CN214303740U - 一种变轨迹凸轮旋转装杆器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变轨迹凸轮旋转装杆器，包括：大梁、装杆器、钻杆、虎钳以及第一齿轮箱；所述装杆器设置于所述大梁上，所述钻杆设置于所述装杆器上，所述虎钳设置于所述大梁上，且所述虎钳位于所述大梁的前端，所述第一齿轮箱设置于所述大梁上，且所述第一齿轮箱位于所述大梁的后端，本实用新型涉及水平定向钻机技术领域，该变轨迹凸轮旋转装杆器设计合理，使用方法简单便于操作，通过装夹卸载钻杆时，可以将钻杆由于地面处于水平位置状态调整为与大梁处于水平位置状态，在调整角度过程中所有动作为连锁动作不需要单独动力源或执行机构辅助进行，从而降低人工劳动强度，保证施工安全，提高施工效率。

Description

一种变轨迹凸轮旋转装杆器

技术领域

本实用新型涉及水平定向钻机技术领域，具体为一种变轨迹凸轮旋转装杆器。

背景技术

水平定向钻机是在不开挖地表面的条件下，铺设多种地下公用设施(管道、电缆等)的一种施工机械，它广泛应用于供水、电力、电讯、天然气、煤气、石油等柔性管线铺设施工中，它适用于沙土、粘土等地况，不适宜地下水位较高及卵石地层，我国大部分非硬岩地区都可施工，水平定向钻进技术是将石油工业的定向钻进技术和传统的管线施工方法结合在一起的一项施工新技术，它具有施工速度快、施工精度高、成本低等优点，广泛应用于供水、煤气、电力、电讯、天然气、石油等管线铺设施工工程中，但是，现有的装杆器在使用过程中角度无法自动调节，从而在安装或者拆卸钻杆时，导致人工劳动强度较高，无法保证施工安全性，并且现有的技术中存在取杆抓手预紧力不可调节，在工作过程中造成预紧力过大钻杆杆体变形或在齿轮箱外力作用下造成取杆支架联动变形损坏等问题，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种变轨迹凸轮旋转装杆器，通过装夹卸载钻杆时，可以将钻杆由于地面处于水平位置状态调整为与大梁处于水平位置状态，在调整角度过程中所有动作为连锁动作不需要单独动力源或执行机构辅助进行，解决了以上背景技术中提到的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种变轨迹凸轮旋转装杆器，主要包括：大梁、装杆器、钻杆、虎钳以及第一齿轮箱；

所述装杆器设置于所述大梁上，所述钻杆设置于所述装杆器上，所述虎钳设置于所述大梁上，且所述虎钳位于所述大梁的前端，所述第一齿轮箱设置于所述大梁上，且所述第一齿轮箱位于所述大梁的后端；

所述装杆器包括：旋转轴座、旋转座、连杆、凸轮旋转臂、旋转臂以及第二齿轮箱；

所述旋转臂包括：第一旋转臂以及第二旋转臂；

所述旋转轴座设置于所述大梁的侧壁面上，所述旋转座设置于所述旋转轴座上，所述凸轮旋转臂设置于所述旋转座上，所述连杆穿设于所述凸轮旋转臂上，所述第一旋转臂设置于所述连杆上，所述第二旋转臂设置于所述连杆上，且所述第一旋转臂与所述第二旋转臂位于所述凸轮旋转臂的两侧，所述第二齿轮箱设置于所述旋转座上，且所述第二齿轮箱的输出端与所述连杆相连接，所述旋转臂上设置有取杆装置，所述连杆上设置有变轨迹凸轮，且所述变轨迹凸轮与所述凸轮旋转臂相贴合。

优选的，所述第二齿轮箱包括：驱动马达、第一齿轮组、第一链条、连接杆、第二齿轮组以及第二链条；

所述驱动马达设置于所述旋转座上，所述第一齿轮组的输入端与所述驱动马达的输出端相连接，所述第一链条套设于所述第一齿轮组上，所述连接杆设置于所述第一齿轮组的输出端上，所述第二齿轮组设置于所述旋转座上，所述第二齿轮组的输入端与所述连接杆的输出端相连接，所述第二齿轮组的输出端与所述连杆相连接，所述第二链条套设于所述第二齿轮组上。

优选的，所述取杆装置包括：油缸、连接轴、压块、压板以及调节组件；

所述油缸设置于所述旋转臂的内部，所述连接轴设置于所述油缸的伸缩端上，所述压块设置于所述连接轴上，且所述压块两端与所述旋转臂的内壁面相连接，所述压板设置于所述压块之间，所述压块以及所述压板连接处设置有连轴组件，所述调节组件设置于所述压板上，且所述调节组件与所述压块的上壁面相贴合。

优选的，所述调节组件包括：固定板、螺栓以及螺母；

所述固定板设置于所述压板的顶端，所述螺栓穿设于所述固定板上，且所述螺栓的底端与所述压板相贴合，所述螺母位于所述固定板的顶端，且所述螺母套设于所述螺栓上。

优选的，还包括：

支撑杆，所述支撑杆设置于所述第一旋转臂以及所述第一旋转臂之间。

有益效果

本实用新型提供了一种变轨迹凸轮旋转装杆器，具备以下有益效果：该变轨迹凸轮旋转装杆器设计合理，使用方法简单便于操作，通过装夹卸载钻杆时，可以将钻杆由于地面处于水平位置状态调整为与大梁处于水平位置状态，在调整角度过程中所有动作为连锁动作不需要单独动力源或执行机构辅助进行，从而降低人工劳动强度，保证施工安全，提高施工效率，解决了现有的装杆器在使用过程中角度无法自动调节，从而在安装或者拆卸钻杆时，导致人工劳动强度较高，无法保证施工安全性，并且现有的技术中存在取杆抓手预紧力不可调节，在工作过程中造成预紧力过大钻杆杆体变形或在齿轮箱外力作用下造成取杆支架联动变形损坏的问题。

附图说明

图1为本实用新型所述一种变轨迹凸轮旋转装杆器的结构示意图之一；

图2为本实用新型所述一种变轨迹凸轮旋转装杆器的结构示意图之一；

图3为本实用新型实施例中装杆器的整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例中装杆器的主视图；

图5为本实用新型实施例中装杆器的侧视图；

图6为本实用新型实施例中装杆器的俯视图；

图7为本实用新型实施例中旋转臂的俯视图；

图8为本实用新型实施例中旋转臂的侧视图；

图9为本实用新型实施例中第二齿轮箱的结构示意图。

图中：1、大梁；2、装杆器；3、钻杆；4、虎钳；5、第一齿轮箱；6、旋转轴座；7、旋转座；8、连杆；9、凸轮旋转臂；10、第一旋转臂；11、第二旋转臂；12、驱动马达；13、第一齿轮组；14、第一链条；15、连接杆；16、第二齿轮组；17、第二链条；18、油缸；19、连接轴；20、压块；21、压板；22、固定板；23、螺栓；24、螺母；25、支撑杆。

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。

实施例：本实用新型提供一种技术方案：根据说明书附图1-9可知，本案是一种变轨迹凸轮旋转装杆器，主要包括：大梁1、装杆器2、钻杆3、虎钳4以及第一齿轮箱5，连接关系如下：

装杆器2设置于大梁1上，钻杆3设置于装杆器2上，虎钳4设置于大梁1上，且虎钳4位于大梁1的前端，第一齿轮箱5设置于大梁1上，且第一齿轮箱5位于大梁1的后端；

其中，装杆器2包括：旋转轴座6、旋转座7、连杆8、凸轮旋转臂9、旋转臂以及第二齿轮箱；

旋转臂包括：第一旋转臂10以及第二旋转臂11；

旋转轴座6设置于大梁1的侧壁面上，旋转座7设置于旋转轴座6上，凸轮旋转臂9设置于旋转座7上，连杆8穿设于凸轮旋转臂9上，第一旋转臂10设置于连杆8上，第二旋转臂11设置于连杆8上，且第一旋转臂10与第二旋转臂11位于凸轮旋转臂9的两侧，第二齿轮箱设置于旋转座7上，且第二齿轮箱的输出端与连杆8相连接，旋转臂上设置有取杆装置，连杆8上设置有变轨迹凸轮。

综上可知，在使用的时候，通过大梁1对装杆器2进行支撑固定，凸轮旋转臂9分别由第一旋转臂10和第二旋转臂11通过连杆8焊接在一起形成，变轨迹凸轮焊接在左旋转臂与右旋转臂连接杆15上形成整体，通过旋转轴座6增加旋转座7以及大梁1之间的连接性，启动第二齿轮箱，通过第二齿轮箱的转动，带动与其相连接的连杆8进行旋转，从而带动变轨迹凸轮进行旋转，同时带动第一旋转臂10以及第二旋转臂11的角度进行调节，通过变轨迹凸轮的转动带动凸轮旋转臂9进行运动。

在导向器的约束下凸轮旋转臂实现角度翻转，翻转过程分为三种状态，当凸轮旋转臂翻转到第一位置时可调预紧力取杆装置中心与动力箱主轴同心，所夹持的钻杆与大梁处于平行状态，凸轮旋转臂在旋转过程中实现角度调整由0°或180°调整为15°或195°，此时可调预计力取杆中置中心与齿轮箱主轴中心形成夹角逐渐变大趋近15°或195°此时凸轮旋转臂与地面形成夹角为0°或平行，最终实现角度调整目的。

其中，第二齿轮箱包括：驱动马达12、第一齿轮组13、第一链条14、连接杆15、第二齿轮组16以及第二链条17；

驱动马达12设置于旋转座7上，第一齿轮组13的输入端与驱动马达12的输出端相连接，第一链条14套设于第一齿轮组13上，连接杆15设置于第一齿轮组13的输出端上，第二齿轮组16设置于旋转座7上，第二齿轮组16的输入端与连接杆15的输出端相连接，第二齿轮组16的输出端与连杆8相连接，第二链条17套设于第二齿轮组16上。

综上可知，启动驱动马达12，通过驱动马达12的转动，带动第一齿轮组13以及第一链条14进行转动，从而带动连接杆15进行旋转，通过连接杆15的旋转带动第二齿轮组16以及第二链条17的转动，进而带动与第二齿轮组16相连接的连杆8进行旋转。

其中，取杆装置包括：油缸18、连接轴19、压块20、压板21以及调节组件；

油缸18设置于旋转臂的内部，连接轴19设置于油缸18的伸缩端上，压块20设置于连接轴19上，且压块20两端与旋转臂的内壁面相连接，压板21设置于压块20之间，压块20以及压板21连接处设置有连轴组件，调节组件设置于压板21上，且调节组件与压块20的上壁面相贴合。

综上可知，启动油缸18通过油缸18的伸缩带动连接轴19进行位移，由于压块20一端与旋转臂活动连接，从而带动与连接轴19相连接的压块20进行转动，通过压块20的转动，带动压板21进行转动，通过调节组件调节压块20以及压板21之间的角度进行调节。

其中，调节组件包括：固定板22、螺栓23以及螺母24；

固定板22设置于压板21的顶端，螺栓23穿设于固定板22上，且螺栓23的底端与压板21相贴合，螺母24位于固定板22的顶端，且螺母24套设于螺栓23上。

综上可知，通过固定板22对调节组件进行固定支撑，通过螺栓23将螺母24固定于固定板22上，通过转动螺母24从而调节压板21的松紧度，同时通过转动螺母24对压板21与压块20之间的角度进行调节。

其中，还包括：支撑杆25，支撑杆25设置于第一旋转臂10以及第一旋转臂10之间，通过支撑杆25增加第一旋转臂10以及第二旋转臂11之间的稳定性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素，在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

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 (5)

1.一种变轨迹凸轮旋转装杆器，其特征在于，主要包括：大梁(1)、装杆器(2)、钻杆(3)、虎钳(4)以及第一齿轮箱(5)；

所述装杆器(2)设置于所述大梁(1)上，所述钻杆(3)设置于所述装杆器(2)上，所述虎钳(4)设置于所述大梁(1)上，且所述虎钳(4)位于所述大梁(1)的前端，所述第一齿轮箱(5)设置于所述大梁(1)上，且所述第一齿轮箱(5)位于所述大梁(1)的后端；

所述装杆器(2)包括：旋转轴座(6)、旋转座(7)、连杆(8)、凸轮旋转臂(9)、旋转臂以及第二齿轮箱；

所述旋转臂包括：第一旋转臂(10)以及第二旋转臂(11)；

所述旋转轴座(6)设置于所述大梁(1)的侧壁面上，所述旋转座(7)设置于所述旋转轴座(6)上，所述凸轮旋转臂(9)设置于所述旋转座(7)上，所述连杆(8)穿设于所述凸轮旋转臂(9)上，所述第一旋转臂(10)设置于所述连杆(8)上，所述第二旋转臂(11)设置于所述连杆(8)上，且所述第一旋转臂(10)与所述第二旋转臂(11)位于所述凸轮旋转臂(9)的两侧，所述第二齿轮箱设置于所述旋转座(7)上，且所述第二齿轮箱的输出端与所述连杆(8)相连接，所述旋转臂上设置有取杆装置，所述连杆(8)上设置有变轨迹凸轮，且所述变轨迹凸轮与所述凸轮旋转臂(9)相贴合。

2.根据权利要求1所述的一种变轨迹凸轮旋转装杆器，其特征在于，所述第二齿轮箱包括：驱动马达(12)、第一齿轮组(13)、第一链条(14)、连接杆(15)、第二齿轮组(16)以及第二链条(17)；

所述驱动马达(12)设置于所述旋转座(7)上，所述第一齿轮组(13)的输入端与所述驱动马达(12)的输出端相连接，所述第一链条(14)套设于所述第一齿轮组(13)上，所述连接杆(15)设置于所述第一齿轮组(13)的输出端上，所述第二齿轮组(16)设置于所述旋转座(7)上，所述第二齿轮组(16)的输入端与所述连接杆(15)的输出端相连接，所述第二齿轮组(16)的输出端与所述连杆(8)相连接，所述第二链条(17)套设于所述第二齿轮组(16)上。

3.根据权利要求1所述的一种变轨迹凸轮旋转装杆器，其特征在于，所述取杆装置包括：油缸(18)、连接轴(19)、压块(20)、压板(21)以及调节组件；

所述油缸(18)设置于所述旋转臂的内部，所述连接轴(19)设置于所述油缸(18)的伸缩端上，所述压块(20)设置于所述连接轴(19)上，且所述压块(20)两端与所述旋转臂的内壁面相连接，所述压板(21)设置于所述压块(20)之间，所述压块(20)以及所述压板(21)连接处设置有连轴组件，所述调节组件设置于所述压板(21)上，且所述调节组件与所述压块(20)的上壁面相贴合。

4.根据权利要求3所述的一种变轨迹凸轮旋转装杆器，其特征在于，所述调节组件包括：固定板(22)、螺栓(23)以及螺母(24)；

所述固定板(22)设置于所述压板(21)的顶端，所述螺栓(23)穿设于所述固定板(22)上，且所述螺栓(23)的底端与所述压板(21)相贴合，所述螺母(24)位于所述固定板(22)的顶端，且所述螺母(24)套设于所述螺栓(23)上。

5.根据权利要求1所述的一种变轨迹凸轮旋转装杆器，其特征在于，还包括：

支撑杆(25)，所述支撑杆(25)设置于所述第一旋转臂(10)以及所述第一旋转臂(10)之间。

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