CN208024294U - 钻杆用的卡头结构及钻杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钻杆技术领域，涉及钻杆用的卡头结构及钻杆；本实用新型伸缩驱动机构可以方便地实现多节钻杆的伸缩控制，具体而言：当钻杆用的卡头结构在钻杆内部使用时，驱动装运动带动第一支撑臂结构和第二支撑臂结构朝向钻杆内壁张开，第一支撑臂和第二支撑臂能够紧紧顶住钻杆内壁，由此可以推动钻钻杆上提或下降。钻杆与现有技术相比还具有上述的优势。

Description

钻杆用的卡头结构及钻杆

技术领域

本实用新型涉及钻杆技术领域，具体而言，涉及钻杆用的卡头结构及钻杆。

背景技术

在建筑工地上使用的大型打桩机，即使不包括深入地下的钻杆，其竖立的高度也会在三五十米以上。随着钻土的深入，需要延长钻杆的长度。一般而言，桩机配置了多级可伸缩的钻杆，打桩机进行作业时候，内层钻杆一节一节伸出实施作业；当打桩机完成钻孔工作后，各节钻杆需要逐节缩回。

目前，各节钻杆采用汽车吊的内部驱动结构来驱动内层钻杆伸出，具体的驱动结构可以参照专利号为200420030670.X的专利文件，公开了方管形固定臂，其内套有方管形第二节臂，第二节臂(相当于外层钻杆)内套有方管形第三节臂(相当于内层钻杆)，固定臂与第二节臂之间连有伸缩驱动装置，第二节臂与第三节臂之间连有传动钢丝绳，固定臂与第二节臂之间连有的驱动装置是链轮链条驱动装置，链轮链条驱动装置有方管形壳体，方管形壳体内的两端有链轮，两端的链轮间连有链条，方管形壳体的里端有伸缩液压马达，伸缩液压马达通过传动装置与方管形壳体内里端的链轮相连，方管形壳体的里端铰接在固定臂的里端，链条上有一节是连接节，连接节定位连在第二节臂里端的内壁上。即通过链轮，钢丝绳以及伸缩液压马达的配合达到钻杆伸缩的目的，但是这一类的驱动结构装入到钻杆内，钻杆的尺寸要设计的较大，另一方面这一类的驱动结构，其整体自身结构相对较为复杂。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种钻杆用的卡头结构，结构简单，结合钻杆驱动机构以实现钻杆的伸缩。

本实用新型提供了一种钻杆用的卡头结构，装于钻杆驱动机构的底端，钻杆驱动机构设于钻杆腔内以用于带动内层钻杆沿着外层钻杆内壁伸缩；包括一端与钻杆驱动机构相连的连接架、可张开或收拢的第一支撑臂结构、可张开或收拢的第二支撑臂结构和驱动装置；所述第一支撑臂结构和第二支撑臂结构分别枢接在连接架的另一端的相对侧上且两者的枢接点共线，所述驱动装置驱动第一支撑臂结构和第二支撑臂结构同步张开呈X型，以配合进入所述内层钻杆内壁上的卡头配合部支持内层钻杆的伸缩作业。

进一步地，它还包括枢接轴，所述枢接轴穿设于连接架远离钻杆驱动机构的那一端上并使其两端分别置于所述连接架的相对侧外，所述第一支撑臂结构包括两相互交叉并枢接在枢接轴一端上的第一支撑臂，所述第二支撑臂结构包括两相互交叉并枢接在枢接轴另一端上的第二支撑臂。

进一步地，外侧的第一支撑臂对应了外侧的第二支撑臂且两者之间相连以实现两者的同步转动；内侧的第一支撑臂对应了内侧的第二支撑臂且两者之间相连以实现两者的同步转动。

进一步地，所述驱动装置包括第一连杆、第二连杆和驱动件；所述驱动件为气缸或者油缸，其上端连接固定在连接架上，其下端为可伸缩的驱动端，该端的相对侧分别与第一连杆的一端和第二连杆的一端铰接，所述第一连杆的另一端倾斜朝上用于与外侧的第一支撑臂和外侧的第二支撑臂相连，所述第二连杆的另一端倾斜朝上用于与内侧的第一支撑臂和内侧的第二支撑臂相连；所述驱动件的驱动端向上移动，驱动两第一支撑臂转动并张开呈X型，驱动两第二支撑臂转动并张开呈X型。

进一步地，所述驱动装置还包括连接块，所述连接块固定于所述驱动件的驱动端的端部，所述连接块的一侧铰接了两个间隔设置的所述第一连杆，所述第一连杆对应地与所述第一支撑臂相连；所述连接块的相对侧铰接了两个间隔设置的所述第二连杆，所述第二连杆对应地与所述第二支撑臂相连。

进一步地，一所述第一连杆通过销/轴与外侧的第一支撑臂连接，另一所述第一连杆通过销/轴与外侧的第二支撑臂连接，两所述销/轴同轴线；一所述第二连杆通过销/轴与内侧的第一支撑臂连接，另一所述第二连杆通过销/轴与内侧的第二支撑臂连接，两所述销/轴同轴线。

进一步地，所述连接架为长条块状结构体，所述长条块状结构体具有相对设置的安装所述第一支撑臂结构和第二支撑臂结构用的平整面。

进一步地，所述第一支撑臂为两端小中间大的扁平块状结构体；所述第二支撑臂为两端小中间大的扁平块状结构体。

本实用新型的第一目的在于提供一种钻杆，结构简单，结合钻杆驱动机构以实现钻杆的伸缩。

本实用新型提供了一种钻杆，包括外层钻杆、与所述外层钻杆套接的内层钻杆和所述的钻杆用的卡头结构；所述内层钻杆相对侧的内壁上分别设置有两组上下间隔设置的凸条，上下组的凸条之间形成所述卡头配合部。

有益效果：

本实用新型伸缩驱动机构可以方便地实现多节钻杆的伸缩控制，具体而言：当钻杆用的卡头结构在钻杆内部使用时，驱动装运动带动第一支撑臂结构和第二支撑臂结构朝向钻杆内壁张开，第一支撑臂和第二支撑臂能够紧紧顶住钻杆内壁，由此可以推动钻钻杆上提或下降。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的钻杆用的卡头结构打开状态的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的钻杆用的卡头结构的斜视图；

图3为本实用新型实施例提供的钻杆用的卡头结构张开状态的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的钻杆用的卡头结构使用时第一支撑臂结构和第二支撑臂结构收拢状态的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的钻杆用的卡头结构使用时第一支撑臂结构和第二支撑臂结构张开状态的示意图。

图标：1-第一支撑臂结构；2-第二支撑臂结构；100-连接架；110-枢接轴；200-驱动件；210-连接块；310-第一支撑臂；320-第二支撑臂；410-第一连杆；420-第二连杆；510-外层钻杆；520-内层钻杆；6-钻杆驱动机构；7-凸条。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参考图1-图5所示：

其中，F1为提拉内层钻杆520的方向，即内层钻杆520缩回外层钻杆510中。

F2为推出内层钻杆520的方向，即内层钻杆520从外层钻杆510中伸出。

F3为第一支撑臂结构1和第二支撑臂结构2的张开方向。

F4为第一支撑臂结构1和第二支撑臂结构2的收拢方向。

在本实用实施的内层钻杆520和外层钻杆510，自身是不转动的，可以是中空的杆体或者柱体，又或者是管体，其截面形状不做限定。

本实用新型提供了一种钻杆用的卡头结构，装于钻杆驱动机构6的底端，钻杆驱动机构6设于钻杆腔内以用于带动内层钻杆520沿着外层钻杆510内壁伸缩；包括一端与钻杆驱动机构6相连的连接架100、可张开或收拢的第一支撑臂结构1、可张开或收拢的第二支撑臂结构2和驱动装置；第一支撑臂结构1和第二支撑臂结构2分别枢接在连接架100的另一端的相对侧上且两者的枢接点共线，驱动装置驱动第一支撑臂结构1和第二支撑臂结构2同步张开呈X型，以配合进入内层钻杆520内壁上的卡头配合部支持内层钻杆520的伸缩作业。

本实用新型伸缩驱动机构可以方便地实现多节钻杆的伸缩控制，具体而言：当钻杆用的卡头结构在钻杆内部使用时，驱动装运动带动第一支撑臂结构1和第二支撑臂结构2朝向钻杆内壁张开，第一支撑臂310和第二支撑臂320能够紧紧顶住钻杆内壁，由此可以推动钻钻杆上提或下降。

它还包括枢接轴110，枢接轴110穿设于连接架100远离钻杆驱动机构6的那一端上并使其两端分别置于连接架100的相对侧外，第一支撑臂结构1包括两相互交叉并枢接在枢接轴110一端上的第一支撑臂310，第二支撑臂结构2包括两相互交叉并枢接在枢接轴110另一端上的第二支撑臂320。

外侧的第一支撑臂310对应了外侧的第二支撑臂320且两者之间相连以实现两者的同步转动；内侧的第一支撑臂310对应了内侧的第二支撑臂320且两者之间相连以实现两者的同步转动。

驱动装置包括第一连杆410、第二连杆420和驱动件200；驱动件200为气缸或者油缸，其上端连接固定在连接架100上，其下端为可伸缩的驱动端，该端的相对侧分别与第一连杆410的一端和第二连杆420的一端铰接，第一连杆410的另一端倾斜朝上用于与外侧的第一支撑臂310和外侧的第二支撑臂320相连，第二连杆420的另一端倾斜朝上用于与内侧的第一支撑臂310和内侧的第二支撑臂320相连；驱动件200的驱动端向上移动，驱动两第一支撑臂310转动并张开呈X型，驱动两第二支撑臂320转动并张开呈X型。

驱动装置还包括连接块210，连接块210固定于驱动件200的驱动端的端部，连接块210的一侧铰接了两个间隔设置的第一连杆410，第一连杆410对应地与第一支撑臂310相连；连接块210的相对侧铰接了两个间隔设置的第二连杆420，第二连杆420对应地与第二支撑臂320相连。

第一连杆410通过销/轴与外侧的第一支撑臂310连接，另一第一连杆410通过销/轴与外侧的第二支撑臂320连接，两销/轴同轴线；一第二连杆420通过销/轴与内侧的第一支撑臂310连接，另一第二连杆420通过销/轴与内侧的第二支撑臂320连接，两销/轴同轴线。

连接架100为长条块状结构体，长条块状结构体具有相对设置的安装第一支撑臂结构1和第二支撑臂结构2用的平整面。

第一支撑臂310为两端小中间大的扁平块状结构体；第二支撑臂320为两端小中间大的扁平块状结构体。

该钻杆用的卡头结构的工作原理为：当钻杆用的卡头结构在钻杆内部使用时，驱动装置运动带动第一支撑臂结构1和第二支撑臂结构2朝向钻杆内壁张开，第一支撑臂310和第二支撑臂320能够紧紧顶住钻杆内壁的支撑部，完成对钻杆伸缩的控制。即当钻杆伸出时，第一支撑臂结构1和第二支撑臂结构2可以提拉住钻杆进行伸缩，钻进作业时则可对钻头施压。其中，第一支撑臂310和第二支撑臂320均枢接于枢接轴110上，且呈X型设置并形成第一支撑臂结构1和第二支撑臂结构2，第一支撑臂310和第二支撑臂320在驱动装置的驱动下可以同步朝向或远离钻杆内壁运动，即第一支撑臂结构1和第二支撑臂结构2张开和合拢。

第一支撑臂310的中间部位与枢接轴110枢接，第二支撑臂320的中间部位与枢接轴110枢接。且两个第一支撑臂310组合形成第一支撑臂结构1，两第二支撑臂320组合形成第二支撑臂结构2。保证第一支撑臂结构1和第二支撑臂结构2在与钻杆内壁连接配合时能够提供给更大的接触面。

驱动装置包括驱动件200、第一连杆410和第二连杆420；驱动件200为可伸缩的驱动件200；第一连杆410的一端与第一支撑臂310铰接,另一端与驱动件200的驱动端铰接；第二连杆420的一端与第二支撑臂320铰接，另一端与驱动件200的驱动端连接。

驱动装置包括驱动件200、连接块210、第一连杆410和第二连杆420；驱动件200为为气缸或者油缸；连接块210与驱动件200的驱动端连接；第一连杆410的一端与第一支撑臂310铰接,另一端与连接块210铰接，另一个第一连杆410的一端与第二支撑臂320铰接,另一端与连接块210铰接；第二连杆420的一端与第二支撑臂320铰接，另一端与连接块210铰接，另一个第二连杆420的一端与第一支撑臂310铰接，另一端与连接块210铰接。

其中，第一支撑臂310和第二支撑臂320分别通过第一连杆410和第二连杆420与驱动件200的驱动端铰接，并通过驱动第一连杆410和第二连杆420带动第一支撑臂310和第二支撑臂320，使第一支撑臂310和第二支撑臂320能够同步朝向或远离钻杆内壁运动。

其中，在驱动件200的自由端上设置连接块210，第一连杆410和第二连杆420均与连接块210铰接，连接块210会随着驱动件200的自由端移动，并且连接块210的移动会带动第一连杆410和第二连杆420的移动，从而也就带动了第一支撑臂310和第二支撑臂320移动，使第一支撑臂310和第二支撑臂320同步朝向或远离钻杆内壁运动。

在安装钻杆驱动机构6和钻杆用的卡头结构时，调整两者的轴线，使两者的轴线均与内层钻杆520的轴线重合，因此在内层钻杆520伸缩时，钻杆驱动机构6的伸出杆不会发生倾斜。

例如，钻杆驱动机构6可以采用液压缸或者气缸。

其中第一支撑臂结构1和第二支撑臂结构2中对第一支撑臂结构1和第二支撑臂结构2的限制是针对第一支撑臂310和第二支撑臂320呈交叉组合，且第一支撑臂310和第二支撑臂320的上下两端具有至少两个有效的工作区域，对第一支撑臂310和第二支撑臂320的具体形状无限制。

本实用新型提供了一种钻杆，包括外层钻杆510、与外层钻杆510套接的内层钻杆520和钻杆用的卡头结构；内层钻杆520相对侧的内壁上分别设置有两组上下间隔设置的凸条7，上下组的凸条7之间形成卡头配合部。

本实用新型提供的一种钻杆，包括钻杆驱动机构6、外层钻杆510、与外层钻杆510套接的内层钻杆520和钻杆用的卡头结构；钻杆驱动机构6用于驱动钻杆伸缩头组件沿钻杆的长度方向往复运动；内层钻杆520内壁设置有与第一支撑臂310及第二支撑臂320卡接的凸条7，通过第一支撑臂310、第二支撑臂320两者与凸条7卡接，使钻杆驱动机构6带动内层钻杆520完成伸缩工作，并且钻杆与现有技术相比还具有上述的优势，此处不再赘述。

当钻杆用的卡头结构工作时，钻杆驱动机构6会与连接架100固定连接，并带动连接架100沿内层钻杆520的轴线方向往复运动，第一支撑臂结构1和第二支撑臂结构2打开后会与内层钻杆520上的凸条7卡接，内层钻杆520需要伸出时，钻杆驱动机构6带动连接架100运动，并且当内层钻杆520与地面接触后，第一支撑臂结构1和第二支撑臂结构2会给凸条7一个向下的压力，帮助内层钻杆520稳定向下运动，提高工作效率。当内层钻杆520从地底需要缩回时，钻杆驱动机构6带动连接架100运动，使第一支撑臂结构1和第二支撑臂结构2与凸条7位置对应，然后第一支撑臂结构1和第二支撑臂结构2张开与凸条7卡接，再通过钻杆驱动机构6的带动，可以将内层钻杆520从地底中提出。

第一支撑臂310和第二支撑臂320与凸条7卡接，然后通过钻杆驱动机构6带动钻杆用的卡头结构移动，从而带动内层钻杆520移动，完成内层钻杆520的伸缩工作。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种钻杆用的卡头结构，装于钻杆驱动机构的底端，钻杆驱动机构设于钻杆腔内以用于带动内层钻杆(520)沿着外层钻杆(510)内壁伸缩；其特征在于：包括一端与钻杆驱动机构相连的连接架(100)、可张开或收拢的第一支撑臂结构(1)、可张开或收拢的第二支撑臂结构(2)和驱动装置；所述第一支撑臂结构(1)和第二支撑臂结构(2)分别枢接在连接架(100)的另一端的相对侧上且两者的枢接点共线，所述驱动装置驱动第一支撑臂结构(1)和第二支撑臂结构(2)同步张开呈X型，以配合进入所述内层钻杆(520)内壁上的卡头配合部支持内层钻杆(520)的伸缩作业。

2.根据权利要求1所述的钻杆用的卡头结构，其特征在于，它还包括枢接轴(110)，所述枢接轴(110)穿设于连接架(100)远离钻杆驱动机构的那一端上并使其两端分别置于所述连接架(100)的相对侧外，所述第一支撑臂结构(1)包括两相互交叉并枢接在枢接轴(110)一端上的第一支撑臂(310)，所述第二支撑臂结构(2)包括两相互交叉并枢接在枢接轴(110)另一端上的第二支撑臂(320)。

3.根据权利要求2所述的钻杆用的卡头结构，其特征在于，外侧的第一支撑臂(310)对应了外侧的第二支撑臂(320)且两者之间相连以实现两者的同步转动；内侧的第一支撑臂(310)对应了内侧的第二支撑臂(320)且两者之间相连以实现两者的同步转动。

4.根据权利要求2所述的钻杆用的卡头结构，其特征在于，所述驱动装置包括第一连杆(410)、第二连杆(420)和驱动件(200)；所述驱动件(200)为气缸或者油缸，其上端连接固定在连接架(100)上，其下端为可伸缩的驱动端，该端的相对侧分别与第一连杆(410)的一端和第二连杆(420)的一端铰接，所述第一连杆(410)的另一端倾斜朝上用于与外侧的第一支撑臂(310)和外侧的第二支撑臂(320)相连，所述第二连杆(420)的另一端倾斜朝上用于与内侧的第一支撑臂(310)和内侧的第二支撑臂(320)相连；所述驱动件(200)的驱动端向上移动，驱动两第一支撑臂(310)转动并张开呈X型，驱动两第二支撑臂(320)转动并张开呈X型。

5.根据权利要求4所述的钻杆用的卡头结构，其特征在于，所述驱动装置还包括连接块(210)，所述连接块(210)固定于所述驱动件(200)的驱动端的端部，所述连接块(210)的一侧铰接了两个间隔设置的所述第一连杆(410)，所述第一连杆(410)对应地与所述第一支撑臂(310)相连；所述连接块(210)的相对侧铰接了两个间隔设置的所述第二连杆(420)，所述第二连杆(420)对应地与所述第二支撑臂(320)相连。

6.根据权利要求5所述的钻杆用的卡头结构，其特征在于，一所述第一连杆(410)通过销/轴与外侧的第一支撑臂(310)连接，另一所述第一连杆(410)通过销/轴与外侧的第二支撑臂(320)连接，两所述销/轴同轴线；一所述第二连杆(420)通过销/轴与内侧的第一支撑臂(310)连接，另一所述第二连杆(420)通过销/轴与内侧的第二支撑臂(320)连接，两所述销/轴同轴线。

7.根据权利要求1-6任一项所述的钻杆用的卡头结构，其特征在于，所述连接架(100)为长条块状结构体，所述长条块状结构体具有相对设置的安装所述第一支撑臂结构(1)和第二支撑臂结构(2)用的平整面。

8.根据权利要求1-6任一项所述的钻杆用的卡头结构，其特征在于，所述第一支撑臂(310)为两端小中间大的扁平块状结构体；所述第二支撑臂(320)为两端小中间大的扁平块状结构体。

9.一种钻杆，其特征在于，包括外层钻杆(510)、与所述外层钻杆(510)套接的内层钻杆(520)和权利要求1所述的钻杆用的卡头结构；所述内层钻杆(520)相对侧的内壁上分别设置有两组上下间隔设置的凸条(7)，上下组的凸条(7)之间形成所述卡头配合部。