CN220551072U - 一种煤矿用智能钻车上的新型通水正反转钻杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种煤矿用智能钻车上的新型通水正反转钻杆，包括钻杆体，所述钻杆体包括公接头和母接头，所述公接头和母接头之间经花键轴连接；所述公接头的一端开设有锥孔，所述锥孔的内部套装有钢球，所述公接头的内部滑动连接有顶轴，所述顶轴的外侧开设有凹槽，所述顶轴的内部固定有连接杆。该煤矿用智能钻车上的新型通水正反转钻杆，需要拆卸钻杆时，同样顶右端的螺钉使钢球能进入顶轴的锥面凹槽中，这时钢球就不再传递轴向力，钻杆可以脱开，十分方便，其次本申请用钢球锁紧方式；传递扭矩用异形花键方式；钻杆采用整体式结构，拆卸方便，实现了正反转的功能，降低了加工难度，降低了加工成本。

Description

一种煤矿用智能钻车上的新型通水正反转钻杆

技术领域

本实用新型涉及钻车钻杆技术领域，具体为一种煤矿用智能钻车上的新型通水正反转钻杆。

背景技术

目前，煤矿井下用于卸压的防冲钻孔机器人所使用的钻杆普遍为单向螺纹连接，不能实现反转，在钻孔机器人进行卸压过程中，一般要进行30米深度以上钻孔，随钻进深度的增加，需不断连接1米长钻杆，但由于深井煤矿环境的复杂性和不确定性，钻孔施工过程中会遇到塌孔、抱钻、卡钻等恶劣现象，为保证安全施工，需要频繁的正反转进行缓冲松动解抱解卡等，甚至需要在钻进过程中进行退杆或换杆，而目前螺纹连接的钻杆反转或出现钻杆脱扣，发生掉钻事故，而直接生拉钻杆效率低下，安全风险大。

目前常用的钻车(机)钻杆联结方式大多都是用锥螺纹、和四方联结两种方式,第一种钻杆连接结，方式螺纹承受强度大，当打钻时工作面的地质条件有变化，发生卡钻时，钻机反转退钻，会导致钻杆连接螺纹松动甚至螺纹脱开，导致钻杆丢失在工作面内,第二种钻杆连接方式，退钻时遇到卡钻、埋钻等情况，钻杆连接位置后拉力较大，钻杆连接销及容易被拉断。

因此，根据煤矿智能化开采和安全生产需要，煤矿用智能化钻车不断升级改进，为了更好的适应智能钻车的需求，钻杆的功能也要相应升级,现有的常规钻杆无论是地质钻杆还是螺旋钻杆，都未实现反转的功能，能实现正反转功能的钻杆，结构复杂、加工难度大并且制造成本高，故而提出一种煤矿用智能钻车上的新型通水正反转钻杆来解决以上问题。

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煤矿用智能钻车上的新型通水正反转钻杆，具备可以正反转打钻等优点，解决了打钻过程中埋钻、卡钻后丢失钻杆的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种煤矿用智能钻车上的新型通水正反转钻杆，包括钻杆体，所述钻杆体包括公接头和母接头，所述公接头和母接头之间经花键轴连接；

所述公接头的一端开设有锥孔，所述锥孔的内部套装有钢球，所述公接头的内部滑动连接有顶轴，所述顶轴的外侧开设有凹槽，所述顶轴的内部固定有连接杆；

所述母接头的内部开设有安装腔，所述连接杆的一端贯穿并延伸至安装腔内，所述安装腔的左侧内壁固定有活动套装在连接杆外侧的压缩弹簧，所述压缩弹簧的右侧固定有位于连接杆外侧的调整垫，所述调整垫和连接杆的右端固定有同一压板，所述压板的右侧固定有一端贯穿并延伸至连接杆内的螺钉，所述螺钉的外侧套设有与压板呈贴合状的垫圈。

进一步，所述钻杆体的外侧固定有呈螺旋状的钢带。

进一步，所述钢球的数量为七个，所述钢球的外圆小于公接头的左端直径。

进一步，所述压板的外径与安装腔的内径相适配，且压板在安装腔内做左右线性移动。

进一步，所述压缩弹簧处于压缩状态时，顶轴在公接头内向左呈线性移动。

进一步，所述母接头的右端固定有钻车主动钻杆。

与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

该煤矿用智能钻车上的新型通水正反转钻杆，主动钻杆的芯轴顶螺钉使顶轴向左端移动，移动到顶轴的凹槽与钢球重合时，钢球进入凹槽中，这样钢球外圆不高于公接头的左端直径，顶轴就可以顺利的通过母头孔径，钢球到达母头的凹槽部位，这时钻车的主动钻杆向后移动，压缩弹簧向右作用于顶轴，凹槽的内斜边对钢球作用力向上斜方向顶，直到通过凹槽左端位置，钢球离开凹槽，使其不能径向移动锁住钻杆公接头与母接头，需要拆卸钻杆时，同样顶右端的螺钉使钢球能进入顶轴的锥面凹槽中，这时钢球就不再传递轴向力，钻杆可以脱开，十分方便，其次本申请用钢球锁紧方式；传递扭矩用异形花键方式；钻杆采用整体式结构，拆卸方便，实现了正反转的功能，降低了加工难度，降低了加工成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构侧视图。

图中：1钻杆体、2钢球、3顶轴、4压缩弹簧、5调整垫、6压板、7螺钉、8垫圈、9钢带、10公接头、11母接头、12锥孔、13凹槽、14连接杆、15安装腔。

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。

请参阅图1-2，本实施例中的一种煤矿用智能钻车上的新型通水正反转钻杆，包括钻杆体1，钻杆体1包括公接头10和母接头11，公接头10和母接头11之间经花键轴连接，钻杆体1结构紧凑通过两端的公接头10与母接头11进行连接。

公接头10的一端开设有锥孔12，锥孔12的内部套装有钢球2，使用公接头10端装在锥孔12的钢球2进行轴向锁紧，右端的母接头11与钻车主动钻杆连接，公接头10的内部滑动连接有顶轴3，顶轴3的外侧开设有凹槽13，顶轴3的内部固定有连接杆14，主动钻杆的芯轴顶螺钉7使顶轴3向左端移动，移动到顶轴3的凹槽13与钢球2重合时，钢球2进入凹槽13中，这样钢球2外圆不高于公接头10的左端直径，顶轴3就可以顺利的通过母接头11孔径。

母接头11的内部开设有安装腔15，连接杆14的一端贯穿并延伸至安装腔15内，安装腔15的左侧内壁固定有活动套装在连接杆14外侧的压缩弹簧4，压缩弹簧4的右侧固定有位于连接杆14外侧的调整垫5，调整垫5和连接杆14的右端固定有同一压板6，压板6的右侧固定有一端贯穿并延伸至连接杆14内的螺钉7，螺钉7的外侧套设有与压板6呈贴合状的垫圈8，钢球2到达母接头11的凹槽13部位，这时钻车的主动钻杆向后移动，压缩弹簧4经过压板6和调整垫5向右作用于顶轴3，凹槽13的内斜边对钢球2作用力向上斜方向顶，直到通过凹槽13左端位置，钢球2离开凹槽13，使其不能径向移动锁住钻杆公接头10与母接头11。

钻杆体1的外侧固定有呈螺旋状的钢带9，钢球2的数量为七个，钢球2的外圆小于公接头10的左端直径。

其中，压板6的外径与安装腔15的内径相适配，且压板6在安装腔15内做左右线性移动，压缩弹簧4处于压缩状态时，顶轴3在公接头10内向左呈线性移动，母接头11的右端固定有钻车主动钻杆，需要拆卸钻杆体1时，同样顶右端的螺钉7使钢球2能进入顶轴3的锥面凹槽13中，这时钢球2就不再传递轴向力，钻杆体1可以脱开。

本实施例中的，公接头10与母接头11上分别有特殊的异形花键，后续通过内外花键传递两个钻杆的扭矩。

需要说明的是，现有的常规钻杆无论是地质钻杆还是螺旋钻杆，都未实现反转的功能，能实现正反转功能的钻杆，结构复杂、加工难度大并且制造成本高，本实用新型经过试制试验，解决了以上钻杆的缺点，降低了加工难度，降低了加工成本，并且实现了正反转的功能。

上述实施例的工作原理为：钻杆体1结构紧凑通过两端的公接头10与母接头11进行连接，公接头10与母接头11上分别有特殊的异形花键，后续通过内外花键传递两个钻杆的扭矩，使用公接头10端装在锥孔12的钢球2进行轴向锁紧，右端的母接头11与钻车主动钻杆连接，主动钻杆的芯轴顶螺钉7使顶轴3向左端移动，移动到顶轴3的凹槽13与钢球2重合时，钢球2进入凹槽13中，这样钢球2外圆不高于公接头10的左端直径，顶轴3就可以顺利的通过母接头11孔径，钢球2到达母接头11的凹槽13部位，这时钻车的主动钻杆向后移动，压缩弹簧4经过压板6和调整垫5向右作用于顶轴3，凹槽13的内斜边对钢球2作用力向上斜方向顶，直到通过凹槽13左端位置，钢球2离开凹槽13，使其不能径向移动锁住钻杆公接头10与母接头11，需要拆卸钻杆体1时，同样顶右端的螺钉7使钢球2能进入顶轴3的锥面凹槽13中，这时钢球2就不再传递轴向力，钻杆体1可以脱开。

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 (6)

1.一种煤矿用智能钻车上的新型通水正反转钻杆，包括钻杆体(1)，其特征在于：所述钻杆体(1)包括公接头(10)和母接头(11)，所述公接头(10)和母接头(11)之间经花键轴连接；

所述公接头(10)的一端开设有锥孔(12)，所述锥孔(12)的内部套装有钢球(2)，所述公接头(10)的内部滑动连接有顶轴(3)，所述顶轴(3)的外侧开设有凹槽(13)，所述顶轴(3)的内部固定有连接杆(14)；

所述母接头(11)的内部开设有安装腔(15)，所述连接杆(14)的一端贯穿并延伸至安装腔(15)内，所述安装腔(15)的左侧内壁固定有活动套装在连接杆(14)外侧的压缩弹簧(4)，所述压缩弹簧(4)的右侧固定有位于连接杆(14)外侧的调整垫(5)，所述调整垫(5)和连接杆(14)的右端固定有同一压板(6)，所述压板(6)的右侧固定有一端贯穿并延伸至连接杆(14)内的螺钉(7)，所述螺钉(7)的外侧套设有与压板(6)呈贴合状的垫圈(8)。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿用智能钻车上的新型通水正反转钻杆，其特征在于：所述钻杆体(1)的外侧固定有呈螺旋状的钢带(9)。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿用智能钻车上的新型通水正反转钻杆，其特征在于：所述钢球(2)的数量为七个，所述钢球(2)的外圆小于公接头(10)的左端直径。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿用智能钻车上的新型通水正反转钻杆，其特征在于：所述压板(6)的外径与安装腔(15)的内径相适配，且压板(6)在安装腔(15)内做左右线性移动。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿用智能钻车上的新型通水正反转钻杆，其特征在于：所述压缩弹簧(4)处于压缩状态时，顶轴(3)在公接头(10)内向左呈线性移动。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿用智能钻车上的新型通水正反转钻杆，其特征在于：所述母接头(11)的右端固定有钻车主动钻杆。