一种带有夹紧机构的液压动力头减速机的制作方法

1.本发明涉及高铁桩基基础施工工程机械设备技术领域，具体为一种带有夹紧机构的液压动力头减速机。


背景技术：

2.目前，我国高铁八纵八横高铁网全面布置完成，在此基础上我国要想实现城市间中短距离支线的高速铁路支线并网，就要进行高速铁路桩基基础施工，而在这种情况下施工就必须会考虑到原有高速铁路的问题，如何在确保不破坏或者是不干涉原有高速铁路基础的情况下，进行桩基基础二次施工，这种二次施工带来的最大问题就是必须考虑限高，据目前不完全数据统计来看，其限制高度一般为8～10米之间。
3.现有高铁桩基基础施工设备一般为旋挖钻孔机，长螺旋钻孔机、螺杆挤扩钻孔机等，这些通用设备比较笨重，动力头减速机一般为顶置驱动方式，关键是以上施工设备高度一般为30米－45米之间，根本不能满足上述高速铁路支线二次施工。
4.在此施工设备基础上，就必须制造出一种满足低矮空间高铁桩基基础施工的设备，要能制造出该成套设备关键就要发明出一种带有夹紧机构的液压动力头减速机，将原先几十米长的钻杆分成4米－5米一节一节的形状，利用含有夹紧机构的液压动力头将分段的钻头的旋转送入地下，从而解决能在低矮空间内二次施工的目的。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种带有夹紧机构的液压动力头减速机，以至少解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有夹紧机构的液压动力头减速机，包括：
7.机体外壳；
8.行星减速机，所述行星减速机的数量为四个，四个所述行星减速机分别内嵌在机体外壳的顶端四角，所述行星减速机的底部延伸进机体外壳的内腔；
9.液压马达，所述液压马达的数量为四个，四个所述液压马达分别设置在四个行星减速机的顶部，所述液压马达的输出端与行星减速机的输入端固定连接；
10.小齿轮，所述小齿轮的数量为四个，四个所述小齿轮分别设置在四个行星减速机的底部输出端；
11.输出空心套，通过轴承转动连接在所述机体外壳的中部；
12.大齿轮，键连接在所述输出空心套的外壁，所述大齿轮与四个小齿轮互相啮合；
13.钻具，沿上下方向插接在所述输出空心套的内侧；
14.其中，所述机体外壳的下方设置有钻头固定组件。
15.优选的，所述输出空心套的内腔底端截面为锥形，且输出空心套的内腔底端内壁开设有导向槽。
16.优选的，为了实现可对针对钻具的安装并对钻具实现固定，所述钻头固定组件包括：驱动机构、导向柱和加力板；驱动机构设置在所述机体外壳的底端右侧；导向柱沿上下方向设置在所述机体外壳的底端左侧；加力板套接在所述钻具的外侧，所述加力板的上表面左侧与导向柱的底部伸缩端固定连接；其中，所述加力板的顶部设置有限位连接单元和固定单元。
17.优选的，所述限位连接单元包括：限位轮、回转盘和导轮；所述限位轮的数量为若干个，若干个所述限位轮沿周向间隔通过销轴转动连接在所述加力板的上表面且位于钻具的外侧；回转盘沿周向卡接在若干个所述限位轮的内侧，所述回转盘的内侧与钻具的外壁底端相套接；导轮沿周向通过轴承转动连接在所述回转盘的外侧底端，所述导轮的外壁与若干个限位轮的内壁接触。
18.优选的，为了实现对钻具抱紧或松开的目的，进而实现对钻具的固定，所述固定单元包括：推力座、推杆和楔块；所述推力座的数量为若干个，若干个所述推力座分别沿周向间隔设置在回转盘的顶端外侧；
19.所述推杆的数量为若干个，若干个所述推杆一端分别通过销轴转动连接在若干个推力座的内侧；所述楔块的数量为若干个，若干个所述楔块通过销轴转动连接在若干个推杆的另一端。
20.优选的，所述楔块的外侧可与输出空心套内壁导向槽适配插接。
21.优选的，为了实现驱动加力板的上下移动，所述驱动机构包括：移动机构外壳、插槽座、顶杆、顶板、限位弹簧、微型电机、转动盘和顶销；移动机构外壳沿上下方向固定安装在所述机体外壳的底端右侧；插槽座内嵌在所述移动机构外壳的底部；顶杆沿上下方向插接在所述插槽座的内腔，所述顶杆的底端与加力板的上表面固定连接；顶板沿周向设置在所述顶杆的顶端外侧；限位弹簧沿上下方向设置在所述移动机构外壳的顶部，所述限位弹簧的底端与顶板的上表面固定连接；微型电机设置在所述移动机构外壳的外壁后侧，所述微型电机的输出端延伸进移动机构外壳的内腔；转动盘螺钉连接在所述微型电机的输出端；顶销通过销轴转动连接在所述转动盘的前侧外端，所述顶销的外壁与顶板的底端相接触。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该带有夹紧机构的液压动力头减速机：
23.1、通过微型电机驱动转动盘带动顶销转动，顶销推动顶板使其驱动顶杆向上或向下的往复运动，并带动加力板在回转盘和推力座的配合下，驱动对应位置上推杆带动楔块在输出空心套内侧向上或向下移动，进而通过楔块与输出空心套内部导向槽的配合实现对钻具抱紧或松开的目的，进而可实现设备在低矮空间下的二次施工。
24.2、通过采用四个液压马达作为动力源进行输入，四组液压马达分别传动四组行星减速机进行功率分流，最后再由四组行星减速机功率合成驱动中心大齿轮，再驱动输出空心套，从而将动力传递至施工钻具上来本发明专利具体采用的技术方案如下：
25.从而可从根本上解决在低矮空间内常规施工钻头和大型设备不便于进出施工现场和在现场施工的问题，并且其成孔成桩质量好，无泥浆污染，造价低及安装难度小、维修方便，可靠性高。
附图说明
26.图1为本发明的正面剖视图；
27.图2为图1的a处放大图；
28.图3为图1的俯视图；
29.图4为图1的驱动机构爆炸示意图。
30.图中：1、机体外壳，2、行星减速机，3、液压马达，4、小齿轮，5、输出空心套，6、大齿轮，7、钻具，8、驱动机构，81、移动机构外壳，82、插槽座，83、顶杆，84、顶板，85、限位弹簧，86、微型电机，87、转动盘，88、顶销，9、导向柱，10、加力板，11、限位轮，12、回转盘，13、导轮，14、推力座，15、推杆，16、楔块。
具体实施方式
31.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。
32.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种带有夹紧机构的液压动力头减速机，包括：机体外壳1、行星减速机2、液压马达3、小齿轮4、输出空心套5、大齿轮6和钻具7；行星减速机2的数量为四个，四个行星减速机2分别内嵌在机体外壳1的顶端四角，行星减速机2的底部延伸进机体外壳1的内腔，行星减速机2对对应位置上液压马达3的输出功率进行功率分流；液压马达3的数量为四个，四个液压马达3分别设置在四个行星减速机2的顶部，液压马达3的输出端与行星减速机2的输入端固定连接；小齿轮4的数量为四个，四个小齿轮4分别设置在四个行星减速机2的底部输出端，小齿轮4将行星减速机2分流后的功率传递至大齿轮6内；输出空心套5通过轴承转动连接在机体外壳1的中部；大齿轮6键连接在输出空心套5的外壁，大齿轮6与四个小齿轮4互相啮合，通过四个小齿轮4同步驱动大齿轮6转动并增加传动比的方式，使大齿轮6作为最终受力的总输出端传递总的扭矩以在钻头固定组件配合下驱动钻具7转动；钻具7沿上下方向插接在输出空心套5的内侧，钻具7可使用外部吊装设备配合机械臂等装置进行吊装、移动以及安装；其中，机体外壳1的下方设置有钻头固定组件，钻头固定组件包括：驱动机构8、导向柱9和加力板10；驱动机构8设置在机体外壳1的底端右侧；导向柱9沿上下方向设置在机体外壳1的底端左侧；加力板10套接在钻具7的外侧，加力板10的上表面左侧与导向柱9的底部伸缩端固定连接；其中，加力板10的顶部设置有限位连接单元和固定单元；限位连接单元包括：限位轮11、回转盘12和导轮13；限位轮11的数量为若干个，若干个限位轮11沿周向间隔通过销轴转动连接在加力板10的上表面且位于钻具7的外侧；回转盘12沿周向卡接在若干个限位轮11的内侧，回转盘12的内侧与钻具7的外壁底端相套接，回转盘12可在导轮13的配合下在限位轮11内侧转动，进而避免钻具7在回转盘12作用下驱动加力板10转动；导轮13沿周向通过轴承转动连接在回转盘12的外侧底端，导轮13的外壁与若干个限位轮11的内壁接触；固定单元包括：推力座14、推杆15和楔块16；推力座14的数量为若干个，若干个推力座14分别沿周向间隔设置在回转盘12的顶端外侧；推杆15的数量为若干个，若干个推杆15一端分别通过销轴转动连接在若干个推力座14的内侧；楔块16的数量为若干个，若干个楔块16通过销轴转动连接在若干个推杆15的另一
端。
33.作为优选方案，更进一步的，输出空心套5的内腔底端截面为锥形，且输出空心套5的内腔底端内壁开设有导向槽，楔块16可沿输出空心套5内壁导向槽上下运动。
34.作为优选方案，更进一步的，楔块16的外侧可与输出空心套5内壁导向槽适配插接，通过楔块16与输出空心套5内部导向槽的配合实现对钻具7抱紧或松开的目的。
35.作为优选方案，更进一步的，如图4所示，驱动机构8包括：移动机构外壳81、插槽座82、顶杆83、顶板84、限位弹簧85、微型电机86、转动盘87和顶销88；移动机构外壳81沿上下方向固定安装在机体外壳1的底端右侧；插槽座82内嵌在移动机构外壳81的底部；顶杆83沿上下方向插接在插槽座82的内腔，顶杆83的底端与加力板10的上表面固定连接，顶杆83可在插槽座82的内腔上下移动；顶板84沿周向设置在顶杆83的顶端外侧；限位弹簧85沿上下方向设置在移动机构外壳81的顶部，限位弹簧85的底端与顶板84的上表面固定连接，限位弹簧85可在自身弹性作用下驱动顶板84向下移动；微型电机86设置在移动机构外壳81的外壁后侧，微型电机86的输出端延伸进移动机构外壳81的内腔，微型电机86可驱动转动盘87顺时针或逆时针方向周向转动；转动盘87螺钉连接在微型电机86的输出端；顶销88通过销轴转动连接在转动盘87的前侧外端，顶销88的外壁与顶板84的底端相接触，转动盘87可驱动顶销88周向运动，并使顶销88推动顶板84向上移动。
36.工作原理如下：
37.步骤1：使用前，利用外部吊装设备和机械手臂配合将钻具7沿上下方向放置在输出空心套5内，开启微型电机86，微型电机86驱动转动盘87带动顶销88顺时针或逆时针方向周向转动，进而使顶销88与顶板84的底部接触，进而使顶销88推动顶板84向上移动并挤压限位弹簧85，或在限位弹簧85弹性作用下推动顶板84向下运动，进而使顶板84驱动顶杆83向上或向下的往复运动，顶杆83的上或下运动带动加力板10在导向柱9的限位作用下向上或下运动，促使加力板10在回转盘12的配合下，通过若干个推力座14的驱动对应位置上推杆15带动楔块16在输出空心套5内侧向上或向下移动，进而通过楔块16与输出空心套5内部导向槽的配合实现对钻具7抱紧或松开的目的；
38.步骤2：工作时，四个液压马达3作为动力源进行输入，将动力传递给行星减速机2，并在行星减速机2的配合下进行功率分流，行星减速机2驱动自身底部输出端小齿轮4，由于大齿轮6和小齿轮4啮合，促使大齿轮6在小齿轮4旋转力的作用下转动，由于四个小齿轮4共同驱动大齿轮6，进而使大齿轮6作为最终受力的总输出端传递总的扭矩以在钻头固定组件配合下驱动钻具7转动，且钻具7自身旋转过程中驱动楔块16在推杆15和推力座14配合下驱动回转盘12周向运动，回转盘12可在导轮13的配合下和在限位轮11的限位作用下，使整个加力板10不发生运动；
39.从而可从根本上解决在低矮空间内常规施工钻头和大型设备不便于进出施工现场和在现场施工的问题，并且其成孔成桩质量好，无泥浆污染，造价低及安装难度小、维修方便，可靠性高。
40.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。