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1、10申请公布号CN102061884A43申请公布日20110518CN102061884ACN102061884A21申请号201010586118922申请日20101213E21B10/0020060171申请人北京市三一重机有限公司地址102206北京市昌平区沙河镇辛庄桥北清路三一产业园72发明人陈朝晖水俊峰王磊74专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人李兆岭逯长明54发明名称一种桩工机械及其钻斗57摘要本发明提供一种桩工机械的钻斗，包括与桩工机械的钻杆连接的钻顶，钻顶下端安装有筒体，筒体的下端铰接有钻底；压杆沿筒体的轴向穿过钻顶，压杆的顶端与解锁压盘接触或分离，且沿。
2、筒体的轴向运动，压杆的底端作用在摇臂机构之上，摇臂机构安装于钻顶之上，拉板组件一端连接于摇臂机构，另一端连接于锁钩机构钩锁组件通过第二铰接轴铰接于筒体，锁钩组件的末端与钻底的钩扣可选择地连接。在钻斗的打开过程中各组件主要承受拉力作用，各部件所需的刚度较小，各部件的结构尺寸可以相应地减小，且提高了钻斗的容积效率；避免了各部件由于刚度不足在压应力作用下变形而造成的损坏，提高了钻斗的使用寿命。本发明还公开了一种包括上述钻斗的桩工机械。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图3页CN102061890A1/1页21一种桩工机械的钻斗，包括与所述桩工机械。
3、的钻杆连接的钻顶21，所述钻顶21下端安装有筒体22，所述筒体22下端铰接有钻底23；其特征在于，还包括沿所述筒体22的轴向穿过所述钻顶21的压杆3，所述压杆3的顶端与所述桩工机械的解锁压盘接触或者分离，且在所述解锁压盘的作用下沿所述筒体22的轴向运动，所述压杆3的底端支承于拉板组件，所述拉板组件通过垂直于所述筒体22轴向的第一铰接轴41铰接于所述筒体22，且其远离所述压杆3的一端安装有锁钩组件，所述锁钩组件通过平行于所述第一铰接轴41的第二铰接轴42铰接于所述筒体22，所述锁钩组件的末端与所述钻底23的钩扣5连接或者断开连接。2根据权利要求1所述的桩工机械的钻斗，其特征在于，所述拉板组件包括。
4、拉板本体61和通过所述第一铰接轴41铰接于所述筒体22的摇臂62；所述摇臂62的一端支承所述压杆3，其另一端与所述拉板本体61的一端铰接，所述拉板本体61的另一端与所述锁钩组件连接。3根据权利要求2所述的桩工机械的钻斗，其特征在于，所述摇臂62包括以其一端支承所述压杆3的第一段，和以其一端与所述拉板本体61连接的第二段，所述第一段与所述第二段的轴线形成预定夹角，且所述第一铰接轴41位于所述第一段和所述第二段形成的拐角处。4根据权利要求3所述的桩工机械的钻斗，其特征在于，所述预定夹角为90。5根据权利要求4所述的桩工机械的钻斗，其特征在于，所述拉板组件还包括支撑架63，所述摇臂62通过所述支撑架。
5、63安装于所述筒体22。6根据权利要求1所述的桩工机械的钻斗，其特征在于，所述锁钩组件包括锁钩支架71和锁钩本体72，所述锁钩本体72的一端安装于所述拉板组件，其另一端通过所述第二铰接轴42与所述锁钩支架71铰接。7根据权利要求6所述的桩工机械的钻斗，其特征在于，所述锁钩本体72与所述拉板组件的连接点到所述第二铰接轴42的距离，为所述锁钩本体72的末端与所述第二铰接轴42的距离的两倍。8根据权利要求1至7任一项所述的桩工机械的钻斗，其特征在于，所述拉板组件与所述锁钩组件之间安装有回位元件。9根据权利要求8所述的桩工机械的钻斗，其特征在于，所述回位元件为弹簧8，所述弹簧8在所述锁钩组件与所述钩扣。
6、断开连接的瞬间处于伸长状态。10一种桩工机械，包括钻杆和安装于所述钻杆下端的钻斗，其特征在于，所述钻斗为如权利要求1至9任一项所述的钻斗。权利要求书CN102061884ACN102061890A1/5页3一种桩工机械及其钻斗技术领域0001本发明涉及机械技术领域，特别涉及一种用于桩工机械的钻斗。本发明还涉及一种包括上述钻斗的桩工机械。背景技术0002随着我国经济建设的快速发展，市场对于各种桩工机械的需求日益增大。0003现代建筑工程的施工过程一般均以桩基础施工开始，因此，桩孔施工显得尤为重要，以旋挖钻机为例，在旋挖钻机的施工过程中，可以根据遇到的地质条件的差异，选择使用各种不同的钻具，例如各。
7、种钻头或者钻斗等，旋挖钻机在钻进一段时间后需要将其钻斗内的钻渣导出，此时需要将钻斗开启。0004请参考图1，图1为一种典型的旋挖钻机的结构示意图。0005该种典型的旋挖钻机包括工作装置11，工作装置11拉着钻杆12，并带动钻杆12上提或者下降，钻杆12的旋转和钻进通过动力头14带动，加压油缸13驱动动力头的上升和下降，钻杆12的末端安装有钻斗15。钻斗15是旋挖钻机中使用较为频繁的钻具之一，是一种钻进成孔装置，钻斗15的外形大体呈圆柱形直筒或锥状，其钻底可完全打开，底部上有切削齿和斗门，在回转钻进时将切削的土屑装入斗中，当斗内装满后可将土屑全部带出已经钻好的孔，并将钻出的土屑从钻斗的底部排出。。
8、在钻斗15被钻下的土屑填满时，旋挖钻机需要将土倒掉，此时，工作装置11先将钻杆12和钻斗15上提，然后通过回转转到倒土的位置，加压油缸13下压动力头14，动力头14的解锁压盘与钻斗15的钻底之间设置有推杆，钻底与钻体的一侧铰接，推杆随动力头14向下运动并推动钩锁打开钻斗，土屑倒出；而当钻斗关闭时，旋挖钻机需要回转至适当的位置例如具有适当坡度的斜坡位置，转动动力头14令钻底的开口处于适当的位置例如背离斜坡的位置，然后工作装置11将钻杆12和钻斗15下放，给钻斗15的钻底提供向上的冲力，并通过该冲力令钻底与钻体之间的钩锁勾住，从而驱动钻斗关闭。0006在上述旋挖钻机中，钻斗的开启是通过推动杆实现的。
9、，由于推动杆的动力端与钻底的距离较远，这就要求推动杆的外径足够大，以保证其具有较高的抗弯强度，而推动杆的外径较大，其在钻斗内部占用的空间即较大，从而影响砂土进入钻斗内部的顺利程度，同时钢材的利用率也很低，如果砂土含有较大的岩块，则可能使压杆卡死无法运动；而推动杆的外径如果较小，又会导致推动杆容易变形，易于损坏，钻斗的故障率较高，工作稳定性较低。0007因此，如何提高钻斗开关的工作效率，降低其故障率，提高工作稳定性，就成为本领域技术人员亟须解决的问题。发明内容0008本发明的目的是提供一种用于桩工机械的钻斗，其具有较高的开启效率，且故障率较低，工作稳定性较高。本发明的另一目的是提供一种包括上述钻。
10、斗的桩工机械。0009为解决上述技术问题，本发明提供一种桩工机械的钻斗，包括与所述桩工机械的说明书CN102061884ACN102061890A2/5页4钻杆连接的钻顶，所述钻顶下端安装有筒体，所述筒体的下端铰接有钻底，还包括沿所述筒体的轴向穿过所述钻顶的压杆，所述压杆的顶端与所述桩工机械的解锁压盘接触或者分离，且在所述解锁压盘的作用下沿所述筒体的轴向运动，所述压杆的底端支承于拉板组件，所述拉板组件通过垂直于所述筒体轴向的第一铰接轴铰接于所述筒体，且其远离所述压杆的一端安装有锁钩组件，所述钩锁组件通过平行于所述第一铰接轴的第二铰接轴铰接于所述筒体，所述锁钩组件的末端与所述钻底的钩扣连接或者断。
11、开连接。0010优选地，所述拉板组件包括拉板本体和通过所述第一铰接轴铰接于所述筒体的摇臂；所述摇臂的一端支承所述压杆，其另一端与所述拉板本体的一端铰接，所述拉板本体的另一端与所述锁钩组件连接。0011优选地，所述摇臂包括以其一端支承所述压杆的第一段，和以其一端与所述拉板本体连接的第二段，所述第一段与所述第二段的轴线形成预定夹角，且所述第一铰接轴位于所述第一段和所述第二段形成的拐角处。0012优选地，所述预定夹角为90。0013优选地，所述拉板组件还包括支撑架，所述摇臂通过所述支撑架安装于所述筒体。0014优选地，所述锁钩组件包括锁钩支架和锁钩本体，所述锁钩本体的一端安装于所述拉板组件，其另一端。
12、通过所述第二铰接轴与所述锁钩支架铰接。0015优选地，所述锁钩本体与所述拉板组件的连接点到所述第二铰接轴的距离，为所述锁钩本体的末端与所述第二铰接轴的距离的两倍。0016优选地，所述拉板组件与所述锁钩组件之间安装有回位元件。0017优选地，所述回位元件为弹簧，所述弹簧在所述钩锁组件与所述钩扣断开连接的瞬间处于伸长状态。0018本发明还提供一种桩工机械，包括钻杆和安装于所述钻杆下端的钻斗，所述钻斗为如上述任一项所述的钻斗。0019本发明提供的用于桩工机械的钻斗包括与所述桩工机械的钻杆连接的钻顶，钻顶下端安装有筒体，筒体的下端铰接有钻底，该钻斗还包括沿筒体的轴向穿过所述钻顶的压杆，压杆的顶端与桩工。
13、机械的解锁压盘接触或者分离，且在解锁压盘的作用下沿筒体的轴向运动，压杆的底端支承并作用于拉板组件，拉板组件通过垂直于筒体轴向的第一铰接轴铰接于筒体，且其远离压杆的一端安装有锁钩组件，钩锁组件通过平行于第一铰接轴的第二铰接轴铰接于筒体，锁钩组件的末端与钻底的钩扣连接或者断开连接。0020当钻斗的钻底需要打开时，解锁压盘在动力头的作用下向下运动，并推动压杆沿筒体的轴向向下运动，由于拉板组件与筒体铰接，且一端连接并受作用于压杆，则当压杆向下运动时，拉板组件绕第一铰接轴转动，拉板组件与锁钩组件连接的一端在其连接于压杆的一端的带动下向远离钩锁组件的方向运动，从而带动锁钩组件绕第二铰接轴转动，将钩锁组件的。
14、末端从钩扣中脱出，钻底在自身重力和钻斗内钻渣的重力的作用下打开；这样，由于在钻斗的打开过程中，各组件主要承受的都是拉力的作用，且主要承受压力作用的压杆与其施压部件解锁压盘之间的距离较近，则各部件所需的刚度较小，各部件的结构尺寸可以相应地减小，灵活性较好，从而提高了钻斗的开启效率；同时，由于各部件不受压力作用，避免了由于部件刚度不足造成的损坏，从而降低了故障率，提高了钻斗的使用寿命。0021在一种优选的实施方式中，本发明所提供的拉板组件包括拉板本体和通过第一铰说明书CN102061884ACN102061890A3/5页5接轴铰接于筒体的摇臂，摇臂的一端支撑有压杆，其另一端与拉板本体的一端铰接，。
15、拉板本体的另一端与钩组件连接；摇臂包括以其一端承受所述压杆的向下的作用力的第一段，和以其一端与所述拉板本体连接的第二段，第一段与第二段的轴线形成预定夹角，且第一铰接轴位于第一段和第二段形成的拐角处；这样，当摇臂在压杆的作用下绕第一铰接轴转动时，通过对摇臂的第一段和第二段之间角度和两者长度的合理选择，摇臂的第二段与拉杆本体连接一端可以实现无转动的直线运动，从而带动拉板主体仅具有预定方向的直线运动，从而提高了拉力传递的有效性，进一步提高了钻斗开启的效率。0022在另一种具体实施方式中，本发明所提供的锁钩组件包括锁钩支架和锁钩本体，锁钩本体的一端安装于拉板组件，其另一端通过所述第二铰接轴与所述锁钩支。
16、架铰接，锁钩本体与所述拉板组件的连接点与所述第二铰接轴的距离，为所述锁钩本体的末端与所述第二铰接轴的距离的两倍；这样，钩锁组件就形成了一个以第二铰接轴为支点的杠杆结构，从而能够将摇杆组件传递给锁钩本体的拉力放大，进一步提高了拉力传递的有效性，进而进一步提高了钻斗开启的效率。附图说明0023图1为一种典型的旋挖钻机的结构示意图；0024图2为本发明所提供钻斗的开启机构一种具体实施方式的结构示意图；0025图3为本发明所提供钻斗一种具体实施方式中处于关闭状态的结构示意图；0026图4为图3所示钻斗处于开启状态的结构示意图。具体实施方式0027本发明的核心是提供一种用于桩工机械的钻斗，其具有较高的开。
17、启效率，且故障率较低，工作稳定性较高。本发明的另一核心是提供一种包括上述钻斗的桩工机械。0028为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。0029请参考图2、图3和图4；图2为本发明所提供钻斗的开启机构一种具体实施方式的结构示意图；图3为本发明所提供钻斗一种具体实施方式中处于关闭状态的结构示意图；图4为图3所示钻斗处于开启状态的结构示意图。0030在一种具体实施方式中，本发明所提供的钻斗用于桩工机械，该钻斗包括钻顶21、筒体22和钻底23，其中钻底23与筒体22之间通过铰链或者铰接轴连接，钻底23在动力的驱动下能够绕其与筒体22之间。
18、的铰链或者铰接轴转动，从而实现钻斗的开启或者关闭，钻顶21与该桩工机械的钻杆固定连接，钻顶21下端安装有筒体22，筒体22的下端铰接有钻底23；该钻斗还包括压杆3，该压杆3沿所述筒体22的轴向穿过钻顶21，压杆3的顶端与桩工机械的解锁压盘接触或者分离，解锁压盘是桩工机械的固有结构，其通常由动力头驱动，能够随动力头沿钻杆的轴向向上或者向下运动，解锁压盘向下运动至指定位置时，会与压杆3接触，并随着解锁压盘的继续向下运动，推动压杆3运动，压杆3在解锁压盘的作用下沿钻杆的轴向，也即筒体22的轴向运动，压杆3的底端支承于拉板组件，拉板组件通过垂直于筒体22轴向的第一铰接轴41铰接于所述筒体22，且拉板组。
19、件远离压杆3的一端安装有锁钩组件，该钩锁组件通过第二铰接轴42铰接于所述筒体22，第一铰接轴41平行于第二说明书CN102061884ACN102061890A4/5页6铰接轴42，锁钩组件的末端与钻底23的钩扣5连接或者断开连接。0031显然地，上述钻斗所应用于的桩工机械是带有可开启的钻斗，并且需要在不同的工作状态中，打开或者关闭钻斗的机械设备，例如旋挖钻机的钻斗等。0032需要指出的是，本文中所提及的“上、下、左、右、顶端、底端”等方位词仅表示各部件在附图中的运动方向或者所处位置，并不局限于其在正常使用过程中的运动方向和所处位置。另外，本文中所提及的预定的角度和预定距离等描述中，角度和距离。
20、的具体应根据实际的使用情况确定，在此不做限定。0033当钻斗的钻底23打开时，解锁压盘在动力头的作用下向下运动，并推动压杆3沿筒体22的轴向向下运动，由于拉板组件与筒体22铰接，且一端支承压杆3，则当压杆3向下运动时，拉板组件绕第一铰接轴41逆时针转动，拉板组件与锁钩组件连接的一端在其支承于压杆3的一端的带动下向远离钩锁组件的方向运动，从而带动锁钩组件绕第二铰接轴42逆时针转动，将钩锁组件的末端从钩扣中脱出，钻底23在自身重力和钻斗内钻渣的重力的作用下打开；这样，由于在钻斗的打开过程中，各组件主要承受的都是拉力的作用，且主要承受压力作用的压杆3与其施压部件解锁压盘之间的距离较近，则各部件所需的。
21、刚度较小，各部件的结构尺寸可以相应地减小，灵活性较好，从而提高了钻斗的开启效率；同时，由于各部件不受压力作用，避免了由于刚度不足在压应力作用下变形造成的损坏，从而降低了故障率，提高了钻斗的使用寿命。0034还可以对本发明所提供的用于桩工机械的钻斗进行进一步的改进。0035本发明所提供的拉板组件可以包括拉板本体61和摇臂62，拉板组件通过拉板本体61与锁钩组件连接，通过摇臂62与筒体22连接，具体地，摇臂62通过上述第一铰接轴41铰接于筒体22；该摇臂62的一端支承压杆3，其另一端与拉板本体61的一端铰接，拉板本体61的另一端与锁钩组件连接。0036拉板组件也不局限于上述具体结构，其也可以为其他。
22、结构，例如，其摇臂62和拉板本体61可以具有一体式结构，也即将摇臂62做的较长，只要能够实现拉动锁钩组件绕第二铰接轴42逆时针转动的目的即可，其具体结构形式不应受到本发明具体实施方式的限定。0037上述摇臂62包括第一段和第二段，其中第一段以其一端支承于压杆3，第二段以其一端与拉板本体61连接，第一段与第二段的轴线形成预定夹角，且第一铰接轴41位于第一段和第二段形成的拐角处；这样，当摇臂62在压杆3的作用下绕第一铰接轴41转动时，通过对摇臂62的第一段和第二段之间角度和两者长度的合理选择，摇臂62的第二段与拉杆本体连接一端可以实现无转动的直线运动，从而带动拉板主体仅具有预定方向的直线运动，从而。
23、提高了拉力传递的有效性，进一步提高了钻斗开启的效率。0038上述预定夹角可以为90，在该预定角度为90时，较容易实现拉杆本体仅作直线运动的目的；显然地，该预定夹角也不局限于90，也可以为其他角度，只要能够实现拉杆本体具有垂直于筒体22轴线的方向的运动即可，其具体角度在此不做限定。0039上述拉板组件还可以包括支撑架63，所述摇臂62通过该支撑架63安装于筒体22，从而便于摇臂62与筒体22的连接，并提高摇臂62与筒体22连接的可靠性。该支撑架63可以为中空的架体，第一铰接轴41穿过支撑架63和拉板组件并安装于筒体22上，以实现拉板组件通过支撑架63与筒体22的连接。同时，摇臂62与拉板本体61。
24、的连接也可以说明书CN102061884ACN102061890A5/5页7形成于支撑架63的中空架体内部。0040显然地，拉板组件也可以不包括支撑架63，摇臂62可以直接通过第二铰接轴42安装于筒体22。0041在上述各具体实施方式的基础上，还可以对本发明所提供的钻斗进行进一步的改进。0042本发明所提供的锁钩组件可以包括锁钩支架71和锁钩本体72，其中锁钩支架71的一端安装于拉板组件，其另一端通过第二铰接轴42与锁钩本体72铰接。0043显然地，锁钩组件也不局限于上述具体结构形式，其锁钩支架71和锁钩本体72也可以为一体式的结构。0044上述锁钩本体72与拉板组件的连接点到第二铰接轴42的。
25、距离，为锁钩本体72的末端与第二铰接轴42的距离的两倍；这样，钩锁组件就形成了一个以第二铰接轴42为支点的杠杆结构，从而能够将摇杆组件传递给锁钩本体72的拉力以两倍的大小传递给钩锁本体末端，进一步提高了拉力传递的有效性，进而进一步提高了钻斗开启的效率。0045上述拉板组件与锁钩组件之间可以安装有回位元件，这样，当解锁压盘在动力头的作用下向上运动而与压杆3的顶端脱离后，锁钩组件能够在回位元件的作用下回复到原来的位置，这样，当钻底23与地面磕碰后能够实现钻斗的关闭。0046上述回位元件为弹簧8，弹簧8在钩锁组件与钩扣断开连接的瞬间处于伸长状态，弹簧8的成本较低，且工作可靠性能够保证。上述回位元件也。
26、不局限于弹簧8，也可以为其他能够实现回位目的元件或者机构。0047在压杆3上也可以设置有回位弹簧，当解锁压盘对压杆3的作用消失后，压杆3能够在该回位弹簧的作用下回复到原位置。0048除了上述钻斗，本发明还提供了一种包括上述钻斗的桩工机械，该桩工机械的其他各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。0049具体地，该桩工机械可以为旋挖钻机。0050以上对本发明所提供的一种桩工机械及其钻斗进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。说明书CN102061884ACN102061890A1/3页8图1说明书附图CN102061884ACN102061890A2/3页9图2说明书附图CN102061884ACN102061890A3/3页10图3图4说明书附图CN102061884A。