CN114165169A - 一种互锁型径向可调式救援用钻杆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种互锁型径向可调式救援用钻杆，包括钻杆本体、转动支臂、上抵接机构、下抵接机构、内置互锁联动机构；本发明的钻杆本体的四周均匀安装多个可以转动的转动支臂，并且转动支臂的上下两侧分别通过上抵接环圈和下抵压环圈进行抵接定位，本发明的上抵接环圈和下抵压环圈是同步互锁的，只有同时向上或向下旋转上抵接环圈和下抵压环圈才能调节转动支臂的转动角度，调节便利，而且实现了上抵接环圈和下抵压环圈的互锁，当上抵接环圈和下抵压环圈其中一个发生误转动都不会改变转动支臂的转动角度，结构稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种互锁型径向可调式救援用钻杆。
背景技术
近年来，随着矿山开采不断向纵深发展，安全生产事故发生的趋势尽管有所减弱，但老窑透水、底板突水、顶板冒落等仍是矿山生产的主要灾害；当事故灾害发生后，当井下无法实施快速救援时将十分的危险；目前，地面快速钻井已经成为矿山抢险救援的一项新技术，通过救援钻杆和钻头进行快速钻入通道，为矿山抢险救援打通一个救援通道，事实证明该技术是快速有效的方式；现有救援钻杆一般用于钻井通道，钻杆下端面的钻面大小一般是固定的，钻面大小是不可以调节的，但是根据不同的实际需求有时需要调节钻杆下端面的钻面的大小，如此限制使用范围，使用灵活性差，同时需要保证结构的稳定性和调节便利性。
发明内容
针对上述现有技术的不足之处，本发明解决的问题为：提供一种钻杆下端面的钻面大小可调、调节便利稳定的互锁型径向可调式救援用钻杆。
为解决上述问题，本发明采取的技术方案如下：
一种互锁型径向可调式救援用钻杆，包括钻杆本体、转动支臂、上抵接机构、下抵接机构、内置互锁联动机构；所述钻杆本体的四周均匀安装多个转动支臂；所述转动支臂的上端分别纵向转动连接于钻杆本体的侧部；所述转动支臂的上下两侧分别安装上抵接机构和下抵接机构；所述上抵接机构包括上转动环体、上连接杆、上抵压环圈；所述下抵接机构包括下转动环体、下连接杆、下抵压环圈；所述钻杆本体的上部四周和下部四周分别设有上环形槽体和下环形槽体；所述上转动环体螺纹旋接于上环形槽内，上转动环体的两侧外部分别连接一个上连接杆，上连接杆下端共同安装一个上抵接环圈；所述下转动环体螺纹旋接于下环形槽内，下转动环体的两侧外部分别连接一个下连接杆，下连接杆的外端共同安装一个下抵压环圈；所述上抵接环圈和下抵压环圈分别抵接于转动支臂的上侧和下侧；所述钻杆本体的两侧内部分别设有互锁联动槽，互锁联动槽内分别安装一个内置互锁联动机构；所述内置互锁联动机构包括上滑动杆、上延伸板、转动抵压柱、下滑动杆、驱动齿板、定位齿轮、下延伸齿板；所述上环形槽体和下环形槽体两侧分别设有条形穿接滑槽；所述上转动环体的两侧内部分别旋转卡接一个上滑动杆，上滑动杆的内端分别穿过条形穿接滑槽并延伸至互锁联动槽内，上滑动杆的内端下侧分别安装一个上延伸板；所述下转动环体的两侧内部分别旋转卡接一个下滑动杆，下滑动杆的内端分别穿过条形穿接滑槽并延伸至互锁联动槽内，下滑动杆的内端上侧分别安装一个驱动齿板，驱动齿板咬合连接于定位齿轮一侧，定位齿轮的另一侧咬合连接下延伸齿板，下延伸齿板滑动卡接于互锁联动槽的内侧壁上；所述上延伸板的下端和下延伸齿板的上端之间安装转动抵压柱；所述转动抵压柱的两端同步转动抵接于上延伸板的下端和下延伸齿板的上端。
进一步，所述上转动环体的下侧设有上卡接环体；所述上卡接环体的四周内侧设有上环形卡槽；所述上滑动杆的外端设有上旋转卡接齿；所述上卡接环体通过四周内侧的上环形卡槽旋转卡接于上滑动杆外端的上旋转卡接齿上；所述上连接杆上端连接于上卡接环体的外侧。
进一步，所述下转动环体的上侧设有下卡接环体；所述下卡接环体的四周内侧设有下环形卡槽；所述下滑动杆的外端设有下旋转卡接齿；所述下卡接环体通过四周内侧的下环形卡槽旋转卡接于下滑动杆外端的下旋转卡接齿上；所述下连接杆连接于下卡接环体的外侧。
进一步，所述定位齿轮的轴心穿接固定有定位转轴，定位转轴的前后两端旋转连接于互锁联动槽的前后内壁上；所述转动抵压柱的中间设有中间转动轴，中间转动轴的前后两端旋转卡接于互锁联动槽的前后内壁上。
进一步，所述上延伸板的下端设有外侧抵接框；所述下延伸齿板的上端设有内侧抵接框；所述转动抵压柱的两端分别抵接连接于外侧抵接框和内侧抵接框内。
进一步，所述上滑动杆的内端上侧和下滑动杆的内端下侧分别设有一个抵接筒；所述抵接筒内分别设有一个抵接弹性体；所述抵接弹性体分别抵接于互锁联动槽的内壁上。
进一步，所述下延伸齿板的一侧设有滑动卡齿；所述互锁联动槽的内侧壁上设有卡接滑槽；所述下延伸齿板通过滑动卡齿上下滑动卡接于互锁联动槽的卡接滑槽上。
进一步，所述上环形槽体和下环形槽体的四周外侧均设有外螺纹环面；所述上转动环体和下转动环体的内侧四周均设有内螺纹环面；所述内螺纹环面旋接于外螺纹环面上。
进一步，所述钻杆本体的四周均匀安装多个定位块；所述定位块的两侧转动连接有一个U形架；所述转动支臂的上端分别连接于一个U形架的外端中间。
进一步，所述转动支臂的下端内侧分别安装一个连接横臂。
本发明的有益效果如下：
1.本发明的钻杆本体的四周均匀安装多个可以转动的转动支臂，并且转动支臂的上下两侧分别通过上抵接环圈和下抵压环圈进行抵接定位，本发明的上抵接环圈和下抵压环圈是同步互锁的，只有同时向上或向下旋转上抵接环圈和下抵压环圈才能调节转动支臂的转动角度，调节便利，而且实现了上抵接环圈和下抵压环圈的互锁，当上抵接环圈和下抵压环圈其中一个发生误转动都不会改变转动支臂的转动角度，结构稳定。
2.本发明当上转动环体在上环形槽内向下旋转时，带动上抵压环圈向下抵压转动支臂，同时带动上滑动杆向下移动，上滑动杆带动上延伸板向下移动，上延伸板向下抵压于转动抵压柱的一端，使得转动抵压柱的一端向下转动，同时带动转动抵压柱的另一端向上转动，如此带动下延伸齿板向上移动，下延伸齿板再带动定位齿轮转动，定位齿轮旋转驱动驱动齿板向下移动，如此带动下滑动杆向下移动，但由于下滑动杆受到下转动环体的限位，如此需要下转动环体在下环形槽内向下旋转才能实现下滑动杆向下移动，如此实现了上转动环体和下转动环体的互锁，进而实现了上抵接环圈和下抵压环圈的互锁，结构稳定性好，只有同步旋转上转动环体和下转动环体才能实现上抵接环圈和下抵压环圈的同步上下移动，从而实现转动支臂的转动角度调节，如果上转动环体和下转动环体其中一个发生误转动都不会改变转动支臂的转动角度，结构稳定性高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明一侧的结构示意图。
图3为本发明上抵接机构的放大结构示意图。
图4为本发明下抵接机构的放大结构示意图。
图5为本发明内置互锁联动机构的放大结构示意图。
图6为本发明上环形槽体的条形穿接滑槽的侧视结构示意图。
图7为本发明钻杆本体和转动支臂俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明内容作进一步详细说明。
如图1至7所示，一种互锁型径向可调式救援用钻杆，包括钻杆本体1、转动支臂5、上抵接机构2、下抵接机构3、内置互锁联动机构4；所述钻杆本体1的四周均匀安装多个转动支臂5；所述转动支臂5的上端分别纵向转动连接于钻杆本体1的侧部；所述转动支臂5的上下两侧分别安装上抵接机构2和下抵接机构3；所述上抵接机构2包括上转动环体23、上连接杆22、上抵压环圈21；所述下抵接机构3包括下转动环体33、下连接杆32、下抵压环圈31；所述钻杆本体1的上部四周和下部四周分别设有上环形槽体12和下环形槽体13；所述上转动环体23螺纹旋接于上环形槽12内，上转动环体23的两侧外部分别连接一个上连接杆22，上连接杆22下端共同安装一个上抵接环圈21；所述下转动环体33螺纹旋接于下环形槽13内，下转动环体33的两侧外部分别连接一个下连接杆32，下连接杆32的外端共同安装一个下抵压环圈31；所述上抵接环圈21和下抵压环圈31分别抵接于转动支臂5的上侧和下侧；所述钻杆本体1的两侧内部分别设有互锁联动槽11，互锁联动槽11内分别安装一个内置互锁联动机构4；所述内置互锁联动机构4包括上滑动杆41、上延伸板42、转动抵压柱46、下滑动杆43、驱动齿板44、定位齿轮47、下延伸齿板45；所述上环形槽体12和下环形槽体13两侧分别设有条形穿接滑槽15；所述上转动环体23的两侧内部分别旋转卡接一个上滑动杆41，上滑动杆41的内端分别穿过条形穿接滑槽15并延伸至互锁联动槽11内，上滑动杆41的内端下侧分别安装一个上延伸板42；所述下转动环体33的两侧内部分别旋转卡接一个下滑动杆43，下滑动杆43的内端分别穿过条形穿接滑槽15并延伸至互锁联动槽11内，下滑动杆43的内端上侧分别安装一个驱动齿板44，驱动齿板44咬合连接于定位齿轮47一侧，定位齿轮47的另一侧咬合连接下延伸齿板45，下延伸齿板45滑动卡接于互锁联动槽1的内侧壁上；所述上延伸板42的下端和下延伸齿板45的上端之间安装转动抵压柱46；所述转动抵压柱46的两端同步转动抵接于上延伸板42的下端和下延伸齿板45的上端。
如图1至7所示，进一步优选，所述上转动环体23的下侧设有上卡接环体24；所述上卡接环体24的四周内侧设有上环形卡槽241；所述上滑动杆41的外端设有上旋转卡接齿411；所述上卡接环体24通过四周内侧的上环形卡槽241旋转卡接于上滑动杆41外端的上旋转卡接齿411上；所述上连接杆22上端连接于上卡接环体24的外侧。进一步，所述下转动环体33的上侧设有下卡接环体34；所述下卡接环体34的四周内侧设有下环形卡槽341；所述下滑动杆43的外端设有下旋转卡接齿431；所述下卡接环体34通过四周内侧的下环形卡槽341旋转卡接于下滑动杆43外端的下旋转卡接齿431上；所述下连接杆32连接于下卡接环体34的外侧。进一步优选，所述定位齿轮47的轴心穿接固定有定位转轴471，定位转轴471的前后两端旋转连接于互锁联动槽11的前后内壁上；所述转动抵压柱46的中间设有中间转动轴461，中间转动轴461的前后两端旋转卡接于互锁联动槽11的前后内壁上。进一步优选，所述上延伸板42的下端设有外侧抵接框421；所述下延伸齿板45的上端设有内侧抵接框451；所述转动抵压柱46的两端分别抵接连接于外侧抵接框421和内侧抵接框451内。进一步优选，所述上滑动杆41的内端上侧和下滑动杆43的内端下侧分别设有一个抵接筒48；所述抵接筒48内分别设有一个抵接弹性体49；所述抵接弹性体49分别抵接于互锁联动槽11的内壁上。进一步，所述下延伸齿板45的一侧设有滑动卡齿452；所述互锁联动槽11的内侧壁上设有卡接滑槽14；所述下延伸齿板45通过滑动卡齿452上下滑动卡接于互锁联动槽11的卡接滑槽14上。进一步优选，所述上环形槽体12和下环形槽体13的四周外侧均设有外螺纹环面；所述上转动环体23和下转动环体33的内侧四周均设有内螺纹环面；所述内螺纹环面旋接于外螺纹环面上。进一步，所述钻杆本体1的四周均匀安装多个定位块6；所述定位块6的两侧转动连接有一个U形架61；所述转动支臂5的上端分别连接于一个U形架61的外端中间。进一步，所述转动支臂5的下端内侧分别安装一个连接横臂51。
本发明的钻杆本体1的四周均匀安装多个可以转动的转动支臂5，并且转动支臂5的上下两侧分别通过上抵接环圈21和下抵压环圈31进行抵接定位，本发明的上抵接环圈21和下抵压环圈31是同步互锁的，只有同时向上或向下旋转上抵接环圈21和下抵压环圈31才能调节转动支臂5的转动角度，调节便利，而且实现了上抵接环圈21和下抵压环圈31的互锁，当上抵接环圈21和下抵压环圈31其中一个发生误转动都不会改变转动支臂5的转动角度，结构稳定。
本发明互锁原理如下：当上转动环体23在上环形槽12内向下旋转时，带动上抵压环圈21向下抵压转动支臂5，同时带动上滑动杆41向下移动，上滑动杆41带动上延伸板42向下移动，上延伸板42向下抵压于转动抵压柱46的一端，使得转动抵压柱46的一端向下转动，同时带动转动抵压柱46的另一端向上转动，如此带动下延伸齿板45向上移动，下延伸齿板45再带动定位齿轮47转动，定位齿轮47旋转驱动驱动齿板44向下移动，如此带动下滑动杆43向下移动，但由于下滑动杆43受到下转动环体33的限位，如此需要下转动环体33在下环形槽13内向下旋转才能实现下滑动杆43向下移动，如此实现了上转动环体23和下转动环体33的互锁，进而实现了上抵接环圈21和下抵压环圈31的互锁，结构稳定性好，只有同步旋转上转动环体23和下转动环体33才能实现上抵接环圈21和下抵压环圈31的同步上下移动，从而实现转动支臂5的转动角度调节，如果上转动环体23和下转动环体33其中一个发生误转动都不会改变转动支臂5的转动角度，结构稳定性高。
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。
Claims (10)
1.一种互锁型径向可调式救援用钻杆，其特征在于，包括钻杆本体、转动支臂、上抵接机构、下抵接机构、内置互锁联动机构；所述钻杆本体的四周均匀安装多个转动支臂；所述转动支臂的上端分别纵向转动连接于钻杆本体的侧部；所述转动支臂的上下两侧分别安装上抵接机构和下抵接机构；所述上抵接机构包括上转动环体、上连接杆、上抵压环圈；所述下抵接机构包括下转动环体、下连接杆、下抵压环圈；所述钻杆本体的上部四周和下部四周分别设有上环形槽体和下环形槽体；所述上转动环体螺纹旋接于上环形槽内，上转动环体的两侧外部分别连接一个上连接杆，上连接杆下端共同安装一个上抵接环圈；所述下转动环体螺纹旋接于下环形槽内，下转动环体的两侧外部分别连接一个下连接杆，下连接杆的外端共同安装一个下抵压环圈；所述上抵接环圈和下抵压环圈分别抵接于转动支臂的上侧和下侧；所述钻杆本体的两侧内部分别设有互锁联动槽，互锁联动槽内分别安装一个内置互锁联动机构；所述内置互锁联动机构包括上滑动杆、上延伸板、转动抵压柱、下滑动杆、驱动齿板、定位齿轮、下延伸齿板；所述上环形槽体和下环形槽体两侧分别设有条形穿接滑槽；所述上转动环体的两侧内部分别旋转卡接一个上滑动杆，上滑动杆的内端分别穿过条形穿接滑槽并延伸至互锁联动槽内，上滑动杆的内端下侧分别安装一个上延伸板；所述下转动环体的两侧内部分别旋转卡接一个下滑动杆，下滑动杆的内端分别穿过条形穿接滑槽并延伸至互锁联动槽内，下滑动杆的内端上侧分别安装一个驱动齿板，驱动齿板咬合连接于定位齿轮一侧，定位齿轮的另一侧咬合连接下延伸齿板，下延伸齿板滑动卡接于互锁联动槽的内侧壁上；所述上延伸板的下端和下延伸齿板的上端之间安装转动抵压柱；所述转动抵压柱的两端同步转动抵接于上延伸板的下端和下延伸齿板的上端。
2.根据权利要求1所述的互锁型径向可调式救援用钻杆，其特征在于，所述上转动环体的下侧设有上卡接环体；所述上卡接环体的四周内侧设有上环形卡槽；所述上滑动杆的外端设有上旋转卡接齿；所述上卡接环体通过四周内侧的上环形卡槽旋转卡接于上滑动杆外端的上旋转卡接齿上；所述上连接杆上端连接于上卡接环体的外侧。
3.根据权利要求1所述的互锁型径向可调式救援用钻杆，其特征在于，所述下转动环体的上侧设有下卡接环体；所述下卡接环体的四周内侧设有下环形卡槽；所述下滑动杆的外端设有下旋转卡接齿；所述下卡接环体通过四周内侧的下环形卡槽旋转卡接于下滑动杆外端的下旋转卡接齿上；所述下连接杆连接于下卡接环体的外侧。
4.根据权利要求1所述的互锁型径向可调式救援用钻杆，其特征在于，所述定位齿轮的轴心穿接固定有定位转轴，定位转轴的前后两端旋转连接于互锁联动槽的前后内壁上；所述转动抵压柱的中间设有中间转动轴，中间转动轴的前后两端旋转卡接于互锁联动槽的前后内壁上。
5.根据权利要求1所述的互锁型径向可调式救援用钻杆，其特征在于，所述上延伸板的下端设有外侧抵接框；所述下延伸齿板的上端设有内侧抵接框；所述转动抵压柱的两端分别抵接连接于外侧抵接框和内侧抵接框内。
6.根据权利要求1所述的互锁型径向可调式救援用钻杆，其特征在于，所述上滑动杆的内端上侧和下滑动杆的内端下侧分别设有一个抵接筒；所述抵接筒内分别设有一个抵接弹性体；所述抵接弹性体分别抵接于互锁联动槽的内壁上。
7.根据权利要求1所述的互锁型径向可调式救援用钻杆，其特征在于，所述下延伸齿板的一侧设有滑动卡齿；所述互锁联动槽的内侧壁上设有卡接滑槽；所述下延伸齿板通过滑动卡齿上下滑动卡接于互锁联动槽的卡接滑槽上。
8.根据权利要求1所述的互锁型径向可调式救援用钻杆，其特征在于，所述上环形槽体和下环形槽体的四周外侧均设有外螺纹环面；所述上转动环体和下转动环体的内侧四周均设有内螺纹环面；所述内螺纹环面旋接于外螺纹环面上。
9.根据权利要求1所述的互锁型径向可调式救援用钻杆，其特征在于，所述钻杆本体的四周均匀安装多个定位块；所述定位块的两侧转动连接有一个U形架；所述转动支臂的上端分别连接于一个U形架的外端中间。
10.根据权利要求1所述的互锁型径向可调式救援用钻杆，其特征在于，所述转动支臂的下端内侧分别安装一个连接横臂。
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