动力头驱动结构及旋挖钻机的制作方法

1.本发明涉及基础施工技术领域，特别是涉及一种动力头驱动结构及旋挖钻机。


背景技术：

2.旋挖钻机是一种适合桩基础工程中成孔作业的施工机械，其原理是靠动力头驱动钻杆，实现钻具回转切削岩土，然后利用卷扬将钻具提升至孔外卸土，经周期性循环作业直至成孔。动力头是旋挖钻机的一个重要部件，由动力箱、减速机、滑架、缓冲装置等组成。
3.如图1所示，一种动力头驱动结构包括驱动套11和传动轴12，驱动套11的一端设有法兰112，螺栓13穿过法兰112后与传动轴12的一端连接。法兰112通过焊接方式连接到驱动套11的主体上。这种方式，在法兰112和驱动套11的主体连接处存在焊脚，此焊脚较小，强度较差，且螺栓13距离驱动套11的主体较近，安装不便，且法兰112和传动轴12上的安装孔加工困难。总体而言，驱动套11和传动轴12的这种连接方式强度较差，抗击大冲击径向载荷能力较差。
4.如图2所示，另一种动力头驱动结构包括驱动套11、传动轴12和连接件15，通过螺栓16将连接件15连接到传动轴12，再通过螺栓17将驱动套 11连接到连接件15。螺栓16和螺栓17在大冲击载荷下极易发生剪断的情况。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种强度较高、能承受大冲击载荷的动力头驱动结构及旋挖钻机。
6.一种动力头驱动结构，包括减震支架、驱动套和传动轴，所述减震支架可滑动地连接于所述驱动套，所述传动轴通过紧固件固定连接于所述驱动套，所述驱动套和所述传动轴之间还设有固定连接所述驱动套和所述传动轴的连接键。
7.其中一实施例中，所述驱动套的内侧开设有第一键槽，所述传动轴的外侧开设有第二键槽，所述连接键容纳于所述第一键槽和所述第二键槽内；或者，所述连接键和所述驱动套固定连接，所述传动轴的外侧开设有第二键槽，所述连接键部分容纳于所述第二键槽内；或者，所述连接键和所述传动轴固定连接，所述驱动套的内侧开设有第一键槽，所述连接键部分容纳于所述第一键槽内。
8.其中一实施例中，所述连接键固定在驱动套的端面上，并在所述传动轴的端面上开设第二键槽，所述连接键与所述第二键槽配合；或者，所述连接键固定在所述传动轴的端面上，并在所述驱动套的端面上开设第一键槽，所述连接键与所述第一键槽配合。
9.其中一实施例中，所述传动轴的内侧还设有朝所述传动轴内部突起的凸台，所述紧固件与所述传动轴的设有所述凸台的位置连接。
10.其中一实施例中，所述传动轴为中空筒状，所述驱动套的一端套设于所述传动轴内。
11.其中一实施例中，所述减震支架包括支架筒体和设于所述支架筒体外侧的抵接
板，所述支架筒体的内侧开设有导向槽，所述导向槽沿所述减震支架相对所述驱动套的滑动方向延伸；所述驱动套包括驱动套筒体，所述驱动套筒体的外侧设有导向键，所述导向键沿所述减震支架相对所述驱动套的滑动方向延伸，所述导向键对应所述减震支架的所述导向槽而设，所述导向键与所述导向槽配合。
12.其中一实施例中，所述驱动套筒体的外侧还设有支板，所述动力头驱动结构还包括弹性件，所述弹性件设于所述减震支架的所述抵接板和所述驱动套的所述支板之间；所述驱动套筒体的内侧设有驱动键，用于与旋挖钻机的钻杆配合。
13.其中一实施例中，所述驱动套的所述驱动套筒体的外侧还设有法兰部，所述法兰部设于所述驱动套与所述传动轴连接的一端，所述传动轴与所述驱动套相邻的一端还开设有连接孔，所述法兰部上开设有安装孔以供所述紧固件插入，所述紧固件穿过所述安装孔，并插入所述连接孔。
14.其中一实施例中，所述传动轴的外侧还设有连接部，以连接齿轮；所述传动轴上还开设有销孔，所述动力头驱动结构还包括压盘，所述压盘通过连接件穿过所述销孔而连接于所述传动轴的与所述驱动套相对的一端；所述传动轴的与所述驱动套连接端的相对端还开设有防泥孔。
15.本发明还提供一种旋挖钻机，其包括上述动力头驱动结构。
16.本发明的动力头驱动结构及旋挖钻机中，由于驱动盘和传动轴除了通过紧固件连接外，还通过连接键连接，在受到径向力时，连接键可抗击径向力，受到偏载时，连接键可抗击偏载，因而大大提高了动力头驱动结构强度，提高了动力头驱动结构抗击载荷的能力，这样也能保护紧固件，使其不易在径向力的作用下被剪断。
附图说明
17.图1为一种旋挖钻机驱动结构驱动套和传动轴连接结构示意图。
18.图2为另一种旋挖钻机驱动结构驱动套和传动轴连接结构示意图。
19.图3为本发明一实施例的动力头驱动结构的结构示意图。
20.图4为图3中iv处的局部放大图。
21.图5为图3所示动力头驱动结构的减震支架的半剖结构示意图。
22.图6为图3所示动力头驱动结构的减震支架的俯视示意图。
23.图7为图3所示动力头驱动结构的驱动套的结构示意图。
24.图8为图3所示动力头驱动结构的驱动套和钻杆的连接示意图。
25.图9为图8中ix处的局部放大图。
26.图10为图3所示动力头驱动结构的传动轴的剖面结构示意图。
27.图11为图3所示动力头驱动结构的传动轴的立体结构示意图。
28.图12为本发明一实施例的旋挖钻机的结构示意图。
具体实施方式
29.为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
30.如图3及图4所示，本发明一实施例的动力头驱动结构包括减震支架31、驱动套33
和传动轴35，减震支架31可滑动地连接于驱动套33，传动轴35 通过紧固件37固定连接于驱动套33。驱动套33上设有法兰部332。紧固件 37穿过法兰部332，并插入传动轴35的端部。驱动套33的内壁和传动轴35 的外壁之间还设有固定连接驱动套33和传动轴35的连接键39。
31.本实施例中，请一并参照图5和图6，减震支架31包括支架筒体312和设于支架筒体312外侧的抵接板314。支架筒体312的内侧开设有导向槽316，导向槽316沿减震支架31相对驱动套33的滑动方向延伸，即导向槽316沿支架筒体312的高度方向延伸。具体地，导向槽316的数量可为多个，多个导向槽316沿支架筒体312的周向排布。
32.具体地，支架筒体312的内侧壁上设有多个间隔设置的内板318，相邻两个内板318之间的间隔形成上述导向槽316。
33.本实施例中，请一并参照图7，驱动套33包括驱动套筒体334，驱动套筒体334的外侧设有导向键335，导向键335沿减震支架31相对驱动套33 的滑动方向延伸，即导向键335沿驱动套筒体334的高度方向延伸。导向键 335对应减震支架31的导向槽316而设。对应地，导向键335的数量可为多个，多个导向键335沿驱动套筒体334的周向排布。导向键335用于与导向槽316配合，更具体地，导向键335用于可滑动地设于导向槽316内。具体地，导向键335设于靠近驱动套33的一端部的外侧壁上。
34.具体地，驱动套33的驱动套筒体334的外侧还设有上述法兰部332，法兰部332上开设有安装孔337以供紧固件37插入。具体地，法兰部332通过焊接方式连接于驱动套筒体334上。法兰部332可设于驱动套33的与设置导向键335相对的另一端。
35.具体地，驱动套筒体334的外侧还设有支板339。在驱动套筒体334的高度方向上，支板339位于法兰部332和导向键335之间。动力头驱动结构还包括弹性件41，弹性件41设于减震支架31的抵接板314和驱动套33的支板339之间。具体地，弹性件41可为伸缩弹簧，伸缩弹簧的两端分别抵接抵接板314和支板339之间，以实现减震。
36.具体地，驱动套筒体334的内侧开设第一键槽341，以容纳连接键39。第一键槽341的数量可为多个，多个第一键槽341可沿驱动套筒体334的周向排布。第一键槽341可设于驱动套33的与设置导向键335相对的另一端，即第一键槽341和法兰部332位于驱动套筒体334的同一端。第一键槽341 包括半圆部和矩形部，半圆部位于矩形部一端，矩形部的端部和驱动套筒体 334的端部平齐，也就是第一键槽341的一端是敞口的，以方便连接键39的安装。
37.具体地，请参图8和图9，驱动套筒体334的内侧设有驱动键343，用于与旋挖钻机的钻杆90配合。钻杆90的外侧壁上设有钻杆外键902，以与驱动件343配合，实现驱动套32与钻杆90的连接，使钻杆90可随驱动套33、传动轴35一起转动。驱动键343的数量可为多个，多个驱动键343沿驱动套筒体334周向间隔设置。
38.本实施例中，请一并参照图10至图11，传动轴35为中空筒状。传动轴 35的内侧设有与第一键槽341对应的第二键槽352，以容纳连接键39。具体地，第二键槽352可设于传动轴35与驱动套33相邻的一端。通过将第一键槽341开设在驱动套筒体334的外侧壁上，将第二键槽352开设在传动轴35 的内侧壁上，可使驱动套33的一端套设于传动轴35内，可抗击轴向载荷和偏载。具体地，第二键槽352包括两个半圆部和矩形部，两个半圆部分别位于矩形部的两端。具体地，连接键39也包括两个半圆部和矩形部，两个半圆部分别位于矩形部的两端。
39.具体地，传动轴35的内侧还设有朝传动轴35内部突起的凸台354，第二键槽352开
设于凸台354上。通过设置凸台354，可有效增加紧固件37到凸台354边缘的距离，即增加紧固件37到驱动套筒体334之间的距离，可增大驱动套筒体334与法兰部332的焊脚，一方面可增大连接驱动套筒体334 和法兰部332的连接强度，另一方面也有足够的空间方便紧固件37的安装；同时，凸台354也能保证第二键槽352的开设位置。具体地，凸台354设于传动轴35与驱动套相邻的一端。
40.具体地，传动轴35与驱动套33相邻的一端还开设有连接孔356，以与紧固件37连接。具体地，连接孔356开设于传动轴35设有凸台354的位置，以增加传动轴35与驱动套33连接时连接孔356与驱动套33的距离。具体地，连接孔356可为螺纹孔。紧固件37具体可为螺栓，紧固件37穿过安装孔337，并与连接孔356螺纹连接。具体地，连接孔356开设于传动轴35的端面上，也就是开设于传动轴35的顶部。
41.具体地，传动轴35的外侧还设有连接部358，以连接齿轮45，从而将动力传递传动轴35，进而传递到钻杆90。齿轮45可通过锁固件47连接到传动轴35的连接部358。
42.具体地，传动轴35上还开设有销孔359。具体地，销孔359横向贯穿传动轴35的侧壁。销孔359开设于传动轴35的与驱动套33连接端的相对端。具体地，销孔359的数量可为多个，多个销孔359可沿传动轴35的周向排布。
43.具体地，传动轴35的与驱动套33连接端的相对端还开设有防泥孔361，使得钻杆提拉上去的泥水从此处排下。具体地，防泥孔361开设于传动轴35 的端面上。防泥孔361的数量可为多个。
44.请再次参照图3，动力头驱动结构还包括压盘49，压盘49连接于传动轴 35的与驱动套33相对的一端。具体地，压盘49通过连接件51固定连接于传动轴35。更具体地，压盘49上设有固定板492，连接件51为销轴，其穿过压盘49的固定板492及传动轴35的销孔359，从而将压盘49固定连接至传动轴35。
45.可以理解，在其他实施例中，连接键39也可通过一体成型等方式直接形成在传动轴35上或驱动套33上，再与驱动套33或传动轴35上的键槽配合。连接键39还可以通过焊接等方式固定在传动轴35或驱动套33上，再与驱动套33或传动轴35上的键槽配合。可以理解，也可将连接键39固定在驱动套 33的端面上(即驱动套33的底部)，并在传动轴35的端面上开设键槽，使连接键39与键槽配合。可以理解，还可以将连接键39固定在传动轴35的端面上(即传动轴35的顶部)，并在驱动套33的端面上开设键槽，使连接键 39与键槽配合。
46.本发明的动力头驱动结构中，由于驱动盘和传动轴除了通过紧固件连接外，还通过连接键连接，在受到径向力时，连接键可抗击径向力，受到偏载时，连接键可抗击偏载，因而大大提高了动力头驱动结构强度，提高了动力头驱动结构抗击载荷的能力，这样也能保护紧固件，使其不易在径向力的作用下被剪断。
47.请参图12，本发明还提供一种旋挖钻机，其包括上述动力头驱动结构。
48.以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。