专利名称：一种带动力换挡变速箱的大扭矩钻机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿产机械技术领域，尤其是一种带动力换挡变速箱的大扭矩钻机。
背景技术：
在煤矿坑道勘探中，钻机需面对不同地质层，必须选用不同转速进行地质钻探，从而达到地质勘探的要求。传统钻机是由电机提供动力，动力经干式摩擦离合器传至变速箱内，变速箱再通过依靠手动调节不同挡位齿轮和双联滑动齿轮的啮合，达到变换转速。但在实际钻机变速箱换挡操作过程中，齿与齿槽相对位置的错位和在没有完成换挡时，因齿轮的旋转会将啮合动作造成冲击，使换挡齿轮啮合具有一定的困难，挡位齿轮也会因受到的冲击造成磨损或损坏，在使用过程中往往需要对操作人员要求有一定的操作经验，方可顺利的挂挡。另外，由于煤矿坑道内空间狭小有限，钻机在坑道内钻孔只能选用短钻杆，这使 钻杆拆卸次数增多，钻杆的拆卸传统是依靠管子钳夹紧钻杆人力进行拆卸，因钻孔作业钻杆受很大扭矩力后，连接变得很紧，使钻杆拆卸变得非常困难。当钻机的钻孔方向有一个向上的角度时，仅靠液压卡盘的夹持力固定，当遇到突发事件时，钻杆会由于重力的作用下滑，导致安全事故的发生。
发明内容本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种简化转速变化操作，方便钻杆拆卸，增加使用安全性的带动力换挡变速箱的大扭矩钻机。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案这种带动力换挡变速箱的大扭矩钻机，包括机架、电机、变速箱、分动箱、卷扬机、回转器和控制部分，其中回转器上设有活塞缸，活塞缸上设有与其配合的活塞杆，活塞杆上固定有横梁，横梁上设有液压卡盘，回转器两侧设有四对套管压盘，套管压盘内固定有套管，套管前端固定有前置夹持器固定板，前置夹持器固定板上设有前置夹持器，套管后端设有可在套管内滑动的滑竿，滑竿上固定有后置夹持器固定板，后置夹持器固定板上设有后置夹持器，活塞杆上还连有贯穿于后置夹持器固定板的螺杆，螺杆顶端设有螺母，螺杆上位于螺母和后置夹持器固定板之间设有弹簧。作为优选，所述前置夹持器和后置夹持器结构相同，包括卡盘上外壳、卡盘下外壳以及中空的卡瓦轴，卡瓦轴上设有可沿径向移动的卡瓦，卡瓦下厚上窄，卡瓦与滑块斜面配合，滑块与活塞配合，滑块与卡盘下外壳之间连有一个对其有预紧力的碟簧。作为优选，所述液压卡盘与前置夹持器和后置夹持器的结构差别仅在于，其卡瓦上厚下窄。作为优选，所述液压卡盘与前置夹持器连有同一个油路。作为优选，所述变速箱包括主箱体、电机、输入轴和输出轴，其输入轴上分别套设有倒挡齿轮、I挡齿轮，2挡齿轮，3挡齿轮，倒挡齿轮与倒挡离合器组件连接，I挡齿轮与I挡离合器组件连接，2挡齿轮与2挡离合器组件连接，3挡齿轮与3挡离合器组件连接，其中倒挡离合器组件、I挡离合器组件、2挡离合器组件和3挡离合器组件的油路可通过换向阀杆控制。实用新型有益的效果是一、应用离合器功能，在液压动力下达到变换转速的目的，结构的设计合理紧密，使变速箱内所有齿轮全部形成常啮合状态，不会因操作不当而导致齿轮损坏；二、当拆卸钻杆时后夹持器利用液压动力夹紧钻杆，液压卡盘夹紧钻杆的同时带动钻杆向对应方向旋转，使两根钻杆拆卸分离，操作简单拆卸效果好，无需耗费额外人力；三、前夹持器同时又能够使钻机在仰角孔作业时夹紧钻杆，防止钻杆向下滑落，发生安全事故。
图I是钻机的侧面结构示意图；图2是钻机的正面结构示意图；图3是夹持器的结构示意图；图4是变速箱的结构示意图；附图标记说明机架1，电机2，变速箱3，卷扬机4，分动箱5，控制部分6，回转器7,液压卡盘8，套管压盘9，套管10，前置夹持器固定板11，前置夹持器12，后置夹持器固定板13，后置夹持器14，滑竿15，活塞缸16，活塞杆17，横梁18，螺杆19，螺母20，弹簧21，卡盘上外壳22，卡瓦23，活塞24，滑块25，碟簧26，卡盘下外壳27，卡瓦轴28，主箱体29，电机30，输入轴31，输出轴32，倒挡齿轮33，I挡齿轮34，2挡齿轮35，3挡齿轮36，倒挡离合器组件37，I挡离合器组件38，2挡离合器组件39，3挡离合器组件40，换向阀杆41。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明实施例如图I，一种带动力换挡变速箱的大扭矩钻机，包括机架I、电机2、变速箱3、分动箱5、卷扬机4、回转器7和控制部分6，其中回转器7上设有活塞缸16，活塞缸16上设有与其配合的活塞杆17，活塞杆17上固定有横梁18，横梁18上设有液压卡盘8，回转器7两侧设有四对套管压盘9，套管压盘9内固定有套管10，套管10前端固定有前置夹持器固定板11，前置夹持器固定板11上设有前置夹持器12，套管10后端设有可在套管10内滑动的滑竿15，滑竿15上固定有后置夹持器固定板13，后置夹持器固定板13上设有后置夹持器14，活塞杆17上还连有贯穿于后置夹持器固定板13的螺杆19，螺杆19顶端设有螺母20，螺杆19上位于螺母20和后置夹持器固定板13之间设有弹簧21。其中所述前置夹持器12和后置夹持器14结构相同，包括卡盘上外壳22、卡盘下外壳27以及中空的卡瓦轴28，卡瓦轴28上设有可沿径向移动的卡瓦23，卡瓦23下厚上窄，卡瓦23与滑块25斜面配合，滑块25与活塞24配合，滑块25与卡盘下外壳27之间连有一个对其有预紧力的碟簧26。液压卡盘8与上述结构的差别仅在于，其卡瓦23上厚下窄。液压卡盘8与前置夹持器12连有同一个油路，形成联动。夹持器工作时，液压推动活塞24，并带动滑块25将卡瓦23向内推，从而对钻杆夹紧。由于液压卡盘8与前置夹持器12联动，且卡瓦23与滑块25配合斜面方向相反，于是当液压卡盘8夹紧钻杆工作时，前置夹持器12松开，而当液压卡盘8松开时，前置夹持器12夹紧钻杆，确保钻杆总有一处会被夹紧，保证了安全性。整个后置夹持器14部分形成浮动式连接，活塞受液压动力被推动在活塞缸16内向前移动，带动活塞杆17向前移动，并带动横梁18移动，横梁18带动液压卡盘8和后置夹持器14整体向前移动，形成打孔动作。拆卸钻杆时，后置夹持器14将钻杆夹紧，液压卡盘8也夹紧钻杆的同时带动钻杆向螺纹安装相反的方向旋转，使两根钻杆拆卸分离。螺杆19前螺母20和弹簧21的结构确保了，当钻机向上打孔时，固定后置夹持器固定板13的滑竿15不会从套管10内滑出。变速箱3包括主箱体29、电机30、输入轴31和输出轴32，其输入轴31上分别套设有倒挡齿轮33、I挡齿轮34，2挡齿轮35，3挡齿轮36，倒挡齿轮33与倒挡离合器组件37连接，I挡齿轮34与I挡离合器组件38连接，2挡齿轮35与2挡离合器组件39连接，3挡齿轮36与3挡离合器组件40连接，其中倒挡离合器组件37、I挡离合器组件38、2挡离合器组件39和3挡离合器组件40的油路可通过换向阀杆41控制。应用离合器功能，在液压 动力推动下实现齿轮的接合与分离，在离合器齿轮与挡位齿轮的连接传递下，达到变换转速的目的，运用单机实现变速箱装置和液压装置同步运行，结构的设计合理紧密，使变速箱内所有齿轮全部形成常啮合状态。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1.一种带动力换挡变速箱的大扭矩钻机，包括机架(I)、电机(2)、变速箱(3)、分动箱 (5)、卷扬机(4)、回转器(7)和控制部分￠)，其中回转器(7)上设有活塞缸(16)，活塞缸 (16)上设有与其配合的活塞杆(17)，活塞杆(17)上固定有横梁(18)，横梁(18)上设有液压卡盘(8)，其特征是回转器(7)两侧设有四对套管压盘(9)，套管压盘(9)内固定有套管 (10)，套管(10)前端固定有前置夹持器固定板(11)，前置夹持器固定板(11)上设有前置夹持器(12)，套管(10)后端设有可在套管(10)内滑动的滑竿(15)，滑竿(15)上固定有后置夹持器固定板(13)，后置夹持器固定板(13)上设有后置夹持器(14)，活塞杆(17)上还连有贯穿于后置夹持器固定板(13)的螺杆(19)，螺杆(19)顶端设有螺母(20)，螺杆(19)上位于螺母(20)和后置夹持器固定板(13)之间设有弹簧(21)。
2.根据权利要求I所述的带动力换挡变速箱的大扭矩钻机，其特征是所述前置夹持器(12)和后置夹持器(14)结构相同，包括卡盘上外壳(22)、卡盘下外壳(27)以及中空的卡瓦轴(28)，卡瓦轴(28)上设有可沿径向移动的卡瓦(23)，卡瓦(23)下厚上窄，卡瓦(23) 与滑块(25)斜面配合，滑块(25)与活塞(24)配合，滑块(25)与卡盘下外壳(27)之间连有一个对其有预紧力的碟簧(26)。
3.根据权利要求2所述的带动力换挡变速箱的大扭矩钻机，其特征是所述液压卡盘 (8)与前置夹持器(12)和后置夹持器(14)的结构差别仅在于，其卡瓦(23)上厚下窄。
4 根据权利要求3所述的带动力换挡变速箱的大扭矩钻机，其特征是所述液压卡盘 (8)与前置夹持器(12)连有同一个油路。
5.根据权利要求I所述的带动力换挡变速箱的大扭矩钻机，其特征是所述变速箱(3) 包括主箱体(29)、电机(30)、输入轴(31)和输出轴(32)，其输入轴(31)上分别套设有倒挡齿轮(33)、I挡齿轮(34)、2挡齿轮(35)和3挡齿轮(36)，倒挡齿轮(33)与倒挡离合器组件(37)连接，I挡齿轮(34)与I挡离合器组件(38)连接，2挡齿轮(35)与2挡离合器组件(39)连接，3挡齿轮(36)与3挡离合器组件(40)连接，其中倒挡离合器组件(37)、1 挡离合器组件(38)、2挡离合器组件(39)和3挡离合器组件(40)的油路可通过换向阀杆 (41)控制。
专利摘要本实用新型涉及一种带动力换挡变速箱的大扭矩钻机，包括机架、电机、变速箱、分动箱、卷扬机、回转器和控制部分，其中回转器上设有活塞缸，活塞缸上设有与其配合的活塞杆，活塞杆上固定有横梁，横梁上设有液压卡盘，回转器两侧设有四对套管压盘，套管压盘内固定有套管，套管前端固定有前置夹持器固定板，前置夹持器固定板上设有前置夹持器，套管后端设有可在套管内滑动的滑竿，滑竿上固定有后置夹持器固定板，后置夹持器固定板上设有后置夹持器。实用新型有益的效果是一、变速箱内所有齿轮全部形成常啮合状态，不会因操作不当而导致齿轮损坏；二、使钻杆拆卸方便易行，无需耗费额外人力；三、前夹持器同时又能够使钻机在仰角孔作业时夹紧钻杆，防止钻杆向下滑落，发生安全事故。
文档编号E21B19/10GK202467638SQ20122002761
公开日2012年10月3日 申请日期2012年1月20日 优先权日2012年1月20日
发明者徐鸿祥, 郑龙 申请人:杭州祥龙钻探设备有限公司