专利名称：全套管全回转钻机用多头抓爪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种土方工程机械，具体涉及全套管全回转钻机上使用的多头抓爪。
背景技术：
随着我国基础建设的不断加快，在高原、山区、丘陵、海滩、江河湖海滩涂等各种复杂地质环境下的施工越来越多，现场施工时经常遇到地下有流沙，溶洞、岩层等各种复杂地质状况，传统的挖掘机具和施工方法很难施工。近几年国内外出现了全套管全回转钻机，该机具有高效率、高质量、环保等特点。但由于现有的全套管全回转钻机用的多头抓爪，张紧力小，对中性差，拆装不便等原因，影响施工进度，经常出现套管内部由于压紧力不均导致将套管压坏或挖掘力不足等故障，导致施工进度慢，套管损坏甚至出现废桩。本申请人经过多年研制，开发出一种全套管全回转钻机，已申请了专利。本全套管全回转钻机用多头抓爪是全套管全回转钻机的重要组成部件。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种全套管全回转钻机用多头抓爪，利用套管的扭矩、压入力驱动抓爪实现旋转、进给动作，选配螺旋钻头、挖掘铲斗、清底铲斗等各种不同的取土装置，实现无需单独动力源完成钻机取土。不需要像落锤那样自由落下操作，工作低噪声、低震动的状态下进行挖掘。本发明是通过如下技术方案实现的一种全套管全回转钻机用多头抓爪，其特征在于它包括钢丝绳接头、回转连接组件、芯轴、连接套、上连接装置、下连接装置和制动蹄组件。所述的钢丝绳接头上端通过钢丝绳与全回转钻机上的提升装置连接，钢丝绳接头的下端通过回转连接组件与连接套连接。所述的连接套套装在外套上，两者之间通过销轴 III固定。所述的上连接装置固定在外套上。连接套下端与下连接装置连接。所述的制动蹄组件为三组，其上端通过驱动杆与上连接装置连接，制动蹄组件中下部通过平行四边形四连杆结构与下连接装置连接，制动蹄组件与钻机套管的外圆柱面相邻。所述的下连接装置上端有连接套管，所述的连接套管为圆管形，圆管的内孔为三步台阶孔，台阶孔底部孔最大、上部孔最小，连接套插装在台阶孔中。连接套与台阶孔之间的缝隙处安装弹簧，弹簧的下部有限位挡圈，限位挡圈的下部有端盖，端盖通过螺钉固定在连接套的下端。所述的下连接装置下端有法兰盘，绞龙安装在法兰盘(14-2)上。所述的制动蹄组件，它包括弧形板、连接板I和连接板II。所述的弧形板的外弧面半径与钻机套管的外圆半径相等；所述的连接板I和连接板II焊接在弧形板的内弧面上；连接板II上部通过铰接轴I与连杆I 一端铰接，连接板II下部通过铰接轴III与连杆II 一端铰接。所述的连杆I另一端通过铰接轴II与下连接装置铰接。所述的连杆II另一端通过铰接轴IV与下连接装置铰接。所述的铰接轴I、铰接轴II、铰接轴III、和铰接轴IV四点组成平行四边形四连杆结构。所述的弧形板的外弧面母线方向上制作多根防滑槽。
所述的弧形板的内弧面母线方向上制作多根连接件，变径弧形板通过连接件安装在弧形板上。所述的回转连接组件，它包括固定套、螺帽、轴承和压盖。所述的固定套上端通过销轴I与钢丝绳接头连接，固定套中部通过轴承与芯轴连接；所述的轴承为多只，多只轴承的内圈依次排列套装在芯轴上，芯轴上端安装螺帽，芯轴和螺帽之间用销轴I锁定。所述的固定套下端与芯轴的接触面上设置密封圈，密封圈通过压盖和螺钉安装在固定套上。钢丝绳接头上制作润滑道，润滑油脂通过润滑道进入轴承。所述的上连接装置上端安装配重块。本发明的有益效果是
1、制动蹄的压紧力随挖掘反力的增大而增大，可以获得更大的挖掘力。2、制动蹄与套管对中性好、不会对套管产生损坏。3、制动蹄压紧和松脱的操作方便。4、可以适用于不同口径的套管使用，适用性广。5、压紧套管的方式简单可靠，方便应对各种不同口径的套管施工。6、轴承润滑良好，使用寿命长。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步详细说明。图1为本发明结构示意图。图2为图1的俯视图。图3文图1的B处局部放大图。图中1、钢丝绳，2、钢丝绳接头，2-1、润滑道，3、芯轴，4、回转连接组件，4-1、螺帽， 4-2、销轴I，4-3、销轴II，4-4、固定套，4-5、轴承，4-6、密封圈，4-7、压盖，5、销轴111，6、外套，7、连接套，7-1、端盖，7-2、限位挡圈，8、上连接装置，8-1、配重块，9、驱动杆，10、制动蹄组件，10-1、弧形板，10-2、连接件，10-3、防滑槽，10-4、连接板I，10_5、连接板II，11、连杆 I，11-1、铰接轴I，11-2、铰接轴II，12、连杆II，12-1、铰接轴III，12-2、铰接轴IV，13、弹簧， 14、下连接装置，14-1、连接套管，14-2、法兰盘，15、绞龙。
具体实施例方式如附图1、2、3所示一种全套管全回转钻机用多头抓爪，其特征在于它包括钢丝绳接头2、回转连接组件4、芯轴3、连接套7、上连接装置8、下连接装置14和制动蹄组件 10 ；所述的钢丝绳接头2上端通过钢丝绳1与全回转钻机上的提升装置连接，钢丝绳接头2 下端通过回转连接组件4与连接套7连接；所述的连接套7套装在外套6上，两者之间通过销轴III5固定；所述的上连接装置8固定在外套6上；所述的连接套7下端与下连接装置14 连接；所述的制动蹄组件10为三组，其上端通过驱动杆9与上连接装置8连接，制动蹄组件 10中下部通过平行四边形四连杆结构与下连接装置14连接，制动蹄组件10与钻机套管的外圆柱面相邻；所述的下连接装置14上端有连接套管14-1，所述的连接套管14-1为圆管形，圆管的内孔为三步台阶孔，台阶孔底部孔最大、上部孔最小；连接套7插装在台阶孔中； 连接套7与台阶孔之间的缝隙处安装弹簧13，弹簧13的下部有限位挡圈7-2，限位挡圈7-2的下部有端盖7-1，端盖7-1通过螺钉固定在连接套7的下端；所述的下连接装置14下端有法兰盘14-2，绞龙15安装在法兰盘14-2上。所述的制动蹄组件10，它包括弧形板10-1、连接板I 10-4和连接板II 10-5 ；所述的弧形板10-1的外弧面半径与钻机套管的外圆半径相等；所述的连接板I 10-4和连接板II 10-5焊接在弧形板10-1的内弧面上；连接板II 10-5上部通过铰接轴I 11-1与连杆 I 11 一端铰接，连接板II 10-5下部通过铰接轴III12-1与连杆II 12 —端铰接；所述的连杆 I 11另一端通过铰接轴II 11-2与下连接装置14铰接；所述的连杆II 12另一端通过铰接轴IV 12-2与下连接装置14铰接；所述的铰接轴I 11-1、铰接轴II 11_2、铰接轴III 12-1、和铰接轴IV 12-2四点组成平行四边形四连杆结构。所述的弧形板10-1的外弧面母线方向上制作多根防滑槽10-3。其作用是提高弧形板10-1与钻机套管之间的摩擦力，使多头抓爪获取最大化的驱动力。所述的弧形板10-1的内弧面母线方向上制作多根连接件10-2，变径弧形板通过连接件10-2安装在弧形板10-1上。不同的变径弧形板和与之相匹配的钻机套管配合使用， 扩大多头抓爪的使用范围，更换变径弧形板方便快捷，生产效率高。所述的回转连接组件4，它包括固定套4-4、螺帽4-1、轴承4_5和压盖4_7 ；所述的固定套4-4上端通过销轴I 4-2与钢丝绳接头2连接，固定套4-4中部通过轴承4_5与芯轴3连接；所述的轴承4-5为多只，多只轴承4-5的内圈依次排列套装在芯轴3上，芯轴 3上端安装螺帽4-1，芯轴3和螺帽4-1之间用销轴I 4-2锁定。所述的固定套4-4)下端与芯轴3的接触面上设置密封圈4-6，密封圈4_6通过压盖4-7和螺钉安装在固定套4-4上；钢丝绳接头2上制作润滑道2-1，润滑油脂通过润滑道 2-1进入轴承4-5，以满足轴承4-5正常润滑，提高轴承4-5使用寿命。7所述的上连接装置8上端安装配重块8-1。配重块8-1有各种不同的重量，根据套管直径不同选用。如附图1、2、3所示使用时，根据套管直径大小，选用适当的弧形板10-1安装在制动蹄组件10上，再选用适当的配重块8-1安装在上连接装置8上，将钢丝绳1与钻机上部的提升装置连接好，绞龙15安装在法兰盘14-2上。将安装好的多头抓爪轻轻放入钻机的套管中，将悬吊钢丝绳1慢慢松开，多头抓爪在下降过程中，由于悬吊钢丝绳1的拉力作用，驱动杆9拉动制动蹄组件10，制动蹄组件10在平行四边形四连杆结构的作用下，弧形板 10-1内移离开套管内壁，多头抓爪和绞龙15靠自重一直下降到挖掘孔的底部。绞龙15落地后，钢丝绳1完全松开，在配重块8-1和弹簧13的共同作用下，弧形板10-1外伸，紧贴套管内壁。套管旋转，带动弧形板10-1同步旋转，下连接装置14绞龙15同步旋转，套管钻下的泥土进入绞龙15，料满后，悬吊钢丝绳1将提出绞龙15井口卸料。按照同样的方法循环提升。
权利要求
1.一种全套管全回转钻机用多头抓爪，其特征在于它包括钢丝绳接头(2)、回转连接组件(4)、芯轴(3)、连接套(7)、上连接装置(8)、下连接装置(14)和制动蹄组件(10);所述的钢丝绳接头(2)上端通过钢丝绳(1)与全回转钻机上的提升装置连接，钢丝绳接头(2) 的下端通过回转连接组件(4)与连接套(7)连接；所述的连接套(7)套装在外套(6)上，两者之间通过销轴111(5)固定；所述的上连接装置(8)固定在外套(6)上；所述的连接套(7) 下端与下连接装置(14)连接；所述的制动蹄组件(10)为三组，其上端通过驱动杆(9)与上连接装置(8)连接，制动蹄组件(10)中下部通过平行四边形四连杆结构与下连接装置(14) 连接，制动蹄组件(10)与钻机套管的外圆柱面相邻；所述的下连接装置(14)上端有连接套管(14-1)，所述的连接套管(14-1)为圆管形，圆管的内孔为三步台阶孔，台阶孔底部孔最大、上部孔最小；连接套(7)插装在台阶孔中；连接套(7)与台阶孔之间的缝隙处安装弹簧 (13)，弹簧(13)的下部有限位挡圈(7-2)，限位挡圈(7-2)的下部有端盖(7_1)，端盖(7_1) 通过螺钉固定在连接套(7)的下端；所述的下连接装置(14)下端有法兰盘(14-2)，绞龙 (15)安装在法兰盘(14-2)上。
2.根据权利要求1所述的全套管全回转钻机用多头抓爪，其特征在于所述的制动蹄组件(10)，它包括弧形板(10-1)、连接板I (10-4)和连接板II (10-5)；所述的弧形板 (10-1)的外弧面半径与钻机套管的外圆半径相等；所述的连接板I (10-4)和连接板II (10-5)焊接在弧形板(10-1)的内弧面上；连接板II (10-5)上部通过铰接轴I (11-1)与连杆I (11)一端铰接，连接板II (10-5)下部通过铰接轴111(12-1)与连杆II (12)—端铰接；所述的连杆I (11)另一端通过铰接轴II (11-2)与下连接装置(14)铰接；所述的连杆II (12) 另一端通过铰接轴IV(12-2)与下连接装置(14)铰接；所述的铰接轴I (11-1)、铰接轴II (11-2)、铰接轴111(12-1)、和铰接轴IV(12-2)四点组成平行四边形四连杆结构。
3.根据权利要求2所述的全套管全回转钻机用多头抓爪，其特征在于所述的弧形板 (10-1)的外弧面母线方向上制作多根防滑槽(10-3)。
4.根据权利要求2所述的全套管全回转钻机用多头抓爪，其特征在于所述的弧形板 (10-1)的内弧面母线方向上制作多根连接件(10-2)，变径弧形板通过连接件(10-2)安装在弧形板(10-1)上。
5.根据权利要求1所述的全套管全回转钻机用多头抓爪，其特征在于所述的回转连接组件(4)，它包括固定套(4-4)、螺帽(4-1)、轴承(4-5)和压盖(4-7)；所述的固定套 (4-4)上端通过销轴1(4-2)与钢丝绳接头(2)连接，固定套(4-4)中部通过轴承(4_5)与芯轴(3)连接；所述的轴承(4-5)为多只，多只轴承(4-5)的内圈依次排列套装在芯轴(3) 上，芯轴(3)上端安装螺帽(4-1)，芯轴(3)和螺帽(4-1)之间用销轴I (4-2)锁定。
6.根据权利要求5所述的全套管全回转钻机用多头抓爪，其特征在于所述的固定套 (4-4)下端与芯轴(3)的接触面上设置密封圈(4-6)，密封圈(4-6)通过压盖(4-7)和螺钉安装在固定套(4-4)上；钢丝绳接头(2)上制作润滑道(2-1)，润滑油脂通过润滑道(2-1)进入轴承(4-5)。
7.根据权利要求1所述的全套管全回转钻机用多头抓爪，其特征在于所述的上连接装置(8)上端安装配重块(8-1)。
全文摘要
本发明公开了一种全套管全回转钻机用多头抓爪，属于工程机械。它包括钢丝绳接头、回转连接组件、芯轴、连接套、上连接装置、下连接装置、制动蹄组件和连接下连接装置和制动蹄组件的平行四边形四连杆结构。钢丝绳接头下端通过回转连接组件与连接套连接，连接套套装在外套上，两者之间通过销轴Ⅲ固定。上连接装置固定在外套上，连接套下端与下连接装置连接。制动蹄组件为三组，上端通过驱动杆与上连接装置连接，中下部通过平行四边形四连杆结构与下连接装置连接，下连接装置下端有法兰盘，绞龙安装在法兰盘上。工作时制动蹄组件上的弧形板与钻机套管贴紧获得动力。
文档编号E21B3/00GK102383721SQ201110234970
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月17日 优先权日2011年8月17日
发明者张宁, 滕聪, 裴磊, 陈小青 申请人:徐州多邦物贸发展有限公司