CN220551057U - 一种可切换高速和低速的动力头及钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可切换高速和低速的动力头及钻机，属于钻机技术领域。包括动力头箱体以及设置在动力头箱体内的传动机构；传动结构包括安装高速被动齿轮和低速被动齿轮的动力头转轴、安装高速主动齿轮和低速主动齿轮的主传动轴和安装辅助高速齿轮的辅助传动轴；还设置用于切换高速主动齿轮和低速主动齿轮同高速被动齿轮和低速被动齿轮啮合状态的拨叉；所述拨叉还控制辅助高速齿轮同高速被动齿轮的传动状态；高速主动齿轮和低速主动齿轮为一体结构。本实用新型通过低速主动齿轮和主动齿轮与低速被动齿轮和高速被动齿轮之间的啮合状态的切换，实现动力头转轴的高速低速切换，设置辅助高速齿轮能够在高速状态下使动力头转轴具有足够的扭力工作。

Description

一种可切换高速和低速的动力头及钻机

技术领域

本实用新型涉及一种可切换高速和低速的动力头及钻机，属于钻机技术领域。

背景技术

钻机是工程中最常用的机械，钻机有多种，例如，水井钻机、勘探钻机、履带式液压钻机等等。

各种钻机的结构大致类似，钻机的主体结构包括钻机主体座、滑架、滑座、动力头，钻机主体座可以看做是机器的主体支座，在钻机主体座上安装各种部件，滑架安装在钻机主体座上，可以实现水平和竖直状态的切换。

动力头是进行地质钻孔的执行部件，动力头具有动力头转轴和动力箱，在动力箱内设置传动机构。动力头转轴的端部连接设置钻杆。在钻孔的过程中，根据地质情况的不同，有时需要动力头转轴高速转动，有时需要低速高扭力转动。传统的机器，无法同时实现动力头的高速和低速转动以及高速和低速转动的切换。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可切换高速和低速的动力头及钻机，来技术上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种可切换高速和低速的动力头，包括动力头箱体以及设置在动力头箱体内的传动机构；传动结构包括安装高速被动齿轮和低速被动齿轮的动力头转轴、安装高速主动齿轮和低速主动齿轮的主传动轴和安装辅助高速齿轮的辅助传动轴；还设置用于切换高速主动齿轮和低速主动齿轮同高速被动齿轮和低速被动齿轮啮合状态的拨叉；所述拨叉还控制辅助高速齿轮同高速被动齿轮的传动状态；高速主动齿轮和低速主动齿轮为一体结构。

进一步的：高速主动齿轮同高速被动齿轮啮合时，低速主动齿轮同低速被动齿轮不啮合，辅助高速齿轮同高速被动齿轮啮合。

进一步的：高速被动齿轮、高速主动齿轮和辅助高速齿轮的齿数和模数一致。

进一步的：拨叉由液压油缸驱动移动；所述液压油缸的固定端安装在动力头箱体的外侧。

进一步的：拨叉由手动切换机构驱动沿辅助传动轴的轴向移动；所述手动切换机构包括转盘、曲柄以及把手；曲柄一端同转盘中心轴固定连接，另一端同拨叉铰接连接；把手上设置止动柱，动力头箱体外侧壁设置能够使止动柱插入的止动孔。

进一步的：动力头箱体外侧壁固定设置止动座块，在止动座块上设置止动孔。

进一步的：动力头转轴、主传动轴和辅助传动轴均通过轴承同动力头箱体的箱体壁铰接连接。

一种钻机，包括钻机主体以及安装在钻机主体上的滑架，使用上述的一种可切换高速和低速的动力头；所述动力头安装在滑架上。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术效果有：

本实用新型在主传动轴上设置一体成形的低速主动齿轮和高速主动齿轮，并且同时，在动力头转轴上设置低速被动齿轮和高速被动齿轮。低速主动齿轮和主动齿轮与低速被动齿轮和高速被动齿轮的啮合状态的切换，能够实现动力头转轴的高速和低速的切换，实现一个动力头实现快捷实现高低速切换。

本实用新型设置拨叉来推动低速主动齿轮和高速主动齿轮在主转轴上的位置变化，来实现能够低速主动齿轮和主动齿轮与低速被动齿轮和高速被动齿轮之间的啮合状态的切换，从而实现动力头转轴的高速和低速的切换。

本实用新型设置具有辅助高速齿轮的辅助传动轴，能够在需要的时候同高速被动齿轮啮合，能够在高速状态下使动力头转轴具有足够的扭力工作。

附图说明

图1是本实用新型内部传动机构示意图；

图2是本实用新型立体示意图；

图3是本实用新型手动切换机构示意图一；

图4是本实用新型手动切换机构示意图二；

其中，1、动力头箱体，2、动力头转轴，3、辅助高速齿轮，4、辅助传动轴，5、主传动轴，6、低速主动齿轮，7、高速被动齿轮，8、拨叉，9、高速主动齿轮，10、低速被动齿轮，11、液压油缸，12、转盘，13、曲柄，14、把手，15、止动柱，16、止动座块。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型是一种可切换高速和低速的动力头，是钻机或勘探钻进等钻机类机械的动力部分，能够根据需要进行高转速和低转速的切换。本实用新型的设计思路是通过高速齿轮和低速齿轮的切换来实现高转速和低转速的切换。

本实用新型是可切换高速和低速的动力头包括动力头箱体1以及设置在动力头箱体1内的传动机构。这里的传动机构是齿轮传动机构。

如图1、图2所示，传动结构包括动力头转轴2、主传动轴5和辅助传动轴4，并且在动力头转轴2、主传动轴5和辅助传动轴4上安装有相应的齿轮用于传动，通过不同齿轮之间的啮合状态的切换来进行高速和低速的切换。

如图1所示，在动力头转轴2上安装高速被动齿轮7和低速被动齿轮10；在主传动轴5上安装高速主动齿轮9和低速主动齿轮6；在辅助传动轴4上安装辅助高速齿轮3。高速被动齿轮7与高速主动齿轮9啮合时，动力头转轴2为高速转动的状态。低速被动齿轮10与低速主动齿轮6啮合时，动力头转轴2为低速转动的状态。

图1中的齿轮啮合状态是，动力头转轴高速高扭力转动的状态。当高速主动齿轮9和低速主动齿轮6向下移动至低速主动齿轮6同低速被动齿轮10啮合时，是处于低速转动的状态。

高速主动齿轮9和低速主动齿轮6为一体成形的结构，在进行高速低速切换是，一起运动。

本实用新型还设置拨叉8，来用于切换高速主动齿轮9和低速主动齿轮6同高速被动齿轮7和低速被动齿轮10啮合状态。具体的使用拨叉8或者能够实现相似功能的零件。

此外，所述拨叉8还能够控制辅助高速齿轮3同高速被动齿轮7的传动状态。具体的是，切换辅助高速齿轮3通高速被动齿轮7的啮合状态。拨叉8可以设置两个，也可以设置一个。如果是设置一个，则是双头拨叉，能够同时拨动辅助高速齿轮和高速主动齿轮9。图中显示的是一个拨叉。如果是设置两个拨叉，则两者的设置方式一样，拨叉插入辅助高速齿轮3。如果是双头拨叉，则在图中拨叉的基础上再设置一个拨叉头，来插入到辅助高速齿轮3上。

高速主动齿轮9同高速被动齿轮7啮合时，低速主动齿轮6同低速被动齿轮10不啮合，辅助高速齿轮3同高速被动齿轮7啮合。

本实用新型在具体的实施中，优先地，高速被动齿轮7、高速主动齿轮9和辅助高速齿轮3的齿数和模数一致。实际上是处于没有变速的状态，一般电机的转速会很快，所以当三者之间有啮合关系时，动力头转轴2为高速转动的状态。由于高速转动时通常扭力会小，所以该装置设置有高速主动齿轮9和辅助高速齿轮3，两个动力来驱动动力头转轴2，能够在高速转动时，保持足够的工作扭力。

本实用新型，在具体的实施中，优先地，使拨叉8由液压油缸11驱动移动；所述液压油缸11的固定端安装在动力头箱体1的外侧。

本实用新型中，拨叉8的移动可以专门设置液压油缸11，通过液压油缸11驱动拨叉8进行移动；所述液压油缸11的固定端安装在动力头箱体1的外侧，液压油缸11的伸缩杆延伸至动力头箱体1的内部，并且同拨叉8连接。

本实用新型中，拨叉8的移动也可以是由手动切换机构进行驱动，通过手动切换机构驱动拨叉8沿辅助传动轴4的轴向移动。

如图3、图4所示，所述手动切换机构包括转盘12、曲柄13以及把手14；曲柄13一端同转盘12中心轴固定连接，另一端同拨叉8铰接连接；把手14上设置止动柱15，动力头箱体1外侧壁设置能够使止动柱15插入的止动孔。

进一步的，可以在动力头箱体1外侧壁固定设置止动座块16，然后，在止动座块16上设置止动孔；通过止动座快16来设置止动孔。

本实用新型中动力头转轴2、辅助传动轴4和主传动轴5均使需要转动工作的，因此需要设置轴承，通过轴承同动力头箱体1的箱体壁铰接连接。

本实用新型在主传动轴上设置一体成形的低速主动齿轮和主动齿轮，同时，在动力头转轴上设置低速被动齿轮和高速被动齿轮，能够通过低速主动齿轮和主动齿轮与低速被动齿轮和高速被动齿轮之间的啮合状态的切换，来实现动力头转轴的高速和低速的切换。并且，设置具有辅助高速齿轮的辅助传动轴能够在需要的时候同高速被动齿轮啮合，能够在高速状态下使动力头转轴具有足够的扭力工作。

本实用新型还公开了一种钻机，所述钻机包括钻机主体以及安装在钻机主体上的滑架。钻机使用上述的可切换高速和低速的动力头；所述动力头安装在滑架上。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型装置权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种可切换高速和低速的动力头，其特征在于：包括动力头箱体（1）以及设置在动力头箱体（1）内的传动机构；

传动结构包括安装高速被动齿轮（7）和低速被动齿轮的动力头转轴（2）、安装高速主动齿轮（9）和低速主动齿轮（6）的主传动轴（5）和安装辅助高速齿轮（3）的辅助传动轴（4）；还设置用于切换高速主动齿轮（9）和低速主动齿轮（6）同高速被动齿轮（7）和低速被动齿轮（10）啮合状态的拨叉（8）；所述拨叉（8）还控制辅助高速齿轮（3）同高速被动齿轮（7）的传动状态；

高速主动齿轮（9）和低速主动齿轮（6）为一体结构。

2.根据权利要求1所述的一种可切换高速和低速的动力头，其特征在于：高速主动齿轮（9）同高速被动齿轮（7）啮合时，低速主动齿轮（6）同低速被动齿轮（10）不啮合，辅助高速齿轮（3）同高速被动齿轮（7）啮合。

3.根据权利要求2所述的一种可切换高速和低速的动力头，其特征在于：高速被动齿轮（7）、高速主动齿轮（9）和辅助高速齿轮（3）的齿数和模数一致。

4.根据权利要求1所述的一种可切换高速和低速的动力头，其特征在于：拨叉（8）由液压油缸（11）驱动移动；所述液压油缸（11）的固定端安装在动力头箱体（1）的外侧。

5.根据权利要求1所述的一种可切换高速和低速的动力头，其特征在于：拨叉（8）由手动切换机构驱动沿辅助传动轴（4）的轴向移动；所述手动切换机构包括转盘（12）、曲柄（13）以及把手（14）；曲柄（13）一端同转盘（12）中心轴固定连接，另一端同拨叉（8）铰接连接；把手（14）上设置止动柱（15），动力头箱体（1）外侧壁设置能够使止动柱（15）插入的止动孔。

6.根据权利要求5所述的一种可切换高速和低速的动力头，其特征在于：动力头箱体（1）外侧壁固定设置止动座块（16），在止动座块（16）上设置止动孔。

7.根据权利要求1～6任一项所述的一种可切换高速和低速的动力头，其特征在于：动力头转轴（2）、主传动轴（5）和辅助传动轴（4）均通过轴承同动力头箱体（1）的箱体壁铰接连接。

8.一种钻机，包括钻机主体以及安装在钻机主体上的滑架，其特征在于：使用权利要求1～6任一项所述的一种可切换高速和低速的动力头；所述动力头安装在滑架上。