CN217288930U - 一种异形杆体的单侧面固定旋转机构 - Google Patents

Abstract

一种异形杆体的单侧面固定旋转机构，包括旋转外壳、磁体安装座、磁体和支撑组件，旋转外壳和支撑组件以相对转动的方式连接，旋转外壳和外部的动力机构传动连接，旋转外壳和磁体安装座刚性连接，且磁体安装座位于旋转外壳内，所述磁体固定在磁体安装座上，异形杆体的轴端端面被吸附在磁体的端面上随磁体转动。本实用新型简化异形杆体的固定、旋转机构，并可以对异形杆体批量的进行热处理或喷涂处理，极大地提高了钻杆的加工效率。

Description

一种异形杆体的单侧面固定旋转机构

技术领域

本实用新型属于钻进设备领域，具体涉及一种异形杆体的单侧面固定旋转机构。

背景技术

钻杆的异形杆体是指横截面为非圆形的杆体，如三棱杆体、多边形杆体等。此类异形杆体在加工的过程中，当需要对其热处理或喷涂处理时，需要异形杆体进行周向的旋转，以确保良好的处理效果。目前一般是通过三爪卡爪夹紧异形杆体一端，再由回转机构的主轴驱动三爪卡爪带动杆体旋转，无论是三爪卡爪，还是回转机构，其结构都较为复杂，体积较大，不便使用，而且每次只能处理一根钻杆，影响钻杆的加工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种异形杆体的单侧面固定旋转机构，简化异形杆体的固定、旋转机构，并可以对异形杆体批量的进行热处理或喷涂处理，极大地提高了钻杆的加工效率。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种异形杆体的单侧面固定旋转机构，包括旋转外壳、磁体安装座、磁体和支撑组件，旋转外壳和支撑组件以相对转动的方式连接，旋转外壳和外部的动力机构传动连接，旋转外壳和磁体安装座刚性连接，且磁体安装座位于旋转外壳内，所述磁体固定在磁体安装座上，异形杆体的轴端端面被吸附在磁体的端面上随磁体转动。

本实用新型的另一种实施方式为，在磁体的中心插设有芯轴，磁体将传动组件的动力传递给芯轴，以带动芯轴转动，芯轴上露出磁体端面的一端安装有能够随芯轴旋转的、并被磁体磁性吸引的芯轴片，芯轴片用于插入异形杆体的内孔并传递扭矩带动异形杆体旋转。

上述两种方式中，所述磁体安装座的中心设有槽型孔，在槽型孔内穿设有芯轴。

进一步的，所述旋转外壳的外圆面上设有外齿圈、链轮圈或带轮槽。

进一步的，所述支撑组件包括固定支架和固定内架，固定内架固定在固定支架上，固定内架和轴承的内圈连接，所述旋转外壳和轴承的外圈连接。

更进一步的，所述固定内架为圆筒形，并在其靠近异形杆体的一端设有支撑异形杆体的支撑部。

在上述第二种实施方式中，所述芯轴片的周向轮廓和异形杆体的内孔形状相吻合。

上述两种实施方式中，所述磁体为永磁体或电磁铁。

进一步的，所述永磁体为钕磁石。

本实用新型的工作原理：动力机构通过传动组件驱动磁体转动，磁体又带动所吸引的异形杆体旋转，或者磁体通过芯轴和芯轴片带动异形杆体旋转。在此过程中，磁体的作用如下：（1）磁体可以直接吸住杆体端部带动杆体旋转，解决了异形杆体不便连接的问题；（2）磁体可以吸住芯轴片，因此无需对芯轴片额外固定，节省安装步骤；（3）芯轴片插入杆体内孔后，磁体可以吸住杆体端部，保证芯轴片不会脱离杆体，确保对杆体的旋转驱动。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构紧凑，体积小，可固定于设备上集成使用，实现钻杆杆体的批量化处理。

附图说明

图1为本实用新型的爆炸示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本实用新型装配后的端部视图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为本实用新型中旋转外壳的正面视图；

图6为图5的B-B剖视图；

图7为本实用新型的磁体安装座的正面视图；

图8为图7的C-C剖视图；

图9为本实用新型的芯轴片的结构示意图；

图10为本实用新型的安装芯轴片的芯轴的结构示意图；

图11为本实用新型的固定支架的结构示意图；

图12为本实用新型的固定内架的正面视图；

图13为图12的D-D剖视图；

图中标记：1、磁体安装座，101、安装空间，102、槽型孔；2、旋转外壳，201、链轮圈；3、轴承，4、磁体，5、固定内架，501、支撑部；6、固定支架，601、半圆形槽；7、芯轴片，8、紧固螺栓，9、芯轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不作为对实用新型做任何限制的依据。

实施例1：本实施例用于带动空心的三棱杆体旋转，杆体的内孔为顶点倒圆角的三角形。如图1-4所示，一种异形杆体的单侧面固定旋转机构，包括磁体安装座1、旋转外壳2、轴承3、磁体4、固定内架5、固定支架6、芯轴片7和芯轴9。

再结合图5、6所示，本实用新型中的旋转外壳2为法兰结构，其径向的法兰凸缘的圆周设置用于为整个结构接入动力的传动机构，如与链条配合传动的链轮圈201、与齿轮啮合传动的外齿圈或者与同步带配合的带轮槽，旋转外壳2的法兰凸缘上沿圆周分布多个固定孔，用于和磁体安装座1的固定连接，旋转外壳2的颈部为具有一定长度的圆筒形，圆筒形颈部的内壁和轴承3的外圈以过盈配合的方式刚性连接；如图7、8所示，所述的磁体安装座1也呈法兰结构，与旋转外壳2的端面通过螺栓固定连接，并保持同轴，磁体安装座1的法兰颈部伸入旋转外壳2内，磁体安装座1的颈部围成用于安装磁体4的安装空间101，所述的磁体4胶接在磁体安装座1的安装空间101内，磁体安装座1和磁体4的中心分别设有对应且相通的槽型孔102，一根中部铣扁和槽型孔102配合的芯轴9插在槽型孔102内，芯轴9露出磁体4的一端也可以铣扁以便和芯轴片7传动连接，或者通过螺母连接芯轴片7，芯轴片7被磁体4的磁性吸引在磁体4的端面上，芯轴片7的轮廓形状与异形杆体的端部内孔相吻合，芯轴片7插在异形杆体的端部内孔后可以传递扭矩带动异形杆体旋转，芯轴9及芯轴片7的结构可以参考图9、10所示；在使用时，芯轴片7也可以不需要完全和异形杆体的内孔形状吻合，只要保证芯轴片7在异形杆体的内孔中无法旋转一周即可。

所述的固定支架6用于将整个结构支撑在相应的机架上，其结构如图11所示，整体呈Y字形，其上部的分支部设有开口向上的半圆形槽601，围绕半圆形槽601均布有若干固定孔，用于和固定内架5固定连接，固定支架6的下部也设有固定孔，用于和机架固定连接。

如图12、13所示，所述的固定内架5的一端设有半圆形的支撑部501，支撑部501的半径和固定支架6的半圆形槽601的半径相等，支撑部501和固定支架6的上部通过紧固螺栓8固定连接；固定内架5的另一端呈圆环形，固定内架5在安装时，其圆环形结构伸入所述旋转外壳2内部，并且圆环形结构的外圆面和所述轴承3的内圈刚性连接，圆环形结构的内径大于所述磁体安装座1颈部的外径。

本实用新型的各零件完成组装后，其整体结构如图3、4所示。在使用时，旋转外壳2负责接入外部动力而旋转，由于磁体安装座1和旋转外壳2之间固接，因此磁体安装座1也随之旋转，同样的磁体4也同步旋转，这时一方面磁体4可以通过芯轴9以及插入异形杆体内孔的芯轴片7带动异形杆体旋转，另一方面磁体4也可以通过磁性将异形杆体的端部吸附在磁体4端面上，使得异形杆体随磁体4旋转，磁体4对异形杆体的吸引还可以避免异形杆体与芯轴片7分离，保证杆体旋转的连续性。

本实用新型在使用时，可以多个间隔安装在一套移动机构上，即将固定支座6的下端和移动机构连接，由移动机构控制多个本实用新型所述的旋转机构移动到需要的位置进行热处理或喷涂等处理，从而实现异形杆体的批量化处理，提高异形杆体的加工效率。而且，每个旋转机构的对向还设有一个支撑结构，该支撑结构也设所述的一套移动机构上，异形杆体的一端被所述旋转机构磁性固定，另一端则支撑在该支撑结构上。所述支撑结构可以采用本实用新型所述的固定支座。所述的移动机构为链条机构，两条平行的链条分别对应安装本实用新型的旋转机构和所述的支撑结构，由主电机驱动两条链条同步移动。

本实施例中旋转外壳2上设置与链条配合传动的链轮圈201，该链条由副电机驱动旋转。

实施例2：对于实心的异形杆体或者内孔为圆形的异形杆体，可以无需设置芯轴9和芯轴片7，而是直接借助磁体4的磁性将杆体端部吸引在磁体4的端面上，实现对异形杆体的旋转驱动。因此在此情况下，本实用新型的结构与实施例1相比，省去芯轴9和芯轴片7即可。

上述的两个实施例中，所述的磁体4可以采用永磁体或者电磁铁，当采用永磁体时，可以采用钕磁石等。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，所属领域的普通技术人员应当理解，参照上述实施例可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换均在申请待批的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种异形杆体的单侧面固定旋转机构，其特征在于：包括旋转外壳、磁体安装座、磁体和支撑组件，旋转外壳和支撑组件以相对转动的方式连接，旋转外壳和外部的动力机构传动连接，旋转外壳和磁体安装座刚性连接，且磁体安装座位于旋转外壳内，所述磁体固定在磁体安装座上，异形杆体的轴端端面被吸附在磁体的端面上随磁体转动。

2.根据权利要求1所述的一种异形杆体的单侧面固定旋转机构，其特征在于：在磁体的中心插设有芯轴，磁体将传动组件的动力传递给芯轴，以带动芯轴转动，芯轴上露出磁体端面的一端安装有能够随芯轴旋转的、并被磁体磁性吸引的芯轴片，芯轴片用于插入异形杆体的内孔并传递扭矩带动异形杆体旋转。

3.根据权利要求1或2所述的一种异形杆体的单侧面固定旋转机构，其特征在于：所述磁体安装座的中心设有槽型孔，在槽型孔内穿设有芯轴。

4.根据权利要求3所述的一种异形杆体的单侧面固定旋转机构，其特征在于：所述旋转外壳的外圆面上设有外齿圈、链轮圈或带轮槽。

5.根据权利要求3所述的一种异形杆体的单侧面固定旋转机构，其特征在于：所述支撑组件包括固定支架和固定内架，固定内架固定在固定支架上，固定内架和轴承的内圈连接，所述旋转外壳和轴承的外圈连接。

6.根据权利要求5所述的一种异形杆体的单侧面固定旋转机构，其特征在于：所述固定内架为圆筒形，并在其靠近异形杆体的一端设有支撑异形杆体的支撑部。

7.根据权利要求2所述的一种异形杆体的单侧面固定旋转机构，其特征在于：所述芯轴片的周向轮廓和异形杆体的内孔形状相吻合。

8.根据权利要求1或2所述的一种异形杆体的单侧面固定旋转机构，其特征在于：所述磁体为永磁体或电磁铁。

9.根据权利要求8所述的一种异形杆体的单侧面固定旋转机构，其特征在于：所述永磁体为钕磁石。

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