CN110173212A - 一种新型智能化防侧翻旋挖钻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型智能化防侧翻旋挖钻机，包括履带式移动底盘、控制室、桅杆、动力头、卷扬机构、钻杆和钻头，履带式移动底盘包括第一履带架、第二履带架和基座，第一履带架的外侧具有第一侧板，第二履带架的外侧具有第二侧板，第一侧板和第二侧板处均具有2个防侧翻机构，防侧翻机构包括液压油箱、液压泵、安装座、第一液压伸缩杆、重块，重块的下表面处具有内凹槽，内凹槽内具有第二液压伸缩杆，第二液压伸缩杆处固定有支撑板，重块内还具有连接通道。本发明的旋挖钻机能够有效防止侧翻，施工更加安全。

Description

一种新型智能化防侧翻旋挖钻机

技术领域

本发明涉及旋挖钻机领域，具体涉及一种新型智能化防侧翻旋挖钻机。

背景技术

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、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用，该类钻机一般采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、带有垂直度自动检测调整、孔深数码显示等，整机操纵一般采用液压先导控制、负荷传感，具有操作轻便、舒适等特点。由于旋挖钻机的钻杆很高，因此在施工过程中，存在重心不稳，侧翻的问题。现有的解决方案主要是依靠重量很大的履带式底盘，但是由于履带式底盘自身与地面的接触主要依靠两个履带，之间的间距不够大，因此还是存在可能侧翻的问题。

发明内容

发明目的：本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种新型智能化防侧翻旋挖钻机。

技术方案：一种防侧翻旋挖钻机，包括履带式移动底盘、控制室、桅杆、动力头、卷扬机构、钻杆和钻头，所述履带式移动底盘包括第一履带架、第二履带架和位于第一、二履带架之间的基座，所述第一、二履带架处均具有履带，所述第一履带架的外侧具有第一侧板，所述第二履带架的外侧具有第二侧板，第一侧板和第二侧板处均具有2个防侧翻机构，所述防侧翻机构包括液压油箱、液压泵、安装座、一端与所述安装座固定的第一液压伸缩杆、与第一液压伸缩杆另一端固定的重块，所述重块的下表面处具有内凹槽，所述内凹槽的封闭端与第二液压伸缩杆的一端固定，第二液压伸缩杆的另一端固定有支撑板，所述重块内还具有连通第一液压伸缩杆内腔和第二液压伸缩杆内腔的连接通道，所述连接通道处具有电控阀门，所述液压泵与所述第一液压伸缩杆的内腔连通。

通过向两侧延伸的防侧翻机构，并且防侧翻机构的支撑板与地面接触(只要有一定程度的抵接接触就行)，可以有效进行防侧翻，由于各个支撑板之间的间距较大，因此能够有效防止侧翻。

进一步地，第一侧板处的两个防侧翻机构的安装座相距3米以上；第二侧板处的两个防侧翻机构的安装座相距3米以上。

增大支撑板之间的间距能够进一步防止旋挖钻机的侧翻。

进一步地，所述防侧翻机构的支撑板均为正方形板，且边长大于20cm。

进一步地，所述第一液压伸缩杆包括第一杆、插入第一杆能够在第一杆内滑动的第二杆和插入第二杆能够在第二杆内滑动的第三杆；所述第二液压伸缩杆包括第四杆和插入第四杆能够在第四杆内滑动的第五杆。

第一液压伸缩杆是横向的，第二液压伸缩杆是纵向的，第一液压伸缩杆的长度较大，根据需要可以选择合适的长度，第二液压伸缩杆的长度较短。

进一步地，所述连接通道为L形通道。

进一步地，所述控制室内具有控制器和操作面板，所述操作面板处具有声光报警单元；所述防侧翻机构的重块的下表面还包括盲孔，所述盲孔的封闭端固定有压力传感器，压力传感器的受力面处固定有压板，压板通过压缩弹簧连接有活动柱，所述活动柱处固定有圆环形的磁铁，所述活动柱位于磁铁下方的部分具有螺纹，所述螺纹处旋有铁质螺母，所述磁铁和铁质螺母均能够移动至所述盲孔内，所述支撑板处具有通孔，所述活动柱插入所述通孔内，通过旋转所述铁质螺母能够使得铁质螺母与所述支撑板的上表面抵接；所述控制器能够控制所述旋挖钻机进入防侧翻监控模式，在所述防侧翻监控模式中，当4个防侧翻机构中的一个以上的压力传感器的测量值在单位时间内的变化量大于设定阈值时，控制器控制声光报警装置报警。

通过这种方式，不但能够利用支撑板放置旋挖钻机的侧翻，并且能够对可能发生的侧翻进行预警。

进一步地，所述控制室内具有显示单元，控制器控制声光报警装置报警的同时，在所述显示单元上显示具体是哪一个防侧翻机构的压力传感器引发报警。

进一步地，所述单位时间设置为2秒、1秒或0.5秒

进一步地，所述支撑板的厚度大于5cm。

支撑板的厚度较大，可以保证支撑板处通孔的的长度较大，因此能够产生较大的压力传感器的测量值的变化。

本申请还要求保护一种用于旋挖钻机的防侧翻底盘，包括控制器、声光报警单元、第一履带架、第二履带架和位于第一、二履带架之间的基座，所述第一、二履带架处均具有履带，所述第一履带架的外侧具有第一侧板，所述第二履带架的外侧具有第二侧板，第一侧板和第二侧板处均具有2个防侧翻机构，所述防侧翻机构包括液压油箱、液压泵、安装座、一端与所述安装座固定的第一液压伸缩杆、与第一液压伸缩杆另一端固定的重块，所述重块的下表面处具有内凹槽，所述内凹槽的封闭端与第二液压伸缩杆的一端固定，第二液压伸缩杆的另一端固定有支撑板，所述重块内还具有连通第一液压伸缩杆内腔和第二液压伸缩杆内腔的连接通道，所述连接通道处具有电控阀门，所述液压泵与所述第一液压伸缩杆的内腔连通；所述防侧翻机构的重块的下表面还包括盲孔，所述盲孔的封闭端固定有压力传感器，压力传感器的受力面处固定有压板，压板通过压缩弹簧连接有活动柱，所述活动柱处固定有圆环形的磁铁，所述活动柱位于磁铁下方的部分具有螺纹，所述螺纹处旋有铁质螺母，所述磁铁和铁质螺母均能够移动至所述盲孔内，所述支撑板处具有通孔，所述活动柱插入所述通孔内，通过旋转所述铁质螺母能够使得铁质螺母与所述支撑板的上表面抵接；所述控制器能够控制所述防侧翻底盘进入防侧翻监控模式，在所述防侧翻监控模式中，当4个防侧翻机构中的一个以上的压力传感器的测量值在单位时间内的变化量大于设定阈值时，控制器控制声光报警装置报警。

有益效果：本发明的旋挖钻机基于新型的智能化的防侧翻机构，相对于现有一般的旋挖钻机具有以下优点：

1、由于在底盘的两侧设置了多个防侧翻机构，因此在施工过程中能够有效防止侧翻。

2、分侧翻机构能够收起来，收缩后体积小，不影响履带式底盘的正常行驶。

3、除了支撑板的防侧翻的功能外，还设置了压力传感器作为预警机构，当存在侧翻的风险时，能够及时报警。

附图说明

图1为旋挖钻机的底盘的俯视示意图；

图2为旋挖钻机的底盘的横向示意图；

图3为图2的局部放大图；

图4为将防侧翻机构收缩起来时的过程示意图；

图5为可能发生侧翻时，预警状态下的示意图。

具体实施方式

附图标记：1第一履带架；1.1第一侧板；2第二履带架；2.1第二侧板；3基座；4安装座；5第一液压伸缩杆；5.1第一杆；5.2第二杆；5.3第三杆；6重块；6.1连接通道；6.2电控阀门；7第二液压伸缩杆；8支撑板；9.1压力传感器；9.2压板；9.3压缩弹簧；9.4活动柱；9.5磁铁；9.6铁质螺母。

一种新型智能化防侧翻旋挖钻机，包括履带式移动底盘、控制室、桅杆、动力头、卷扬机构、钻杆和钻头，所述履带式移动底盘包括第一履带架1、第二履带架2和位于第一、二履带架之间的基座3，所述第一、二履带架处均具有履带，所述第一履带架1的外侧具有第一侧板1.1，所述第二履带架2的外侧具有第二侧板2.1，第一侧板和第二侧板处均具有2个防侧翻机构，所述防侧翻机构包括液压油箱、液压泵、安装座、一端与所述安装座固定的第一液压伸缩杆5、与第一液压伸缩杆5另一端固定的重块6，所述重块6的下表面处具有内凹槽，所述内凹槽的封闭端与第二液压伸缩杆7的一端固定，第二液压伸缩杆7的另一端固定有支撑板8，所述重块6内还具有连通第一液压伸缩杆5内腔和第二液压伸缩杆7内腔的连接通道，所述连接通道处具有电控阀门6.2，所述液压泵与所述第一液压伸缩杆6.1的内腔连通。

第一侧板处的两个防侧翻机构的安装座相距3米以上；第二侧板处的两个防侧翻机构的安装座相距3米以上。所述防侧翻机构的支撑板均为正方形板，且边长大于20cm。所述第一液压伸缩杆包括第一杆、插入第一杆能够在第一杆内滑动的第二杆和插入第二杆能够在第二杆内滑动的第三杆；所述第二液压伸缩杆包括第四杆和插入第四杆能够在第四杆内滑动的第五杆。所述连接通道为L形通道。

所述控制室内具有控制器和操作面板，所述操作面板处具有声光报警单元；所述防侧翻机构的重块的下表面还包括盲孔，所述盲孔的封闭端固定有压力传感器9.1，压力传感器9.1的受力面处固定有压板9.2，压板9.2通过压缩弹簧9.3连接有活动柱9.4，所述活动柱处固定有圆环形的磁铁9.5，所述活动柱位于磁铁9.5下方的部分具有螺纹9.6，所述螺纹处旋有铁质螺母9.6，所述磁铁9.5和铁质螺母9.6均能够移动至所述盲孔内，所述支撑板8处具有通孔，所述活动柱插入所述通孔内，通过旋转所述铁质螺母9.6能够使得铁质螺母9.6与所述支撑板8的上表面抵接；所述控制器能够控制所述旋挖钻机进入防侧翻监控模式，在所述防侧翻监控模式中，当4个防侧翻机构中的一个以上的压力传感器9.1的测量值在单位时间内的变化量大于设定阈值时，控制器控制声光报警装置报警。所述控制室内具有显示单元，控制器控制声光报警装置报警的同时，在所述显示单元上显示具体是哪一个防侧翻机构的压力传感器引发报警。所述单位时间设置为2秒、1秒或0.5秒。所述支撑板的厚度大于5cm。

如图1、2所示，当4个防侧翻机构均向外伸出时，4个支撑板均接触地面，从而使得底座的各个支撑点之间的距离变大，并且各个重块比较重，从而旋挖钻机更加不容易侧翻，再利用液压泵使得第一、二液压伸缩杆伸长时，先使电控阀门关闭，从而先是第一液压伸缩杆5伸长，这样第一液压伸缩杆5伸长时，支撑板是抵接重块的，这样支撑板在第一液压伸缩杆5伸长的过程中不会接触地面，使得第一液压伸缩杆5的伸长更加顺畅，当第一液压伸缩杆5伸长到位后，打开电控阀门6.2，使得第二液压伸缩杆7也伸长，直至支撑板8接触地面。

另外，为了进一步，提供防侧翻的预警，如图3所示，在各个防侧翻机构设置了活动柱9.4和压力传感器9.1。在监控预警模式中，如图3所示，使得铁质螺母9.6与磁铁9.5吸引，这样铁质螺母9.6不会影响活动柱9.4的移动；当需要收起各个防侧翻机构时，如图4所示，在启动液压泵之前，先手动旋转螺母9.6使得铁质螺母与支撑板8抵接，这样在液压泵启动时，第二液压伸缩杆7的缩短会带动活动柱9.4上移，避免活动柱9.4的端部伸出通孔外。如图5所示，在监控预警模式中，如果不发生侧翻，各个压力传感器9.1的测量值应该不会发生大幅度的变化，因此旋挖钻机的主要重量压在两个履带处，各个支撑板8只是起到辅助支撑的作用，当发生侧翻时，旋挖钻机的重量一定会向某些支撑板8处转移，从而会使得该处的支撑板8更深地嵌入土中(一般旋挖钻机工作地面多为土质地面，也正是不稳定的土质地面更容易发生侧翻)，而通孔处的活动柱9.4由于弹簧9.3的缓冲作用，活动柱9.4在地面的反作用力下会上移，从而压力传感器9.1的测量值的变化在设定的单位时间内突然变大(支撑板设置得较厚的目的是为了使得活动柱有较大的行程，从而使得压力传感器的测量值变化较大，增加测量的灵敏度)，具有侧翻风险，从而此时报警，提醒操作者，及时注意，避免真的发生侧翻。

尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。

Claims (9)

1.一种新型智能化防侧翻旋挖钻机，其特征在于，包括履带式移动底盘、控制室、桅杆、动力头、卷扬机构、钻杆和钻头，所述履带式移动底盘包括第一履带架、第二履带架和位于第一、二履带架之间的基座，所述第一、二履带架处均具有履带，所述第一履带架的外侧具有第一侧板，所述第二履带架的外侧具有第二侧板，第一侧板和第二侧板处均具有2个防侧翻机构，所述防侧翻机构包括液压油箱、液压泵、安装座、一端与所述安装座固定的第一液压伸缩杆、与第一液压伸缩杆另一端固定的重块，所述重块的下表面处具有内凹槽，所述内凹槽的封闭端与第二液压伸缩杆的一端固定，第二液压伸缩杆的另一端固定有支撑板，所述重块内还具有连通第一液压伸缩杆内腔和第二液压伸缩杆内腔的连接通道，所述连接通道处具有电控阀门，所述液压泵与所述第一液压伸缩杆的内腔连通。

2.根据权利要求1所述的新型智能化防侧翻旋挖钻机，其特征在于，第一侧板处的两个防侧翻机构的安装座相距3米以上；第二侧板处的两个防侧翻机构的安装座相距3米以上。

3.根据权利要求1所述的新型智能化防侧翻旋挖钻机，其特征在于，所述防侧翻机构的支撑板均为正方形板，且边长大于20cm。

4.根据权利要求1所述的新型智能化防侧翻旋挖钻机，其特征在于，所述第一液压伸缩杆包括第一杆、插入第一杆能够在第一杆内滑动的第二杆和插入第二杆能够在第二杆内滑动的第三杆；所述第二液压伸缩杆包括第四杆和插入第四杆能够在第四杆内滑动的第五杆。

5.根据权利要求1所述的新型智能化防侧翻旋挖钻机，其特征在于，所述连接通道为L形通道。

6.根据权利要求1所述的新型智能化防侧翻旋挖钻机，其特征在于，所述控制室内具有控制器和操作面板，所述操作面板处具有声光报警单元；所述防侧翻机构的重块的下表面还包括盲孔，所述盲孔的封闭端固定有压力传感器，压力传感器的受力面处固定有压板，压板通过压缩弹簧连接有活动柱，所述活动柱处固定有圆环形的磁铁，所述活动柱位于磁铁下方的部分具有螺纹，所述螺纹处旋有铁质螺母，所述磁铁和铁质螺母均能够移动至所述盲孔内，所述支撑板处具有通孔，所述活动柱插入所述通孔内，通过旋转所述铁质螺母能够使得铁质螺母与所述支撑板的上表面抵接；所述控制器能够控制所述旋挖钻机进入防侧翻监控模式，在所述防侧翻监控模式中，当4个防侧翻机构中的一个以上的压力传感器的测量值在单位时间内的变化量大于设定阈值时，控制器控制声光报警装置报警。

7.根据权利要求6所述的新型智能化防侧翻旋挖钻机，其特征在于，所述控制室内具有显示单元，控制器控制声光报警装置报警的同时，在所述显示单元上显示具体是哪一个防侧翻机构的压力传感器引发报警。

8.根据权利要求1所述的新型智能化防侧翻旋挖钻机，其特征在于，所述单位时间设置为2秒、1秒或0.5秒。

9.根据权利要求1所述的新型智能化防侧翻旋挖钻机，其特征在于，所述支撑板的厚度大于5cm。