鑽杆快速拆裝夾持器的製作方法

2023-05-05 03:13:26 6

專利名稱：鑽杆快速拆裝夾持器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及地質鑽探用全液壓鑽機技術領域，尤其是一種地質鑽探用全液壓 鑽機在鑽孔作業過程中可對鑽杆進行快速拆裝的夾持器。
背景技術：
夾持器是全液壓鑽機的主要執行機構，位於鑽機的前端，主要用於鑽孔過程中，拆 卸或加裝鑽杆，防止鑽杆及鑽具滑落。目前，全液壓鑽機採用的夾持器均為單夾持器，主要 由底座、油缸和卡爪等主要部件構成。其中，兩個油缸在底座上左、右對稱布置，油缸和卡爪 連接，兩卡爪之間形成鑽杆可以通過的通孔。在加裝鑽杆時，首先控制夾持器的兩個油缸相 向運動，使卡爪將上一根鑽杆夾緊，然後用動力頭的液壓卡盤將待加裝的鑽杆夾緊，控制動 力頭正向旋轉，將待加裝的鑽杆和上一根鑽杆連接上，最後控制夾持器的兩個油缸背向運 動，使卡爪鬆開鑽杆，完成加裝過程；在拆卸鑽杆時，夾持器卡爪夾持住前面鑽杆不動，然後 動力頭反向旋轉，由於動力頭的液壓卡盤夾持著後面鑽杆，所以帶動後面鑽杆反向旋轉，使 前、後兩根鑽杆發生相對運動，繼而鬆開兩根鑽杆之間的螺紋連接，並往後退，將兩根鑽杆 分離開來，最後鬆開動力頭的液壓卡盤，將鑽杆拆卸下來，完成拆卸過程。但是，由於採用的 是單夾持器，只能依靠人工上、下鑽杆，因此在拆卸和加裝的過程中不僅操作麻煩、費時費 力，而且工人的勞動強度較大，鑽杆的拆卸和安裝給工作帶來諸多不便，影響施工效率。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種鑽杆快速拆裝夾持器，主要解決現有技術中拆裝 鑽杆慢、不方便的問題，該夾持器能自動上、下鑽杆，使用該裝置，可以實現對鑽杆的快速拆 裝，且結構簡單、操作方便。特別適用於地質鑽探鑽機地層及巖石等的鑽孔作業用。本實用新型的主要技術方案是一種鑽杆快速拆裝夾持器，包括底座，其特徵在於 主要具有同心軸的內夾持器、外夾持器和扶釺器；外夾持器和扶釺器固定在底座上；內夾 持器的旋轉體通過其上的圓弧形凸塊和內夾持器座體上的圓弧形滑槽轉動配合；內夾持器 座體和旋轉體之間設有轉動動力機構；內夾持器座體固定在底座上。所述的轉動動力機構具有旋轉油缸；轉動動力機構也可為電動齒輪齒輪齒條等傳 動結構。所述的扶釺器的結構為對稱布置在左右兩側的左鄂、右鄂均通過銷和底座鉸接， 左鄂、右鄂上均固定有限位塊，左鄂、右鄂上設有可開合的螺栓。所述的內夾持器較好的結構為旋轉體左右兩端有一對相背平動的夾持油缸，2 個夾持油缸均通過滑塊和一對卡爪相連，卡爪上設有可夾緊鑽杆的爪牙。所述的外夾持器較好的結構為外夾持器座體左右兩端有一對相背平動的夾持油 缸兩個夾持油缸均通過滑塊和一對卡爪相連，卡爪上設有可夾緊鑽杆的爪牙。上述的內夾持器、外夾持器，用現有技術夾持器的結構等亦可。本實用新型的積極效果是有效解決了現有技術中拆裝鑽杆慢、不方便的問題，該夾持器能自動上、下鑽杆，使用該裝置，可以實現對鑽杆的快速拆裝，且結構簡單、操作方 便。與現有的單夾持器相比，本實用新型夾持器採用了兩個夾持器，一個使鑽杆保持固定不 動，一個使鑽杆旋轉轉動，從而擰松兩根鑽杆。同時，鑽機可以採用鑽杆箱自動上、下鑽杆， 這樣操作簡單、快速，而且可以大大降低工人的勞動強度。另外，夾持器採用的高壓液壓油 缸給力，夾持力大，作用可靠，保證卡爪和鑽杆不發生滑動。特別適用於地質鑽探鑽機地層 及巖石等的鑽孔作業用。以下結合一個較好的實施例及其附圖作詳述說明，但不作為對本實用新型的限定。

圖1是本實用新型一個實施例的主視圖。圖2a、圖2b分別是圖1中件號1內夾持器的A向視圖和B向視圖。圖3a是圖加中座體1-1的俯視圖，圖北是圖3a的F-F剖視圖。圖如是圖加中旋轉體1-2的俯視圖，圖4b是圖如的G-G剖視圖。圖5a、圖恥是圖加中滑塊1-5的主視圖和左視圖，圖5c是圖fe的1_1剖視圖， 圖5d是圖5c的J-J剖視圖。圖6a、圖6b是圖加中卡爪1_6的主視圖和左視圖，圖6c是圖6a的K-K剖視圖。圖7a、圖7b是圖1中件號2外夾持器的C向視圖和D向視圖。圖是圖7a中外夾持器座體2-1的俯視圖，圖8b是圖8a的L-L剖視圖。圖9a、圖9b分別是圖1中件號3扶釺器的右視圖和主視圖，圖9c、圖9d分別是圖 9b的M-M剖視圖和N向局部視圖。圖10a、圖IOb分別是圖1中件號5底座的主視圖和左視圖。圖11是圖1中件號2外夾持器的夾持工作狀態結構示意圖。圖12是圖1中件號1內夾持器的旋轉工作狀態結構示意圖。圖中，內夾持器1、內夾持器座體1-1、旋轉體1-2、夾持油缸1-3、旋轉油缸1_4、滑 塊1-5、卡爪1-6、防護外罩1-7、銷軸1-8、圓柱銷1-9、卡塊1-10、銷軸1-11、螺栓1-12、內六 角螺栓1-13、螺栓1-14、鎖片1-15、爪牙1-16、螺栓1_17、螺栓1_18、螺栓1_19，凸塊1_2_1、 內六角螺栓1-2-2 ；外夾持器2、外夾持器座體2-1、防護外罩2-2 ；扶釺器3、左鄂3_1、右鄂 3-2、限位塊3-3、銷3-4、螺栓3-5、螺栓3_6 ；底座4、座體4_1、銷軸4_2和定位軸4_3 ；螺栓 5、銷軸6、螺栓7、動力頭8、後面鑽杆9、前面鑽杆10、鑽頭11、巖石表面12、鑽機車體前端 13、滑槽14、空腔15、螺紋連接H。
具體實施方式
本實施例，參見圖1 圖12。該鑽杆快速拆裝夾持器，主要具有同心軸的內夾持器 1和外夾持器2 ；外夾持器2固定在底座4上；內夾持器1的旋轉體1-2和內夾持器座體1-1 之間具有轉動機構，旋轉體1-2安裝在內夾持器座體1-1上，內夾持器座體1-1固定在底座 4上。鑽杆快速拆裝夾持器，設有扶釺器3。扶釺器3的結構為對稱布置在左右兩側的左 鄂3-1、右鄂3-2均通過銷6和底座4鉸接，左鄂3-1、右鄂3_2上均固定有限位塊3_3，左鄂 3-1、右鄂3-2上設有可開合的螺栓3-6。內夾持器1的旋轉體1-2和內夾持器座體1_1之間的轉動機構的結構為旋轉體1-2通過其上的圓弧形凸塊1-2-1和內夾持器座體1-1上 的圓弧形滑槽14轉動配合，旋轉油缸1-4裝在內夾持器座體1-1和旋轉體1-2之間。內夾 持器1的結構為旋轉體1-2左右兩端有一對相背平動的夾持油缸1-3，兩個夾持油缸1-3 均通過滑塊1-5和一對卡爪1-6相連，卡爪1-6上設有可夾緊鑽杆得爪牙1-16。外夾持器2 的結構為外夾持器座體2-1左右兩端有一對相背平動的夾持油缸1-3，兩個夾持油缸1-3 均通過滑塊1-5和一對卡爪1-6相連，卡爪1-6上設有可夾緊鑽杆得爪牙1-16。本申請所提出的快速拆裝鑽杆的夾持器在充分理解消化吸收結構的基礎上，通過 一系列的改進和改造形成的。本實施例結構及使用的更詳細說明如下包括內夾持器1、外夾持器2、扶釺器3、 底座4、螺栓5、銷軸6、螺栓7。所述內夾持器1和外夾持器2用螺栓5固定安裝在底座4 上；扶釺器3通過銷軸6和底座4鉸接；整個夾持器通過底座4用螺栓7固定在鑽機車體前 端13。如圖2a、圖2b所示，所述內夾持器1包括內夾持器座體1_1、旋轉體1_2、夾持油 缸1-3、旋轉油缸1-4、滑塊1-5、卡爪1-6、防護外罩1-7、銷軸1_8、圓柱銷1_9、卡塊1_10、 銷軸1-11、螺栓1-12、內六角螺栓1-13、螺栓1-14、鎖片1_15、爪牙1_16、螺栓1_17、螺栓 1-18、螺栓1-19。其中，所述內夾持器座體1-1 (如圖3a、圖北)是個組焊件，在上面加工有 光滑的滑槽14 ；所述旋轉體1-2 (如圖^、4b)上有凸塊1-2-1，通過內六角螺栓1-2-2固定 在上面，凸塊1-2-1可以和內夾持器座體1-1上的滑槽14相互配合，使旋轉體1-2和內夾 持器座體1-1 二者之間發生相對轉動；另外，旋轉體1-2內有一空腔15，滑塊1-5 (圖5a、 ^、5c、5d)可以在空腔15內滑動；所述夾持油缸1-3有兩個，左右對稱布置，缸體通過銷軸 1-8和旋轉體1-2鉸接；所述爪牙1-16用鎖片1-15和螺栓1_14固定在卡爪1_16上，螺栓 1-17把卡爪1-6 (如圖6a、6b、6c)和滑塊1_5連接在一起，然後通過內六角螺栓1_13把卡 爪1-6、滑塊1-5和夾持油缸1-3的缸杆固定在一起，這樣，夾持油缸1-3通過缸杆的伸縮 可以推動滑塊1-5，帶動卡爪1-6，在旋轉體1-2的空腔15內左右滑動，用爪牙1-16夾緊和 鬆開鑽杆，其中爪牙1-16為一個系列，尺寸和鑽杆配套，適合夾持不同直徑的鑽杆；所述旋 轉油缸1-4布置在內夾持器1的一側，缸筒通過卡塊1-10用螺栓1-18固定在內夾持器座 體1-1上，缸杆通過銷軸1-11和旋轉體1-2鉸接，通過旋轉油缸1-4的缸杆的伸縮可以推 動旋轉體1-2和內夾持器座體1-1發生相對轉動；所述防護外罩1-7通過螺栓1-19安裝在 內夾持器座體1-1上，可以有效地保護油缸，防止掉落物將其損壞。如圖7a、圖7b所示，所述外夾持器2包括外夾持器座體2_1、夾持油缸1_3、滑塊 1-5、卡爪1-6、防護外罩2-2、銷軸1-8、圓柱銷1-9、螺栓1_12、內六角螺栓1_13、螺栓1_14、 鎖片1-15、爪牙1-16、螺栓1-17、螺栓1-19。其中，所述外夾持器座體2_1是個組焊件(如 圖8a、8b)，內有一空腔15，滑塊1-5可以在空腔15內滑動；所述夾持油缸1_3有兩個，左右 對稱布置，缸體通過銷軸1-8和外夾持器座體2-1鉸接；所述爪牙1-16用鎖片1-15和螺栓 1-14固定在卡爪1-16上，螺栓1-17把卡爪1-6和滑塊1_5連接在一起，然後通過內六角螺 栓1-13把卡爪1-6、滑塊1-5和夾持油缸1-3的缸杆固定在一起；這樣，夾持油缸1-3通過 缸杆的伸縮可以推動滑塊1-5，帶動卡爪1-6，在外夾持器座體2-1的空腔15內左右滑動， 用爪牙1-16夾緊和鬆開鑽杆。所述防護外罩2-2通過螺栓1-19安裝在外夾持器2-1上， 可以有效地保護油缸，防止掉落物將其損壞。[0030]如圖9a、9b、9c、9d所示，所述扶釺器3包括左鄂3_1、右鄂3_2、限位塊3_3、銷3_4、 螺栓3-5、螺栓3-6。其中，所述限位塊3-3通過螺栓3-5固定在左鄂3_1和右鄂3_2上；限 位塊3-3為一個系列，尺寸和鑽杆配套，可以適用於不同規格的鑽杆。左鄂3-1、右鄂3-2對 稱布置在左右兩側，通過銷6和底座4鉸接，當二者向中間轉動時，通過銷3-4和螺栓3-6 可以將二者鉸接在一起，使兩個限位塊3-3中間可以形成使鑽杆通過的通孔，對鑽杆進行 定位，防止孔打偏。如圖10a、IOb所示，所述底座4包括座體4-1、銷軸4-2和定位軸4-3。其中，定位 軸4-3通過銷軸4-2和座體4-1鉸接，可以在複雜巖石表面12定位；本實用新型夾持器在加裝鑽杆時，首先控制外夾持器2的兩個夾持油缸1-3的缸 杆伸出，由於缸筒固定在外夾持器座體2-1上不動，缸杆推動滑塊1-5，帶動卡爪1-6，在外 夾持器2-1的空腔15內左右滑動，用爪牙1-16將上一根鑽杆夾緊；然後，用動力頭8的液 壓卡盤將待加裝的鑽杆夾緊；最後，控制動力頭8正向轉動，將兩根鑽杆連接上，完成加裝 過程。本實用新型夾持器在拆卸鑽杆時，首先控制外夾持器2的兩個夾持油缸1-3的缸 杆伸出，由於缸筒固定在外夾持器座體2-1上不動，缸杆推動滑塊1-5，帶動卡爪1-6，在外 夾持器2-1的空腔15內左右滑動，用爪牙1-16將前面鑽杆10夾緊(如圖11)；然後，控制 內夾持器1的兩個夾持油缸1-3的缸杆伸出，由於缸筒固定在旋轉體1-2上不動，缸杆推動 滑塊1-5，帶動卡爪1-6，在旋轉體1-2的空腔15內左右滑動，用爪牙1-16將後面鑽杆9夾 緊；然後，控制內夾持器1的旋轉油缸1-4伸出，由於缸筒固定在內夾持器座體1-1上不動， 缸杆推動旋轉體1-2相對於內夾持器座體1-1發生相對轉動(如圖12)，由於夾持油缸1-3 缸筒固定在旋轉體1-2上，夾持油缸1-3又夾持著後面鑽杆9，所以後面鑽杆9隨著旋轉體 1-2作旋轉運動，又因為前面鑽杆8保持不動，導致前後兩根鑽杆發生相對轉動，鬆開之間 的螺紋連接H ；最後，控制動力頭8反向旋轉，並往後退，將兩根鑽杆分離開來，繼而鬆開動 力頭8的液壓卡盤，將後面鑽杆9拿下來，完成拆卸過程。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護 範圍之內。
權利要求1.一種鑽杆快速拆裝夾持器，包括底座(4)，其特徵在於主要具有同心軸的內夾持器 (1)、外夾持器(2)和扶釺器(3);外夾持器(2)和扶釺器(3)固定在底座(4)上；內夾持器(1)的旋轉體(1-2)通過其上的圓弧形凸塊和內夾持器座體(1-1)上的圓弧形滑槽轉動配 合；內夾持器座體(1-1)和旋轉體(1-2)之間設有轉動動力機構；內夾持器座體(1-1)固定 在底座(4)上。
2.根據權利要求1所述的鑽杆快速拆裝夾持器，其特徵在於所述的轉動動力機構具有 旋轉油缸(1-4)。
3.根據權利要求1所述的鑽杆快速拆裝夾持器，其特徵在於所述的扶釺器(3)的結 構為對稱布置在左右兩側的左鄂(3-1)、右鄂(3-2)均通過銷(6)和底座(4)鉸接，左鄂 (3-1)、右鄂(3-2)上均固定有限位塊(3-3)，左鄂(3-1)、右鄂(3-2)上設有可開合的螺栓 (3-6)。
4.根據權利要求1、2或3所述的鑽杆快速拆裝夾持器，其特徵在於所述的內夾持 器(1)的結構為旋轉體(1-2)左右兩端有一對相背平動的夾持油缸(1-3)，2個夾持油 缸(1-3)均通過滑塊(1-5)和一對卡爪(1-6)相連，卡爪(1-6)上設有可夾緊鑽杆的爪牙 (1-16)。
5.根據權利要求1、2或3所述的鑽杆快速拆裝夾持器，其特徵在於所述的外夾持器(2)的結構為外夾持器座體(2-1)左右兩端有一對相背平動的夾持油缸(1-3)兩個夾持 油缸(1-3)均通過滑塊(1-5)和一對卡爪(1-6)相連，卡爪(1-6)上設有可夾緊鑽杆的爪牙 (1-16)。
專利摘要本實用新型提供了一種鑽杆快速拆裝夾持器，涉及地質鑽探用全液壓鑽機技術領域。包括底座，其特徵在於主要具有同心軸的內夾持器和外夾持器；外夾持器固定在底座上；內夾持器的旋轉體和內夾持器座體之間具有轉動機構，內夾持器座體固定在底座上。主要解決現有技術中拆裝鑽杆慢、不方便的問題，該夾持器能自動上、下鑽杆，使用該裝置，可以實現了鑽杆的快速拆裝，且結構簡單、操作方便。特別適用於地質鑽探鑽機地層及巖石等的鑽孔作業用。
文檔編號E21B19/18GK201883967SQ20102061550
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月19日 優先權日2010年11月19日
發明者時國友, 白曉軍, 趙保久, 韓志剛 申請人:秦皇島天業通聯重工股份有限公司