專利名稱：鉆桿快速拆裝夾持器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地質(zhì)鉆探用全液壓鉆機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種地質(zhì)鉆探用全液壓 鉆機(jī)在鉆孔作業(yè)過程中可對鉆桿進(jìn)行快速拆裝的夾持器。
背景技術(shù)：
夾持器是全液壓鉆機(jī)的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，位于鉆機(jī)的前端，主要用于鉆孔過程中，拆 卸或加裝鉆桿，防止鉆桿及鉆具滑落。目前，全液壓鉆機(jī)采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(gòu)成。其中，兩個(gè)油缸在底座上左、右對稱布置，油缸和卡爪 連接，兩卡爪之間形成鉆桿可以通過的通孔。在加裝鉆桿時(shí)，首先控制夾持器的兩個(gè)油缸相 向運(yùn)動(dòng)，使卡爪將上一根鉆桿夾緊，然后用動(dòng)力頭的液壓卡盤將待加裝的鉆桿夾緊，控制動(dòng) 力頭正向旋轉(zhuǎn)，將待加裝的鉆桿和上一根鉆桿連接上，最后控制夾持器的兩個(gè)油缸背向運(yùn) 動(dòng)，使卡爪松開鉆桿，完成加裝過程；在拆卸鉆桿時(shí)，夾持器卡爪夾持住前面鉆桿不動(dòng)，然后 動(dòng)力頭反向旋轉(zhuǎn)，由于動(dòng)力頭的液壓卡盤夾持著后面鉆桿，所以帶動(dòng)后面鉆桿反向旋轉(zhuǎn)，使 前、后兩根鉆桿發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，繼而松開兩根鉆桿之間的螺紋連接，并往后退，將兩根鉆桿 分離開來，最后松開動(dòng)力頭的液壓卡盤，將鉆桿拆卸下來，完成拆卸過程。但是，由于采用的 是單夾持器，只能依靠人工上、下鉆桿，因此在拆卸和加裝的過程中不僅操作麻煩、費(fèi)時(shí)費(fèi) 力，而且工人的勞動(dòng)強(qiáng)度較大，鉆桿的拆卸和安裝給工作帶來諸多不便，影響施工效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種鉆桿快速拆裝夾持器，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中拆裝 鉆桿慢、不方便的問題，該夾持器能自動(dòng)上、下鉆桿，使用該裝置，可以實(shí)現(xiàn)對鉆桿的快速拆 裝，且結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。特別適用于地質(zhì)鉆探鉆機(jī)地層及巖石等的鉆孔作業(yè)用。本實(shí)用新型的主要技術(shù)方案是一種鉆桿快速拆裝夾持器，包括底座，其特征在于 主要具有同心軸的內(nèi)夾持器、外夾持器和扶釬器；外夾持器和扶釬器固定在底座上；內(nèi)夾 持器的旋轉(zhuǎn)體通過其上的圓弧形凸塊和內(nèi)夾持器座體上的圓弧形滑槽轉(zhuǎn)動(dòng)配合；內(nèi)夾持器 座體和旋轉(zhuǎn)體之間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力機(jī)構(gòu)；內(nèi)夾持器座體固定在底座上。所述的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力機(jī)構(gòu)具有旋轉(zhuǎn)油缸；轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力機(jī)構(gòu)也可為電動(dòng)齒輪齒輪齒條等傳 動(dòng)結(jié)構(gòu)。所述的扶釬器的結(jié)構(gòu)為對稱布置在左右兩側(cè)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(shè)有可開合的螺栓。所述的內(nèi)夾持器較好的結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)體左右兩端有一對相背平動(dòng)的夾持油缸，2 個(gè)夾持油缸均通過滑塊和一對卡爪相連，卡爪上設(shè)有可夾緊鉆桿的爪牙。所述的外夾持器較好的結(jié)構(gòu)為外夾持器座體左右兩端有一對相背平動(dòng)的夾持油 缸兩個(gè)夾持油缸均通過滑塊和一對卡爪相連，卡爪上設(shè)有可夾緊鉆桿的爪牙。上述的內(nèi)夾持器、外夾持器，用現(xiàn)有技術(shù)夾持器的結(jié)構(gòu)等亦可。本實(shí)用新型的積極效果是有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中拆裝鉆桿慢、不方便的問題，該夾持器能自動(dòng)上、下鉆桿，使用該裝置，可以實(shí)現(xiàn)對鉆桿的快速拆裝，且結(jié)構(gòu)簡單、操作方 便。與現(xiàn)有的單夾持器相比，本實(shí)用新型夾持器采用了兩個(gè)夾持器，一個(gè)使鉆桿保持固定不 動(dòng)，一個(gè)使鉆桿旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而擰松兩根鉆桿。同時(shí)，鉆機(jī)可以采用鉆桿箱自動(dòng)上、下鉆桿， 這樣操作簡單、快速，而且可以大大降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。另外，夾持器采用的高壓液壓油 缸給力，夾持力大，作用可靠，保證卡爪和鉆桿不發(fā)生滑動(dòng)。特別適用于地質(zhì)鉆探鉆機(jī)地層 及巖石等的鉆孔作業(yè)用。以下結(jié)合一個(gè)較好的實(shí)施例及其附圖作詳述說明，但不作為對本實(shí)用新型的限定。

圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的主視圖。圖2a、圖2b分別是圖1中件號(hào)1內(nèi)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(zhuǎn)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(hào)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(hào)3扶釬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(hào)5底座的主視圖和左視圖。圖11是圖1中件號(hào)2外夾持器的夾持工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖12是圖1中件號(hào)1內(nèi)夾持器的旋轉(zhuǎn)工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，內(nèi)夾持器1、內(nèi)夾持器座體1-1、旋轉(zhuǎn)體1-2、夾持油缸1-3、旋轉(zhuǎn)油缸1_4、滑 塊1-5、卡爪1-6、防護(hù)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(nèi)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(nèi)六角螺栓1-2-2 ；外夾持器2、外夾持器座體2-1、防護(hù)外罩2-2 ；扶釬器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(dòng)力頭8、后面鉆桿9、前面鉆桿10、鉆頭11、巖石表面12、鉆機(jī)車體前端 13、滑槽14、空腔15、螺紋連接H。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例，參見圖1 圖12。該鉆桿快速拆裝夾持器，主要具有同心軸的內(nèi)夾持器 1和外夾持器2 ；外夾持器2固定在底座4上；內(nèi)夾持器1的旋轉(zhuǎn)體1-2和內(nèi)夾持器座體1-1 之間具有轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)體1-2安裝在內(nèi)夾持器座體1-1上，內(nèi)夾持器座體1-1固定在底座 4上。鉆桿快速拆裝夾持器，設(shè)有扶釬器3。扶釬器3的結(jié)構(gòu)為對稱布置在左右兩側(cè)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(shè)有可開合的螺栓3-6。內(nèi)夾持器1的旋轉(zhuǎn)體1-2和內(nèi)夾持器座體1_1之間的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)體1-2通過其上的圓弧形凸塊1-2-1和內(nèi)夾持器座體1-1上 的圓弧形滑槽14轉(zhuǎn)動(dòng)配合，旋轉(zhuǎn)油缸1-4裝在內(nèi)夾持器座體1-1和旋轉(zhuǎn)體1-2之間。內(nèi)夾 持器1的結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)體1-2左右兩端有一對相背平動(dòng)的夾持油缸1-3，兩個(gè)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(shè)有可夾緊鉆桿得爪牙1-16。外夾持器2 的結(jié)構(gòu)為外夾持器座體2-1左右兩端有一對相背平動(dòng)的夾持油缸1-3，兩個(gè)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(shè)有可夾緊鉆桿得爪牙1-16。本申請所提出的快速拆裝鉆桿的夾持器在充分理解消化吸收結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過 一系列的改進(jìn)和改造形成的。本實(shí)施例結(jié)構(gòu)及使用的更詳細(xì)說明如下包括內(nèi)夾持器1、外夾持器2、扶釬器3、 底座4、螺栓5、銷軸6、螺栓7。所述內(nèi)夾持器1和外夾持器2用螺栓5固定安裝在底座4 上；扶釬器3通過銷軸6和底座4鉸接；整個(gè)夾持器通過底座4用螺栓7固定在鉆機(jī)車體前 端13。如圖2a、圖2b所示，所述內(nèi)夾持器1包括內(nèi)夾持器座體1_1、旋轉(zhuǎn)體1_2、夾持油 缸1-3、旋轉(zhuǎn)油缸1-4、滑塊1-5、卡爪1-6、防護(hù)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(nèi)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(nèi)夾持器座體1-1 (如圖3a、圖北)是個(gè)組焊件，在上面加工有 光滑的滑槽14 ；所述旋轉(zhuǎn)體1-2 (如圖^、4b)上有凸塊1-2-1，通過內(nèi)六角螺栓1-2-2固定 在上面，凸塊1-2-1可以和內(nèi)夾持器座體1-1上的滑槽14相互配合，使旋轉(zhuǎn)體1-2和內(nèi)夾 持器座體1-1 二者之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)；另外，旋轉(zhuǎn)體1-2內(nèi)有一空腔15，滑塊1-5 (圖5a、 ^、5c、5d)可以在空腔15內(nèi)滑動(dòng)；所述夾持油缸1-3有兩個(gè)，左右對稱布置，缸體通過銷軸 1-8和旋轉(zhuǎn)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，然后通過內(nèi)六角螺栓1_13把卡 爪1-6、滑塊1-5和夾持油缸1-3的缸桿固定在一起，這樣，夾持油缸1-3通過缸桿的伸縮 可以推動(dòng)滑塊1-5，帶動(dòng)卡爪1-6，在旋轉(zhuǎn)體1-2的空腔15內(nèi)左右滑動(dòng)，用爪牙1-16夾緊和 松開鉆桿，其中爪牙1-16為一個(gè)系列，尺寸和鉆桿配套，適合夾持不同直徑的鉆桿；所述旋 轉(zhuǎn)油缸1-4布置在內(nèi)夾持器1的一側(cè)，缸筒通過卡塊1-10用螺栓1-18固定在內(nèi)夾持器座 體1-1上，缸桿通過銷軸1-11和旋轉(zhuǎn)體1-2鉸接，通過旋轉(zhuǎn)油缸1-4的缸桿的伸縮可以推 動(dòng)旋轉(zhuǎn)體1-2和內(nèi)夾持器座體1-1發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)；所述防護(hù)外罩1-7通過螺栓1-19安裝在 內(nèi)夾持器座體1-1上，可以有效地保護(hù)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(hù)外罩2-2、銷軸1-8、圓柱銷1-9、螺栓1_12、內(nèi)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(gè)組焊件(如 圖8a、8b)，內(nèi)有一空腔15，滑塊1-5可以在空腔15內(nèi)滑動(dòng)；所述夾持油缸1_3有兩個(gè)，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，然后通過內(nèi)六角螺 栓1-13把卡爪1-6、滑塊1-5和夾持油缸1-3的缸桿固定在一起；這樣，夾持油缸1-3通過 缸桿的伸縮可以推動(dòng)滑塊1-5，帶動(dòng)卡爪1-6，在外夾持器座體2-1的空腔15內(nèi)左右滑動(dòng)， 用爪牙1-16夾緊和松開鉆桿。所述防護(hù)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(hù)油缸，防止掉落物將其損壞。[0030]如圖9a、9b、9c、9d所示，所述扶釬器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(gè)系列，尺寸和鉆桿配套，可以適用于不同規(guī)格的鉆桿。左鄂3-1、右鄂3-2對 稱布置在左右兩側(cè)，通過銷6和底座4鉸接，當(dāng)二者向中間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過銷3-4和螺栓3-6 可以將二者鉸接在一起，使兩個(gè)限位塊3-3中間可以形成使鉆桿通過的通孔，對鉆桿進(jìn)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，可以在復(fù)雜巖石表面12定位；本實(shí)用新型夾持器在加裝鉆桿時(shí)，首先控制外夾持器2的兩個(gè)夾持油缸1-3的缸 桿伸出，由于缸筒固定在外夾持器座體2-1上不動(dòng)，缸桿推動(dòng)滑塊1-5，帶動(dòng)卡爪1-6，在外 夾持器2-1的空腔15內(nèi)左右滑動(dòng)，用爪牙1-16將上一根鉆桿夾緊；然后，用動(dòng)力頭8的液 壓卡盤將待加裝的鉆桿夾緊；最后，控制動(dòng)力頭8正向轉(zhuǎn)動(dòng)，將兩根鉆桿連接上，完成加裝 過程。本實(shí)用新型夾持器在拆卸鉆桿時(shí)，首先控制外夾持器2的兩個(gè)夾持油缸1-3的缸 桿伸出，由于缸筒固定在外夾持器座體2-1上不動(dòng)，缸桿推動(dòng)滑塊1-5，帶動(dòng)卡爪1-6，在外 夾持器2-1的空腔15內(nèi)左右滑動(dòng)，用爪牙1-16將前面鉆桿10夾緊(如圖11)；然后，控制 內(nèi)夾持器1的兩個(gè)夾持油缸1-3的缸桿伸出，由于缸筒固定在旋轉(zhuǎn)體1-2上不動(dòng)，缸桿推動(dòng) 滑塊1-5，帶動(dòng)卡爪1-6，在旋轉(zhuǎn)體1-2的空腔15內(nèi)左右滑動(dòng)，用爪牙1-16將后面鉆桿9夾 緊；然后，控制內(nèi)夾持器1的旋轉(zhuǎn)油缸1-4伸出，由于缸筒固定在內(nèi)夾持器座體1-1上不動(dòng)， 缸桿推動(dòng)旋轉(zhuǎn)體1-2相對于內(nèi)夾持器座體1-1發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖12)，由于夾持油缸1-3 缸筒固定在旋轉(zhuǎn)體1-2上，夾持油缸1-3又夾持著后面鉆桿9，所以后面鉆桿9隨著旋轉(zhuǎn)體 1-2作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，又因?yàn)榍懊驺@桿8保持不動(dòng)，導(dǎo)致前后兩根鉆桿發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)，松開之間 的螺紋連接H ；最后，控制動(dòng)力頭8反向旋轉(zhuǎn)，并往后退，將兩根鉆桿分離開來，繼而松開動(dòng) 力頭8的液壓卡盤，將后面鉆桿9拿下來，完成拆卸過程。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鉆桿快速拆裝夾持器，包括底座(4)，其特征在于主要具有同心軸的內(nèi)夾持器 (1)、外夾持器(2)和扶釬器(3);外夾持器(2)和扶釬器(3)固定在底座(4)上；內(nèi)夾持器(1)的旋轉(zhuǎn)體(1-2)通過其上的圓弧形凸塊和內(nèi)夾持器座體(1-1)上的圓弧形滑槽轉(zhuǎn)動(dòng)配 合；內(nèi)夾持器座體(1-1)和旋轉(zhuǎn)體(1-2)之間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力機(jī)構(gòu)；內(nèi)夾持器座體(1-1)固定 在底座(4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆桿快速拆裝夾持器，其特征在于所述的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力機(jī)構(gòu)具有 旋轉(zhuǎn)油缸(1-4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆桿快速拆裝夾持器，其特征在于所述的扶釬器(3)的結(jié) 構(gòu)為對稱布置在左右兩側(cè)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(shè)有可開合的螺栓 (3-6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的鉆桿快速拆裝夾持器，其特征在于所述的內(nèi)夾持 器(1)的結(jié)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)體(1-2)左右兩端有一對相背平動(dòng)的夾持油缸(1-3)，2個(gè)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(shè)有可夾緊鉆桿的爪牙 (1-16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的鉆桿快速拆裝夾持器，其特征在于所述的外夾持器(2)的結(jié)構(gòu)為外夾持器座體(2-1)左右兩端有一對相背平動(dòng)的夾持油缸(1-3)兩個(gè)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(shè)有可夾緊鉆桿的爪牙 (1-16)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種鉆桿快速拆裝夾持器，涉及地質(zhì)鉆探用全液壓鉆機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。包括底座，其特征在于主要具有同心軸的內(nèi)夾持器和外夾持器；外夾持器固定在底座上；內(nèi)夾持器的旋轉(zhuǎn)體和內(nèi)夾持器座體之間具有轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，內(nèi)夾持器座體固定在底座上。主要解決現(xiàn)有技術(shù)中拆裝鉆桿慢、不方便的問題，該夾持器能自動(dòng)上、下鉆桿，使用該裝置，可以實(shí)現(xiàn)了鉆桿的快速拆裝，且結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。特別適用于地質(zhì)鉆探鉆機(jī)地層及巖石等的鉆孔作業(yè)用。
文檔編號(hào)E21B19/18GK201883967SQ20102061550
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者時(shí)國友, 白曉軍, 趙保久, 韓志剛 申請人:秦皇島天業(yè)通聯(lián)重工股份有限公司