CN214303672U - 钻凿两用动力头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻凿两用动力头，钎尾的后部套装回转机构，回转机构与驱动机构联接，钎尾的后端设有冲击机构；钎尾上套设有介质导入机构、缓震机构；钎尾中央沿轴向开设有插装孔。本实用新型可以由驱动机构通过回转机构带动钎尾回转运动、通过钻具对地层进行钻孔施工，还可以由冲击机构给钎尾提供冲击动力对地层进行冲击，在既包含有土层也包含有岩石层的复杂地层中施工时，根据施工部位的实际情况，可以直接独立开启回转或冲击，也可以同时开启回转与冲击，而不需要更换不同类型的动力头，节省了动力头拆装更换的时间，提高了施工效率，加快了施工进度，缩短了施工工期。

Description

钻凿两用动力头

技术领域

本实用新型涉及钻机设备技术领域，尤其是一种钻凿两用动力头。

背景技术

钻机广泛应用于勘探或矿产资源开发、岩土工程施工、岩土地基基础施工等领域，在钻机施工过程中，会根据不同的地层情况采用不同的施工工艺，而不同的施工工艺需要通过不同种类的动力头来实现，比如采用回转器动力头带动钻具对地层进行钻进成孔，采用冲击器动力头对岩石进行冲击、将岩石破碎。但是，目前的动力头通常都是单一功能性，如回转动力头只能钻孔对普通土层钻进、对岩石的冲击几乎无效，而冲击器动力头只能对岩石进行冲击、但不能回转；在遇到复杂地层（有土层也有岩石层）的情况下，通常采用更换不同类型的动力头施工，而动力头的拆装、更换需要耗费较长的时间，降低了施工效率，减慢了施工进度，延长了施工工期。

实用新型内容

本申请人针对上述现有钻机施工过程中，不同施工工艺需要更换不同的动力头，降低了施工效率，减慢了施工进度，延长了施工工期等缺点，提供一种结构合理的钻凿两用动力头，在有土层也有岩石层的复杂底地层施工，同时实现钻进和冲击，提高施工效率，加快施工进度，缩短施工工期。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种钻凿两用动力头，钎尾的后部套装回转机构，回转机构与驱动机构联接，钎尾的后端设有冲击机构；钎尾上套设有介质导入机构、缓震机构；钎尾中央沿轴向开设有插装孔；

缓震机构的第一底座内嵌套有第一铜套，第一铜套的前部为小径部、后部为大径部，在小径部与大径部之间具有径向第一台阶面，第一台阶面与第一底座内侧面之间设置有弹性件，弹性件套设在第一铜套的小径部外周。

作为上述技术方案的进一步改进：

第一底座对应第一铜套大径部的内周面上开设有若干第一凹槽，第一铜套大径部的外周面上对应开设若干第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽内设置销子。

第一铜套的小径部的内周面上开设有第一螺旋槽，小径部上沿径向开设连通第一螺旋槽的第一通孔，第一底座上对应第一通孔设置油杯。

第一铜套的小径部的前端部内周设置油封。

介质导入机构的筒体中央具有介质腔，筒体上沿径向开设有连通介质腔的介质输入口，介质腔与钎尾的插装孔连通；筒体内、位于介质腔的两侧分别设置若干密封件。

回转机构的第二底座的前、后端面分别固定设有前盖、后盖；第二底座内设有第一齿轮、第二齿轮，第一齿轮外周通过轮齿与第二齿轮啮合，第一齿轮内通过键齿啮合设置有第二铜套，第二铜套通过键齿啮合套设在钎尾的外周，第二齿轮与驱动机构联接；工作时，驱动机构机构依次通过第二齿轮、第一齿轮、第二铜套、钎尾传递扭矩，带动钎尾回转。

第一齿轮的中央为前大后小的阶梯通孔，阶梯通孔的前部为大径孔部、后部为小径孔部，大径孔部与小径孔部之间具有径向的第二台阶面，第二铜套设置在小径孔部内，第二铜套的内端面与第二台阶面之间设置防撞件；第一齿轮的小径孔部的周面上开设有第二螺旋槽，第一齿轮上沿径向开设连通第二螺旋槽的第二通孔。

冲击机构的前缸体通过紧固件固定在回转机构的后盖上，前缸体后端部套设有后缸体，芯轴插装在前缸体及后缸体的中央通道内，前缸体上设置有换向阀组件，换向阀组件通过相应的通道与前缸体的中央通道连通。

介质导入机构通过连接杆组件与缓震机构连接。

介质导入机构位于缓震机构的前侧、与缓震机构相距一定距离。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型可以由驱动机构通过回转机构带动钎尾回转运动、通过钻具对地层进行钻孔施工，还可以由冲击机构给钎尾提供冲击动力对地层进行冲击，回转和冲击可以各自独立开启，也可以同时开启；在既包含有土层也包含有岩石层的复杂地层中施工时，根据施工部位的实际情况，可以直接独立开启回转或冲击，也可以同时开启回转与冲击，而不需要更换不同类型的动力头，节省了动力头拆装更换的时间，提高了施工效率，加快了施工进度，缩短了施工工期。

本实用新型的弹性件可以吸收冲击机构冲击时产生的一部分冲击力，防止冲击力过大而使整个动力头受到损伤。

本实用新型的介质通过介质输入口输入介质腔内，再从介质腔输入钎尾的插装孔孔，便于钻孔底部的钻渣排出，提高钻进效率。

附图说明

图1为本实用新型的立体图。

图2为图1的A-A截面剖视图。

图3为缓震机构的左视图。

图4为图3的B-B截面剖视图。

图5为回转机构的剖视图，此时后盖拆除。

图中：1、钎尾；11、插装孔；

2、介质导入机构；21、筒体；22、介质腔；23、介质输入口；

3、缓震机构；31、第一底座；311、第一凹槽；32、第一铜套；321、第一台阶面；322、第一螺旋槽；323、第一通孔；324、第二凹槽；33、油封；34、弹性件；35、油杯；36、垫圈；37、销子；

4、回转机构；41、第二底座；42、前盖；43、后盖；44、第一齿轮；441、第二台阶面；442、第二螺旋槽；443、第二通孔；45、第二齿轮； 46、第二铜套；47、防撞件；

5、驱动机构；

6、冲击机构；61、芯轴；62、前缸体；63、后缸体；64、换向阀组件；

7、连接杆组件。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、图2所示，本实用新型的钎尾1的后部套装回转机构4，回转机构4与驱动机构5联接，回转机构4的前端固定有缓震机构3，缓震机构3套设在钎尾1中部，回转机构4的后端固定设有冲击机构6；钎尾1的中部、位于缓震机构3的前侧、与缓震机构3相距一定距离套设有介质导入机构2，介质导入机构2通过连接杆组件7与缓震机构3连接；钎尾1前部的中央沿轴向开设有插装孔11、用于插装钻具。

如图2所示，介质导入机构2的筒体21套设在钎尾1中部，筒体21中央具有介质腔22，筒体21上沿径向开设有连通介质腔22的介质输入口23，筒体21内、位于介质腔22的两侧分别设置若干密封件、对介质腔22进行密封；介质腔22与钎尾1的插装孔11连通。介质（水或者高压气体）通过介质输入口23输入介质腔22内，再从介质腔22输入钎尾1的插装孔11孔，便于钻孔底部的钻渣排出，提高钻进效率。

如图3、图4所示，缓震机构3的第一底座31内嵌套有第一铜套32，第一铜套32前端穿出第一底座31、后端外设设置垫圈36进行限位。第一铜套32的前后部的外径不同，前部为小径部，后部为大径部，在小径部与大径部之间具有径向第一台阶面321；第一铜套32的小径部的内周面上开设有第一螺旋槽322，小径部上沿径向开设连通第一螺旋槽322的第一通孔323，第一螺旋槽322及第一通孔323形成润滑油通道，第一底座31上对应第一通孔323设置油杯35，油杯35通过第一通孔323给第一螺旋槽322提供润滑油，对第一铜套32与钎尾1的配合部位进行润滑；小径部的前端部内周设置油封33进行密封。第一铜套32的第一台阶面321与第一底座31内侧面之间设置有弹性件34，弹性件34套设在第一铜套32的小径部外周；弹性件34可以吸收冲击机构6冲击时产生的一部分冲击力，防止冲击力过大而使整个动力头受到损伤。第一底座31对应第一铜套32大径部的内周面上开设有若干第一凹槽311，第一铜套32大径部的外周面上对应开设若干第二凹槽324，第一凹槽311与第二凹槽324内设置销子37，对第一底座31及第一铜套32进行周向限位，避免第一底座31、第一铜套32发生旋转运动。

如图5所示，回转机构4的第二底座41的前、后端面分别固定设有前盖42、后盖43，第二底座41内设有第一齿轮44、第二齿轮45，第一齿轮44外周通过轮齿与第二齿轮45啮合；第一齿轮44的中央为前大后小的阶梯通孔，阶梯通孔的前部为大径孔部、后部为小径孔部，大径孔部与小径孔部之间具有径向的第二台阶面441；第一齿轮44的小径孔部的周面上开设有第二螺旋槽442，第一齿轮44上沿径向开设连通第二螺旋槽442的第二通孔443，第二螺旋槽442及第二通孔443形成润滑油通道，通过润滑油通道可以给第一齿轮44与钎尾1的配合部位提供润滑油、进行润滑。第一齿轮44的大径孔部内通过键齿啮合设置有第二铜套46，第二铜套46的内端面与第二台阶面441之间设置防撞件47，防止钎尾1及第二铜套46轴向窜动时直接撞到第一齿轮44上，避免直接损坏第一齿轮44；如图2所示，第二铜套46通过键齿啮合套设在钎尾1的外周，第二齿轮45与驱动机构5联接（图中未示出），驱动机构5机构依次通过第二齿轮45、第一齿轮44、第二铜套46、钎尾1传递扭矩，进而带动钎尾1回转。

如图2所示，冲击机构6的前缸体62通过紧固件固定在回转机构4的后盖43上，前缸体62后端部套设有后缸体63，芯轴61插装在前缸体62及后缸体63的中央通道内，前缸体62上设置有换向阀组件64，换向阀组件64为液压换向阀、通过相应的通道与前缸体62的中央通道连通，通过液压油驱动芯轴61前后循环冲击，给钎尾1提供冲击动力。

驱动机构5为液压马达。

实际使用时，根据地层施工部位的实际情况，可以直接独立开启回转或冲击，也可以同时开启回转与冲击，对地层进行施工。

本实用新型可以由驱动机构5通过回转机构4带动钎尾1回转运动、通过钻具对地层进行钻孔施工，还可以由冲击机构6给钎尾1提供冲击动力对地层进行冲击，回转和冲击可以各自独立开启，也可以同时开启；在既包含有土层也包含有岩石层的复杂地层中施工时，根据施工部位的实际情况，可以直接独立开启回转或冲击，也可以同时开启回转与冲击，而不需要更换不同类型的动力头，节省了动力头拆装更换的时间，提高了施工效率，加快了施工进度，缩短了施工工期。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对本实用新型的限定，在不违背本实用新型精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种钻凿两用动力头，其特征在于：钎尾（1）的后部套装回转机构（4），回转机构（4）与驱动机构（5）联接，钎尾（1）的后端设有冲击机构（6）；钎尾（1）上套设有介质导入机构（2）、缓震机构（3）；钎尾（1）中央沿轴向开设有插装孔（11）；

缓震机构（3）的第一底座（31）内嵌套有第一铜套（32），第一铜套（32）的前部为小径部、后部为大径部，在小径部与大径部之间具有径向第一台阶面（321），第一台阶面（321）与第一底座（31）内侧面之间设置有弹性件（34），弹性件（34）套设在第一铜套（32）的小径部外周。

2.按照权利要求1所述的钻凿两用动力头，其特征在于：第一底座（31）对应第一铜套（32）大径部的内周面上开设有若干第一凹槽（311），第一铜套（32）大径部的外周面上对应开设若干第二凹槽（324），第一凹槽（311）与第二凹槽（324）内设置销子（37）。

3.按照权利要求1所述的钻凿两用动力头，其特征在于：第一铜套（32）的小径部的内周面上开设有第一螺旋槽（322），小径部上沿径向开设连通第一螺旋槽（322）的第一通孔（323），第一底座（31）上对应第一通孔（323）设置油杯（35）。

4.按照权利要求3所述的钻凿两用动力头，其特征在于：第一铜套（32）的小径部的前端部内周设置油封（33）。

5.按照权利要求1所述的钻凿两用动力头，其特征在于：介质导入机构（2）的筒体（21）中央具有介质腔（22），筒体（21）上沿径向开设有连通介质腔（22）的介质输入口（23），介质腔（22）与钎尾（1）的插装孔（11）连通；筒体（21）内、位于介质腔（22）的两侧分别设置若干密封件。

6.按照权利要求1所述的钻凿两用动力头，其特征在于：回转机构（4）的第二底座（41）的前、后端面分别固定设有前盖（42）、后盖（43）；第二底座（41）内设有第一齿轮（44）、第二齿轮（45），第一齿轮（44）外周通过轮齿与第二齿轮（45）啮合，第一齿轮（44）内通过键齿啮合设置有第二铜套（46），第二铜套（46）通过键齿啮合套设在钎尾（1）的外周，第二齿轮（45）与驱动机构（5）联接；工作时，驱动机构（5）机构依次通过第二齿轮（45）、第一齿轮（44）、第二铜套（46）、钎尾（1）传递扭矩，带动钎尾（1）回转。

7.按照权利要求6所述的钻凿两用动力头，其特征在于：第一齿轮（44）的中央为前大后小的阶梯通孔，阶梯通孔的前部为大径孔部、后部为小径孔部，大径孔部与小径孔部之间具有径向的第二台阶面（441），第二铜套（46）设置在小径孔部内，第二铜套（46）的内端面与第二台阶面（441）之间设置防撞件（47）；第一齿轮（44）的小径孔部的周面上开设有第二螺旋槽（442），第一齿轮（44）上沿径向开设连通第二螺旋槽（442）的第二通孔（443）。

8.按照权利要求1所述的钻凿两用动力头，其特征在于：冲击机构（6）的前缸体（62）通过紧固件固定在回转机构（4）的后盖（43）上，前缸体（62）后端部套设有后缸体（63），芯轴（61）插装在前缸体（62）及后缸体（63）的中央通道内，前缸体（62）上设置有换向阀组件（64），换向阀组件（64）通过相应的通道与前缸体（62）的中央通道连通。

9.按照权利要求1所述的钻凿两用动力头，其特征在于：介质导入机构（2）通过连接杆组件（7）与缓震机构（3）连接。

10.按照权利要求1所述的钻凿两用动力头，其特征在于：介质导入机构（2）位于缓震机构（3）的前侧、与缓震机构（3）相距一定距离。

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