CN213654750U - 一种用于旋挖钻的动力头结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于旋挖钻的动力头结构，包括车体，车体的前端设有支架，支架上设有滑轨，滑轨上通过电机滑动连接有液压马达，液压马达上设有中空的旋转头，旋转头上设有用于将钻杆夹持于旋转头内的第一夹持装置实现钻杆随着旋转头旋转，滑轨上且位于旋转头的下方设有第二夹持装置实现向上退杆过程中固定下方钻杆的作用，本实用新型通过多个第一夹板对钻杆进行夹持后，旋转头带着钻杆旋转以实现钻孔的目的，且由于第一夹板滑动在油缸的内部，通过第一油泵向油缸泵油实现驱动第一夹板夹持钻杆，因此可实现夹持不同规格的钻杆，适用范围较广。

Description

一种用于旋挖钻的动力头结构

技术领域

本实用新型涉及钻探设备技术领域，具体为一种用于旋挖钻的动力头结构。

背景技术

目前利用旋挖钻进行钻孔时，是通过动力头带动钻杆以及钻头旋转钻孔，普通的动力头一般只能夹持一种规格的钻杆，适用范围小，当需要进行更深度的钻孔时，需要人工拼接钻杆以满足钻孔的深度要求；并且目前将旋挖钻的钻杆从钻孔的内部退出时，一般需要人工将两个钻杆的连接处进行拆分，效率较低，且施工强度较大，因此我们提出了一种用于旋挖钻的动力头结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于旋挖钻的动力头结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于旋挖钻的动力头结构，包括车体，所述车体的前端设有支架，所述支架上设有滑轨，所述滑轨上通过电机滑动连接有液压马达，所述液压马达上设有中空的旋转头，所述旋转头上设有用于将钻杆夹持于旋转头内的第一夹持装置实现钻杆随着旋转头旋转，所述滑轨上且位于旋转头的下方设有第二夹持装置实现向上退杆或拼接两个钻杆的过程中固定下方钻杆的作用。

优选的，所述第一夹持装置包括环型油槽、第一油泵、油道、油缸、第一夹板以及弹簧组成，所述第一油泵固定在液压马达的侧壁上，所述环型油槽与油道开在旋转头的内部，所述油缸的数量为多个，且多个油缸以圆周阵列的形式设置在旋转头的内部，所述第一夹板通过弹簧滑动连接在油缸的内部，多个第一夹板之间形成夹持钻杆的空间。

优选的，所述第二夹持装置包括对称设置在滑轨上的滑块，两个滑块上均转动连接有夹座，两个夹座之间设有与旋转头共轴线的槽孔，且两个夹座的槽孔内部均滑动连接有第二夹板，两个第二夹板之间形成夹持钻杆的空间，所述第二夹板通过第二油泵驱动滑动。

优选的，所述滑块与夹座的侧壁上销接有销轴用于实现两个夹座在闭合状态下固定。

优选的，所述滑块的侧壁上设有锁死螺栓，所述支架的侧壁上开有腰型槽，所述锁死螺栓的一端插接在腰型槽内并通过螺母锁死。

优选的，所述车体上固定连接有收卷装置与吊臂，所述收卷装置的内部缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳的一端绕过吊臂的顶端并连接有用于悬吊钻杆的旋转式吊钩。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过多个第一夹板对钻杆进行夹持后，旋转头带着钻杆旋转以实现钻孔的目的，且由于第一夹板滑动在油缸的内部，通过第一油泵向油缸泵油实现驱动第一夹板夹持钻杆，因此可实现夹持不同规格的钻杆，适用范围较广；

2、本实用新型将两个钻杆拼接或拆分时，仅需将两个钻杆的连接端移动至旋转头与第二夹持装置之间，通过第二夹持装置将下节钻杆固定后，旋转头带着上节钻杆旋转，便可快速实现两个钻杆的拼接或拆分，提高了工作效率，并降低了操作者的劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图I；

图2为本实用新型的图1的A处放大图；

图3为本实用新型的的整体结构示意图II；

图4为本实用新型的支架、旋转头、第二夹持装置与钻杆处的结构示意图；

图5为本实用新型的支架、滑块、夹座与第二夹板处的结构示意图I；

图6为本实用新型的支架、滑块、夹座与第二夹板处的结构示意图II；

图7为本实用新型的滑块、夹座、第二夹板与第二油泵处的剖视图；

图8为本实用新型的液压马达、旋转头与第一夹持装置处的剖视图；

图9为本实用新型的旋转头、第一夹板、油缸与油道处的剖视图；

图10为本实用新型的钻杆、钢丝绳与旋转式吊钩处的结构示意图。

图中：1、车体，2、支架，201、滑轨，3、液压马达，4、旋转头，5、钻杆，6、第一夹持装置，601、环型油槽，602、第一油泵，603、油道，604、油缸，605、第一夹板，606、弹簧，7、第二夹持装置，701、滑块，702、夹座，703、第二夹板，704、第二油泵，8、销轴，9、锁死螺栓，10、腰型槽，11、收卷装置，12、吊臂，13、钢丝绳，14、旋转式吊钩,15、电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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。

请参阅图1-10，本实用新型提供一种技术方案：一种用于旋挖钻的动力头结构，包括车体1，所述车体1的前端设有支架2，所述支架2上设有滑轨201，所述滑轨201上通过电机15滑动连接有液压马达3，如图4所示，电机15固定连接在支架2的侧壁上，且电机15的输出轴上连接有螺杆，液压马达3的一侧侧壁啮合套接在螺杆上，当电机15启动时，电机15的输出轴便会带着螺杆旋转，从而驱使液压马达3在滑轨201上向上或向下滑动，所述液压马达3上设有中空的旋转头4，向液压马达3的内部供油时，液压马达3会驱动旋转头4旋转，液压马达3为现有技术产品，故不做赘述，所述旋转头4上设有用于将钻杆5夹持于旋转头4内的第一夹持装置6实现钻杆5随着旋转头4旋转，钻杆5的两端分别设有内螺纹与外螺纹，且相邻两个钻杆5通过内螺纹与外螺纹连接(当进行钻孔时，第一节的钻杆5的下端部可以连接安装钻头，从而用于钻孔)，且螺纹方向与旋转头4的旋转打孔的方向相同(向下钻孔的旋转的方向相同)，继而在钻孔过程中，两个钻杆5的连接会更加紧固，所述滑轨201上且位于旋转头4的下方设有第二夹持装置7实现向上退杆或拼接两个钻杆5的过程中固定下方钻杆5的作用。

为了实现旋转头4与钻杆5能够快速连接或脱离，具体而言，所述第一夹持装置6包括环型油槽601、第一油泵602、油道603、油缸604、第一夹板605以及弹簧606组成，所述第一油泵602固定在液压马达3的侧壁上，所述环型油槽601与油道603开在旋转头4的内部，所述油缸604的数量为多个，且多个油缸604以圆周阵列的形式设置在旋转头4的内部，所述第一夹板605通过弹簧606滑动连接在油缸604的内部，第一夹板605的夹持面上设有防滑纹路，多个第一夹板605之间形成夹持钻杆5的空间，如图8所示，启动第一油泵602，使第一油泵602进行泵油，此时第一油泵602泵出的油液会沿着环型油槽601与油道603流至油缸604的内部，第一夹板605处于油缸604的一端受到油液的液压后克服弹簧606的弹力进行滑动，这样第一夹板605受到液压驱动滑动并将钻杆5夹住，当第一油泵602停止时，弹簧606将第一夹板605回弹复位，致使第一夹板605快速将钻杆5松开，实现钻杆5与旋转头4的分离。

为了便于将下节钻杆5快速的固定住，具体而言，所述第二夹持装置7包括对称设置在滑轨201上的滑块701，两个滑块701上均转动连接有夹座702，两个夹座702之间设有与旋转头4共轴线的槽孔，且两个夹座702的槽孔内部均滑动连接有第二夹板703，第二夹板703的夹持面上设有防滑纹路，两个第二夹板703之间形成夹持钻杆5的空间，所述第二夹板703通过第二油泵704驱动滑动，第二油泵704通过支撑板固定安装在夹座702上，如图7所示，当需要将下节的钻杆5夹固时，启动第二油泵704，第二油泵704的滑杆顶着第二夹板703滑动实现对钻杆5的夹固，此时可对两个钻杆5进行拼接，反之，当第二油泵704的滑杆拉着第二夹板703滑动实现对钻杆5松开。

为了实现两个夹座702能够打开，具体而言，所述滑块701与夹座702的侧壁上销接有销轴8用于实现两个夹座702在闭合状态下固定，如图6所示，当将销轴8拔下后，夹座702可在滑块701上旋转，从而实现将两个夹座702分开，钻孔过程中，将两个夹座702转动至如图6所示的状态，避免夹座702对钻杆5的旋转产生干涉，如图7所示，当销轴8销在滑块701与夹座702上后，两个夹座702便可稳固的并在一起，在此状态下可实现第二夹持装置7对钻杆5的夹持。

如图2所示，为了实现调整滑块701在滑轨201上的位置，具体而言，所述滑块701的侧壁上设有锁死螺栓9，所述支架2的侧壁上开有腰型槽10，所述锁死螺栓9的一端插接在腰型槽10内并通过螺母锁死，安装滑块701时，将滑块701卡在滑轨201上后，将锁死螺栓9安装到滑块701上，并且锁死螺栓9的螺纹端贯穿腰型槽10后拧上螺母，继而实现滑块701的固定，当需要调节滑块701在滑轨201上的位置时，拧松螺母，即可使滑块701在滑轨201上滑动调节位置，当位置调好后，拧紧螺母便可再次实现对滑块701的固定。

如图1所示，为了便于将钻杆5吊起后套接在旋转头4的内部，具体而言，所述车体1上固定连接有收卷装置11与吊臂12，所述收卷装置11的内部缠绕有钢丝绳13，收卷装置11起到对钢丝绳13缠绕或释放的作用，吊臂12上设有多个用于给钢丝绳13导向的导向轮，所述钢丝绳13的一端绕过吊臂12的顶端并连接有用于悬吊钻杆5的旋转式吊钩14，通过收卷装置11将钢丝绳13释放后，旋转式吊钩14的高度会下降，然后将旋转式吊钩14钩在钻杆5的一端，再通过收卷装置11将钢丝绳13缠绕后，旋转式吊钩14会吊着钻杆5向上移动，继而将钻杆5悬吊在旋转头4的正上方，然后再慢慢释放钢丝绳13，此时钻杆5的下端会套接在旋转头4的内部，并且，为了避免钢丝绳13随着钻杆5旋转，旋转式吊钩14与钢丝绳13转动连接，当钻杆5的上端下移至底端时，通过人工将旋转式吊钩14与钻杆5的端部脱离连接。

工作原理：本申请上液压马达、油泵、电机等动力部件均通过外部的控制器进行控制开启或停止，具体该装置的操作步骤为：

S1：使用时，将该装置移动至钻孔位置；

S2：将钻杆5套接在旋转头4的内部，然后启动第一油泵602，使第一油泵602向油缸604的内部供油，这样第一夹板605受到液压驱动滑动并将钻杆5夹住；

S3：将钻头固定在钻杆5的下端后，启动液压马达3，致使液压马达3驱动旋转头4旋转，继而实现驱动钻杆5与钻头旋转，并且同时启动电机15驱使液压马达3向下移动，致使钻杆5与钻头向下移动；

S4：液压马达3移动至滑轨201的最下端时，第一油泵602停止向油缸604的内部泵油，此时弹簧606拉动第一夹板605，使第一夹板605松开钻杆5，在此状态下，电机15带着液压马达3向上移动至滑轨201的最上端；

S5：再次启动第一油泵602，促使第一夹板605将钻杆5夹住，实现钻杆5继续随着旋转头4旋转，同时启动电机15驱使液压马达3向下移动，致使钻杆5与钻头继续向下钻孔作业；

S6：不断重复S4-S5-S4的步骤，直至第一节钻杆5的上端从旋转头4的内部脱出时(即处于旋转头4与第二夹持装置7之间时)，将另一节钻杆5套在旋转头4的内部，且使两个钻杆5的端部进行连接(如图4所示)，此时通过第一夹持装置6与第二夹持装置7分别对两个钻杆5进行夹持，实现两个钻杆5的相对转动，继而实现自动拼接两个钻杆5的作用；

S7：两个钻杆5拼接后，第二夹持装置7将钻杆5松开，此时旋转头4便会带着连接的钻杆5同时旋转；

S8：重复S4-S5-S4的步骤，直至上节的钻杆5的上端从旋转头4的内部脱出后，重复S6-S7的步骤进行钻孔作业；

S9：钻孔深度结束后，第一夹持装置6夹住钻杆5时，通过电机15将液压马达3向上移动，并同时液压马达3驱使钻杆5反向旋转，从而实现将钻杆5向上退出；

S10：当液压马达3移动至滑轨201的上端后，第一夹持装置6松开钻杆5，电机15驱动液压马达3向下移动至滑轨201后再次通过第一夹持装置6夹住，然后重复S9的步骤；

S11：当两个钻杆5的连接端向上退出至旋转头4与第二夹持装置7之间时，通过第一夹持装置6与第二夹持装置7分别对两个钻杆5进行夹持，实现两个钻杆5的相对转动(反向旋转)，继而将上节钻杆5拆除的作用；

S12：重复S9-S11，直到将钻头、钻杆5全部退出钻孔，钻孔作业结束。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于旋挖钻的动力头结构，包括车体(1)，其特征在于：所述车体(1)的前端设有支架(2)，所述支架(2)上设有滑轨(201)，所述滑轨(201)上通过电机(15)滑动连接有液压马达(3)，所述液压马达(3)上设有中空的旋转头(4)，所述旋转头(4)上设有用于将钻杆(5)夹持于旋转头(4)内的第一夹持装置(6)，所述滑轨(201)上且位于旋转头(4)的下方设有第二夹持装置(7)实现向上退杆或拼接两个钻杆(5)的过程中固定下方钻杆(5)的作用。

2.根据权利要求1所述的一种用于旋挖钻的动力头结构，其特征在于：所述第一夹持装置(6)包括环型油槽(601)、第一油泵(602)、油道(603)、油缸(604)、第一夹板(605)以及弹簧(606)组成，所述第一油泵(602)固定在液压马达(3)的侧壁上，所述环型油槽(601)与油道(603)开在旋转头(4)的内部，所述油缸(604)的数量为多个，且多个油缸(604)以圆周阵列的形式设置在旋转头(4)的内部，所述第一夹板(605)通过弹簧(606)滑动连接在油缸(604)的内部，多个第一夹板(605)之间形成夹持钻杆(5)的空间。

3.根据权利要求1所述的一种用于旋挖钻的动力头结构，其特征在于：所述第二夹持装置(7)包括对称设置在滑轨(201)上的滑块(701)，两个滑块(701)上均转动连接有夹座(702)，两个夹座(702)之间设有与旋转头(4)共轴线的槽孔，且两个夹座(702)的槽孔内部均滑动连接有第二夹板(703)，两个第二夹板(703)之间形成夹持钻杆(5)的空间，所述第二夹板(703)通过第二油泵(704)驱动滑动。

4.根据权利要求3所述的一种用于旋挖钻的动力头结构，其特征在于：所述滑块(701)与夹座(702)的侧壁上销接有销轴(8)用于实现两个夹座(702)在闭合状态下固定。

5.根据权利要求3所述的一种用于旋挖钻的动力头结构，其特征在于：所述滑块(701)的侧壁上设有锁死螺栓(9)，所述支架(2)的侧壁上开有腰型槽(10)，所述锁死螺栓(9)的一端插接在腰型槽(10)内并通过螺母锁死。

6.根据权利要求1所述的一种用于旋挖钻的动力头结构，其特征在于：所述车体(1)上固定连接有收卷装置(11)与吊臂(12)，所述收卷装置(11)的内部缠绕有钢丝绳(13)，所述钢丝绳(13)的一端绕过吊臂(12)的顶端并连接有用于悬吊钻杆(5)的旋转式吊钩(14)。

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