一种小型便捷式立轴式钻机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及矿产机械技术领域，尤其是一种小型便捷式立轴式钻机。
【背景技术】
[0002]在煤矿坑道勘探中，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。其次，在钻探作业中，需要用大扭矩的钻机进行打深孔，但是传统的大扭矩钻机占用体积大，装拆不方便，在坑道内作业不灵活，给钻探质量造成一定的影响。另外，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传动箱内，传动箱再通过依靠手动调节不同档位齿轮和双联滑动齿轮的啮合，达到变换转速。但在实际钻机传动箱换挡操作过程中，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，使换档齿轮啮合具有一定的困难，档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，方可顺利的挂档。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种方便钻杆拆卸、简化转速变化操作、体积小重量轻、增加使用安全性的液压动力换挡的便捷式卸杆立轴式钻机。
[0004]本实用新型解决其技术问题采用的技术方案:这种小型便捷式立轴式钻机，包括机架，机架上设有电动机，电动机通过传动箱与回转器相连接，回转器的两端分别设有液压卡盘和液压夹持器，回转器上还设有卸杆装置。
[0005]作为优选，所述卸杆装置包括立柱、卸杆扳手、卸杆套筒，其中立柱垂直设于回转器的两侧，卸杆扳手水平安装于两个立柱之间，卸杆扳手与卸杆套筒相配合。
[0006]作为优选，所述液压卡盘包括卡瓦座，上盖固定在卡瓦座上，卡瓦座上设有可沿径向移动的卡瓦，卡瓦上厚下窄，卡瓦上设有压板，压板与卡圈配合，卡圈与上活塞配合，上活塞和下活塞成对相向安装于卡瓦座上，上油缸通过螺栓固定于下油缸上，下油缸内设有推力滚子轴承和圆锥滚子轴承，立轴与卡瓦座通过螺纹连接，且通过推力滚子轴承和圆锥滚子轴承径向定位。
[0007]作为优选，所述液压夹持器包括夹持卡瓦座，夹持内压盖和夹持外压盖通过螺栓和夹持卡瓦座连接，夹持卡瓦座上设有可沿径向移动的夹持卡瓦，夹持卡瓦上厚下窄，夹持卡瓦上设有夹持压板，夹持压板与夹持卡圈配合，夹持卡圈与夹持油缸下盖配合，活塞杆设于夹持卡瓦座内，活塞杆上设有夹持横梁，夹持横梁和夹持卡盘外壳连接，并通过夹持卡圈与夹持卡瓦座连接，夹持卡盘外壳与夹持油缸下盖相配合。
[0008]实用新型有益的效果是:一、液压夹持器能够使钻机在仰角孔作业时同时又能夹紧钻杆，防止钻杆向下滑落，同时在有地下压力水涌出的时能及时夹紧钻杆，预防安全事故的发生；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、采用液压动力换挡传动箱，在液压动力驱动下达到变换转速的目的，结构的设计合理紧密，换挡轻便可靠、稳定，避免了传动机构的不安全因素，同时不会因操作不当而导致齿轮损坏，提高了煤矿井下工作的安全性。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的总体结构示意图；
[0010]图2是液压卡盘的结构示意图；
[0011]图3是液压夹持器的结构示意图；
[0012]图4是卸杆装置的结构示意图；
[0013]附图标记说明:电动机1，传动箱2，卸杆装置3，液压卡盘4，回转器5，液压夹持器6，机架及进给油缸7，上盖8，卡瓦9，压板10，上活塞11，卡圈12，上油缸13，下油缸14，立轴15，下活塞16，卡瓦座17，推力滚子轴承18，圆锥滚子轴承19，夹持内压盖20，夹持卡瓦21，夹持压板22，夹持卡圈23，夹持卡盘外壳24，夹持外压盖25，夹持卡瓦座26，活塞杆27，夹持油缸下盖28，夹持横梁29，立柱30，卸杆板手31，卸杆套同32。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0015]实施例:如图1，一种小型便捷式立轴式钻机，包括电动机1、传动箱2、卸杆装置3、液压卡盘4、回转器5、液压夹持器6及机架7，其中如图2所示，其中所述液压卡盘4包括上盖8、卡瓦9、压板10、上活塞11、卡圈12、上油缸13、下油缸14、立轴15、下活塞16、卡瓦座17、推力滚子轴承18、推力滚子轴承19等，其中上盖8固定在卡瓦座17上，卡瓦9装配在卡瓦座17的三个槽内，卡瓦9上厚下窄，卡瓦9与卡瓦座17斜面配合，卡瓦9上设有压板10，压板10与卡圈12配合，卡圈12与上活塞11配合，上活塞11和下活塞16成对相向安装在卡瓦座17上，上油缸13用螺栓固定在下油缸14上，下油缸14内设有推力滚子轴承18和圆锥滚子轴承19，立轴15通过在推力滚子轴承18和圆锥滚子轴承19上径向定位，并且立轴15与卡瓦座17用螺纹连接。
[0016]液压卡盘4工作时，当要夹紧钻杆时，压力油进入液压卡盘4下活塞16的下部，推动下活塞16、上活塞11、卡圈12等向上移动，靠压板10斜面使卡瓦9向中心移动，夹紧钻杆。当要松开钻杆时，则压力油推动下活塞16、上活塞11、卡圈12等向下移动，使卡瓦9径向外移，松开钻杆，卡瓦9上端靠上盖8限位，而上盖8在卡瓦座17上定位。
[0017]如图3所示，所述液压夹持器6包括夹持内压盖20、夹持卡瓦21、夹持压板22、夹持卡圈23、夹持卡盘外壳24、夹持外压盖25、夹持卡瓦座26、活塞杆27、夹持油缸下盖28、夹持横梁29等，夹持内压盖20和夹持外压盖25通过螺栓和夹持卡瓦座26固接在一起，夹持卡瓦座26上设有可沿径向移动的夹持卡瓦21，夹持卡瓦21上厚下窄，夹持卡瓦21与夹持卡瓦座26斜面配合，夹持卡瓦21上设有夹持压板22，夹持压板22与夹持卡圈23配合，夹持卡圈23与夹持油缸下盖28配合，活塞杆27安装在夹持卡瓦座26内，活塞杆27上固定有夹持横梁29，夹持横梁29和夹持卡盘外壳24连接，并通过夹持卡圈23与夹持卡瓦座26紧密连接，并且夹持卡盘外壳24与夹持油缸下盖28相配合。液压夹持器6与所述液压卡盘4连有同一个油路。
[0018]如图4所示，卸杆装置3包括立柱30、卸杆扳手31、卸杆套筒32，其中立柱30垂直安装在回转器5的两侧，卸杆扳手31水平安装在两个立柱30之间，配合钻杆拆卸套筒卡住钻杆，卸杆扳手31与卸杆套筒32在扁方位置相配合。
[0019]钻机工作时，整个液压夹持器6形成浮动式连接，受液压系统的操纵，带动活塞杆27向前移动，并带动横梁29移动，横梁27带动液压卡盘4整体向前移动，形成打孔动作。拆卸钻杆时，液压夹持器6将钻杆夹紧，液压卡盘4也夹紧钻杆的同时带动钻杆向螺纹安装相反的方向旋转，将钻杆拆卸套筒32分别套在钻杆扁方位置并固定于立柱30上，启动钻机，液压卡盘4夹紧，钻机正转实现机动拆卸钻杆，使两根钻杆拆卸分离，卸杆时该装置允许产生轴向位移，保护钻杆丝扣不被破坏。
[0020]所述传动箱的操纵系统为液压控制模式，在液压动力推动下实现齿轮的接合与分离，通过操作多路换向阀可方便快捷的实现钻机变速、变矩功能。
[0021]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。
【主权项】
1.一种小型便捷式立轴式钻机，包括机架(7)，其特征是:机架(7)上设有电动机(I)，电动机(I)通过传动箱(2)与回转器(5)相连接，回转器(5)的两端分别设有液压卡盘(4)和液压夹持器(6)，回转器(5)上还设有卸杆装置(3)。
2.根据权利要求1所述的小型便捷式立轴式钻机，其特征是:所述卸杆装置(3)包括立柱(30)、卸杆扳手(31)、卸杆套筒(32)，其中立柱(30)垂直设于回转器(5)的两侧，卸杆扳手(31)水平安装于两个立柱(30)之间，卸杆扳手(31)与卸杆套筒(32)相配合。
3.根据权利要求1或2所述的小型便捷式立轴式钻机，其特征是:所述液压卡盘(4)包括卡瓦座(17)，上盖(8)固定在卡瓦座(17)上，卡瓦座(17)上设有可沿径向移动的卡瓦(9)，卡瓦(9)上厚下窄，卡瓦(9)上设有压板(10)，压板(10)与卡圈(12)配合，卡圈(12)与上活塞(11)配合，上活塞(11)和下活塞(16)成对相向安装于卡瓦座(17)上，上油缸(13)通过螺栓固定于下油缸(14)上，下油缸(14)内设有推力滚子轴承(18)和圆锥滚子轴承(19)，立轴(15)与卡瓦座(17)通过螺纹连接，且通过推力滚子轴承(18)和圆锥滚子轴承(19)径向定位。
4.根据权利要求1或2所述的小型便捷式立轴式钻机，其特征是:所述液压夹持器(6)包括夹持卡瓦座(26)，夹持内压盖(20)和夹持外压盖(25)通过螺栓和夹持卡瓦座(26)连接，夹持卡瓦座(26)上设有可沿径向移动的夹持卡瓦(21)，夹持卡瓦(21)上厚下窄，夹持卡瓦(21)上设有夹持压板(22)，夹持压板(22)与夹持卡圈(23)配合，夹持卡圈(23)与夹持油缸下盖(28)配合，活塞杆(27)设于夹持卡瓦座(26)内，活塞杆(27)上设有夹持横梁(29)，夹持横梁(29)和夹持卡盘外壳(24)连接，并通过夹持卡圈(23)与夹持卡瓦座(26)连接，夹持卡盘外壳(24)与夹持油缸下盖(28)相配合。
【专利摘要】本实用新型涉及一种小型便捷式立轴式钻机，包括机架，机架上设有电动机，电动机通过传动箱与回转器相连接，回转器的两端分别设有液压卡盘和液压夹持器，回转器上还设有卸杆装置。实用新型有益的效果是：一、液压夹持器能够使钻机在仰角孔作业时同时又能夹紧钻杆，防止钻杆向下滑落，同时在有地下压力水涌出的时能及时夹紧钻杆，预防安全事故的发生；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、采用液压动力换挡传动箱，在液压动力驱动下达到变换转速的目的，结构的设计合理紧密，换挡轻便可靠、稳定，避免了传动机构的不安全因素，同时不会因操作不当而导致齿轮损坏，提高了煤矿井下工作的安全性。
【IPC分类】E21B3-02, E21B19-18, E21B19-10
【公开号】CN204532057
【申请号】CN201520106693
【发明人】徐鸿祥, 郑龙, 陆瑾
【申请人】杭州祥龙钻探设备科技股份有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年2月13日