一种卷扬机构及其旋挖钻机制造技术

本实用新型专利技术涉及钻机技术领域，具体涉及一种卷扬机构及其旋挖钻机，包括卷筒和驱动卷筒转动的驱动结构，卷筒的外表面设有变径段，卷筒上还缠绕有连接绳，连接绳至少部分缠绕在变径段上，变径段的直径逐渐增大，连接绳在释放时，连接绳上的拉力逐渐变小，连接绳力的作用点从直径小的一端向直径大的一端移动，在卷筒的承载力矩不变情况下，将卷筒的直径增大设置，使得卷筒能够缠绕更多的连接绳。使得卷筒能够缠绕更多的连接绳。使得卷筒能够缠绕更多的连接绳。

A winch mechanism and its rotary drilling rig

【技术实现步骤摘要】
一种卷扬机构及其旋挖钻机


[0001]本技术涉及钻机
，具体涉及一种卷扬机构及其旋挖钻机。

技术介绍

[0002]旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械，主要适于砂土、粘性土和粉质土等土层施工，在灌注桩、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用。
[0003]目前旋挖钻机主卷扬大多安装在底盘上，由于主卷扬安装空间限制，目前旋挖钻机的主卷扬卷筒均设置为圆柱型卷筒，卷筒上缠绕绳索，绳索的另一端用于连接钻杆，目前的卷筒具有容绳量小等缺点。在钻桩过程中，第一节钻杆钻深范围内，主卷扬承受所有钻杆重量，载荷大；随着钻深增加，主卷扬仅承受部分钻杆重量，主卷扬载荷逐渐减小。因此圆柱型卷筒在深孔钻桩时安全系数具有很大的富裕量。

技术实现思路

[0004]因此，本技术要解决的技术问题在于充分利用现有技术中的卷筒上安全系数富裕，通过改变卷筒的直径，使得卷扬机构更适应于施工作业，从而提供一种卷扬机构及其旋挖钻机。
[0005]为了解决上述问题，本技术提供了一种旋挖钻机的卷扬机构，包括：卷筒，所述卷筒沿其自身轴向具有变径段；连接绳，至少部分缠绕在所述变径段上；驱动结构，适于驱动所述卷筒转动；压绳结构，所述压绳结构与所述卷筒并行设置。
[0006]可选的，所述变径段的两端分别延伸至所述卷筒的两端。
[0007]可选的，所述变径段的周向外表面为锥面。
[0008]可选的，所述变径段的周向外表面为曲面。
[0009]可选的，所述变径段的数量为多个，多个所述变径段的直径依次变大或依次变小。
[0010]可选的，所述变径段的周向外表面为阶梯面、锥面或者曲面。
[0011]可选的，所述压绳结构的形状与所述卷筒的外表面形状相适应。
[0012]可选的，所述卷筒的外表面设置绳槽。
[0013]可选的，所述卷筒包括位于变径段两端的挡板。
[0014]本技术还提供一种旋挖钻机，包括上述的卷扬机构。
[0015]本技术具有以下优点：
[0016]1、本技术提供一种变径卷筒的卷扬机构，卷筒的剖面成梯形；该结构不仅可以在不改变原有卷扬整体尺寸的前提下，大量增加卷扬容绳量；而且可以使钻机钻桩时，使卷扬的受力更加合理，同时提高钻杆提升下放的速度。
[0017]2、本技术的变径卷筒直径变化与连接绳上的拉力变化相适应，拉力减小时，卷筒的直径较大；拉力较大时，卷筒上的直径较小，从而合理利用卷筒的安全系数，增加卷筒上的容绳量。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1示出了本技术实施例一的旋钻挖机的整体示意图；
[0020]图2示出了本技术实施例一卷扬机构的示意图；
[0021]图3示出了本技术实施例一的卷筒受力分析图；
[0022]图4示出了本技术实施例一的卷筒的示意图；
[0023]图5示出了本技术实施例一锥面变径段的示意图；
[0024]图6示出了本技术实施例一曲面变径段的示意图；
[0025]图7示出了本技术实施例二锥面变径段的示意图；
[0026]图8示出了本技术实施例二曲面变径段的示意图；
[0027]图9示出了本技术实施例二阶梯面变径段的示意图。
[0028]附图标记说明：
[0029]1、底盘；2、卷扬机构；3、压绳结构；11、钻杆；12、驱动结构；13、动力头；21、卷筒；211、变径段；2111、锥面；2112、曲面；2113、阶梯面；212、挡板；213、第一端；214、第二端；22、连接绳；23、绳槽；31、压绳辊。
具体实施方式
[0030]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0031]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0032]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0033]此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0034]实施例一
[0035]参照图1和图2，旋钻挖机包括底盘1和设置在底盘1上的卷扬机构2，卷扬机构2包括卷筒21和缠绕在卷筒21上的连接绳22，连接绳22的另一端连接有钻杆11，连接绳22优选
钢丝绳，卷筒21上连接有驱动结构12，用于驱动卷筒21的正反转，以此来释放或收束连接绳22，进而带动钻杆11的上下移动。驱动结构12可以是常见的减速电机，通过减速电机驱动卷筒21转动，此处结构不进行赘述。
[0036]结合图3，刚开始钻孔时，连接绳22承受钻杆11的全部质量，连接绳22上的拉力较大；随着钻孔的深度加深，连接绳22释放，钻杆11的质量逐渐由挖机上的动力头13承载，连接绳22上的拉力逐渐减小。从运动上讲，连接绳22为缠绕在卷筒21上的，一般来讲，连接绳22在卷筒21上缠绕层数为一层，随着连接绳22的释放或收束，连接绳22在卷筒21上的力的作用点也会沿着卷筒21的轴向移动，从一端向另一端移动。从力学分析上看，连接绳22受到拉力F，连接绳22力的作用点与卷筒21中心之间形成力臂L，拉力F与力臂L的乘积形成力矩M，卷筒21受到力矩M的作用，力矩M过大，会使得卷筒21受损，如开裂或者压扁；力矩M过小，会使得卷筒21存在较大的安全系数富裕。
[0037]参照图4，在卷筒21所能承受的力矩M不变的情况下，释放连接绳22，拉力F也存在从大到小变化的趋势，这就表明，力臂L可以适应拉力F从小变大，而力臂L正好与卷筒21的半径相对应。因此，卷筒21可以设置为变径筒，参照图4，卷筒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋挖钻机的卷扬机构，其特征在于：包括：卷筒(21)，所述卷筒(21)沿其自身轴向具有变径段(211)；连接绳(22)，至少部分缠绕在所述变径段(211)上；驱动结构(12)，适于驱动所述卷筒(21)转动；压绳结构(3)，所述压绳结构(3)与所述卷筒(21)并行设置。2.根据权利要求1所述的旋挖钻机的卷扬机构，其特征在于：所述变径段(211)的两端分别延伸至所述卷筒(21)的两端。3.根据权利要求1或2所述的旋挖钻机的卷扬机构，其特征在于：所述变径段(211)的周向外表面为锥面(2111)。4.根据权利要求1或2所述的旋挖钻机的卷扬机构，其特征在于：所述变径段(211)的周向外表面为曲面(2112)。5.根据权利要求1所述的旋挖钻机的卷扬机构，其特征在于：所述变...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明华，彭楠，
申请(专利权)人：北京三一智造科技有限公司，
类型：新型
国别省市：