CN217291447U - 一种钻杆垂直回转固定机构 - Google Patents

Abstract

一种钻杆垂直回转固定机构，包括机架，所述机架为一龙门框架，所述机架上由上至下分别设置有上固定组件和下固定组件，下固定组件包括托座、固定设置于托座顶部两端的下回转承托机构和驱动马达，驱动马达通过传动皮带与所述下回转承托机构传动连接；上固定组件包括立板、水平设置于立板侧壁上的托架以及设置于托架上的上回转下压机构，上回转下压机构与所述下回转承托机构位于同一垂直中轴线上；立板垂直滑动连接于所述机架上，并通过设置于所述机架背侧的由电机驱动的丝杠实现升降。本实用新型专用于钻杆等杆状部件的垂直回转固定，可配套用于钻杆的热处理机床中，也可单独用于钻杆的机加工，为生产实践提供了极大的便利，提高生产效率。

Description

一种钻杆垂直回转固定机构

技术领域

本实用新型涉及煤矿钻杆加工技术领域，具体为一种钻杆垂直回转固定机构。

背景技术

煤矿钻杆是进行煤矿井下作业的主要钻孔工具，其装载到煤矿井下钻机上后，开启钻机，对预定位置的煤壁进行钻孔施工作业，完成煤矿的开采、瓦斯抽放等施工。煤矿钻杆常用的有三棱式钻杆、螺旋钻杆等，针对施工作业的环境不同，适用不同类型的钻杆。煤矿钻杆在加工过程前后，需要打磨、抛光、热处理等工序，在大多数情况下，加工过程一般只需将钻杆水平固定在对应机加工设备中，如车床等进行机加工操作即可，但是在少数情况，通常是为了提高加工效率或者加工便捷度，如热处理、局部打磨抛光等工序中，需要将钻杆垂直固定，同时具备钻杆回转功能。但目前在实践加工中缺少可以专门回转固定钻杆的设备工装。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提出一种钻杆垂直回转固定机构，专用于钻杆等杆状部件的垂直回转固定，可配套用于钻杆的热处理机床中，也可单独用于钻杆的机加工，为生产实践提供了极大的便利，提高生产效率。

本实用新型为了解决上述问题所采取的技术方案如下：

一种钻杆垂直回转固定机构，包括机架，所述机架为一龙门框架，所述机架上由上至下分别设置有上固定组件和下固定组件，其中，所述下固定组件包括托座、固定设置于托座顶部两端的下回转承托机构和驱动马达，所述驱动马达通过传动皮带与所述下回转承托机构传动连接；

所述上固定组件包括立板、水平设置于立板侧壁上的托架以及设置于托架上的上回转下压机构，所述上回转下压机构与所述下回转承托机构位于同一垂直中轴线上；

所述立板垂直滑动连接于所述机架上，并通过设置于所述机架背侧的由电机驱动的丝杠实现升降。

作为优选的，所述下回转承托机构包括下轴座和设置于下轴座顶部中心的回转承托轴，所述回转承托轴顶部具有与钻杆适配的承托尖端，所述回转承托轴底端穿出下轴座后通过一转盘与驱动马达皮带传动连接。

作为优选的，所述上回转下压机构包括固定筒、设置于固定筒内的上轴座和设置于上轴座底部中心的上压轴，所述上压轴底端具有与钻杆适配的施压尖端。

作为优选的，所述上轴座滑动设置于固定筒内，所述固定筒内位于顶壁与上轴座之间设置有弹性件，所述弹性件底端与所述上轴座顶部抵靠。

作为优选的，所述机架上的两根垂直立柱侧壁上均垂直设置有滑轨，所述立板背侧设置有与滑轨相匹配的滑块，所述立板通过滑块滑动连接在滑轨上，立板背侧还设置有用于与丝杠螺纹连接的升降套筒。

作为优选的，所述电机设置于机架背侧顶部处，电机底端通过减速机与丝杆传动连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

首先，本实用新型通过上固定组件和下固定组件实现了钻杆的垂直夹固，在此基础上，下固定组件配备驱动马达，可带动钻杆完成高度回转旋转，进而实现了钻杆的垂直回转固定，该设备可配套用于钻杆的热处理机床中，如淬火机床，也可单独用于钻杆的机加工，为生产实践提供了极大的便利，提高生产效率；

其次，上固定组件可在电机驱动下实现垂直升降，进而实现了上固定组件与下固定组件之间夹固间距的调节，可用于各种不同型号长度的钻杆以及其他杆状部件，同时，上固定组件中的上回转下压机构通过弹性件实现了柔性压固固定，可保证钻杆顶部回转固定的稳定性，为钻杆的高度回转提供稳定保障。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的侧视结构示意图；

图3为上回转下压机构的结构示意图。

图中标记：1、机架，2、托座，3、驱动马达，4、传动皮带，5、立板，6、托架，7、丝杠，8、电机，9、下轴座，10、回转承托轴，11、承托尖端，12、转盘，13、固定筒，14、上轴座，15、上压轴，16、施压尖端，17、弹性件，18、滑轨，51、滑块，52、升降套筒。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。

如图所示，本实用新型一种钻杆垂直回转固定机构，包括机架1，所述机架1为一龙门框架，所述机架1上由上至下分别设置有上固定组件和下固定组件，其中，所述下固定组件包括托座2、固定设置于托座2顶部两端的下回转承托机构和驱动马达3，所述驱动马达3通过传动皮带4与所述下回转承托机构传动连接；

所述上固定组件包括立板5、水平设置于立板5侧壁上的托架6以及设置于托架6上的上回转下压机构，所述上回转下压机构与所述下回转承托机构位于同一垂直中轴线上；

所述立板5垂直滑动连接于所述机架6上，并通过设置于所述机架1背侧的由电机8驱动的丝杠7实现升降。

上固定组件和下固定组件作为钻杆的垂直固定结构，可完成钻杆的垂直固定，在此基础上，下固定组件则通过带有回转功能的下回转承托机构为钻杆的回转提供了结构基础，并进一步在驱动马达3的带动下，实现钻杆的高度回转；此外，上固定组件则是通过立板5上的丝杆结构实现了升降功能，其配合下固定组件，可对两者之间的夹固间距进行适应性调节，以适配多种不同长度型号的钻杆的垂直夹固；本技术方案的结构复合了垂直固定与回转功能，为实际生产中钻杆的各种需要垂直固定状态下的加工提供了可能，极大提高了钻杆的加工效率。

以上所述为本实用新型的基本实施方式，可在以上基础上作进一步的改进、优化或限定。

如，进一步的，所述下回转承托机构包括下轴座9和设置于下轴座9顶部中心的回转承托轴10，所述回转承托轴10顶部具有与钻杆适配的承托尖端11，所述回转承托轴10底端穿出下轴座9后通过一转盘12与驱动马达3皮带传动连接。

下轴座9和回转承托轴10之间常规的轴承转动连接，作为核心的回转承托轴10则上下一分为二，其顶部的承托尖端11用于直接固定钻杆，承托尖端11的外径大于钻杆的中心孔孔径，其尖端可置入到钻杆的中心孔中，而承托尖端11的表面则是大粗糙度表面，主要为了避免钻杆底部与承托尖端11之间的相对滑动；回转承托轴10的底部则是直接伸出，通过传动皮带4与驱动马达3传动，进而形成了由驱动马达3带动驱动的可高度回转的回转承托轴10，以此带动钻杆高速回转。

如，进一步的，所述上回转下压机构包括固定筒13、设置于固定筒13内的上轴座14和设置于上轴座14底部中心的上压轴15，所述上压轴15底端具有与钻杆适配的施压尖端16。

施压尖端16的结构与承托尖端11的结构基本无异，施压尖端16直接用于固定钻杆的顶部，在保证同轴垂直中心度的前提下，对高度回转的钻杆顶部形成稳固的限位，而上轴座14和上压轴15的结构与下轴座9和回转承托轴10的结构也基本相似，即上压轴15通过轴承连接在上轴座14中，如图3所示，这部分结构相对常规，因此在附图中未详细示意，故特此说明。

又如，进一步的，所述上轴座14滑动设置于固定筒13内，所述固定筒13内位于顶壁与上轴座14之间设置有弹性件17，所述弹性件17底端与所述上轴座14顶部抵靠。

在上述结构的基础上，上轴座14可通过弹性件17实现在固定筒13内的垂直轴向滑动，该结构主要为了实现施压尖端16对钻杆顶部的柔性缓冲施压固定，不仅能够对钻杆顶部进行过载的弹性施压，更重要的是还可保证钻杆的同轴回转稳定性，该结构在实践中发挥这不可或缺的作用，若不采用弹性件17结构，将施压尖端16直接与钻杆顶部硬连接，则需要对钻杆垂直装配的同轴度要求极高，在实践中很难实现，同时钻杆在回转过程中一旦出现同轴的偏移，则会对上轴座14和上压轴15直接施加很大的应力，可能会出现钻杆被挤出的现象，甚至于上压轴15的断裂，非常危险。

再如，进一步的，所述机架1上的两根垂直立柱侧壁上均垂直设置有滑轨18，所述立板5背侧设置有与滑轨18相匹配的滑块51，所述立板5通过滑块51滑动连接在滑轨18上，立板5背侧还设置有用于与丝杠7螺纹连接的升降套筒52。

所述电机8设置于机架1背侧顶部处，电机8底端通过减速机与丝杆7传动连接。

滑轨18与立板5背侧的滑动结构共同为上固定组件提高了垂直滑动的结构基础，通过电机8集中调节上固定组件的滑动升降，如上所述，用以配合不同长度型号的钻杆的安装。

在实际使用中，以1.5m长的钻杆为例，需要先将上固定组件的与下固定组件之间的间距调节到1.8m左右，该操作直接通过开启电机8驱动上固定组件升降完成，然后将钻杆底部抵靠在承托尖端11上，保持钻杆的自然垂直状态，再次开启电机8，下降上固定组件，使施压尖端16下压固定钻杆的顶端，此时只需要施压尖端16对钻杆稍加施力即可，然后手动转动钻杆，调整钻杆回转的垂直中心度后，再次下降施压尖端16，使施压尖端16弹性过载压靠固定钻杆，最后，开启驱动马达3，带动钻杆回转，进行所需要的加工即可。

总体来说，本实用新型实现了钻杆的垂直回转固定，该设备可配套用于钻杆的热处理机床中，如淬火机床，也可单独用于钻杆的机加工，为生产实践提供了极大的便利，提高生产效率。

需要额外说明的是，本设备不仅仅可用于钻杆的垂直回转固定，还可用于其他任何杆状部件的垂直回转固定。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例描述如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述所述技术内容作出的些许更动或修饰均为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种钻杆垂直回转固定机构，包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）为一龙门框架，所述机架（1）上由上至下分别设置有上固定组件和下固定组件，其中，所述下固定组件包括托座（2）、固定设置于托座（2）顶部两端的下回转承托机构和驱动马达（3），所述驱动马达（3）通过传动皮带（4）与所述下回转承托机构传动连接；

所述上固定组件包括立板（5）、水平设置于立板（5）侧壁上的托架（6）以及设置于托架（6）上的上回转下压机构，所述上回转下压机构与所述下回转承托机构位于同一垂直中轴线上；

所述立板（5）垂直滑动连接于所述机架（1）上，并通过设置于所述机架（1）背侧的由电机（8）驱动的丝杠（7）实现升降。

2.如权利要求1所述的一种钻杆垂直回转固定机构，其特征在于：所述下回转承托机构包括下轴座（9）和设置于下轴座（9）顶部中心的回转承托轴（10），所述回转承托轴（10）顶部具有与钻杆适配的承托尖端（11），所述回转承托轴（10）底端穿出下轴座（9）后通过一转盘（12）与驱动马达（3）皮带传动连接。

3.如权利要求1所述的一种钻杆垂直回转固定机构，其特征在于：所述上回转下压机构包括固定筒（13）、设置于固定筒（13）内的上轴座（14）和设置于上轴座（14）底部中心的上压轴（15），所述上压轴（15）底端具有与钻杆适配的施压尖端（16）。

4.如权利要求3所述的一种钻杆垂直回转固定机构，其特征在于：所述上轴座（14）滑动设置于固定筒（13）内，所述固定筒（13）内位于顶壁与上轴座（14）之间设置有弹性件（17），所述弹性件（17）底端与所述上轴座（14）顶部抵靠。

5.如权利要求1所述的一种钻杆垂直回转固定机构，其特征在于：所述机架（1）上的两根垂直立柱侧壁上均垂直设置有滑轨（18），所述立板（5）背侧设置有与滑轨（18）相匹配的滑块（51），所述立板（5）通过滑块（51）滑动连接在滑轨（18）上，立板（5）背侧还设置有用于与丝杠（7）螺纹连接的升降套筒（52）。

6.如权利要求1所述的一种钻杆垂直回转固定机构，其特征在于：所述电机（8）设置于机架（1）背侧顶部处，电机（8）底端通过减速机与丝杠（7）传动连接。

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