一种立轴式钻机卡夹机构的制作方法

1.本实用新型涉及钻探机械设备技术领域，具体为一种立轴式钻机卡夹机构。


背景技术：

2.钻探机械设备简称钻机是主要用于煤矿井下钻探，水电工程钻探，大坝、桥梁、隧道基础灌浆钻孔等的专用钻孔设备。
3.目前大部分立轴式坑道钻机往往需要搭配移动设备移动，与移动设备支架固定连接；例如在现有技术申请号为：cn201621214934.6、名称为：立轴式钻机的专利中所公开的钻机与移动设备相连，通过高度调节装置改变钻机主体与地面之间的间距，钻机主体及其上的钻头均被抬离地面，能够减小钻头与外界抵触的可能性，对钻头或钻机主体的其他部件起到保护作用，同时也因为减小了抵触的可能性。但是在该方案中，钻杆的安装方式恒定，主要采用机械结构进行安装，在检修替换时拆卸需要额外借助特定的装置实现拆卸；同时这种机械结构的安装方式，拆卸安装时还存在步骤繁杂的问题，对于操作人员的熟练度有要求，不易上手，检修维护的时间成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种立轴式钻机卡夹机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种立轴式钻机卡夹机构，包括连接座、旋转座、伸缩套筒、伸缩座以及卡夹座，所述连接座上端设置有连接板，所述连接板上设置有多个连接孔，连接孔通过螺栓进行固定；所述连接座下侧设置有过渡段，过渡段与旋转座相连，所述伸缩套筒安装在旋转座下侧；所述伸缩套筒内部中空设置有伸缩槽，所述伸缩座配套设置在伸缩槽中；所述卡夹座设置在伸缩座下侧，并随着伸缩座在伸缩槽中移动而移动，在卡夹座下侧设置有用于夹持钻杆的卡夹槽；所述连接座、旋转座、伸缩套筒、伸缩座、卡夹座五者截面均为圆形结构，且五者中轴线相互重合。
6.优选的，所述过渡段内部镶嵌有旋转电机，所述旋转电机通过转轴与旋转座相连，所述旋转电机与控制器电性连接；在过渡段内部设置有环形的支撑件，所述旋转座上侧设置有限位件，所述支撑件与限位件相互卡住。
7.优选的，所述支撑件上设置有圆台状的倾斜面，所述限位件上设置有相同角度的圆台面与支撑件相互卡合。
8.优选的，所述伸缩槽中吊装有第一丝杆和第二丝杆，二者分别通过转盘吊装在伸缩槽顶部，所述转盘由镶嵌在旋转座内部的伺服电机驱动，所述伺服电机与控制器电性连接；所述伸缩座顶部设置有丝孔，所述第一丝杆和第二丝杆分别与丝孔对应连接。
9.优选的，所述第一丝杆设置在伸缩槽的中间位置，所述第二丝杆呈圆形阵列均匀分别在伸缩槽外侧，所述第二丝杆设置不少于三组；所述第一丝杆的直径是第二丝杆直径的1.5～2.5倍。
10.优选的，所述卡夹槽中设置有多个夹块，在卡夹槽槽顶的中间位置设置有圆形的固定块，在固定块中镶嵌有传动电机，所述传动电机输出端横向连接有第三丝杆，所述夹块配合穿在第三丝杆上，所述传动电机与控制器电性连接。
11.优选的，所述第三丝杆设置有六根，绕着固定块圆周面均匀设置；所述夹块内侧设置有卡块，所述卡块截面呈梯形结构，卡块与钻杆顶部相互卡合。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的卡夹机构，通过机械式结构对于钻杆进行夹持固定，能够带动钻杆转动以调整角度，升降以调整高度，最后通过卡块进行卡住；整体过程都是电机带动，电机能够受控制器管理控制，自动化操作便于安装拆卸。
附图说明
13.图1为本实用新型的结构示意图；
14.图2为本实用新型的旋转座安装示意图；
15.图3为本实用新型的伸缩套筒结构示意图；
16.图4为本实用新型的卡夹座结构示意图；
17.图中标号：1、连接座；11、过渡段；12、连接板；13、连接孔；14、支撑件；2、旋转座；21、限位件；3、伸缩套筒；31、伸缩槽；32、第一丝杆；33、第二丝杆；4、伸缩座；5、卡夹座；51、卡夹槽；52、夹块；53、卡块；54、固定块；55、第三丝杆。
具体实施方式
18.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。
19.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。
20.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种立轴式钻机卡夹机构，包括连接座1、旋转座2、伸缩套筒3、伸缩座4以及卡夹座5，所述连接座1上端设置有连接板12，所述连接板12上设置有多个连接孔13，连接孔13通过螺栓进行固定；所述连接座1下侧设置有过渡段11，过渡段11与旋转座2相连，所述伸缩套筒3安装在旋转座2下侧；所述伸缩套筒3内部中空设置有伸缩槽31，所述伸缩座4配套设置在伸缩槽31中；所述卡夹座5设置在伸缩座4下侧，并随着伸缩座4在伸缩槽31中移动而移动，在卡夹座5下侧设置有用于夹持钻杆的卡夹
槽51；所述连接座1、旋转座2、伸缩套筒3、伸缩座4、卡夹座5五者截面均为圆形结构，且五者中轴线相互重合。
22.进一步的，所述过渡段11内部镶嵌有旋转电机，所述旋转电机通过转轴与旋转座2相连，所述旋转电机与控制器电性连接；在过渡段11内部设置有环形的支撑件14，所述旋转座2上侧设置有限位件21，所述支撑件14与限位件21相互卡住。
23.进一步的，所述支撑件14上设置有圆台状的倾斜面，所述限位件21上设置有相同角度的圆台面与支撑件14相互卡合。
24.进一步的，所述伸缩槽31中吊装有第一丝杆32和第二丝杆33，二者分别通过转盘吊装在伸缩槽31顶部，所述转盘由镶嵌在旋转座2内部的伺服电机驱动，所述伺服电机与控制器电性连接；所述伸缩座4顶部设置有丝孔，所述第一丝杆32和第二丝杆33分别与丝孔对应连接。
25.进一步的，所述第一丝杆32设置在伸缩槽31的中间位置，所述第二丝杆33呈圆形阵列均匀分别在伸缩槽31外侧，所述第二丝杆33设置不少于三组；所述第一丝杆32的直径是第二丝杆33直径的1.5～2.5倍。
26.进一步的，所述卡夹槽51中设置有多个夹块52，在卡夹槽51槽顶的中间位置设置有圆形的固定块54，在固定块54中镶嵌有传动电机，所述传动电机输出端横向连接有第三丝杆55，所述夹块52配合穿在第三丝杆55上，所述传动电机与控制器电性连接。
27.进一步的，所述第三丝杆55设置有六根，绕着固定块54圆周面均匀设置；所述夹块52内侧设置有卡块53，所述卡块53截面呈梯形结构，卡块53与钻杆顶部相互卡合。
28.工作原理：在实际的使用过程中，整个卡夹机构通过连接座1进行安装；连接座1通过顶部的连接板12上的连接孔13通过螺栓进行固定。旋转座2能够在旋转电机的带动下转动，限位件21卡在支撑件14上侧，二者能够相互发生转动，而无法分离，起到承托的作用，避免旋转座2与过渡段11发生脱离。
29.通过控制器控制转盘所连的伺服电机工作，使得转盘带动第一丝杆32和第二丝杆33转动，与对应的丝孔配合，从而卷入或者卷出伸缩座4，使其在伸缩槽31中伸缩，进而带动底部的卡夹座5发生高度位置的变化，达到改变钻杆高度的目的。两种丝杆相互配合进行工作，粗的第一丝杆32在中间起到主要的承重作用，细的第二丝杆33分布在四周起到辅助的作用。通过控制器控制第三丝杆55所连的传动电机工作，第三丝杆55与夹块52上部配合，带动其沿着第三丝杆55移动，从而多块夹块52相互配合起到夹持或者分离的作用，卡块53的设置能够增加与钻杆顶部的卡合程度，提高卡夹的稳定性。
30.值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
31.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。