[發(fā)明專利]一種可機(jī)械擰卸鉆桿的立軸式鉆機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210499565.X
• 申請(qǐng)日: 2012-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102926656A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江杭鉆機(jī)械制造股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B4/04
• 分類號(hào): E21B4/04;E21B19/16
• 代理公司: 浙江英普律師事務(wù)所 33238
• 代理人: 李為

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工程機(jī)械中的鉆機(jī)領(lǐng)域。尤其涉及用于地質(zhì)勘探、坑道鉆探等地層鉆孔施工的一種可機(jī)械擰卸鉆桿的立軸式鉆機(jī)。

背景技術(shù)

地質(zhì)勘探鉆機(jī)主要是立軸式鉆機(jī)和全液壓鉆機(jī)，全液壓鉆機(jī)的整體布局比較靈活，功能全面，機(jī)械自動(dòng)擰卸鉆桿取代了人力擰卸鉆桿，省時(shí)省力。立軸式鉆機(jī)由于結(jié)構(gòu)所限制，機(jī)械自動(dòng)擰卸鉆桿比較困難，現(xiàn)有的方法一是采用液壓擰管機(jī)，但這種方法僅適用于垂直鉆孔而不適用水平或者其他角度鉆孔，方法二是采用三卡盤(pán)鉆機(jī)，正轉(zhuǎn)擰卸鉆桿，也存在卡盤(pán)串太長(zhǎng)和擰卸鉆桿時(shí)孔內(nèi)鉆桿柱摩擦阻力太大等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便可靠的機(jī)械擰卸鉆桿的立軸式鉆機(jī)。

本發(fā)明的可機(jī)械擰卸鉆桿的立軸式鉆機(jī)其他部分與通常的立軸式鉆機(jī)相同，實(shí)現(xiàn)可機(jī)械擰卸鉆桿的結(jié)構(gòu)為：用一對(duì)安裝在回轉(zhuǎn)箱體內(nèi)的齒輪，將與電機(jī)連接的變速箱的輸出軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給立軸，立軸上套裝有可沿立軸上下滑動(dòng)的滑軸套，滑軸套可隨立軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)一對(duì)圓柱齒輪將滑軸套的旋轉(zhuǎn)傳遞給與立軸平行的鉆桿主軸，鉆桿主軸為內(nèi)可套接鉆桿的空心軸，鉆桿主軸下方固定有用于卡緊鉆桿的卡盤(pán)，卡盤(pán)可帶動(dòng)鉆桿與主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣的設(shè)置使鉆桿與立軸不在同一直線上，給機(jī)械擰卸裝置提供了安裝位置；同時(shí)鉆桿與立軸平行，也實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有技術(shù)中鉆桿與立軸同向同步旋轉(zhuǎn)的功能。在卡盤(pán)下方有固定在回轉(zhuǎn)器箱體上的可以?shī)A持鉆桿的夾持器。兩段鉆桿間的鉆桿接頭在卡盤(pán)和夾持器之間。

該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式是：電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)聯(lián)軸器、變速箱，通過(guò)變速箱內(nèi)部的輪系，動(dòng)力從變速箱輸出軸輸出，經(jīng)齒輪、立軸、圓柱齒輪傳遞至卡盤(pán)，卡盤(pán)夾住鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)。從上往下看，鉆桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正轉(zhuǎn)，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為反轉(zhuǎn)。卡盤(pán)夾緊鉆桿，夾持器松開(kāi)，鉆桿正轉(zhuǎn)鉆進(jìn)；卡盤(pán)和夾持器同時(shí)夾緊鉆桿，卡盤(pán)反轉(zhuǎn)，鉆桿接頭被擰開(kāi)。

作為優(yōu)選方案，滑套軸是空心軸，內(nèi)孔為六方孔或其他非圓孔，立軸與滑套軸相配合部分的截面是為對(duì)應(yīng)的六方的或其他非圓形狀。

作為優(yōu)選方案，電機(jī)、齒輪箱及其輸出軸為水平布置，安裝在回轉(zhuǎn)箱體內(nèi)的一對(duì)齒輪為圓錐齒輪，將水平方向的輸出軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給與輸出軸垂直的立軸。

其有益效果是：1、可以采用長(zhǎng)鉆桿鉆進(jìn)，也可采用短鉆桿鉆進(jìn)，適合在地面和坑道中使用，適合多角度鉆孔。2、在非垂直鉆孔時(shí)能夠以非人工方式擰卸鉆桿。3、擰卸鉆桿時(shí)，孔內(nèi)鉆桿柱不轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦阻力小。

附圖說(shuō)明

附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.夾持器，2.卡盤(pán)，3.圓柱齒輪1，4.減速箱體，5.主軸，6.鉆桿，7.機(jī)架，8.立軸，9.滑套軸，10.圓柱齒輪2，11.圓錐齒輪1，12.回轉(zhuǎn)器箱體，13.圓錐齒輪2，14.變速箱輸出軸，15.變速箱，16.聯(lián)軸器，17.電動(dòng)機(jī)，18.定位盤(pán)，19.鉆桿接頭。

具體實(shí)施方式

如圖所示：圓錐齒輪13和圓錐齒輪11安裝在回轉(zhuǎn)器箱體12內(nèi)部，回轉(zhuǎn)器箱體12與定位盤(pán)18連接并固定于變速箱體上，改變鉆桿角度和方位時(shí)可以轉(zhuǎn)動(dòng)。圓錐齒輪11與立軸8連接，齒輪10與滑套軸9連接，滑套軸9是空心軸，內(nèi)孔為六方孔或其他非圓孔，立軸8與滑套軸9相配合部分的截面是六方的或其他非圓形狀，滑套軸9套在立軸8上可以沿軸向移動(dòng)，并可以和立軸8一起轉(zhuǎn)動(dòng)。支架7與回轉(zhuǎn)器箱體12連接，位于回轉(zhuǎn)器箱體12上方。立軸8下端通過(guò)軸承支承于回轉(zhuǎn)器箱體12，上端通過(guò)軸承支承于支架7。主軸5是空心軸，其軸線與立軸8的軸線平行。齒輪3與主軸5連接并與齒輪10嚙合。卡盤(pán)2與主軸5連接，位于減速箱體4下方，即與回轉(zhuǎn)器箱體12在同一側(cè)。夾持器1固定于回轉(zhuǎn)器箱體12上，位于卡盤(pán)2下方。夾持器1和卡盤(pán)2之間為鉆桿接頭19

電動(dòng)機(jī)17帶動(dòng)聯(lián)軸器16、變速箱15，通過(guò)變速箱15內(nèi)部的輪系，動(dòng)力從變速箱輸出軸14輸出，經(jīng)圓錐齒輪13和圓錐齒輪11、立軸8、圓柱齒輪10和圓柱齒輪3傳遞至卡盤(pán)2，卡盤(pán)2夾住鉆桿6轉(zhuǎn)動(dòng)。從上往下看，鉆桿6順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正轉(zhuǎn)，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為反轉(zhuǎn)。卡盤(pán)2夾緊鉆桿，夾持器1松開(kāi)，鉆桿正轉(zhuǎn)鉆進(jìn)；卡盤(pán)2和夾持器1同時(shí)夾緊鉆桿，卡盤(pán)2反轉(zhuǎn)，鉆桿接頭19被擰開(kāi)。也可以設(shè)置成反轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，正轉(zhuǎn)擰開(kāi)鉆桿接頭19。