六方接头钻杆自动卡接装置制造方法
【专利摘要】一种六方接头钻杆自动卡接装置，包括动力头、动力头输出轴和外六方接头钻杆以及动作装置、动作盘、轴承、楔环和楔形卡块。动作盘、轴承、楔环和楔形卡块均与动作装置随动。通过动作装置的推拉和弹簧的压缩、张弛可以改变楔形卡块在内六方孔接头滑动槽孔中的工作位置。安装外六方接头钻杆时，动作装置通过楔环将楔形卡块的销轴端插入外六方接头钻杆的销孔槽，使外六方接头钻杆与内六方孔接头组合在一起；拆解外六方接头钻杆时，动作装置通过楔环和弹簧的作用将楔形卡块的销轴端脱离外六方接头钻杆销孔槽，使外六方接头钻杆与内六方接头分离。本发明通过辅助构件自动连接或解锁外六方接头钻杆速度快，效率高，施工成本低，免除高空作业的安全隐患。
【专利说明】六方接头钻杆自动卡接装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种桩工设备中外六方接头钻杆的连接装置，特别是涉及一种六方接头钻杆自动卡接装置。
【背景技术】
[0002]六方接头钻杆是桩工设备常用的土层成孔作业工具。现有技术中，六方接头钻杆和动力头是通过钻杆的外六方接头和动力头的内六方孔接头由人工通过安装专用销轴进行连接组装的。动力头的扭矩通过内六方接头传递给钻杆，提钻工况下钻杆的轴向载荷通过专用销轴传递。施工中，六方接头钻杆与动力头在接长钻杆进行再钻进或者提钻拆断钻杆时都得在施工现场进行。目前，外六方接头钻杆与动力头的现场组装或拆断，均需工人乘坐升降梯或沿桅杆爬梯到处在高空的六方接头工位后由人工拆装专用销轴来完成。这种由工人在高空现场通过对专用销轴进行拆装来组装动力头与六方接头钻杆的工作存在以下缺陷:1、六方接头钻杆因工序要求需反反复复拆装，造成拆装专用销轴用以达到组装或拆断动力头与六方接头钻杆连接作业的工时较多，浪费人力；2、工人反复往返于拆装专用销轴的工位且手动施工，效率低、成本高；3、工人高空作业存在安全隐患；4、为达到在钻孔设备上使用升降梯的国标安全规定，使用升降梯增加了钻孔设备的成本。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是要克服现有技术的不足，给出一种不需要工人在高空位置外六方接头钻杆拆装现场，免除高空作业安全隐患，能自动完成动力头与六方接头钻杆的连接或拆断作业，动力头与六方接头钻杆之间连接或拆断速度快、效率高，节省人力，降低施工成本的六方接头钻杆自动卡接装置。
[0004]本发明的目的是能够实现的。本发明的外六方接头钻杆自动卡接装置包括动力头、动力头的输出轴和外六方接头钻杆。本发明的外六方接头钻杆自动卡接装置特征在于:所述动力头的底部围绕输出轴均布设置若干个连接座，每个连接座上连接一个动作装置，若干个动作装置共同连接一个具有中心孔的动作盘，所述动作盘的下面连接轴承的外环，轴承内环的下表面连接楔环，所述动力头的输出轴连接内六方孔接头，所述内六方孔接头处在动作盘的中心孔、轴承的内环孔以及楔环的中心孔中间，所述楔环中心孔内表面由上部的直孔面和下部的锥形孔面共同构成，所述内六方孔接头上对称的设有至少两个滑动槽孔，每个滑动槽孔中安装一个由销轴端和楔块端形成的楔形卡块，楔形卡块的楔块端其外侧表面由上部的锥形面和下部的圆柱形面形成，所述滑动槽孔的上面设有一个弹簧安装槽，弹簧安装槽内设有一个弹簧，弹簧的外端与楔形卡块的楔块端的内侧表面贴合连接，楔形卡块的下表面设有一个限位槽，所述内六方孔接头每个滑动槽孔的下面各通过螺钉固定一个限位块，所述限位块的上端探入楔形卡块下表面的限位槽内，所述楔环中心孔内表面的直孔面以及锥形孔面与所述楔形卡块楔块端外表面的锥形面以及圆柱形面成贴合滑动工作配合副，所述外六方接头钻杆的外表面与内六方孔接头滑动槽孔对应的设有至少两个销孔槽，所述楔形卡块的销轴端与所述内六方孔接头的滑动槽孔成滑动连接配合副，楔形卡块的销轴端与外六方接头钻杆的销孔槽成插接工作配合副。
[0005]本发明外六方接头钻杆自动卡接装置，其中所述动作装置或为液压油缸或为丝杠或为电动推杆，所述动作盘在液压油缸或丝杠或电动推杆的作动下具有一个垂直方向的往返移动轨迹，所述轴承和楔环与液压油缸或丝杠或电动推杆的作动杆随动，所述动作盘、轴承和楔环相对内六方孔接头具有一个垂直方向的往返移动轨迹。
[0006]本发明外六方接头钻杆自动卡接装置，其中所述楔形卡块与楔环随动，楔环向下移动挤压楔形卡块并压缩弹簧，楔形卡块具有一个水平方向的向内移动轨迹，楔环向上移动释放楔形卡块并弹簧张弛，楔形卡块具有一个水平方向的向外移动轨迹，所述楔形卡块向内移动，楔形卡块的销轴端与外六方接头钻杆的销孔槽贴合连接，外六方接头钻杆与内六方孔接头锁死，所述楔形卡块向外移动，楔形卡块的销轴端脱离外六方接头钻杆的销孔槽，外六方接头钻杆与内六方孔接头解锁。
[0007]本发明外六方接头钻杆自动卡接装置，其中所述楔形卡块限位槽的内侧面与限位块的上端成制动工作配合副。
[0008]本发明外六方接头钻杆自动卡接装置与现有技术不同之处在于本发明外六方接头钻杆自动卡接装置设计了动作装置、动作盘、轴承、楔环和楔形卡块。动作盘、轴承、楔环和楔形卡块均与动作装置随动。通过动作装置的推拉和弹簧的压缩、张弛作用可以改变楔形卡块在内六方孔接头滑动槽孔中的工作位置。安装外六方接头钻杆时，动作装置通过楔环将楔形卡块的销轴端快速插入外六方接头钻杆的销孔槽，使外六方接头钻杆与内六方孔接头连接组合在一起；拆下外六方接头钻杆时，同样是动作装置通过楔环将楔形卡块的销轴端快速脱离外六方接头钻杆销孔槽，使外六方接头钻杆与内六方孔接头分离。本发明的外六方接头钻杆自动卡接装置通过操纵动作装置以及其他辅助构件，其动力头输出轴连接的内六方孔接头可自动的连接或者断开外六方接头钻杆，内六方孔接头与外六方接头钻杆的连接或者断开速度快，拆装方便。本发明极大地提高了施工效率，节省了施工成本，免除了人工高空作业的安全隐患。
[0009]下面结合附图对本发明的外六方接头钻杆自动卡接装置作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明外六方接头钻杆自动卡接装置的结构示意图。
[0011]图2为本发明外六方接头钻杆自动卡接装置中限位块的安装示意图。
[0012]图3为外六方接头钻杆与内六方孔接头连接状态图。
[0013]图4为外六方接头钻杆与内六方孔接头断开状态图。
【具体实施方式】
[0014]如图1、图2所示，本发明的外六方接头钻杆自动卡接装置包括动力头1、动力头I的输出轴和外六方接头钻杆8。本发明的外六方接头钻杆自动卡接装置中，动力头I的底部围绕输出轴均布设置若干个连接座，每个连接座上连接一个动作装置2，若干个动作装置2共同连接一个具有中心孔的动作盘3。动作盘3的下面于中心孔的边缘处连接轴承4的外环，轴承4内环的下表面连接楔环5。动力头I的输出轴连接内六方孔接头10。内六方孔接头10处在动作盘3的中心孔、轴承4的内环孔以及楔环5的中心孔中间。楔环5中心孔内表面由上部的直孔面和下部的锥形孔面共同构成。内六方孔接头10上对称的设有至少两个滑动槽孔，每个滑动槽孔中连接一个由销轴端和楔块端两部分构成的楔形卡块6。楔形卡块6的楔块端其外侧表面由上部的锥形面和下部的圆柱形面形成。滑动槽孔的上面设有一个弹簧安装槽。弹簧安装槽内设有一个弹簧9。弹簧9的外端与楔形卡块6的楔块端的内侧表面贴合连接。楔形卡块6的下表面在销轴端与楔块端结合部位设有一个限位槽。内六方孔接头10每个滑动槽孔的下面各通过螺钉11固定一个限位块7。限位块7的上端探入楔形卡块6下表面的限位槽内。楔环5中心孔内表面的直孔面以及锥形孔面与楔形卡块6楔块端外表面的锥形面以及圆柱形面成贴合滑动工作配合副。楔形卡块6与楔环5滑动连接。楔环5可以相对楔形卡块6上下移动并迫使楔形卡块6水平移动。外六方接头钻杆8的外表面与内六方孔接头10滑动槽孔对应的设有至少两个销孔槽。楔形卡块6的销轴端与内六方孔接头10的滑动槽孔成滑动连接配合副，楔形卡块6可以通过自身的销轴端在内六方孔接头10的滑动槽孔内滑动。楔形卡块6限位槽的内侧面与限位块7的上端成制动工作配合副，限位块7可防止楔形卡块7向外移动过量。楔形卡块6的销轴端与外六方接头钻杆8的销孔槽成插接工作配合副，楔形卡块6的销轴端可以自由伸入或者退出外六方接头钻杆8的销孔槽，使外六方接头钻杆8与内六方孔接头10或者连接或者断开。
[0015]本发明外六方接头钻杆自动卡接装置中，动作装置2或为液压油缸或为丝杠或为电动推杆。
[0016]如图3、图4所示，动作盘3在液压油缸或丝杠或电动推杆的作动下具有一个垂直方向的往返移动轨迹。轴承4和楔环5与液压油缸或丝杠或电动推杆的作动杆随动。动作盘3、轴承4和楔环5相对内六方孔接头10具有一个垂直方向的往返移动轨迹。
[0017]楔形卡块6与楔环5随动，楔环5向下移动挤压楔形卡块6并压缩弹簧9，楔形卡块6向内移动。楔环5向上移动释放楔形卡块6并张弛弹簧9，楔形卡块6向外移动。楔形卡块6向内移动，楔形卡块6的销轴端顶端与外六方接头钻杆8的销孔槽贴合连接，外六方接头钻杆8与内六方孔接头10锁死。楔形卡块6向外移动,楔形卡块6的销轴端顶端脱离外六方接头钻杆8的销孔槽，外六方接头钻杆8与内六方孔接头10断开。
[0018]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种六方接头钻杆自动卡接装置，包括动力头(I)、动力头(I)的输出轴和外六方接头钻杆(8)，其特征在于:所述动力头(I)的底部围绕输出轴均布设置若干个连接座，每个连接座上连接一个动作装置(2)，若干个动作装置(2)共同连接一个具有中心孔的动作盘(3)，所述动作盘(3)的下面连接轴承(4)的外环，轴承(4)内环的下表面连接楔环(5)，所述动力头(I)的输出轴连接内六方孔接头(10)，所述内六方孔接头(10)处在动作盘(3)的中心孔、轴承(4)的内环孔以及楔环(5)的中心孔中间，所述楔环(5)中心孔内表面由上部的直孔面和下部的锥形孔面共同构成，所述内六方孔接头(10)上对称的设有至少两个滑动槽孔，每个滑动槽孔中安装一个由销轴端和楔块端形成的楔形卡块(6),楔形卡块(6)的楔块端其外侧表面由上部的锥形面和下部的圆柱形面形成，所述滑动槽孔的上面设有一个弹簧安装槽，弹簧安装槽内设有一个弹簧(9)，弹簧(9)的外端与楔形卡块(6)的楔块端的内侧表面贴合连接，楔形卡块(6)的下表面设有一个限位槽，所述内六方孔接头(10)每个滑动槽孔的下面各通过螺钉(11)固定一个限位块(7)，所述限位块(7)的上端探入楔形卡块(6)下表面的限位槽内，所述楔环(5)中心孔内表面的直孔面以及锥形孔面与所述楔形卡块(6 )楔块端外表面的锥形面以及圆柱形面成贴合滑动工作配合副，所述外六方接头钻杆(8 )的外表面与内六方孔接头(10)滑动槽孔对应的设有至少两个销孔槽，所述楔形卡块(6)的销轴端与所述内六方孔接头(10)的滑动槽孔成滑动连接配合副，楔形卡块(6)的销轴端与外六方接头钻杆(8)的销孔槽成插接工作配合副。
2.根据权利要求1所述的六方接头钻杆自动卡接装置，其特征在于:所述动作装置(2)或为液压油缸或为丝杠或为电动推杆，所述动作盘(3)在液压油缸或丝杠或电动推杆的作动下具有一个垂直方向的往返移动轨迹，所述轴承(4)和楔环(5)与液压油缸或丝杠或电动推杆的作动杆随动，所述动作盘(3)、轴承(4)和楔环(5)相对内六方孔接头(10)具有一个垂直方向的往返移动轨迹。
3.根据权利要求1或2所述的六方接头钻杆自动卡接装置，其特征在于:所述楔形卡块(6)与楔环(5)随动，楔环(5)向下移动挤压楔形卡块(6)并压缩弹簧(9)，楔形卡块(6)具有一个水平方向的向内移动轨迹，楔环(5)向上移动释放楔形卡块(6)并弹簧(9)张弛，楔形卡块(6)具有一个水平方向的向外移动轨迹,所述楔形卡块(6)向内移动,楔形卡块(6 )的销轴端与外六方接头钻杆(8 )的销孔槽贴合连接，外六方接头钻杆(8 )与内六方孔接头(10)锁死，所述楔形卡块(6)向外移动，楔形卡块(6)的销轴端脱离外六方接头钻杆(8)的销孔槽，外六方接头钻杆(8)与内六方孔接头(10)解锁。
4.根据权利要求1所述的六方接头钻杆自动卡接装置，其特征在于:所述楔形卡块(6)限位槽的内侧面与限位块(7)的上端成制动工作配合副。
【文档编号】E21B17/03GK104329033SQ201410450179
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】郭传新, 姜文革, 崔向华, 于景华 申请人:北京建筑机械化研究院, 北京建研机械科技有限公司