CN103643909A - 适用于坑道钻机自动拧卸钻杆的双夹持器结构 - Google Patents

Abstract

一种适用于坑道钻机自动拧卸钻杆的双夹持器结构，该结构包含在进给机身上并排固定的前夹持单元和后夹持单元，所述后夹持单元包含后底座、卡合组件和后夹紧组件；所述后底座上设置有相对布置的前支撑板和后支撑板，所述卡合组件包含分别固设于所述前支撑板和后支撑板上的前卡套和后卡套；其中，所述前夹持单元包含前底座和前夹紧组件；本发明体积小，重量轻，低成本，可用于自动拧卸钻杆，极具实用性。

Description

适用于坑道钻机自动拧卸钻杆的双夹持器结构

技术领域

本发明涉及一种煤矿用坑道钻机的夹持技术领域，尤其涉及用于自动换杆钻机和满足小型无液压卡盘钻机加装或拆卸钻杆的坑道钻机的适用于坑道钻机自动拧卸钻杆的双夹持器结构。

背景技术

目前，煤矿用全液压坑道钻机钻进过程中的拧卸钻杆工作，主要靠全液压卡盘与单夹持器配合完成。常见的双夹持器主要有支撑座、油缸以及卡瓦等构件组成。两个夹持器并排固定于进给机身，前夹持器布置有两个相互对称的夹紧油缸，卡瓦通过螺栓固定安装在夹紧油缸的活塞杆上，两卡瓦动作是可形成一个供钻杆通过的通孔。后夹持器夹紧油缸结构与前夹持器相同，区别在于，后夹持器兼有卸扣器的作用，故在底座上安装有一个个夹持器旋转油缸。拧紧钻杆时，前后夹持器夹紧油缸活塞杆伸出，前夹持器卡瓦卡紧钻杆，后夹持器卡瓦松开待拧紧钻杆，动力头带动钻杆回转，从而拧紧钻杆。卸钻杆时，前夹持器卡瓦夹紧前一根钻杆，后夹持器夹紧待卸开钻杆，后夹持器左旋转油缸活塞杆缩回，右旋转油缸活塞伸出，从而松开钻杆之间的扣。从以上分析可以看出，此类双夹持器结构不但体积较大，重量重，成本高，而且上下钻杆需要人工辅助，操作复杂，劳动强度大。

为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种适用于坑道钻机自动拧卸钻杆的双夹持器结构，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于坑道钻机自动拧卸钻杆的双夹持器结构，其体积小，重量轻，低成本，可用于自动拧卸钻杆的双夹持器结构。

为实现上述目的，本发明公开了一种适用于坑道钻机自动拧卸钻杆的双夹持器结构，该结构包含在钻机进给机身上并排固定的前夹持单元和后夹持单元，其特征在于：

所述后夹持单元包含后底座、卡合组件和后夹紧组件；

所述后底座上设置有相对布置的前支撑板和后支撑板，所述卡合组件包含分别固设于所述前支撑板和后支撑板上的前卡套和后卡套；

所述后夹紧组件包含一后支撑架、后夹紧油缸及后连杆夹紧组件，所述后支撑架铰接于所述前卡套和后卡套上；所述后夹紧油缸的缸体固定连接于所述后支撑架上，所述后连杆夹紧组件包含两个后上钳臂、两个后下钳臂、两个后上连杆和两个后下连杆，其中，所述后上钳臂通过后上臂连接轴与后支撑架铰接，后下钳臂通过后下臂连接轴铰接于后支撑架，所述后夹紧油缸的活塞杆伸出端通过后伸缩连接轴铰接于所述后上连杆的一端和后下连杆的一端，所述后上连杆的另一端与后上钳臂的外端铰接；所述后下连杆的另一端与后下钳臂的外端铰接；所述后上钳臂的内端固定有耐磨卡瓦，所述后下钳臂的内端也固定有耐磨卡瓦；

其中，所述前夹持单元包含前底座和前夹紧组件；

所述前夹紧组件包含一前支撑架、前夹紧油缸及前连杆夹紧组件，所述前夹紧油缸的缸体固定连接于所述前支撑架上，所述前连杆夹紧组件包含两个前上钳臂、两个前下钳臂、两个前上连杆和两个前下连杆，其中，所述前上钳臂通过前上臂连接轴与前支撑架铰接，前下钳臂通过前下臂连接轴铰接于前支撑架，所述前夹紧油缸的活塞杆伸出端通过前伸缩连接轴铰接于所述前上连杆的一端和前下连杆的一端，所述前上连杆的另一端铰接于所述前上钳臂的外端；所述前下连杆的另一端与前下钳臂的外端铰接；所述前上钳臂的内端固定有耐磨卡瓦，所述前下钳臂的内端也固定有耐磨卡瓦。

其中，所述前卡套和后卡套的中间位置设有圆形卡口，所述前卡套和后卡套的左侧设有贯通至所述卡口的水平缺口。

其中，所述耐磨卡瓦的内缘为圆弧，且内缘上设有防滑结构。

其中，所述防滑结构为具有多个凸点的表面，或为具有多条防滑条的表面，或为具有纵横交错的防滑线的表面。

其中，所述后夹持单元还设有旋转驱动组件，该旋转驱动组件包含一后夹持器旋转油缸，所述后夹持器旋转油缸通过转轴与固接于机身的支撑板铰接；所述后夹持器旋转油缸通过另一转轴铰接于后夹紧油缸的缸体上。

通过上述结构，本发明的有益效果是：

1、采用连杆结构实现卡瓦对钻杆的夹紧，减少了油缸的数量，不但降低了夹持器成本，而且减小了夹持器的体积重量。

2、双夹持器钻杆夹紧松开时采用连杆结构，可有效避免卡瓦不同轴问题。

3、采用了钳臂结构，可实现侧面上下钻杆，从而可以配合自动换杆机构实现自动加杆。因此采用本发明双夹持器结构可以自动上杆装置配合实现自动上下钻杆。从而降低工人劳动强度。

4、另外，钳式双夹持器结构采用连杆结构，在保证大夹紧力，夹紧可靠的前提下，减小了夹持器体积和重量。

本发明将通过下面的具体实施例进行进一步的详细描述，且进一步结合对附图的说明将得到更加清楚和明显的了解。

附图说明

图1为本发明适用于坑道钻机自动拧卸钻杆的双夹持器结构的双夹持器结构的主视图。

图2为本发明双夹持器结构的俯视图。

图2A为图2中圆圈部分的放大示意图。

图3为本发明双夹持器结构的左视图。

图4为图1中A-A向的剖视图。

图5为图2中B-B向的剖视图。

图6为图2中C-C向的剖视图。

图7为图2中D-D向的示意图。

具体实施方式

参见图1-7，显示了本发明的适用于坑道钻机自动拧卸钻杆的双夹持器结构，该结构包含并列的两个夹持器，其中，在钻机进给机身1上并排固定有前夹持单元和后夹持单元。

其中，所述后夹持单元包含后底座3、卡合组件和后夹紧组件。

所述后底座3上设置有相对布置的前支撑板3a和后支撑板3b，所述卡合组件包含分别固设于所述前支撑板3a和后支撑板3b上的前卡套4和后卡套5，为了便于卡合钻杆，所述前卡套4和后卡套5的中间位置设有圆形卡口，所述前卡套4和后卡套5的左侧设有贯通至所述卡口的水平缺口，由此，在进行夹持前，可将钻杆预先放入前卡套4和后卡套5中，以进行预定位。

所述后夹紧组件包含一后支撑架6、后夹紧油缸11及后连杆夹紧组件，所述后支撑架6铰接于所述前卡套4和后卡套5上；所述后夹紧油缸11的缸体固定连接于所述后支撑架6上，后夹紧油缸11的活塞杆伸出端通过后连杆夹紧组件进行夹紧，所述后连杆夹紧组件包含两个后上钳臂7、两个后下钳臂9、两个后上连杆12和两个后下连杆14，其中，所述后上钳臂7通过后上臂连接轴8与后支撑架6铰接，后下钳臂9通过后下臂连接轴10铰接于后支撑架6，所述后夹紧油缸11的活塞杆伸出端通过后伸缩连接轴13铰接于所述后上连杆12的一端和后下连杆14的一端，所述后上连杆12的另一端与后上钳臂7的外端铰接；所述后下连杆14的另一端与后下钳臂9的外端铰接；所述后上钳臂7的内端固定有耐磨卡瓦19，所述后下钳臂9的内端也固定有耐磨卡瓦20；所述耐磨卡瓦19、20的内缘为圆弧，且内缘上设有防滑结构，所述防滑结构可为具有多个凸点的表面，也可为具有多条防滑条的表面，还可以为具有纵横交错的防滑线的表面。

为了夹紧后能驱动钻杆旋转，所述后夹持单元还设有旋转驱动组件，该旋转驱动组件包含一后夹持器旋转油缸15，所述后夹持器旋转油缸15通过转轴18与固接于机身1的支撑板17铰接；所述后夹持器旋转油缸15通过另一转轴16铰接于后夹紧油缸11的缸体上。

其中，所述前夹持单元包含前底座2和前夹紧组件。

所述前夹紧组件包含一前支撑架、前夹紧油缸26及前连杆夹紧组件，所述前夹紧油缸26的缸体固定连接于所述前支撑架上，所述前夹紧油缸26的活塞杆伸出端通过前连杆夹紧组件进行夹紧，所述前连杆夹紧组件包含位于两个前上钳臂21、两个前下钳臂24、两个前上连杆27和两个前下连杆23，其中，所述前上钳臂21通过前上臂连接轴22与前支撑架铰接，前下钳臂27通过前下臂连接轴25铰接于前支撑架，所述前夹紧油缸26的活塞杆伸出端通过前伸缩连接轴28铰接于所述前上连杆27的一端和前下连杆23的一端，所述前上连杆27的另一端与前上钳臂21的外端通过轴29铰接；所述前下连杆23的另一端与前下钳臂24的外端铰接；所述前上钳臂21的内端固定有耐磨卡瓦30，所述前下钳臂24的内端也固定有耐磨卡瓦31；所述耐磨卡瓦30、31的内缘为圆弧，且内缘上设有防滑结构，所述防滑结构可为具有多个凸点的表面，也可为具有多条防滑条的表面，还可以为具有纵横交错的防滑线的表面。

下面对本发明的具体工作过程进行介绍：

首先，在拧紧钻杆时，前夹紧油缸活塞杆伸出，通过连杆带动前夹持器上下钳绕连接轴旋转，从而卡瓦夹紧钻杆。由于采用了连杆机构，保证了上下钳转动时固定于上下钳的卡瓦始终同轴，从而避免了卡瓦不同轴而损坏钻具。后夹持器可做辅助夹紧。

其次，松卸钻杆时，前后夹紧油缸同时伸出，通过连干带动前上下钳绕连接轴旋转，从而前后夹持器夹紧钻杆。后夹持器旋转油缸活塞杆伸出，推动后支撑架绕前后卡套旋转一定角度，从而卸开钻杆。

本发明的优点如下：

1、采用连杆结构实现卡瓦对钻杆的夹紧，减少了油缸的数量，不但降低了夹持器成本，而且减小了夹持器的体积重量。

2、双夹持器钻杆夹紧松开时采用连杆结构，可有效避免卡瓦不同轴问题。

3、采用了钳臂结构，可实现侧面上下钻杆，从而可以配合自动换杆机构实现自动加杆。因此采用本发明双夹持器结构可以和自动换杆装置配合实现自动拧卸钻杆。从而降低工人劳动强度。

4、另外钳式双夹持器结构，采用连杆结构，在保证大夹紧力，夹紧可靠的前提下，减小了夹持器体积和重量。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。

Claims (5)

1.一种适用于坑道钻机自动拧卸钻杆的双夹持器结构，该结构包含在钻机进给机身上并排固定的前夹持单元和后夹持单元，其特征在于：

所述后夹持单元包含后底座、卡合组件和后夹紧组件；

所述后底座上设置有相对布置的前支撑板和后支撑板，所述卡合组件包含分别固设于所述前支撑板和后支撑板上的前卡套和后卡套；

所述后夹紧组件包含一后支撑架、后夹紧油缸及后连杆夹紧组件，所述后支撑架铰接于所述前卡套和后卡套上；所述后夹紧油缸的缸体固定连接于所述后支撑架上，所述后连杆夹紧组件包含两个后上钳臂、两个后下钳臂、两个后上连杆和两个后下连杆，其中，所述后上钳臂通过后上臂连接轴与后支撑架铰接，后下钳臂通过后下臂连接轴铰接于后支撑架，所述后夹紧油缸的活塞杆伸出端通过后伸缩连接轴铰接于所述后上连杆的一端和后下连杆的一端，所述后上连杆的另一端与后上钳臂的外端铰接；所述后下连杆的另一端与后下钳臂的外端铰接；所述后上钳臂的内端固定有耐磨卡瓦，所述后下钳臂的内端也固定有耐磨卡瓦；

其中，所述前夹持单元包含前底座和前夹紧组件；

所述前夹紧组件包含一前支撑架、前夹紧油缸及前连杆夹紧组件，所述前夹紧油缸的缸体固定连接于所述前支撑架上，所述前连杆夹紧组件包含两个前上钳臂、两个前下钳臂、两个前上连杆和两个前下连杆，其中，所述前上钳臂通过前上臂连接轴与前支撑架铰接，前下钳臂通过前下臂连接轴铰接于前支撑架，所述前夹紧油缸的活塞杆伸出端通过前伸缩连接轴铰接于所述前上连杆的一端和前下连杆的一端，所述前上连杆的另一端铰接于所述前上钳臂的外端；所述前下连杆的另一端与前下钳臂的外端铰接；所述前上钳臂的内端固定有耐磨卡瓦，所述前下钳臂的内端也固定有耐磨卡瓦。

2.如权利要求1所述的双夹持器结构，其特征在于，所述前卡套和后卡套的中间位置设有圆形卡口，所述前卡套和后卡套的左侧设有贯通至所述卡口的水平缺口。

3.如权利要求1所述的双夹持器结构，其特征在于，所述耐磨卡瓦的内缘为圆弧，且内缘上设有防滑结构。

4.如权利要求1所述的双夹持器结构，其特征在于，所述防滑结构为具有多个凸点的表面，或为具有多条防滑条的表面，或为具有纵横交错的防滑线的表面。

5.如权利要求1所述的双夹持器结构，其特征在于，所述后夹持单元还设有旋转驱动组件，该旋转驱动组件包含一后夹持器旋转油缸，所述后夹持器旋转油缸通过转轴与固接于机身的支撑板铰接；所述后夹持器旋转油缸通过另一转轴铰接于后夹紧油缸的缸体上。

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