自動加壓裝置、回轉(zhuǎn)器和鉆的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鉆探設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體提供一種自動加壓裝置、回轉(zhuǎn)器和鉆機。該自動加壓裝置包括軸承擺動臂、單向軸承、行星減速器和行星輪軸制動裝置，單向軸承包括外圈和內(nèi)圈，行星減速器包括輸入軸、太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈、行星輪軸和減速器外殼，軸承擺動臂的頂部連接外圈，內(nèi)圈連接輸入軸的一端，輸入軸的另一端穿過減速器外殼的中心，且固定連接太陽輪，太陽輪與行星輪嚙合，行星輪與內(nèi)齒圈嚙合，行星輪活動連接行星輪軸，行星輪軸與減速器外殼固定連接，行星輪軸制動裝置連接減速器外殼。這樣通過自動加壓裝置自動加壓，可以提高鉆機的工作效率。應(yīng)用該自動加壓裝置的鉆機通過活結(jié)螺栓來固定，這樣方便組裝與拆卸。
【專利說明】自動加壓裝置、回轉(zhuǎn)器和鉆機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆探設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，涉及一種自動加壓裝置、回轉(zhuǎn)器和鉆機。
【背景技術(shù)】
[0002]由于巖土鉆掘工程的目的與施工對象各異，鉆機種類較多。目前市面上常見的鉆機在作業(yè)時需要操作人員對加壓裝置進行操作，但是現(xiàn)有的加壓設(shè)備的操作復(fù)雜，操作人員具有一定的經(jīng)驗或者對機械原理有一定了解才能完成加壓作業(yè)，這樣就增加了鉆機的使用難度。另外常見的鉆機一般需要三腳架或龍門架作為起重架，這樣鉆機的體積和質(zhì)量都很大，組裝和運輸很不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種自動加壓裝置、回轉(zhuǎn)器和鉆機，該鉆機體積小，重量輕，組裝方便，使用簡單。設(shè)置的自動加壓裝置可以提高工作效率，減少勞動強度，在遇到特殊地質(zhì)情況，不宜自動加壓時，可以通過手動加壓器進行手動加壓，延長鉆頭的使用壽命。
[0004]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0005]一種自動加壓裝置，包括軸承擺動臂、單向軸承、行星減速器和行星輪軸制動裝置，所述單向軸承包括外圈和內(nèi)圈，所述行星減速器包括輸入軸、太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈、行星輪軸和減速器外殼，所述軸承擺動臂的頂部連接所述外圈，所述內(nèi)圈連接所述輸入軸的一端，輸入軸的另一端穿過所述減速器外殼的中心，且固定連接所述太陽輪，太陽輪與所述行星輪嚙合，行星輪與所述內(nèi)齒圈嚙合，行星輪活動連接所述行星輪軸，行星輪軸與所述減速器外殼固定連接，所述行星輪軸制動裝置連接減速器外殼。
[0006]進一步地，所述行星輪軸制動裝置包括加壓轉(zhuǎn)換手柄和彈性制動片，所述加壓轉(zhuǎn)換手柄連接所述彈性制動片，所述彈性制動片包繞連接減速器外殼。加壓轉(zhuǎn)換手柄可以控制彈性制動片的松和緊，進而控制減速器外殼的旋轉(zhuǎn)和停止。減速器外殼旋轉(zhuǎn)時，行星減速器除內(nèi)齒圈外作為一個整體旋轉(zhuǎn)，動力未通過內(nèi)齒圈傳遞到鋼繩卷筒，可手動加壓；當減速器外殼停止時，行星輪軸固定，太陽輪將動力通過行星輪傳輸?shù)絻?nèi)齒圈，內(nèi)齒圈帶動鋼繩卷筒旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)自動加壓。通過對減速器外殼的旋轉(zhuǎn)和停止的控制，實現(xiàn)手動加壓和自動加壓的轉(zhuǎn)換。
[0007]進一步地，所述回轉(zhuǎn)器還包括手動加壓器、鋼繩卷筒、鋼繩、主桿、中心軸、應(yīng)力鉤裝置、主桿頂部軸承、滑輪、水平旋轉(zhuǎn)的從動齒輪、設(shè)置在從動齒輪底部的凸輪、設(shè)置在回轉(zhuǎn)器底部可擺動的擺動杠桿和設(shè)置在回轉(zhuǎn)器底部的彈簧，所述自動加壓裝置、鋼繩卷筒和手動加壓器依次連接，所述中心軸、從動齒輪和凸輪的旋轉(zhuǎn)中心均設(shè)置有供所述主桿插入的孔，主桿連接所述主桿頂部軸承，主桿頂部軸承連接所述滑輪，所述應(yīng)力鉤裝置和鋼繩卷筒分別設(shè)置在中心軸的兩側(cè)，鋼繩的一端與應(yīng)力鉤裝置固定連接，鋼繩的另一端繞過滑輪，并纏繞在鋼繩卷筒上；所述擺動杠桿與所述自動加壓裝置的軸承擺動臂的底部連接，所述彈簧與所述軸承擺動臂的底部連接，所述凸輪連接所述擺動杠桿。凸輪將動力傳遞到擺動杠桿，擺動杠桿擺動，彈簧使擺動杠桿復(fù)位，擺動杠桿驅(qū)動軸承擺動臂，軸承擺動臂使單向軸承旋轉(zhuǎn)，單向軸承又為行星減速器提供動力，在自動加壓的情況先，行星減速器又為鋼繩卷筒提供旋轉(zhuǎn)動力。鋼繩一端纏繞鋼繩卷筒，另一端連接應(yīng)力鉤裝置，鋼繩卷筒旋轉(zhuǎn)時，鋼繩依次通過滑輪、主桿頂部軸承對主桿施加壓力。當主桿旋轉(zhuǎn)時,主桿頂部軸承可以使鋼繩施加壓力的同時不需要跟隨主桿旋轉(zhuǎn)。
[0008]進一步地，所述手動加壓器包括加壓手柄和棘輪機構(gòu)，所述棘輪機構(gòu)包括棘輪和棘爪，所述內(nèi)齒圈、鋼繩卷筒、棘輪和加壓手柄依次連接，所述棘爪連接棘輪。手動加壓時，通過旋轉(zhuǎn)加壓手柄可以旋轉(zhuǎn)鋼繩卷筒，使鋼繩纏繞在鋼繩卷筒上，棘輪機構(gòu)可以防止鋼繩卷筒反向旋轉(zhuǎn)。
[0009]進一步地，所述應(yīng)力鉤裝置包括繩鉤螺母、彈簧、固定筒和繩鉤，所述固定筒和鋼繩卷筒分別設(shè)置在中心軸的兩側(cè)，固定筒的頂端設(shè)置有繩鉤孔，所述彈簧設(shè)置在固定筒內(nèi)，所述繩鉤的一端插入繩鉤孔，彈簧套在插入繩鉤孔的繩鉤上，所述繩鉤螺母連接插入繩鉤孔的繩鉤的一端，所述繩鉤螺母的外緣直徑小于固定筒的內(nèi)緣直徑，所述繩鉤的另一端連接鋼繩。當鉆頭遇到硬度不同的地質(zhì)時，鉆頭會震動，這樣容易損壞鉆頭。由于的外緣直徑小于固定筒的內(nèi)緣直徑，繩鉤帶動繩鉤螺母時，鉤螺母可以在固定筒內(nèi)活動，又由于彈簧彈力的作用，使得繩鉤具有一定彈性，進而使鋼繩在給中心軸加壓時也具有一定彈性，這樣就減小了鉆頭的震動，延長鉆頭使用壽命。
[0010]進一步地，所述鉆機還包括動力裝置、變速箱和底座，所述變速箱和所述回轉(zhuǎn)器均通過活節(jié)螺栓與所述底座連接，所述動力裝置連接變速箱，變速箱設(shè)置有主動齒輪，所述主動齒輪連接所述從動齒輪?；罟?jié)螺栓的使用使得變速箱和回轉(zhuǎn)器的安裝和拆卸方便快捷。動力裝置為變速箱提供動力，變速箱又通過主動齒輪和從動齒輪的嚙合，將動力傳遞到回轉(zhuǎn)器。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
[0012]本發(fā)明在鉆機的回轉(zhuǎn)器上設(shè)置有自動加壓裝置，該自動加壓裝置可以通過鋼繩對主桿自動加壓，減少操作人員勞動強度，提高工作效率。在設(shè)置有自動加壓裝置的同時設(shè)置有手動加壓器，當遇到特殊地質(zhì)情況，自動加壓可能提高鉆頭損壞風(fēng)險時，可以選擇手動加壓。自動加壓裝置和手動加壓器的結(jié)合，既提高了工作效率，又降低了鉆機的維護成本。
[0013]進一步地，本發(fā)明將鉆機分為動力裝置、變速箱、回轉(zhuǎn)器和底座，并且變速箱、回轉(zhuǎn)器均通過活節(jié)螺栓與底座連接，使得鉆機體積小、重量輕，組裝和拆卸方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1示出了本發(fā)明實施例提供的底座的結(jié)構(gòu)；
[0015]圖2示出了本發(fā)明實施例提供的回轉(zhuǎn)器的結(jié)構(gòu)；
[0016]圖3示出了本發(fā)明實施例提供的回轉(zhuǎn)器底部自動加壓裝置動力傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)；
[0017]圖4a、4b示出了本發(fā)明實施例提供的行星輪軸制動裝置的結(jié)構(gòu)；
[0018]圖5示出了本發(fā)明實施例提供的行星減速器的剖面結(jié)構(gòu)；
[0019]圖6示出了本發(fā)明實施例提供的棘輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)；
[0020]圖7a、7b示出了本發(fā)明實施例提供的應(yīng)力鉤裝置的結(jié)構(gòu)?！揪唧w實施方式】
[0021]下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
[0022]圖1示出了本發(fā)明實施例提供的底座的結(jié)構(gòu)，底座I包括動力裝置安裝位置2、變速箱安裝位置3、回轉(zhuǎn)器安裝位置4和活節(jié)螺栓5。
[0023]圖2示出了本發(fā)明實施例提供的回轉(zhuǎn)器的結(jié)構(gòu)，圖3示出了本發(fā)明實施例提供的回轉(zhuǎn)器底部自動加壓裝置動力傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)，圖4a、4b示出了本發(fā)明實施例提供的行星輪軸制動裝置的結(jié)構(gòu)。參閱圖2、圖3、圖4a和圖4b，回轉(zhuǎn)器13包括自動加壓裝置、手動加壓器、鋼繩卷筒6、鋼繩12、主桿14、中心軸16、滑輪17、主桿頂部軸承15、凸輪20、應(yīng)力鉤裝置29、設(shè)置在回轉(zhuǎn)器底部可擺動的擺動杠桿18和設(shè)置在回轉(zhuǎn)器底部的彈簧19。其中自動加壓裝置包括單向軸承10、軸承擺動臂9、行星減速器28和行星輪軸制動裝置。行星輪軸制動裝置包括加壓轉(zhuǎn)換手柄7和彈性制動片27。手動加壓器包括加壓手柄8和棘輪機構(gòu)36。
[0024]圖5示出了本發(fā)明實施例提供的行星減速器的剖面結(jié)構(gòu)。行星減速器28包括減速器外殼11、輸入軸22、行星輪軸23、行星輪24、太陽輪25和內(nèi)齒圈21。
[0025]圖6示出了本發(fā)明實施例提供的棘輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。當自動加壓時，鋼繩卷筒6轉(zhuǎn)動，棘輪26隨之繞鋼繩纏繞的方向轉(zhuǎn)動，此時棘輪爪30自動抬起。棘輪爪30未抬起時，棘輪26被卡住，鋼繩卷筒6不能繞鋼繩纏繞的方向反向轉(zhuǎn)動，防止鋼繩12松弛。
[0026]圖7a、7b示出了本發(fā)明實施例提供的應(yīng)力鉤裝置的結(jié)構(gòu)。應(yīng)力鉤裝置29包括繩鉤31、固定筒32、應(yīng)力鉤彈簧34和繩鉤螺母33，固定筒32頂部設(shè)置有供繩鉤插入的繩鉤孔35。固定筒32固定在回轉(zhuǎn)器13上與鋼繩卷筒6對應(yīng)的位置，固定筒32的頂端設(shè)置有繩鉤孔35，應(yīng)力鉤彈簧34設(shè)置在固定筒32內(nèi)。繩鉤31的一端插入繩鉤孔35，并使應(yīng)力鉤彈簧34套在繩鉤31上，繩鉤螺母33連接插入繩鉤孔35的繩鉤31的一端，繩鉤31的另一端連接鋼繩12。繩鉤螺母33的外緣直徑小于固定筒32的內(nèi)緣直徑，使得繩鉤螺母33在繩鉤31和應(yīng)力鉤彈簧34的作用下，可以在固定筒32內(nèi)活動。
[0027]鉆機的動力裝置可以是柴油機、電動機等，本發(fā)明采用電動機。電動機通過螺栓螺帽固定在底座I的動力裝置安裝位置2上，電動機連接變速箱，變速箱通過活節(jié)螺栓5固定在變速箱安裝位置3上，回轉(zhuǎn)器13通過活節(jié)螺栓5固定在回轉(zhuǎn)器安裝位置4上，變速箱連接回轉(zhuǎn)器13。
[0028]擺動杠桿18可擺動地設(shè)置在回轉(zhuǎn)器13的底部，凸輪20可以水平旋轉(zhuǎn)，凸輪20接觸連接擺動杠桿18的中部，，擺動杠桿18連接軸承擺動臂9。軸承擺動臂9底部連接彈簧19，彈簧19設(shè)置在回轉(zhuǎn)器13底部。軸承擺動臂9的頂部固定連接單向軸承10的外圈，單向軸承10的內(nèi)圈連接輸入軸22，輸入軸22穿過減速器外殼11，并固定連接太陽輪25，太陽輪25嚙合行星輪24，行星輪24嚙合內(nèi)齒圈21，行星輪24活動連接行星輪軸23，行星輪軸23固定連接減速器外殼11，內(nèi)齒圈21連接鋼繩卷筒6，鋼繩卷筒6連接棘輪機構(gòu)36，棘輪機構(gòu)36連接加壓手柄8。加壓轉(zhuǎn)換手柄7連接彈性制動片27，彈性制動片27包繞連接減速器外殼11。
[0029]回轉(zhuǎn)器設(shè)置有水平旋轉(zhuǎn)的從動齒輪，中心軸16、從動齒輪和凸輪20的旋轉(zhuǎn)中心均設(shè)置有供主桿14插入的孔，主桿14連接主桿頂部軸承15，主桿頂部軸承15連接滑輪17。鋼繩12的一端連接應(yīng)力鉤裝置29，鋼繩12的另一端繞過滑輪17，并纏繞在鋼繩卷筒6上。[0030]鉆機作業(yè)時，電動機為鉆機提供動力，變速箱設(shè)置有主動齒輪，主動齒輪連接從動齒輪，動力從主動齒輪傳遞到從動齒輪，從動齒輪帶動主桿14旋轉(zhuǎn)。凸輪20設(shè)置在從動齒輪底部，從動齒輪帶動凸輪20旋轉(zhuǎn)，凸輪20帶動擺動杠桿18，擺動杠桿18帶動軸承擺動臂9，彈簧19使軸承擺動臂9擺動后復(fù)位。軸承擺動臂9帶動單向軸承10的外圈，單向軸承10的外圈帶動內(nèi)圈，單向軸承10的內(nèi)圈又帶動輸入軸22，太陽輪25隨輸入軸22轉(zhuǎn)動。
[0031]當加壓轉(zhuǎn)換手柄7處于如圖4a所示的位置，即彈性制動片27未抱死減速器外殼
11時，行星減速器28作為一個整體隨輸入軸22轉(zhuǎn)動。由于內(nèi)齒圈21連接鋼繩卷筒6，鋼繩12纏繞著鋼繩卷筒6，行星輪24和內(nèi)齒圈21之間的摩擦力不足以使鋼繩12繼續(xù)纏繞鋼繩卷筒6，所以內(nèi)齒圈21不隨行星減速器28旋轉(zhuǎn)。此時可以手動轉(zhuǎn)動加壓手柄8，使鋼繩12纏繞鋼繩卷筒6，實現(xiàn)對主桿14手動加壓。
[0032]當加壓轉(zhuǎn)換手柄7處于如圖4b所示的位置，即彈性制動片27抱死減速器外殼11時，行星輪軸23被固定，太陽輪25帶動行星輪24，行星輪24帶動內(nèi)齒圈21，內(nèi)齒圈21帶動鋼繩卷筒6旋轉(zhuǎn)，使鋼繩12纏繞鋼繩卷筒6，實現(xiàn)對主桿14自動加壓。
[0033]手動加壓或者自動加壓的選擇主要是根據(jù)鉆孔時的地質(zhì)情況來決定，只有當遇到特殊地質(zhì)或者地質(zhì)較硬，自動加壓可能損壞鉆頭時，才需要由經(jīng)驗豐富的作業(yè)人員手動加壓。
[0034]上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種自動加壓裝置，其特征在于，包括軸承擺動臂、單向軸承、行星減速器和行星輪軸制動裝置，所述單向軸承包括外圈和內(nèi)圈，所述行星減速器包括輸入軸、太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈、行星輪軸和減速器外殼，所述軸承擺動臂的頂部連接所述外圈，所述內(nèi)圈連接所述輸入軸的一端，輸入軸的另一端穿過所述減速器外殼的中心，且固定連接所述太陽輪，太陽輪與所述行星輪嚙合，行星輪與所述內(nèi)齒圈嚙合，行星輪活動連接所述行星輪軸，行星輪軸與所述減速器外殼固定連接，所述行星輪軸制動裝置連接減速器外殼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動加壓裝置，其特征在于，所述行星輪軸制動裝置包括加壓轉(zhuǎn)換手柄和彈性制動片，所述加壓轉(zhuǎn)換手柄連接所述彈性制動片，所述彈性制動片包繞連接減速器外殼。
3.一種包括權(quán)利要求2所述的自動加壓裝置的回轉(zhuǎn)器，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)器還包括手動加壓器、鋼繩卷筒、鋼繩、主桿、中心軸、應(yīng)力鉤裝置、主桿頂部軸承、滑輪、水平旋轉(zhuǎn)的從動齒輪、設(shè)置在從動齒輪底部的凸輪、設(shè)置在回轉(zhuǎn)器底部可擺動的擺動杠桿和設(shè)置在回轉(zhuǎn)器底部的彈簧，所述自動加壓裝置、鋼繩卷筒和手動加壓器依次連接，所述中心軸、從動齒輪和凸輪的旋轉(zhuǎn)中心均設(shè)置有供所述主桿插入的孔，主桿連接所述主桿頂部軸承，主桿頂部軸承連接所述滑輪，所述應(yīng)力鉤裝置和鋼繩卷筒分別設(shè)置在中心軸的兩側(cè)，鋼繩的一端與應(yīng)力鉤裝置固定連接，鋼繩的另一端繞過滑輪，并纏繞在鋼繩卷筒上；所述擺動杠桿與所述自動加壓裝置的軸承擺動臂的底部連接，所述彈簧與所述軸承擺動臂的底部連接，所述凸輪連接所述擺動杠桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的回轉(zhuǎn)器，其特征在于，所述手動加壓器包括加壓手柄和棘輪機構(gòu)，所述棘輪機構(gòu)包括棘輪和棘爪，所述內(nèi)齒圈、鋼繩卷筒、棘輪和加壓手柄依次連接，所述棘爪連接棘輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的回轉(zhuǎn)器，其特征在于，所述應(yīng)力鉤裝置包括繩鉤螺母、彈簧、固定筒和繩鉤，所述固定筒和鋼繩卷筒分別設(shè)置在中心軸的兩側(cè)，固定筒的頂端設(shè)置有繩鉤孔，所述彈簧設(shè)置在固定筒內(nèi)，所述繩鉤的一端插入繩鉤孔，彈簧套在插入繩鉤孔的繩鉤上，所述繩鉤螺母連接插入繩鉤孔的繩鉤的一端，所述繩鉤螺母的外緣直徑小于固定筒的內(nèi)緣直徑，所述繩鉤的另一端連接鋼繩。
6.一種包括權(quán)利要求3所述的回轉(zhuǎn)器的鉆機，其特征在于，所述鉆機還包括動力裝置、變速箱和底座，所述變速箱和所述回轉(zhuǎn)器均通過活節(jié)螺栓與所述底座連接，所述動力裝置連接變速箱，變速箱設(shè)置有主動齒輪，所述主動齒輪連接所述從動齒輪。
【文檔編號】E21B19/084GK103967407SQ201410212569
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】李文安 申請人:李文安