[发明专利]一种高速液压钻机的直动臂总成

说明书

技术领域

本发明属于高速液压钻机领域，尤其涉及一种高速液压钻机的直动臂总成。

背景技术

高速液压钻机是一种运用广泛的工程机械，它主要由车体和钻架构成，其中钻架目前通过一个直动臂与车体相连。然而，直动臂的结构和动作都很简单，它只能带动钻架在竖直面内升降和很小角度的前后摆动，从而致使钻架的运动角度和范围受限，这样就导致高速液压钻机对作业环境有严格要求，例如只有在平地才能垂直打孔，若地面不平则无法垂直打孔，从而导致现有的液压钻机作业范围受限，不能很好地适应工况，为此急需解决上述技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种高速液压钻机的直动臂总成，该直动臂总成能带动钻架大范围和大角度地运动。

本发明的技术方案如下：一种高速液压钻机的直动臂总成，包括直动臂(1)，其特征在于：该直动臂(1)下侧面的前端和后端分别设有第一水平销轴(2)和第二水平销轴(3)，直动臂(1)上侧面的前端和后端分别设有第三水平销轴(4)和第四水平销轴(5)；所述第一水平销轴(2)与直动臂升降油缸(6)的一端铰接，该直动臂升降油缸另一端通过第五水平销轴(7)与车体铰接座(8)下侧的前端铰接，该车体铰接座上侧的前端与所述第二水平销轴(3)铰接，且第一、二、三、四和五水平销轴相互平行；当所述直动臂升降油缸(6)动作时，直动臂(1)可以绕第二水平销轴(3)转动，从而使直动臂(1)前端升降；所述车体铰接座(8)的后端设有第一竖直销轴(9)，该车体铰接座一端面上的支座通过第二竖直销轴(10)与直动臂偏转油缸(11)前端铰接，直动臂偏转油缸(11)后端设有第三竖直销轴(12)，且装配时第一、三竖直销轴均与车体相连；当所述直动臂偏转油缸(11)动作时，所述车体铰接座(8)可绕第一竖直销轴(9)左右偏转；

所述第三水平销轴(4)与铰接头(13)下侧面的前端铰接，该铰接头后端通过第六水平销(14)与钻架前后摆油缸(15)前端铰接，钻架前后摆油缸后端与所述第四水平销轴(5)铰接；当所述钻架前后摆油缸(15)动作时，可带动铰接头(13)绕所述第三水平销轴(4)前后摆动；

所述铰接头(13)上侧面的前端垂直固定有铰接轴(16)，该铰接轴与钻架旋转臂(17)一端铰接，钻架旋转臂的另一端为悬臂端，并在该悬臂端以铰接方式设有钻架升降油缸(18)，且钻架旋转臂(17)的一个侧面固设有钻架导轨(19)；所述钻架旋转臂(17)的一侧设有连杆机构，该连杆机构可以带动钻架旋转臂(17)绕所述铰接轴(16)左右摆动。

传统的直动臂结构和动作都比较简单，这样就使钻架的作业范围受限。本发明在传统直动臂的基础上，增设了一系列部件，从而使本发明形成一个直动臂总成，且这些增加的一系列部件与直动臂有机地配合在一起，形成一个相互联系、不可分割的有机整体。本发明工作时，直动臂偏转油缸(11)可以带动车体铰接座(8)、直动臂、铰接头(13)、钻架旋转臂(17)及钻架(Z)一起大范围地左右摆动；直动臂升降油缸(6)则可以带动直动臂的前端升降，从而带动铰接头(13)、钻架旋转臂(17)及钻架(Z)整体升降，而钻架前后摆油缸(15)则可以带动钻架旋转臂(17)及钻架(Z)一起前后摆动，且连杆机构可以带动钻架旋转臂(17)及钻架(Z)一起左右摆动，最后钻架升降油缸(18)还能带动钻架(Z)相对于钻架旋转臂(17)升降。经过上述部件的组合运动后，钻架(Z)可以左右摆动、前后摆动、上下升降，从而使钻架(Z)可以做近似于球形的复合运动，进而通过本发明能够带动钻架可以大范围和大角度地运动，这样不仅大幅降低了高速液压钻机对作业环境的要求，在平地或不平的地面都可以打孔，而且大幅拓展了液压钻机作业范围，可以很好地适应工况。

作为本案的重要设计，所述连杆机构为五连杆机构，并包括第一连杆(20)和钻架左右摆油缸(27)，其中：所述第一连杆(20)中部通过第一连接销(21)与第二连杆(22)一侧铰接，该第二连杆另一侧通过第二连接销与所述钻架旋转臂(17)铰接；所述第一连杆(20)的一端通过第三连接销(24)与第三连杆(25)一侧铰接，该第三连杆的另一侧与所述铰接轴(16)固定，且第一连杆(20)的另一端通过第四连接销(26)与所述钻架左右摆油缸(27)的一端铰接，钻架左右摆油缸的另一端通过第五连接销(28)与所述钻架旋转臂(17)的悬臂端铰接，且第一、二、三、四和五连接销均与铰接轴(16)平行。

采用以上结构，不仅能使钻架旋转臂(17)的旋转角度更大，而且五连杆机构的承力效果更好，这样也能提高结构强度，从而改善本发明的使用性能。