CN218407358U - 一种用于牙轮钻机的卡钳装置及其牙轮钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于牙轮钻机的卡钳装置及其牙轮钻机，属于钻机技术领域。本实用新型的用于牙轮钻机的卡钳装置，包括底座、卡块机构以及换钻头机构，底座上设有通孔以及对卡块机构进行限位的限位件；卡块机构包括卡爪以及设置在卡爪两侧的驱动件，卡爪上设有凹槽；换钻头机构设置在底座上，换钻头机构包括钻头工装以及电动缸，电动缸一端安装在底座上，电动缸另一端固定连接钻头工装，钻头工装滑动连接在底座上远离卡爪的一端。本实用新型的目的在于克服现有技术中牙轮钻机需要更换钻头时，需要手动放置钻头工装的不足，提供了一种用于牙轮钻机的卡钳装置及其牙轮钻机，在底座上设置了换钻头机构，可以更安全更方便地更换钻杆和钻头。

Description

一种用于牙轮钻机的卡钳装置及其牙轮钻机

技术领域

本实用新型涉及钻机技术领域，更具体地说，涉及一种用于牙轮钻机的卡钳装置及其牙轮钻机。

背景技术

牙轮钻机是爆破孔钻机的主要钻孔工具，然而牙轮钻机在使用过程中时常需要更换钻头以及增加或者减少钻杆，中国专利申请号：CN201420631135.3，该实用新型专利公开了一种用于钻杆拆装的卡钳装置，其安装于钻塔基座上，所述钻塔基座上开设有安装孔，其中，所述卡钳装置包括钻杆叉基座、钻杆叉、一对油缸以及固定于所述钻塔基座上的一对挡块，所述钻杆叉基座位于所述一对挡块之间，其通过延伸至所述安装孔内的延展部与所述钻塔基座可转动地连接，当所述钻杆叉基座转动时，其可撞击所述一对挡块，所述钻杆叉基座上开设有贯通所述延展部的基准孔；所述钻杆叉基座上设置有用于对钻杆叉进行导向的导轨，所述一对油缸的一端均与所述钻杆叉基座相连接，另一端均与所述钻杆叉相连接。

该专利公开了一种可拆卸以及安装钻杆的卡钳装置，减少了在对钻杆进行加长或者减短的过程中存在的一些安全隐患，但是当牙轮钻机需要更换钻头时，该卡钳装置则无法满足作业需要，还是得人工将拆卸、安装工装放置在需要安装或者拆卸的钻头下方，将钻头取下后再由人工取走放置在安全区域，然后整个过程都需要人工操作，比较费时费力，而且也存在一些安全隐患。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中牙轮钻机需要更换钻头时，需要手动放置钻头工装的不足，提供了一种用于牙轮钻机的卡钳装置及其牙轮钻机，在底座上设置了换钻头机构，可以更安全更方便地更换钻杆和钻头，减少了安全隐患。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的用于牙轮钻机的卡钳装置，包括，底座，所述底座上设有通孔以及对卡块机构进行限位的限位件；卡块机构，所述卡块机构包括卡爪以及设置在卡爪两侧的驱动件，所述卡爪上设有凹槽；以及，换钻头机构，所述换钻头机构设置在底座上，所述换钻头机构包括钻头工装以及电动缸，所述电动缸一端安装在底座上，所述电动缸另一端固定连接钻头工装，所述钻头工装滑动连接在底座上远离卡爪的一端。

作为本实用新型更进一步的改进，所述限位件包括两个限位挡板，两个所述限位挡板平行安装在底座上，两个所述限位挡板与底座垂直。

作为本实用新型更进一步的改进，所述限位件还包括设置在卡爪两侧的凸起以及设置在限位挡板上的限位槽，所述凸起在限位槽内滑动。

作为本实用新型更进一步的改进，所述驱动件包括油缸以及固定座，所述固定座固定连接在底座上，所述固定座活动连接油缸一端，所述油缸另一端固定连接卡爪。

作为本实用新型更进一步的改进，所述固定座与油缸之间为铰接，所述固定座上的铰接孔轴线与底座上通孔的轴线相垂直。

作为本实用新型更进一步的改进，所述驱动件设有两个，两个所述驱动件平行设置在底座上。

作为本实用新型更进一步的改进，所述油缸上设有油路口，所述油路口均设置在油缸远离底座的一侧上且油路口朝上。

本实用新型的一种牙轮钻机，包括上述的卡钳装置，还包括钻杆、平台以及阻挡机构，所述平台上设有安装孔，所述钻杆一端正对于所述安装孔，所述阻挡机构对称安装在安装孔两侧，所述卡钳装置设置在阻挡机构中间与平台转动连接。

作为本实用新型更进一步的改进，所述阻挡机构为两个对称设置的挡块，两个所述挡块安装在卡钳装置的两侧。

作为本实用新型更进一步的改进，两个所述挡块安装在平台上的位置设置在远离卡爪的一侧。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型在卡钳装置的底座上加装了一个换钻头机构，将钻头工装安装到底座上，利用钻杆与钻头工装配合来实现钻头的更换，减少换钻头的时间，降低操作人员的工作强度和安全风险。

(2)本实用新型更换了卡块机构上的油缸安装方式，油缸尾端与底座之间采用铰接，当钻杆在动力头的作用下向上运动时，防止了油缸的活塞杆端向上运动，避免了油缸的端面密封损坏或者油缸的活塞杆断裂。

附图说明

图1为更换钻头时示意图；

图2为更换钻杆时示意图；

图3为底座结构示意图。

示意图中的标号说明：

100、底座；101、限位件；101a、限位槽；101b、限位挡板；

200、卡块机构；201、卡爪；201a、凸起；202、驱动件；202a、油缸；202a-1、油路口；202b、固定座；

300、换钻头机构；301、钻头工装；302、电动缸；

400、钻杆；

500、平台；

600、阻挡机构。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，如图1～图3所示：

在现有技术中，钻机钻头安装时，需要先将钻头拆卸工装放入钻架平台上钻孔内，再用拆卸钻杆的平台卡钳叉住钻杆工装，将钻头放入钻头拆卸工装内，缓慢向下降并旋转安装在塔架上可自由升降的动力头，使钻杆和钻头接触并通过螺纹连接到一起，从而实现钻头安装，最后拿走钻头拆卸工装，放置到安全区域；当需要拆卸钻头时，首先要把钻头拆卸工装放入钻架平台上钻孔内，再用拆卸钻杆的平台卡钳叉住钻杆工装，然后缓缓下降动力头，使得牙轮钻头放入拆卸工装内，然后旋转动力头通过碰撞完成拆卸，然后人工把钻头和钻头拆卸工装取走，放置到安全区域。上述方法费事费力，也存在一些安全隐患。

本实施例提供一种用于牙轮钻机的卡钳装置，包括底座100、卡块机构200以及换钻头机构300，底座100上设有通孔以及对卡块机构200进行限位的限位件101；卡块机构200包括卡爪201以及设置在卡爪201两侧的驱动件202，卡爪201上设有凹槽；换钻头机构300设置在底座100上，换钻头机构300包括钻头工装301以及电动缸302，电动缸302一端安装在底座100上，电动缸302另一端固定连接钻头工装301，钻头工装301滑动连接在底座100上远离卡爪201的一端。

在底座100上设有通孔，通孔直径设置成可供钻杆400穿过，底座100上还设有限位件101，限位件101防止卡块机构200从底座100上脱离，同时钻杆400带动卡块机构200发生转动的同时卡块机构200也对限位件101施加推力，进而底座100与设置在底座100两侧的阻挡机构600进行碰撞，使得钻杆400与钻杆400之间的螺纹松动或者紧固。其中，卡块机构200包括卡爪201以及驱动件202，卡爪201上设有凹槽，凹槽设置在卡爪201靠近钻杆400的一侧，凹槽为一侧开口的缺口，凹槽可与钻杆400紧紧贴合，在卡爪201两侧设有驱动件202，驱动件202驱动卡爪201在底座100上移动，限位件101对卡爪201进行限位，防止卡爪201从底座100上滑出。

进一步的，在底座100上还设有换钻头机构300，换钻头机构300包括钻头工装301以及电动缸302，电动缸302固定在底座100上，电动缸302的活塞杆固定连接钻头工装301，钻头工装301一侧设置在底座100上，电动缸302的活塞杆带动钻头工装301在底座100上滑动，进而钻头工装301可以在电动缸302的带动下移动到钻杆400的正下方，在钻杆400与钻头工装301的配合下对钻头进行安装或者拆卸。

在一个实施例中，限位件101包括两个限位挡板101b，两个限位挡板101b平行安装在底座100上，两个限位挡板101b与底座100垂直。限位件101还包括设置在卡爪201两侧的凸起201a以及设置在限位挡板101b上的限位槽101a，凸起201a在限位槽101a内滑动。限位件101为平行设置在底座100上的限位板，两块限位板相互平行，两块限位板均垂直于底座100上端的平面，卡爪201两侧抵接在两块限位板的侧壁上，卡爪201可以沿着两块限位板的侧壁进行滑动；进一步的，在限位板上设有限位槽101a，限位槽101a设置在限位板的长度方向上，限位槽101a为贯穿槽，在卡爪201与限位板接触的侧壁上均设有凸起201a，该凸起201a贯穿限位槽101a连接驱动件202，进而驱动件202带动卡爪201在底座100上移动时，卡爪201受到限位槽101a槽壁的限位，避免了卡爪201从底座100上脱落。同时，限位槽101a一端起于限位板的末端，其另一端停止点为当卡爪201与钻杆400卡合时凸起201a所在位置处，即当卡爪201与钻杆400与卡合后，限位槽101a阻碍卡爪201进一步朝钻杆400方向移动，避免因驱动件202的损坏而造成卡爪201与钻杆400发生碰撞，进而对卡爪201或者钻杆400造成损坏。

在一个实施例中，驱动件202包括油缸202a以及固定座202b，固定座202b固定连接在底座100上，固定座202b活动连接油缸202a一端，油缸202a另一端固定连接卡爪201。固定座202b与油缸202a之间为铰接，固定座202b上的铰接孔轴线与底座100上通孔的轴线相垂直。驱动件202设有两个，两个驱动件202平行设置在底座100上。油缸202a上设有油路口202a-1，油路口202a-1均设置在油缸202a远离底座100的一侧上。

驱动件202为油缸202a，油缸202a一端通过固定座202b连接在底座100上，固定座202b与底座100垂直设置且固定座202b上的铰接孔与通孔的轴线相互垂直，即油缸202a可以以铰接孔为圆心进行旋转，当需要更换钻杆400时，钻杆400在动力头的作用下向上运动，有效防止了油缸202a的活塞杆端向上运动，避免了油缸202a的端面密封损坏或者油缸202a的活塞杆断裂。在底座100上设置两个油缸202a对卡爪201进行驱动，有利于卡爪201在运动过程中的稳定性。油路口202a-1上会外接油管，现有技术中油路口202a-1一般设置在油缸202a靠近阻挡机构600的一侧，在实际作业中，往往会发生底座100与阻挡机构600发生碰撞时，油管在震动的过程中掉落在底座100与阻挡机构600之间，进而油管被底座100与阻挡机构600挤坏。故而将油路口202a-1设置在油缸202a上远离底座100的一侧，避免了油管被底座100与阻挡机构600挤压，进而减小了事故率。

在一个实施例中，该实施例提供一种牙轮钻机，包括上述的用于牙轮钻机的卡钳装置，还包括钻杆400、平台500以及阻挡机构600，平台500上设有安装孔，钻杆400一端正对于安装孔，阻挡机构600对称安装在安装孔两侧，卡钳装置设置在阻挡机构600中间与平台500转动连接。阻挡机构600为两个对称设置的挡块，两个挡块安装在卡钳装置的两侧。两个挡块安装在平台500上的位置设置在远离卡爪201的一侧。

在实际作业中，由于钻机现场有大量灰尘以及碎石，且钻机在更换钻杆400或者钻头的过程中，需要与挡块频繁发生碰撞，故而发生的冲击力会使得底座100周围的灰尘以及碎石落到油缸202a的活塞缸上，久之会造成活塞杆发生损坏以及减少活塞杆的使用寿命，将挡块安装在远离卡爪201的一侧，即活塞杆远离了挡块，故而大大减小了碎石或者灰尘落入活塞杆的几率，增加了活塞杆的使用寿命，增加了企业效益。

工作过程：

一、牙轮钻机正常打孔工作过程：首先让油缸202a的活塞杆伸出，使得卡爪201沿着限位槽101a方向移动至底座100最边缘处，通过液压锁锁定，保证卡爪201静止不动；其次让电动缸302的缸杆伸出，推动钻头工装301沿着底座100上的限位板向远离卡爪201方向移动，当电动缸302的缸杆完全伸出后，钻头工装301正好处于底座100的最边缘处，并通过电动缸302内的滚珠丝杠锁定，保证钻头工装301静止不动。继而，动力头带动钻杆400以及钻头一起旋转并向下运动，实现打孔作业。

二，更换钻头的过程，首先让油缸202a的活塞杆伸出，使得卡爪201沿着限位槽101a方向移动至底座100最边缘处，通过液压锁锁定，保证卡爪201静止不动。其次，操作电动缸302使缸杆缩回，钻头工装301在缸杆的带动下移动至其中心与底座100上的通孔中心重合。进而，操作动力头带着钻杆400以及钻头下降，当钻头运动到接近钻头工装301时，降低动力头的运行速度，使得钻头缓慢的放置钻头工装301内，紧接着逆时针转动动力头，动力头产生的旋转力矩通过钻杆400作用到钻头上，进而钻头带动钻头工装以及底座一起发生旋转，底座100与一侧挡块发生碰撞，碰撞使得钻头螺纹松开，再操作动力头升高钻杆，操作人员将更换下来的钻头取出后放入一个新的钻头，操作动力头带动钻杆400下降，使得钻杆伸入钻头工装内，顺时针旋转钻杆，钻杆带动钻头工装以及底座进行旋转，进而底座与挡块进行碰撞，最终使得钻头和钻杆之间的螺纹拧紧。钻头拧紧后，操作动力头带着钻杆钻头向上提升，然后再操作电动缸，使得缸杆伸出，推动钻杆工装在底座上向远离卡爪201的方向运动，直至电动缸的缸杆完全伸出，使得钻杆工装停靠在底座的最边缘处。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于牙轮钻机的卡钳装置，其特征在于：包括，

底座(100)，所述底座(100)上设有通孔以及对卡块机构(200)和换钻头机构(300)进行限位的限位件(101)；

卡块机构(200)，所述卡块机构(200)包括卡爪(201)以及设置在卡爪(201)两侧的驱动件(202)，所述卡爪(201)上设有凹槽；以及，

换钻头机构(300)，所述换钻头机构(300)设置在底座(100)上，所述换钻头机构(300)包括钻头工装(301)以及电动缸(302)，所述电动缸(302)一端安装在底座(100)上，所述电动缸(302)另一端固定连接钻头工装(301)，所述钻头工装(301)滑动连接在底座(100)上远离卡爪(201)的一端。

2.根据权利要求1所述的用于牙轮钻机的卡钳装置，其特征在于：所述限位件(101)包括两个限位挡板(101b)，两个所述限位挡板(101b)平行安装在底座(100)上，两个所述限位挡板(101b)与底座(100)垂直。

3.根据权利要求2所述的用于牙轮钻机的卡钳装置，其特征在于：所述限位件(101)还包括设置在卡爪(201)两侧的凸起(201a)以及设置在限位挡板(101b)上的限位槽(101a)，所述凸起(201a)在限位槽(101a)内滑动。

4.根据权利要求1～3任一所述的用于牙轮钻机的卡钳装置，其特征在于：所述驱动件(202)包括油缸(202a)以及固定座(202b)，所述固定座(202b)固定连接在底座(100)上，所述固定座(202b)活动连接油缸(202a)一端，所述油缸(202a)另一端固定连接卡爪(201)。

5.根据权利要求4所述的用于牙轮钻机的卡钳装置，其特征在于：所述固定座(202b)与油缸(202a)之间为铰接，所述固定座(202b)上的铰接孔轴线与底座(100)上通孔的轴线相垂直。

6.根据权利要求5所述的用于牙轮钻机的卡钳装置，其特征在于：所述驱动件(202)设有两个，两个所述驱动件(202)平行设置在底座(100)上。

7.根据权利要求6所述的用于牙轮钻机的卡钳装置，其特征在于：所述油缸(202a)上设有油路口(202a-1)，所述油路口(202a-1)均设置在油缸(202a)远离底座(100)的一侧上，且油路口(202a-1)方向垂直于底座(100)。

8.一种牙轮钻机，其特征在于：包括权利要求1～7任一项所述的用于牙轮钻机的卡钳装置，还包括钻杆(400)、平台(500)以及阻挡机构(600)，所述平台(500)上设有安装孔，所述钻杆(400)一端正对于所述安装孔，所述阻挡机构(600)对称安装在安装孔两侧，所述卡钳装置设置在阻挡机构(600)中间与平台(500)转动连接。

9.根据权利要求8所述的牙轮钻机，其特征在于：所述阻挡机构(600)为两个对称设置的挡块，两个所述挡块安装在卡钳装置的两侧。

10.根据权利要求9所述的牙轮钻机，其特征在于：两个所述挡块安装在平台(500)上的位置设置在远离卡爪(201)的一侧。

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