一种煤矿坑道钻机用鞍马夹持器的制作方法

本实用新型属于煤矿坑道钻探设备技术领域，具体涉及一种煤矿坑道钻机用鞍马夹持器。

背景技术：

坑道钻机是专门用于煤矿井下巷道内勘探、瓦斯抽放、注排水钻孔的施工设备，我国常见的钻机主要为履带式坑道钻机、架柱式坑道钻机和链条式钻机，用的最广泛的为液压驱动的履带式坑道钻机。

夹持器与动力头配合使用，可实现坑道钻机的钻杆装卸工作。目前，煤矿坑道钻机用夹持器有以下几种形式：常闭式夹持器，常开式夹持器，复合式夹持器，双夹持器，手动夹持器等，这些夹持器普遍存在以下缺点：

1.结构复杂，整个部件高度集成，更换维修代价高；由于集成化程度高，内部某一零件损坏，导致整个夹持器丧失工作能力，需整体更换夹持器，维修成本高；

2.通用性不强，各钻机厂家配套的夹持器，无法互换安装；

3.无钻杆扶正装置，卡瓦磨损快，打钻时，钻杆摆动幅度大；

4.不能兼顾不同直径的钻杆，需整体更换夹持器，适应不同的钻杆直径；

5、夹持能力不够，机构运动不灵活，设计行程不够，引起夹持不可靠、夹不紧、打不开的现象时有发生，造成设备无法正常运转，钻杆、卡瓦磨损快的现象。

技术实现要素：

针对上述现有技术中提出的问题，本实用新型的目的在于，提供一种煤矿坑道钻机用鞍马夹持器，采用全新的结构设计，解决了现有的夹持器存在的部件结构复杂，维修成本高，通用性不强，无扶正装置等问题。

为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案：

一种煤矿坑道钻机用鞍马夹持器，包括底座和安装在底座上的夹持器体，夹持器体包括底板和与底板平行设置的顶盖，底板和顶盖的一侧通过端板连接，端板上开设有通孔，端板的侧面安装有与通孔同轴设置的扶正器；所述的底板和顶盖之间安装有一对卡瓦，卡瓦上开设有用于夹持钻杆的夹持面；所述的一对卡瓦的两侧安装有油缸，油缸的输出轴通过推板驱动所述的卡瓦。

进一步地，所述的底座上设置有支撑肋，支撑肋的顶部设置有卡板，所述的夹持器体的底部安装有一对安装板，安装板上开设有与所述的卡板配合的卡槽。

进一步地，所述的底板和顶盖之间设置有一对导向装置，导向装置上开设有导向槽，所述的一对卡瓦可拆卸地安装在这一对导向装置的导向槽中。

进一步地，所述的导向装置包括导向板，导向板的侧面边缘对称设置有侧板，所述的导向槽开设在侧板之间的导向板上；所述的导向板的端部设置有与导向板垂直的调节板，调节板上开设有固定孔，所述的侧板上对称开设有插孔。

进一步地，所述的导向板侧面的一对侧板中，其中一个侧板上设置有凸块，另一个侧板上设置有呈U形结构的插头。

进一步地，所述的卡瓦为梯形体结构，在卡瓦的大端上设置有固定板，并安装有把手；卡瓦的侧面贯穿设置有定位孔。

进一步地，所述的顶盖的底部、底板上对称设置有限位板，限位板为梯形结构。

本实用新型具有以下技术特点：

1.本实用新型增加了钻杆扶正器，有效减小钻杆钻孔时的摆动幅度，减缓钻杆磨损，提高钻杆使用寿命，提高成孔质量；

2.本实用新型的各部件间用销轴或螺栓连接，拆卸方便，可单独更换损坏零部件，而非整体更换，因此有效降低了维修维护成本；

3.本实用新型采用YG8做卡瓦片材料，寿命更长，延长卡瓦片更换时间，提高工作效率，更换不同的卡瓦可夹持不同规格的钻杆，且更换十分方便，提高了夹持器的有效工作时间；

4.采用液压操作结构，减少了劳动强度；

5.钻杆的夹紧力是巧劲，油缸的作用力被放大多倍后夹紧钻杆，增强了钻杆的夹持能力，保证了工作时的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的纵向剖视示意图；

图3为本实用新型去掉底座后的正视图；

图4为图3的左视图；

图5为图3的俯视图；

图6为顶盖部分的俯视结构示意图(部分剖视)；

图7为导向装置的结构示意图；

图8为卡瓦的结构示意图；

图中标号代表：1—顶盖，2—底板，3—端板，4—底座，5—扶正器，6—支撑肋，7—卡板，8—卡槽，9—缺口，10—导向装置，101—调节板，102—导向槽，103—凸块，104—侧板，105—插孔，106—固定孔，107—插头，108—导向板，11—油缸，12—端盖，13—推板，14—定位销，15—上固定柱，16—第一固定螺栓，17—下固定柱，18—把手，19—卡瓦，20—固定板，21—第二固定螺栓，22—定位孔，23—防滑块，24—夹持面，25—限位板，26—锁定孔。

具体实施方式

遵从上述技术方案，如图1至图8所示，本实用新型公开了一种煤矿坑道钻机用鞍马夹持器，包括底座4和安装在底座4上的夹持器体，夹持器体包括底板2和与底板2平行设置的顶盖1，底板2和顶盖1的一侧通过端板3连接，端板3上开设有通孔，端板3的侧面安装有与通孔同轴设置的扶正器5；所述的底板2和顶盖1之间安装有一对卡瓦19，卡瓦19上开设有用于夹持钻杆的夹持面24；所述的一对卡瓦19的两侧安装有油缸11，油缸11的输出轴通过推板13驱动所述的卡瓦19。

本实用新型的主要结构包括夹持器体和底座4，其中底座4上开设有安装孔，使用前先将底座4固定在合适的位置；底座4上设置有支撑肋6，用于支撑上部的夹持器体；支撑肋6的顶部设置有卡板7，用于安装夹持器体，所述的夹持器体的底部安装有一对安装板，安装板上开设有与所述的卡板7配合的卡槽8；因此，夹持器体和底座4之间为可拆卸的安装方式，使用前将夹持器体利用卡槽8从侧面滑入到卡板7上，完成二者的连接。在卡板7两端设置有限位孔和限位销，当夹持器体安装上之后，通过限位销限制夹持器体的位置，仅允许夹持器体在小范围内有一定的活动量，即可在底座4上小幅度滑移，以实现自动定心功能。

夹持器体的结构如图2至图5所示，夹持器体外观类似于相机，其前端的端板3上有一个用于使钻机上钻杆通过的通孔，而本方案中为了使钻杆工作时具有更好的稳定性，在通孔的一侧安装了扶正器5。扶正器5为现有技术中已有的结构，在此不赘述。钻杆从夹持器体的后端穿过夹持器体，自通孔、扶正器5中穿出。

在夹持器体的内部，是通过一对卡瓦19对钻杆进行夹持固定的。如图8所示，卡瓦19为梯形体结构，在卡瓦19的大端上设置有固定板20，并安装有把手18；卡瓦19的侧面贯穿设置有定位孔22。梯形体有6个面：两个大小相同的侧面，两个端面，一个与端面垂直的直角面，以及另外一个斜面。上述的大端即为较大的一个端面，而前面提到的夹持面24开设在直角面上。夹持面24为横截面呈弧形的面，在其中分布有防滑块23。本方案中，卡瓦19采用YG8钨钢材料制成，寿命长，夹持效果好。穿过卡瓦19的两个侧面开设的定位孔22，其目的是对卡瓦19进行安装固定。

为了便于卡瓦19的安装、更换以及在固定钻杆时方便对卡瓦19进行调节，本方案中底板2和顶盖1之间设置有一对导向装置10，导向装置10上开设有导向槽102，所述的一对卡瓦19可拆卸地安装在这一对导向装置10的导向槽102中。即，导向装置10对称设置，一个导向装置10中安装一个卡瓦19。

导向装置10的结构如图7所示，导向装置10包括导向板108，导向板108的侧面边缘对称设置有侧板104，所述的导向槽102开设在侧板104之间的导向板108上；所述的导向板108的端部设置有与导向板108垂直的调节板101，调节板101上开设有固定孔106，所述的侧板104上对称开设有插孔105。其中，固定孔106用于安装固定上述的油缸11，油缸11的端部利用第二固定螺栓21固定在固定孔106上；插孔105用于和卡瓦19进行安装与相对固定。

如图6所示，安装时，先将一对导向装置10插入到夹持器体中，再顺着两个导向装置10上的导向槽102分别插入两个卡瓦19，使两个卡瓦19对称设置，再利用定位销14依次穿过插孔105、定位孔22，使二者相对固定；这样两个卡瓦19上的夹持面24构成近似于圆形结构，如图3所示。从图6可以明显地看到，为了与卡瓦19的外形结构相匹配，导向装置10上的导向板108的侧面为斜面，这样导向板108上的导向槽102能更好地贴近卡瓦19。

如图7所示，导向板108侧面的一对侧板104中，其中一个侧板104上设置有凸块103，另一个侧板104上设置有呈U形结构的插头107；导向装置10设置一对，两个导向装置10上的插头107、凸块103的位置正好相反。这样当两个导向装置10对称安装时，一个导向装置10的凸块103将刚好插入到另外一个导向装置10的插头107中，由此实现两个导向装置10的活动式连接。那么在钻杆安装时，通过对一个导向装置10的微调，可实现整个导向装置10和卡瓦19部分的联动，调节过程更加方便。

如图1、图5、图6所示，本方案中采用液压油缸11来作为动力装置，驱动卡瓦19抱紧钻杆。油缸11为圆柱形结构，油缸11的侧面设置有上固定柱15和下固定柱17，上固定柱15穿过顶盖1，并在顶盖1的顶部通过端盖12进行安装固定，下固定柱17穿过底板2通过端盖12进行安装固定。而油缸11的一端通过第二固定螺栓21固定在了导向装置10上，这样就完成了对油缸11的安装。端板3上开设有缺口9，用于通过油缸11的端部，并且这种缺口9结构可以允许油缸11有微小的转动量。上述的上固定柱15、下固定柱17均可采用限位转轴，以使油缸11可绕端盖12的轴线有一定的摆动量。

如图6所示，顶盖1的底部、底板2上对称设置有限位板25，限位板25为梯形结构，限位板25通过穿过顶盖1、底板2的锁定孔26的第一固定螺栓16进行固定安装。当卡瓦19安装好之后，卡瓦19的上下部位于两个限位板25之间。当向油缸11当中通入高压油时，油缸11的输出轴伸长，推动推板13，从而通过导向装置10使两个卡瓦19靠近，以对钻杆进行夹持。另外，前面提到的卡瓦19为梯形体结构，卡瓦19的斜面和直角面之间的夹角为8°，这种结构能放大油缸11的作用力，增强卡瓦19与钻杆间的径向力，使卡瓦19能可靠地夹紧钻杆。