例的爆炸图。
27.图7为本发明凿岩车连接结构一个实施例中连接组件的结构示意图。
28.图中：
29.1、推进装置；2、连接结构；3、主臂；
30.10、连接组件；11、第一连接板；111、通孔；12、第二连接板；13、筋板；20、连接主体；21、连接主板；22、第一侧板；221、减重孔；23、第二侧板；24、第一加强板；25、第二加强板；30、第一耳板；31、第一连接孔；40、第三连接板；50、第二耳板；51、第二连接孔。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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保护范围的限制。
33.参考图1至图7所示，在本发明提供的凿岩车连接结构的一些实施例中，该连接结构包括主臂3、连接组件10和连接主体20，连接组件10与主臂3连接，连接主体20与连接组件10连接，连接主体20包括连接主板21以及分别连接于连接主板21两侧的第一侧板22和第二侧板23，第一侧板22和第二侧板23之间与连接主板21相对的位置具有开口，连接主体20通过开口套设于主臂3的外周，第一侧板22和第二侧板23均大致呈三角形形状。
34.在本发明实施例中，连接主体20包括连接主板21、第一侧板22和第二侧板23，而且第一侧板22和第二侧板23之间与连接主板21相对的位置设有开口，通过开口可以将连接主体20套装于主臂3的外周，套装后第一侧板22和第二侧板23位于主臂3的外侧，可以有效保护主臂3，而且第一侧板22和第二侧板23均大致呈三角形形状，可以显著提高连接结构和主臂的结构强度，提高抗弯曲能力。
35.另外，将第一侧板22和第二侧板23均设置为大致呈三角形形状的结构，还有利于在保证结构强度的同时降低连接主体20的整体重量，满足轻量化设计需求。
36.在一些实施例中，第一侧板22包括第一侧边、第二侧边和第三侧边，第一侧边、第二侧边和第三侧边连接成三角形，第一侧边与连接主板21连接，第二侧边与第一侧边连接，第三侧边连接于第一侧边和第二侧边之间。第二侧边垂直于第一侧边，第三侧边与第一侧边之间的夹角为第一锐角，第三侧边与第二侧边之间的夹角为第二锐角。第一锐角小于第二锐角。
37.在一些实施例中，第三侧边包括与第一侧边连接的第一连接段和与第二侧边连接的第二连接段，第二连接段与第一侧边保持平行，第二连接段的长度小于第一连接段的长度。
38.在另一些实施例中，第一侧板22还包括第四侧边，第四侧边连接于第一侧边和第三侧边之间，第四侧边垂直于第一侧边，且第四侧边的长度小于第二侧边的长度。通过设置第四侧边使得第一侧板22整体呈直角梯形形状，但由于第四侧边的长度小于第二侧边的长度，因此第一侧板22的整体大致上还是呈三角形形状。
39.在一些实施例中，第一侧板22的靠近连接组件10的侧边的长度大于第一侧板22的远离连接组件10的侧边的长度，即第二侧边的长度大于第四侧边的长度。这样设置既可以增大第一侧板22的靠近连接组件10的侧边的长度，以提高连接组件10和连接主体20的连接强度；又可以减小第一侧板22的远离连接组件10的侧边的长度，以减轻连接主体20的整体结构重量，有利于实现轻量化设计。
40.第二侧板23可以采用与第一侧板22相同或不同的结构形式，这里不再详述。
41.在一些实施例中，主臂3的横截面形状呈四方形形状，连接主体20设置为与主臂3的外轮廓形状相匹配的u形结构。
42.在一些实施例中，连接组件10包括第一连接板11，第一连接板11设有通孔111，第一连接板11通过通孔111套设于主臂3的外周，通孔111的孔壁与主臂3的外表面连接，第一连接板11位于连接主体20的内部，第一侧板22和第二侧板23的靠近主臂3的侧面分别与第一连接板11的两侧连接。
43.通过设置第一连接板11，并在第一连接板11上设置通孔111，可以将第一连接板11通过通孔111连接于主臂3的远离其端部的位置，从而在主臂3的远离其端部的位置与第一侧板22和第二侧板23连接，这样有利于增强主臂3和连接主体20的连接稳定性和可靠性。
44.在一些实施例中，连接组件10还包括第二连接板12，第二连接板12连接于主臂3的第一端部，连接主体20的第一端部与第二连接板12的靠近主臂3的侧面连接。
45.通过设置第二连接板12，可以进一步提高连接组件10和连接主体20的连接稳定性。
46.在一些实施例中，连接组件10还包括筋板13，筋板13连接于第一连接板11和第二连接板12之间，且筋板13与主臂3的外表面连接。
47.通过设置筋板13，可以提高第一连接板11和第二连接板12的连接稳定性，进而提高连接组件10的整体稳定性，以及连接组件10与连接主体20的连接稳定性。
48.筋板13的数量可以根据需要灵活设置，比如可以设置两个、三个或者更多个筋板13。在如图7所示的实施例中，第一连接板11和第二连接板12之间设有两个筋板13。
49.在一些实施例中，连接结构还包括第一耳板30，第一耳板30包括与连接主板21连接的第一连接部和与第二连接板12连接的第二连接部。
50.通过设置第一耳板30，可以将连接结构与油缸等部件连接。第一耳板30上设有第一连接孔31，通过第一连接孔31，可以连接第一耳板30和油缸等部件。
51.如图6所示，第一耳板30的结构整体呈镰刀形状，第一耳板30既包括与连接主板21连接的第一连接部，又包括与第二连接板12连接的第二连接部，这样可以提高第一耳板30与连接主体20和连接组件10的连接稳定性。
52.第一耳板30的数量可以根据需要灵活设置，比如可以设置两个、三个或者更多个第一耳板30。在如图6所示的实施例中，连接结构上设有两个第一耳板30，每个第一耳板30均设有第一连接孔31。
53.在一些实施例中，连接主体20还包括连接于第一侧板22的远离连接主板21的一侧的第一加强板24和连接于第二侧板23的远离连接主板21的一侧的第二加强板25，第一加强板24自第一侧板22沿垂直于第一侧板22的方向向远离第二侧板23的方向延伸，第二加强板25自第二侧板23沿垂直于第二侧板23的方向向远离第一侧板22的方向延伸。
54.通过设置第一加强板24和第二加强板25，可以有效增强连接主体20的侧向刚度，提高连接主体20抵抗侧向弯矩的能力。
55.第一加强板24和第二加强板25的两端还可以分别与第二连接板12和第三连接板40连接，以提高连接结构整体的结构稳定性。
56.在一些实施例中，第一加强板24的形状与第一侧板22的第三侧边的形状相同，比如，第一加强板24包括与第一侧板22的第一侧边平行的第一部分和相对于第一侧边倾斜的第二部分。第二加强板25的形状与第二侧板23的侧边形状相同，这里不再详述。
57.在一些实施例中，第一侧板22和第二侧板23分别设有减重孔221。通过设置减重孔，可以降低第一侧板22和第二侧板23的重量，进而降低连接主体20的整体重量，实现轻量化设计需求。
58.在一些实施例中，连接结构还包括第三连接板40和第二耳板50，第三连接板40连接于连接主体20的第二端部，第二耳板50与连接主板21的外表面和第三连接板40连接。
59.通过设置第三连接板40和第二耳板50，可以使连接结构连接油缸等部件。第二耳板50上设有第二连接孔51，通过第二连接孔51连接第二耳板50和油缸等部件。
60.第二耳板50的数量可以根据要连接的部件个数灵活设置。比如，在如图2所示的实施例中，第二耳板50的数量为4个，可以用于连接两个油缸。
61.第三连接板40包括u型连接部，u型连接部安装于连接主体20的远离连接组件10的一端，并且能够从顶面和两侧分别进行连接，提高连接的可靠性。
62.在一些实施例中，主臂3包括箱体式臂体。箱体式臂体的内部是空心的，这样可以减轻主臂3的重量，有利于实现轻量化设计。
63.基于上述的凿岩车连接结构，本发明还提出一种凿岩车，该凿岩车包括上述的凿岩车连接结构。
64.上述各个实施例中凿岩车连接结构所具有的积极技术效果同样适用于凿岩车，这里不再赘述。
65.本发明提供的凿岩车连接结构可以适用于凿岩车，也可以适用于其他需要连接两个或多个部件的工程机械上。
66.下面结合附图1至7对本发明凿岩车连接结构和凿岩车一个实施例的结构进行说明：
67.如图1所示，凿岩车包括推进装置1、连接结构2和主臂3，连接结构2连接于推进装置1和主臂3之间。
68.如图2至图5所示，连接结构2整体呈对称结构，连接结构2包括连接组件10、连接主体20、第一耳板30、第三连接板40和第二耳板50。连接主体20套装于主臂3上，连接主体20通过连接组件10与主臂3连接。第一耳板30与连接主体20和连接组件10同时连接，第三连接板40连接于连接主体20的远离连接组件10的一端，第二耳板50与第三连接板40和连接主体20连接。
69.凿岩车还可以包括两个油缸，第一耳板30的数量为两个，第二耳板50的数量为四个，两个分别油缸连接于第一耳板30和第二耳板50之间，通过两个油缸可以实现主臂3相对于推进装置1在上下和左右方向上的摆动。
70.如图6和图7所示，连接组件10包括第一连接板11、第二连接板12和两个筋板13，第一连接板11设有通孔111，第一连接板11通过通孔111套装至主臂3的远离其第一端部的位置，第一连接板11通过通孔111的侧壁与主臂3的外表面焊接连接。第二连接板12为实心结构，第二连接板12焊接于主臂3的第一端部。两个筋板13焊接于第一连接板11和第二连接板12之间，并且两个筋板13均与主臂3的外表面焊接连接。
71.连接主体20包括连接主板21、第一侧板22、第二侧板23、第一加强板24和第二加强板25，连接主板21、第一侧板22和第二侧板23连接成u型结构，连接主体20套装于主臂3上，第一侧板22的内侧和第二侧板23的内侧分别与第一连接板11的两侧焊接连接，第一侧板22的端部和第二侧板23的端部与第二连接板12的靠近主臂3的侧面焊接连接。
72.第二连接板12的表面积与连接主体20的开口大致相等，以便通过第二连接板12封闭连接主体20的开口。第一连接板11的表面积小于连接主体20的开口面积，以便于使第一连接板11能够位于连接主体20的内部，方便连接主体20的套装。
73.第一加强板24和第二加强板25分别连接于第一侧板22和第二侧板23的底部并且
向外侧延伸。
74.第一侧板22和第二侧板23大体呈三角形形状。稍微严格一点来说，第一侧板22和第二侧板23呈直角梯形形状。再严格一点来说，第一侧板22和第二侧板23呈五边形形状，直角梯形的斜边包括相对弯折的两段。
75.两个第一耳板30呈镰刀形状，连接于连接主板21和第二连接板12之间。第三连接板40连接于连接主体20的远离连接组件10的一端，四个第二耳板50连接于第三连接板40和连接主板21之间。
76.连接主体20的与连接组件10连接的侧边的长度大于连接主体20的与第三连接板40连接的侧边的长度。
77.连接主体20整体呈“三角”形结构，承受前三角结构的抗弯稳定性，第一侧板22和第二侧板23上设有减重孔221，减轻连接结构的重量，提升主臂性能。主臂3和连接组件10组成箱型结构，可以提高局部结构刚度，提升箱型臂与其连接的焊缝强度，提升疲劳可靠性。第一耳板30设置为“镰刀”形，可以提升连接主体20和连接组件10的连接刚度，提升其连接的焊缝强度，提升疲劳可靠性。
78.连接结构除了采用焊接方式连接为一个整体之外，还可以采用铸造方式连接为一个整体。
79.本发明凿岩车连接结构的主臂外侧采用稳固的“三角”形结构，提升其稳定性，内侧采用箱型结构提升其刚度，提升疲劳可靠性。本发明连接结构的刚度和强度较高，有利于提升前三角结构的屈曲稳定性，避免卡钻误操作带来的失稳问题；该结构有利于提升前三角结构的焊缝强度，提升前三角结构的疲劳可靠性；既保证了结构的抗弯能力，又有利于结构轻量化，解决了相关技术中的连接结构的结构增加强度与轻量化相冲突的问题。
80.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：在不脱离本发明原理的前提下，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，这些修改和等同替换均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。