專利名稱：一種雙動(dòng)力鉆機(jī)及其動(dòng)力頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種用于雙動(dòng)力鉆機(jī)的動(dòng)力頭裝置。本 實(shí)用新型還涉及一種包括上述動(dòng)力頭裝置的雙動(dòng)力鉆機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)于工程機(jī)械尤其是各種鉆機(jī)的需求日益增 大。雙動(dòng)力鉆機(jī)是指其動(dòng)力頭由兩套輸出速度不同傳動(dòng)裝置分別驅(qū)動(dòng)，以便滿足不同 工況下雙動(dòng)力鉆機(jī)的正常工作。雙動(dòng)力鉆機(jī)廣泛地應(yīng)用于橋梁、港口以及各種大型陸上建 筑等的較大口徑和較大深度的樁基礎(chǔ)施工中的鉆孔作業(yè)。動(dòng)力頭裝置是雙動(dòng)力鉆機(jī)的主要 組成部分，其抗扭能力等參數(shù)的好壞直接影響雙動(dòng)力鉆機(jī)的使用性能。在一種雙動(dòng)力鉆機(jī)中，多采用雙馬達(dá)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)型動(dòng)力頭，因?yàn)樗芴峁┹^大驅(qū) 動(dòng)功率。雙馬達(dá)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)型是雙馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力分別傳給各自的行星減速機(jī)，然后通過雙 主動(dòng)輪傳遞到一個(gè)從動(dòng)輪，既而傳到鉆機(jī)鉆桿的一種傳遞方式。為了滿足甩土的高速要求， 動(dòng)力頭裝置實(shí)現(xiàn)雙速運(yùn)行，通過液壓控制減速機(jī)內(nèi)的摩擦式離合器來實(shí)現(xiàn)速度的轉(zhuǎn)換，也 即，這種動(dòng)力頭裝置包括輸出轉(zhuǎn)速不同的低速減速機(jī)和高速減速機(jī)，并通過液壓等方式控 制的摩擦式離合器來實(shí)現(xiàn)低速和高速的轉(zhuǎn)換。但是，摩擦式離合器對(duì)于冷卻、潤(rùn)滑的要求較 高，如果在工作過程中潤(rùn)滑油的供應(yīng)沒有到位，會(huì)造成摩擦式離合器出現(xiàn)故障，導(dǎo)致動(dòng)力頭 裝置無法正常工作；且摩擦式離合器結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，維護(hù)和維修較為困難，導(dǎo)致動(dòng)力頭裝置 的使用和維護(hù)成本較高。為了提高動(dòng)力頭裝置的工作穩(wěn)定性并降低其維護(hù)成本，在一種典型的雙動(dòng)力鉆機(jī) 中使用以下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高速和低速之間的轉(zhuǎn)換。請(qǐng)參考圖1，圖1為一種典型的雙動(dòng)力鉆機(jī)中動(dòng)力頭裝置的剖視示意圖。該動(dòng)力頭裝置包括通過軸承安裝在機(jī)架11上的主動(dòng)齒輪12，該主動(dòng)齒輪12與連 接有驅(qū)動(dòng)套的被動(dòng)齒輪13嚙合，且其一端與高速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14連接，另一端通過花鍵連接的 方式連接有活塞桿151，活塞桿151的另一端通過花鍵與花鍵軸16連接，活塞桿151和花鍵 軸16之間安裝有彈簧17，兩者之間的空間形成活塞腔152，通過液壓油進(jìn)入和放出液壓油 推動(dòng)活塞桿151沿花鍵軸16的軸向滑動(dòng)，花鍵軸16的另一端連接有低速減速機(jī)構(gòu)18。在動(dòng)力頭裝置處于正常的低速工作狀態(tài)時(shí)，當(dāng)活塞腔152中沒有液壓油，低速減 速機(jī)構(gòu)18通過花鍵軸16和活塞桿151與主動(dòng)齒輪12傳動(dòng)連接，從而帶動(dòng)與主動(dòng)齒輪12相 嚙合的被動(dòng)齒輪13低速轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)套低速轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)低速鉆進(jìn)；當(dāng)動(dòng)力頭需要進(jìn) 行高速作業(yè)時(shí)，向活塞腔152中注入液壓油，推動(dòng)活塞桿151壓縮彈簧17，實(shí)現(xiàn)活塞桿151 與主動(dòng)齒輪12的脫離，低速減速機(jī)構(gòu)18與主動(dòng)齒輪12脫離傳動(dòng)，而高速減速機(jī)構(gòu)14啟 動(dòng)，并帶動(dòng)主動(dòng)齒輪12、進(jìn)而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)套高速轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭裝置高速和低速之間的 轉(zhuǎn)換。但是，該種動(dòng)力頭裝置中，當(dāng)高速和低速進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，需要頻繁地使主動(dòng)齒輪與活塞桿嚙合或者脫離嚙合，并且在嚙合與脫離嚙合的過程中，主動(dòng)齒輪與活塞桿均處于轉(zhuǎn)動(dòng) 狀態(tài)，且兩者的轉(zhuǎn)速不同，因此，在速度轉(zhuǎn)換的過程中，主動(dòng)齒輪和活塞桿之間相接觸的端 面會(huì)出現(xiàn)摩擦和較大的沖擊，導(dǎo)致嚙合過程不順暢，容易發(fā)生蹩卡，從而影響動(dòng)力頭裝置速 度轉(zhuǎn)換的效率和質(zhì)量。因此，如何降低動(dòng)力頭裝置在速度轉(zhuǎn)換過程中出現(xiàn)的摩擦和沖擊，從而使得動(dòng)力 頭裝置的速度轉(zhuǎn)換更加順暢，就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟須解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種用于雙動(dòng)力鉆機(jī)的動(dòng)力頭裝置，其在速度轉(zhuǎn)換過程 中的摩擦和沖擊較小，速度轉(zhuǎn)換過程較為順暢。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種包括上 述動(dòng)力頭裝置的雙動(dòng)力鉆機(jī)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種用于雙動(dòng)力鉆機(jī) 的動(dòng)力頭裝置，包括齒輪和轉(zhuǎn)軸，所述齒輪和所述轉(zhuǎn)軸兩者中的一者與高速動(dòng)力機(jī)構(gòu)傳動(dòng) 連接，另一者與低速動(dòng)力機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接；所述齒輪與所述轉(zhuǎn)軸通過連桿連接，所述連桿在動(dòng) 力系統(tǒng)的作用下能夠沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述連桿上設(shè)置有第一連接鍵，所述齒 輪或者所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有第二連接鍵，所述第一連接鍵可選擇地與所述第二連接鍵連接； 所述第一連接鍵的端面上開設(shè)有第一圓角，所述第二連接鍵靠近所述第一圓角的端面上開 設(shè)有與所述第一圓角相匹配的第二圓角。優(yōu)選地，所述第一圓角兩端點(diǎn)的倒圓角半徑相等，且所述倒圓角半徑的數(shù)值范圍 為 20mm 25mm。優(yōu)選地，所述倒圓角半徑為23mm。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸與所述連桿之間具有與油源連通的油腔，所述齒輪與所述連桿 之間安裝有復(fù)位元件。優(yōu)選地，所述第二連接鍵設(shè)置于所述轉(zhuǎn)軸上。優(yōu)選地，所述復(fù)位部件為彈簧，所述彈簧與所述連接鍵分別位于所述轉(zhuǎn)軸的兩端。優(yōu)選地，所述連桿與所述齒輪上均開設(shè)有凹槽，兩所述凹槽的開口相對(duì)，且均沿所 述連桿的軸向延伸，所述彈簧安裝于兩所述凹槽中。優(yōu)選地，所述連桿安裝所述第一連接鍵的部分的外徑，大于所述連桿其他部分的外徑。優(yōu)選地，所述第一連接鍵和所述第二連接鍵均為花鍵。本發(fā)明還提供一種雙動(dòng)力鉆機(jī)，包括上述任一項(xiàng)所述的動(dòng)力頭裝置。本實(shí)用新型提供一種用于雙動(dòng)力鉆機(jī)的動(dòng)力頭裝置，包括齒輪和轉(zhuǎn)軸，齒輪和轉(zhuǎn) 軸兩者中的一者與高速動(dòng)力機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，另一者與低速動(dòng)力機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接；齒輪與轉(zhuǎn)軸 通過連桿連接，連桿在動(dòng)力系統(tǒng)的作用下能夠沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，連桿上設(shè)置有 第一連接鍵，齒輪或者轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有第二連接鍵，第一連接鍵可選擇地與第二連接鍵連接； 第一連接鍵的端面上開設(shè)有第一圓角，第二連接鍵靠近第一圓角的端面上開設(shè)有與第一圓 角相匹配的第二圓角。這樣，當(dāng)連桿與齒輪或者轉(zhuǎn)軸連接時(shí)，第一連接鍵與第二連接鍵連 接，由于第一連接鍵和第二連接鍵相互靠近的端面上分別到有第一圓角和與第一圓角匹配 的第二圓角，當(dāng)兩連接鍵以不同的速度連接時(shí)，兩圓角能夠有效地降低連接時(shí)的摩擦和沖 擊，從而使得動(dòng)力頭裝置的速度轉(zhuǎn)換較為順暢，提高了動(dòng)力頭裝置的工作性能。[0022]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述第二連接鍵設(shè)置于轉(zhuǎn)軸上，復(fù)位部件安裝于連桿 與齒輪之間。這樣，在動(dòng)力頭裝置需要速度轉(zhuǎn)換時(shí)，將第一連接鍵從轉(zhuǎn)軸上的第二連接鍵上 脫出或者令第一連接鍵與第二連接鍵連接，速度轉(zhuǎn)換的過程中不會(huì)影響齒輪的運(yùn)動(dòng)，從而 避免了齒輪在速度轉(zhuǎn)換時(shí)發(fā)生打齒等事故，提高了齒輪的使用壽命，并且提高了裝置的安 全性能。在另一種具體實(shí)施方式
中，上述復(fù)位部件為彈簧，連桿與齒輪上均開設(shè)有凹槽，兩 凹槽的開口相對(duì)，且均沿連桿的軸向延伸，彈簧安裝于兩凹槽中。這樣，將連桿和齒輪均加 工成中空的結(jié)構(gòu)，將彈簧安裝于兩部件的內(nèi)部，從而減小了動(dòng)力頭裝置的工作空間。

圖1為一種典型的雙動(dòng)力鉆機(jī)中動(dòng)力頭裝置的剖視示意圖；圖2為本實(shí)用新型所提供用于雙動(dòng)力鉆機(jī)的動(dòng)力頭一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示 意圖；圖3為本實(shí)用新型所提供動(dòng)力頭裝置另一種具體實(shí)施方式
中處于低速狀態(tài)時(shí)的 結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3所示動(dòng)力頭裝置處于高速狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的核心是提供一種用于雙動(dòng)力鉆機(jī)的動(dòng)力頭裝置，其在速度轉(zhuǎn)換過程 中的摩擦和沖擊較小，速度轉(zhuǎn)換過程較為順暢。本實(shí)用新型的另一核心是提供一種包括上 述動(dòng)力頭裝置的雙動(dòng)力鉆機(jī)。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具 體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請(qǐng)參考圖2，圖2為本實(shí)用新型所提供用于雙動(dòng)力鉆機(jī)的動(dòng)力頭一種具體實(shí)施方 式的結(jié)構(gòu)示意圖。在一種具體實(shí)施方式
中，本實(shí)用新型所提供的動(dòng)力頭裝置，用于雙動(dòng)力鉆機(jī)，雙動(dòng) 力鉆機(jī)在處于不同工況的時(shí)候，需要?jiǎng)恿︻^裝置能夠根據(jù)使用情況進(jìn)行轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)換，因此， 其使用的動(dòng)力頭裝置包括兩套動(dòng)力系統(tǒng)，兩套動(dòng)力系統(tǒng)為動(dòng)力頭裝置的鉆桿提供的轉(zhuǎn)速不 同，通常兩轉(zhuǎn)速相差較大。該動(dòng)力頭裝置包括齒輪21和轉(zhuǎn)軸22，齒輪21和轉(zhuǎn)軸22兩者中 的一者與高速動(dòng)力機(jī)構(gòu)231傳動(dòng)連接，另一者與低速動(dòng)力機(jī)構(gòu)232傳動(dòng)連接，具體地，當(dāng)齒 輪21與高速動(dòng)力機(jī)構(gòu)231傳動(dòng)連接時(shí)，轉(zhuǎn)軸22與低速動(dòng)力機(jī)構(gòu)232傳動(dòng)連接，而當(dāng)齒輪21 與低速動(dòng)力機(jī)構(gòu)232傳動(dòng)連接時(shí)，轉(zhuǎn)軸22與高速動(dòng)力機(jī)構(gòu)231傳動(dòng)連接；齒輪21與轉(zhuǎn)軸22 通過連桿25連接，連桿25在動(dòng)力系統(tǒng)的作用下能夠沿轉(zhuǎn)軸22的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，連桿25上 設(shè)置有第一連接鍵241，齒輪21或者轉(zhuǎn)軸22上設(shè)置有第二連接鍵242，第一連接鍵241可 選擇地與第二連接鍵242連接；第一連接鍵241的端面上開設(shè)有第一圓角271，第二連接鍵 242靠近第一圓角271的端面上開設(shè)有與第一圓角271相匹配的第二圓角272。請(qǐng)參考圖3和圖4，圖3為本發(fā)明所提供的第一圓角一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意 圖；圖4為本發(fā)明所提供的第一圓角另一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。上述第一圓角271也不局限于各處的倒角半徑相等，其各處的倒角半徑的軌跡可以為適當(dāng)?shù)幕【€。上述第一圓角271兩端點(diǎn)的倒圓角半徑可以相等，且該倒圓角半徑范圍可以為 20mm 25mm。該第一圓角的半徑范圍應(yīng)根據(jù)齒輪或者轉(zhuǎn)軸的尺寸，以及使用過程中沖擊作 用的大小確定，其具體數(shù)值不應(yīng)受到本說明書具體實(shí)施方式
的限制。一般地，在使用較為廣泛的動(dòng)力頭裝置中，上述第一圓角271的倒圓角半徑可以 為23mm，此時(shí)，圓角加工較為方便，且基本能夠保證動(dòng)力頭裝置在工作過程中的強(qiáng)度要求。上述第二圓角272與第一圓角271相匹配是指，兩者具有適當(dāng)?shù)幕《群桶霃疥P(guān)系， 以保證第一連接鍵241與第二連接鍵242相連接的時(shí)候，第一圓角271和第二圓角272之 間的接觸軌跡為較為平滑的弧線。第一圓角271和第二圓角272的角度大小以及兩圓角的角度關(guān)系，應(yīng)根據(jù)實(shí)際使 用情況確定，并應(yīng)盡量降低加工難度，其具體數(shù)值和比例關(guān)系在此不做限定。這樣，當(dāng)連桿25與齒輪21或者轉(zhuǎn)軸22連接時(shí)，第一連接鍵241與第二連接鍵242 連接，由于第一連接鍵241和第二連接鍵242相互靠近的端面上分別到有第一圓角271和 與第一圓角271匹配的第二圓角272，當(dāng)兩連接鍵以不同的速度連接時(shí)，兩圓角能夠有效地 降低連接時(shí)的摩擦和沖擊，從而使得動(dòng)力頭裝置的速度轉(zhuǎn)換較為順暢，提高了動(dòng)力頭裝置 的工作性能。還可以對(duì)本實(shí)用新型所提供的用于雙動(dòng)力鉆機(jī)的動(dòng)力頭裝置進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)。請(qǐng)參考圖3和圖4，圖3為本實(shí)用新型所提供動(dòng)力頭裝置另一種具體實(shí)施方式
中處 于低速狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3所示動(dòng)力頭裝置處于高速狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。在另一種具體實(shí)施方式
中，轉(zhuǎn)軸22的預(yù)定位置開設(shè)有油口 28，動(dòng)力系統(tǒng)包括液壓 系統(tǒng)和復(fù)位元件；液壓系統(tǒng)通過自油口 28向連桿25與轉(zhuǎn)軸22之間注入液壓油，控制所述 連桿25向遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸22的方向滑動(dòng)，復(fù)位部件可選擇地控制連桿25向靠近轉(zhuǎn)軸22的方向 滑動(dòng)。復(fù)位部件可選擇地控制連接25運(yùn)動(dòng)是指，當(dāng)液壓系統(tǒng)將連桿25和轉(zhuǎn)軸22之間的 液壓油排出時(shí)，復(fù)位部件向連桿25施加作用力，使連桿25向靠近轉(zhuǎn)軸22的方向滑動(dòng)，以便 連桿25回復(fù)到變速之前的狀態(tài)。上述轉(zhuǎn)軸22和齒輪21可以大體同軸地設(shè)置，這樣，連桿25的結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化。上述第二連接鍵242可以設(shè)置于所述轉(zhuǎn)軸22上，此時(shí)，復(fù)位部件26安裝于連桿25 與齒輪21之間。第二連接鍵242設(shè)置在轉(zhuǎn)軸22上，則當(dāng)?shù)谝贿B接鍵241和第二連接鍵242 連接時(shí)，連桿25與轉(zhuǎn)軸22連接，在動(dòng)力頭裝置需要速度轉(zhuǎn)換時(shí)，將第一連接鍵241從轉(zhuǎn)軸 22上的第二連接鍵242上脫出或者令第一連接鍵241與第二連接鍵242連接，速度轉(zhuǎn)換的 過程中不會(huì)影響齒輪21的運(yùn)動(dòng)，從而避免了齒輪21在速度轉(zhuǎn)換時(shí)發(fā)生打齒等事故，提高了 齒輪21的使用壽命，并且提高了動(dòng)力頭裝置的安全性能。上述第二連接鍵242也不局限于設(shè)置于轉(zhuǎn)軸22上，也可以將第二連接鍵242沿軸 向設(shè)置于齒輪21上，這樣，當(dāng)動(dòng)力頭裝置進(jìn)行速度轉(zhuǎn)換時(shí)，第一連接鍵241可選擇地與第二 連接鍵242連接，也就是連桿25可選擇地與齒輪21連接。上述復(fù)位部件也不局限于安裝于連桿25與齒輪21之間，根據(jù)復(fù)位部件的性質(zhì)和 起始狀態(tài)的不同，復(fù)位部件也可以安裝于連桿25和轉(zhuǎn)軸22之間。復(fù)位部件的作用是，當(dāng)?shù)?一連接鍵241和第二連接鍵242脫離連接時(shí)，向連桿25施加作用力，使連桿25回到連接前的初始位置，因此，該復(fù)位部件能夠?qū)崿F(xiàn)上述使用目的即可，其具體安裝位置不應(yīng)受到本說 明書的限制。上述復(fù)位部件26可以為彈簧；當(dāng)彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí)，第一連接鍵241與第二連 接鍵242相脫離，當(dāng)彈簧處于自由長(zhǎng)度或者伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，第一連接鍵241與第二連接鍵242 相連接。以齒輪21連接高速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)231、轉(zhuǎn)軸22連接低速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)232為例，當(dāng)動(dòng)力頭 裝置處于低速工作狀態(tài)時(shí)，第一連接鍵241和第二連接鍵242相連接，從而使得連桿25與 轉(zhuǎn)軸21相連接，此時(shí)，低速動(dòng)力機(jī)構(gòu)232與轉(zhuǎn)軸22的第一端連接，轉(zhuǎn)軸22的第二端與連桿 25的第一端連接，連桿25的第二端與齒輪21連接，高速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)231處于非啟動(dòng)狀態(tài)，低 速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)232通過轉(zhuǎn)軸22和連桿25驅(qū)動(dòng)齒輪21轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)動(dòng)力頭裝置的鉆桿轉(zhuǎn) 動(dòng)；當(dāng)動(dòng)力頭裝置從低速工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換為高速工作狀態(tài)時(shí)，液壓油通過開設(shè)于轉(zhuǎn)軸22上的 油口 28注入，連桿25在液壓油的推動(dòng)下向遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸22的方向運(yùn)動(dòng)，并壓縮連桿25與齒輪 21之間的彈簧，使彈簧處于壓縮狀態(tài)，第一連接鍵241和第二連接鍵242脫離，齒輪21脫離 低速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)232的驅(qū)動(dòng)，此時(shí)，啟動(dòng)高速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)231，齒輪21在高速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)231的驅(qū) 動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)動(dòng)力頭裝置的鉆桿高速轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)動(dòng)力頭裝置從高速工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換 為低速工作狀態(tài)時(shí)，液壓控制系統(tǒng)將轉(zhuǎn)軸22與連桿25之間的液壓油排出，處于壓縮狀態(tài)的 彈簧釋放其彈性力，從而驅(qū)動(dòng)連桿25向靠近轉(zhuǎn)軸22的方向運(yùn)動(dòng)，第一連接鍵241和第二連 接鍵242重新連接，齒輪重新在低速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)232的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)動(dòng)力頭裝置的鉆桿 低速工作。上述鉆桿的外周可以套裝有驅(qū)動(dòng)套，驅(qū)動(dòng)套的外周固定連接有回轉(zhuǎn)支承，回轉(zhuǎn)支 承與齒輪21相嚙合，并在齒輪21的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)支承具有較強(qiáng)的抗扭轉(zhuǎn)能力，能夠提 高動(dòng)力頭裝置的抗扭性。上述驅(qū)動(dòng)套和齒輪21之間也不局限于通過回轉(zhuǎn)支承連接，也可以 通過其他能夠傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)的連接方式連接，例如可以通過普通的軸承連接。上述連桿25與齒輪21上均開設(shè)有凹槽，兩凹槽的開口相對(duì)，且均沿連桿25的軸 向延伸，彈簧安裝于兩凹槽中。這樣，將連桿25和齒輪21均加工成中空的結(jié)構(gòu)，將彈簧安 裝于兩部件的內(nèi)部，從而減小了動(dòng)力頭裝置的部件安裝空間。上述連桿25安裝第一連接鍵241的部分的外徑，大于該連桿25其他部分的外徑。 由于第一連接鍵241需要與第二連接鍵242進(jìn)行頻繁地脫出和嚙合動(dòng)作，因此，在連桿25 上受力最大的部位應(yīng)該是其安裝第一連接鍵241的部位，其他部位的受力相對(duì)較小，因此， 其他部分的外徑可以相應(yīng)地減小，從而顯著降低連桿25的質(zhì)量。顯然地，連桿25上除其連 接第一連接鍵241的部位之外的位置，其外徑也不應(yīng)過小，需要滿足連桿25的強(qiáng)度要求。上述第一連接鍵241和第二連接鍵242可以均為花鍵，第一連接鍵241和第二連 接鍵242的連接為嚙合連接。由于第一連接鍵241和第二連接鍵242之間需要較為頻繁地 脫出和嚙合，為保證轉(zhuǎn)換的方便，兩者之間的配合間隙可以適當(dāng)增大。上述連桿25與齒輪21之間的滑動(dòng)連接也可以為花鍵連接，由于連桿25只是在齒 輪21上滑動(dòng)而不脫離，因此，連桿25與齒輪21之間的花鍵配合的間隙可以略小，以保證傳 動(dòng)可靠性。除了上述動(dòng)力頭裝置，本實(shí)用新型還提供一種包括上述動(dòng)力頭裝置的雙動(dòng)力鉆 機(jī)，該雙動(dòng)力鉆機(jī)的其他各部分結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。具體地，上述雙動(dòng)力鉆機(jī)可以為旋挖鉆機(jī)，上述動(dòng)力頭裝置在低速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，進(jìn)行低速旋挖作業(yè)，在高速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，進(jìn)行高速甩土作業(yè)，由于旋挖鉆機(jī)的 低速旋挖和高速甩土需要交替進(jìn)行，因此，需要能夠進(jìn)行高速和低速轉(zhuǎn)換的動(dòng)力頭裝置。 以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種雙動(dòng)力鉆機(jī)及其動(dòng)力頭裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本 文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是 用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可 以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這 些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種用于雙動(dòng)力鉆機(jī)的動(dòng)力頭裝置，包括齒輪(21)和轉(zhuǎn)軸(22)，所述齒輪(21)和所述轉(zhuǎn)軸(22)兩者中的一者與高速動(dòng)力機(jī)構(gòu)(231)傳動(dòng)連接，另一者與低速動(dòng)力機(jī)構(gòu)(232)傳動(dòng)連接；所述齒輪(21)與所述轉(zhuǎn)軸(22)通過連桿(25)連接，所述連桿(25)在動(dòng)力系統(tǒng)的作用下能夠沿所述轉(zhuǎn)軸(22)的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述連桿(25)上設(shè)置有第一連接鍵(241)，所述齒輪(21)或者所述轉(zhuǎn)軸(22)上設(shè)置有第二連接鍵(242)，所述第一連接鍵(241)可選擇地與所述第二連接鍵(242)連接；其特征在于，所述第一連接鍵(241)的端面上開設(shè)有第一圓角(271)，所述第二連接鍵(242)靠近所述第一圓角(271)的端面上開設(shè)有與所述第一圓角(271)相匹配的第二圓角(272)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于雙動(dòng)力鉆機(jī)的動(dòng)力頭裝置，其特征在于，所述第一圓角 (271)兩端點(diǎn)的倒圓角半徑相等，且所述倒圓角半徑的數(shù)值范圍為20mm 25mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于雙動(dòng)力鉆機(jī)的動(dòng)力頭裝置，其特征在于，所述倒圓角半 徑為23mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于雙動(dòng)力鉆機(jī)的動(dòng)力頭裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸與所 述連桿之間具有與油源連通的油腔，所述齒輪與所述連桿之間安裝有復(fù)位元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于雙動(dòng)力鉆機(jī)的動(dòng)力頭裝置，其特征在于，所述第二連接 鍵(242)設(shè)置于所述轉(zhuǎn)軸(22)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于雙動(dòng)力鉆機(jī)的動(dòng)力頭裝置，其特征在于，所述復(fù)位部件 (26)為彈簧，所述彈簧與所述連接鍵分別位于所述轉(zhuǎn)軸的兩端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于雙動(dòng)力鉆機(jī)的動(dòng)力頭裝置，其特征在于，所述連桿(25) 與所述齒輪(21)上均開設(shè)有凹槽，兩所述凹槽的開口相對(duì)，且均沿所述連桿(25)的軸向延 伸，所述彈簧安裝于兩所述凹槽中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的用于雙動(dòng)力鉆機(jī)的動(dòng)力頭裝置，其特征在于，所述 連桿(25)安裝所述第一連接鍵(241)的部分的外徑，大于所述連桿(25)其他部分的外徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的用于雙動(dòng)力鉆機(jī)的動(dòng)力頭裝置，其特征在于，所述 第一連接鍵(241)和所述第二連接鍵(242)均為花鍵。
10.一種雙動(dòng)力鉆機(jī)，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的動(dòng)力頭裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種用于雙動(dòng)力鉆機(jī)的動(dòng)力頭裝置，包括分別與高、低速動(dòng)力機(jī)構(gòu)連接、并通過連桿(25)連接的齒輪(21)和轉(zhuǎn)軸(22)，連桿能夠沿轉(zhuǎn)軸的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，連桿上設(shè)置有第一連接鍵(241)，齒輪或者轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有第二連接鍵(242)，第一連接鍵可選擇地與第二連接鍵連接；第一連接鍵的端面上開設(shè)有第一圓角(271)，第二連接鍵靠近第一圓角的端面上開設(shè)有與第一圓角相匹配的第二圓角(272)。當(dāng)兩連接鍵以不同的速度連接時(shí)，兩圓角能夠有效地降低連接時(shí)的摩擦和沖擊，從而使得動(dòng)力頭裝置的速度轉(zhuǎn)換較為順暢，提高了動(dòng)力頭裝置的工作性能。
文檔編號(hào)E21B7/00GK201614884SQ20102014911
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者孫海軍, 王國(guó)民, 陳宏 申請(qǐng)人:北京市三一重機(jī)有限公司