一种封孔管下入装置的制作方法

本发明涉及煤矿井下封孔施工技术领域，特别是指一种封孔管下入装置。

背景技术：

为保证煤矿井下安全生产，在掘进前需要对煤层瓦斯进行抽采，因此在煤层中要施工一定数量的钻孔，但是由于煤质变化、地质因素、应力以及其他因素的影响，容易造成钻孔坍塌、堵塞，影响抽采效果。为提高瓦斯抽采效果，矿井采用将pvc封孔管下入钻孔，然后对其进行密封固定，通过封孔管进行瓦斯抽采。

目前，在煤矿井下封孔过程中，一般采用人工进行下管操作，对于各个角度钻孔，施工操作费时费力，效率不高。煤矿采购的pvc封孔管，在使用时为盘状，在人工下管时更加困难，并且由于弯曲，封孔管在钻孔内容易卡死，工人劳动强度大。对于封孔长度较长的钻孔，在封孔时，存在封孔管脱落伤人的风险。

技术实现要素：

本发明为解决现有技术中存在的问题，提高封孔施工效率，降低工人劳动强度，提出一种封孔管下入装置。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种封孔管下入装置，该装置由支架（1）、操作装置（2）、工作台（3）、矫直装置（4）、夹持装置（5）组成，多根支架（1）的上端与工作台（3）铰接，支架（1）在该装置中共有四个，在工作台（3）下侧呈对称分布，操作装置（2）安装在工作台（3）前侧，矫直装置（4）和夹持装置（5）固定在工作台（3）上，矫直装置（4）位于在夹持装置（5）前侧，封孔管（6）从前向后依次穿过矫直装置（4）和夹持装置（5）。

进一步，支架（1）由內轴（11）、端盖（12）、定位销（13）、外杆（14）和支脚（15）组成，外杆（14）为空腔结构，顶部安装有端盖（12），端盖（12）中孔尺寸与内轴（11）一致，外杆（14）内套內轴（11），其底部与支脚（15）通过铰链连接；内轴（11）整体为倒t型结构，其底部大直径部分安装在外杆（14）内部，其顶部与工作台（3）铰接；外杆（14）和内轴（11）沿轴向均匀分布有相同孔径的定位孔，在定位孔内插入有定位销（13）。

进一步，操作装置（2）由左导轨（21）、右导轨（22）、丝杠（23）、小齿轮（24）、大齿轮（25）、主动轴（26）、手柄（27）组成，左导轨（21）和右导轨（22）平行等高安装在工作台（3）上，左导轨（21）和右导轨（22）的中部均开设有导轨滑动槽，在导轨滑动槽内安装有丝杠（23），在两根丝杠（23）的一端都设有小齿轮（24），在左导轨（21）和右导轨（22）之间还安装有主动轴（26），在主动轴（26）的一端设有大齿轮（25）和手柄（27），大齿轮（25）与两个小齿轮（24）啮合。

进一步，矫直装置（4）由左滚轮（41）、右滚轮（42）、防滑垫片（43）以及安装轴（44）组成，左滚轮（41）和右滚轮（42）均采用内凹结构，并与封孔管（6）外圆相配合，在左滚轮（41）和右滚轮（42）上圆周均布安装有防滑垫片（43）；左滚轮（41）和右滚轮（42）通过安装轴（44）安装在工作台（3）上，并且能够沿轴心转动，左滚轮（41）和右滚轮（42）之间的中心距可根据封孔管（6）直径来调节。

进一步，夹持装置（5）由左滑块（51）、右滑块（52），防滑垫片（53）、横杆（54）、销轴（55）、定位套筒（56）、连杆（57）、滑轮（58）组成，左滑块（51）和右滑块（52）分别安装在左导轨（21）和右导轨（22）中，沿直线运动，并通过内螺纹孔与丝杠（23）配合；横杆（54）通过销轴（55）分别于右滑块（52）和连杆（57）连接，连杆（57）套装在定位套筒（56）中，沿套筒轴线上下移动，横杆（54）前端与封孔管（6）接触的部分安装防滑垫片（53），连杆（57）的上下移动通过底部的滑轮（58）运动实现。

右导轨（22）为双槽结构，其中一个槽与右滑块（52）配合，另一个槽一侧加工有轨道槽（221），轨道槽（221）为两端高中间低的椭圆槽，滑轮（58）在轨道槽（221）内并沿其移动，滑轮（58）沿轨道槽（221）运动一周，连杆（57）实现上升、平移、下降、平移。

本发明的有益效果是：

1.该装置改变了原有的工人手动送管操作，能够提高封孔施工效率，提高井下操作安全性，对于煤矿安全生产具有重要意义；

2.设置矫直装置，在夹持装置带动封孔管前进时，两滚轮随之转动，保证封孔管在经过滚轮后沿直线进给，实现矫直功能；

3.设置夹持装置，在一个运动周期内实现封孔管的夹紧—进给以及松开—回撤，实现了自动送管和施工；

4.设置可调整高的支架，可通过调整支架高度实现不同角度的钻孔。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为支架的结构示意图；

图3为支架的半剖图；

图4为操作装置的结构示意图；

图5为右轨道的结构示意图；

图6为矫直装置的结构示意图；

图7为矫直装置的俯视图；

图8为夹持装置的结构示意图；

图9为夹持装置的立体图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1~图9所示一种封孔管下入装置，该装置由支架1、操作装置2、工作台3、矫直装置4、夹持装置5组成，多根支架1的上端与工作台3铰接，支架1在该装置中共有四个，在工作台3下侧呈对称分布，操作装置2安装在工作台3前侧，矫直装置4和夹持装置5固定在工作台3上，矫直装置4位于在夹持装置5前侧，封孔管6从前向后依次穿过矫直装置4和夹持装置5。

支架1由內轴11、端盖12、定位销13、外杆14和支脚15组成，外杆14为空腔结构，顶部安装有端盖12，端盖12中孔尺寸与内轴11一致，外杆14内套內轴11，其底部与支脚15通过铰链连接；内轴11整体为倒t型结构，其底部大直径部分安装在外杆14内部，其顶部与工作台3铰接；外杆14和内轴11沿轴向均匀分布有相同孔径的定位孔，在定位孔内插入有定位销13。

操作装置2由左导轨21、右导轨22、丝杠23、小齿轮24、大齿轮25、主动轴26、手柄27组成，左导轨21和右导轨22平行等高安装在工作台3上，左导轨21和右导轨22的中部均开设有导轨滑动槽，在导轨滑动槽内安装有丝杠23，在两根丝杠23的一端都设有小齿轮24，在左导轨21和右导轨22之间还安装有主动轴26，在主动轴26的一端设有大齿轮25和手柄27，大齿轮25与两个小齿轮24啮合。

矫直装置4由左滚轮41、右滚轮42、防滑垫片43以及安装轴44组成，左滚轮41和右滚轮42均采用内凹结构，并与封孔管6外圆相配合，在左滚轮41和右滚轮42上圆周均布安装有防滑垫片43；左滚轮41和右滚轮42通过安装轴44安装在工作台3上，并且能够沿轴心转动，左滚轮41和右滚轮42之间的中心距可根据封孔管6直径来调节。

夹持装置5由左滑块51、右滑块52，防滑垫片53、横杆54、销轴55、定位套筒56、连杆57、滑轮58组成，左滑块51和右滑块52分别安装在左导轨21和右导轨22中，沿直线运动，并通过内螺纹孔与丝杠23配合；横杆54通过销轴55分别于右滑块52和连杆57连接，连杆57套装在定位套筒56中，沿套筒轴线上下移动，横杆54前端与封孔管6接触的部分安装防滑垫片53，连杆57的上下移动通过底部的滑轮58运动实现。

右导轨22为双槽结构，其中一个槽与右滑块52配合，另一个槽一侧加工有轨道槽221，轨道槽221为两端高中间低的椭圆槽，滑轮58在轨道槽221内并沿其移动，滑轮58沿轨道槽221运动一周，连杆57实现上升、平移、下降、平移，同时滑块52沿导轨来回运动，通过参数配合，即实现封孔管的6夹紧—进给以及松开—回撤。

本装置的使用过程如下：首先根据钻孔角度调节支架1高度，保证封孔管6与钻孔同轴心，然后将封孔管6一端穿过矫直装置4中间位置，放入夹持装置4中间，正向旋转操作手27，传动依次通过大齿轮25—小齿轮24—丝杠23—左滑块51和右滑块52，在两个滑块移动的同时，右滑块52一侧滑轮58沿轨道槽221前端圆形部分上升，进而通过连杆57的运动夹紧封孔管，在滑块继续移动过程中，滑轮沿轨道槽221上侧水平部分移动，可保持夹紧力，带动封孔管6下入钻孔，在封孔,6不断进给的过程中，矫直装置4中的两个滚轮随之转动，使矫直装置4与夹持装置5保持两点一线，实现矫直，便于封孔管6的下入；在夹持装置5移动到导轨末端时，滑轮58沿轨道槽221圆形部分移动到下侧，通过连杆57实现夹持装置5的松开，此时反向旋转操作手柄27，滑块沿导轨向后移动，同时滑轮58沿轨道槽221下侧水平轨道继续移动，保持横杆54松开直至到达结构初始位置，即完成一次下管操作周期。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。