一种手动操纵可施加预紧力的开关式绳索取心钻杆夹持器制造技术

本发明专利技术公开了一种手动操纵可施加预紧力的开关式绳索取心钻杆夹持器，是由焊接箱体、第一卡瓦机构、第二卡瓦机构、连杆传动机构和操纵杆预紧机构组成，第一卡瓦机构和第二卡瓦机构分别固定设置在箱体内，连杆传动机构和操纵杆预紧机构分别固定设置在箱体两侧侧板上；打开时，向后拉动操作杆，第三曲柄逆时针旋转，第一卡瓦耳板焊接组件和第二卡瓦耳板焊接组件后移；锁紧时，向前推动操作杆，第三曲柄顺时针旋转，第一卡瓦耳板焊接组件和第二卡瓦耳板焊接组件前移，夹紧钻杆。本发明专利技术结构简单，安全可靠，减少工作人员劳动强度，夹紧和打开动作快捷、省力，无需反复检查，提高了工作效率，卡瓦体积小、价格合理、加工容易，减少了零件损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种手动操纵可施加预紧力的开关式绳索取心钻杆夹持器
本专利技术涉及一种钻杆夹持器，特别涉及一种手动操纵可施加预紧力的开关式绳索取心钻杆夹持器。
技术介绍
绳索取心钻进因其无需频繁提钻的钻进工艺，被普遍应用于地质工程行业中，特别在深部钻探工程中拥有着更多的技术优势。绳索钻杆杆壁较薄，钻杆接头处无切口，孔口夹持器在绳索取心钻进工程中作用重大，其作用主要是提下钻杆时夹持孔内钻具、拧卸钻杆。现有技术，夹持器主要为木马式夹持器和自重式夹持器，木马式夹持器在夹紧钻杆时，需要反复检查夹紧状态，木马夹持器在钻进过程中易受钻机的震动影响，造成夹持器卡瓦松开，增加了危险系数，需要松开时，需要操作人员一直踩紧脚踏板，增加了操作人员的劳动强度，存在安全隐患。自重式夹持器是使用较多的一种绳索夹持器，自重式夹持器内卡瓦笨重，造价昂贵，更换成本高。木马式夹持器和自重式夹持器在传递夹紧力的结构中，都有线接触的构造，工作时易造成相关零件磨损，加大维修、维护费用。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决上述现有夹持器工作可靠安全性低，卡瓦体积大，造价高，设计结构不合理，易造成相关零件磨损，维修、维护成本高，操作性差等问题，而提供一种手动操纵可施加预紧力的开关式绳索取心钻杆夹持器。本专利技术是由焊接箱体、第一卡瓦机构、第二卡瓦机构、连杆传动机构和操纵杆预紧机构组成，第一卡瓦机构和第二卡瓦机构分别固定设置在焊接箱体内，连杆传动机构和操纵杆预紧机构分别固定设置在焊接箱体两侧侧板上，并与第一卡瓦机构和第二卡瓦机构相配合设置，第一卡瓦机构和第二卡瓦机构结构相同；焊接箱体包括第一侧板、第二侧板、第一连接板、第二连接板、第一顶板、第二顶板、第一轴套管、第二轴套管、底板和数个侧板轴套，第一侧板具有第一轴套孔和第二轴套孔，第二侧板具有第三轴套孔和第四轴套孔，数个轴套分别固定设置在第一轴套孔、第二轴套孔、第三轴套孔和第四轴套孔上，第一连接板、第二连接板和底板分别固定设置在第一侧板与第二侧板下端，第一顶板和第二顶板分别固定设置在第一侧板与第二侧板上端，第一轴套管和第二轴套管分别设置在第一侧板与第二侧板上，第一轴套管内具有第一转轴，第二轴套管内具有第二转轴；第一卡瓦机构由第一卡瓦耳板焊接组件和第一压紧轴焊接组件组成，第一压紧轴焊接组件设置在第一卡瓦耳板机构上，第一卡瓦耳板焊接组件包括第一卡瓦、第一耳板、第二耳板和第一把手，第一耳板和第二耳板分别固定设置在第一卡瓦后端，第一把手固定设置在第一耳板和第二耳板上；第一压紧轴焊接组件包括第一压紧轴、第一压紧撑板、第二压紧撑板和第一压紧轴轴套，第一压紧轴和第一压紧轴轴套分别设置在第一压紧撑板与第二压紧撑板之间；连杆传动机构包括第三转轴、第四转轴、第一连接销、第二连接销、第一曲柄、第二曲柄、第一连杆、第一平键和第二平键，第三转轴穿过侧板轴套和第一压紧轴轴套设置在箱体上，第四转轴穿过侧板轴套和第二压紧轴轴套设置在箱体上，第一平键设置在第三转轴与第一压紧轴轴套上，第二平键设置在第四转轴与第二压紧轴轴套上，第一曲柄和第一平键固定设置在第三转轴上，第一连接销固定设置在第一曲柄上，第二曲柄和第二平键固定设置在第四转轴上，第二连接销固定设置在第二曲柄上，第一连杆两端分别固定设置在第一连接销和第二连接销上；操纵预紧机构由操作杆机构和预紧力机构组成，操作杆机构左端固定设置在第二转轴上，操作杆机构右端与预紧力机构左端通过销轴铰接，预紧力机构右端固定设置在第一转轴上，操作杆机构包括限位板、滑动销、第三曲柄和操作杆，限位板固定设置在第二转轴上，第三曲柄固定设置在第四转轴上，滑动销设置在限位板和第三曲柄上，操作杆固定设置在限位板上端，预紧力机构包括氮气弹簧和销轴，氮气弹簧通过第三曲柄固定设置在第四转轴上，销轴固定设置在氮气弹簧左端上。本专利技术的工作原理和过程：打开状态：第三曲柄与氮气弹簧处于同一条直线R上时，向后拉动操作杆时，第三曲柄受到氮气弹簧的推力最大，当销轴中心轴的位置高于直线R时，第三曲柄受到氮气弹簧的扭矩，发生逆时针旋转，带动第四转轴逆时针旋转，第一压紧轴焊接组件随第四转轴转动，并带动第一卡瓦耳板焊接组件向后移动，同时通过连杆传动机构转动使第二卡瓦耳板焊接组件向后移动，使本专利技术处于打开状态；锁紧状态：当销轴中心轴的位置低于直线R时，向前推动操作杆时，第三曲柄受到氮气弹簧的扭矩，发生顺时针旋转，带动第四转轴顺时针旋转，第一压紧轴焊接组件随第四转轴转动，并带动第一卡瓦耳板焊接组件向前移动，同时通过连杆传动机构转动使第二卡瓦耳板焊接组件向前移动，第一卡瓦耳板焊接组件和第二卡瓦耳板焊接组件夹紧钻杆，使本专利技术处于锁紧状态；采用预紧力机构，氮气弹簧对钻杆提供一个预紧力，夹持器的夹紧和打开过程由于有氮气弹簧转矩的作用，其夹紧和打开动作迅速、省力。本专利技术的有益效果：本专利技术结构简单，安全可靠，减少工作人员劳动强度，夹紧和打开动作快捷、省力，夹持器夹紧到位的动作明显，无需反复检查，提高了工作效率，卡瓦体积小、重量轻、制造和维护成本低、易损件少。附图说明图1是本专利技术的立体示意图。图2是本专利技术的立体示意图。图3是本专利技术焊接箱体的立体示意图。图4是本专利技术第一卡瓦耳板机构的立体示意图。图5是本专利技术第一压紧轴机构的立体示意图。图6是本专利技术第一卡瓦机构的立体示意图。具体实施方式请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本专利技术是由焊接箱体1、第一卡瓦机构2、第二卡瓦机构3、连杆传动机构4和操纵杆预紧机构5组成，第一卡瓦机构2和第二卡瓦机构3分别固定设置在箱体1内，连杆传动机构4和操纵杆预紧机构5分别固定设置在焊接箱体1两侧侧板上，并与第一卡瓦机构2和第二卡瓦机构3相配合设置，第一卡瓦机构2和第二卡瓦机构3结构相同；焊接箱体1包括第一侧板11、第二侧板12、第一连接板13、第二连接板14、第一顶板15、第二顶板16、第一轴套管17、第二轴套管18、底板19和数个侧板轴套101，第一侧板11具有第一轴套孔111和第二轴套孔112，第二侧板12具有第三轴套孔121和第四轴套孔122，数个轴套101分别固定设置在第一轴套孔111、第二轴套孔112、第三轴套孔121和第四轴套孔122上，第一连接板13、第二连接板14和底板19分别固定设置在第一侧板11与第二侧板12下端，第一顶板15和第二顶板16分别固定设置在第一侧板11与第二侧板12上端，第一轴套管17和第二轴套管18分别设置在第一侧板11与第二侧板12上，第一轴套管17内具有第一转轴171，第二轴套管18内具有第二转轴181；第一卡瓦机构2由第一卡瓦耳板焊接组件21和第一压紧轴焊接组件22组成，第一卡瓦耳板焊接组件21设置在第一压紧轴焊接组件22上，第一卡瓦耳板焊接组件21包括第一卡瓦211、第一耳板212、第二耳板213和第一把手214，第一耳板212和第二耳板213分别固定设置在第一卡瓦211后端，第一把手214固定设置在第一耳板212和第二耳板213上；第一压紧轴焊接组件22包括第一压紧轴221、第一压紧撑板222、第二压紧撑板223和第一压紧轴轴套224，第一压紧轴221和第一压紧轴轴套224分别设置在第一压紧撑板222与第二压紧撑板223之间；连杆传动机构4包括第三转轴41、第四转轴42、第一连接销43、第二连接销本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手动操纵可施加预紧力的开关式绳索取心钻杆夹持器，其特征在于：是由焊接箱体(1)、第一卡瓦机构(2)、第二卡瓦机构(3)、连杆传动机构(4)和操纵杆预紧机构(5)组成，第一卡瓦机构(2)和第二卡瓦机构(3)分别固定设置在箱体(1)内，连杆传动机构(4)和操纵杆预紧机构(5)分别固定设置在箱体(1)两侧侧板上，并与第一卡瓦机构(2)和第二卡瓦机构(3)相配合设置，第一卡瓦机构(2)和第二卡瓦机构(3)结构相同；焊接箱体(1)包括第一侧板(11)、第二侧板(12)、第一连接板(13)、第二连接板(14)、第一顶板(15)、第二顶板(16)、第一轴套管(17)、第二轴套管(18)、底板(19)和数个侧板轴套(101)，第一侧板(11)具有第一轴套孔(111)和第二轴套孔(112)，第二侧板(12)具有第三轴套孔(121)和第四轴套孔(122)，数个轴套(101)分别固定设置在第一轴套孔(111)、第二轴套孔(112)、第三轴套孔(121)和第四轴套孔(122)上，第一连接板(13)、第二连接板(14)和底板(19)分别固定设置在第一侧板(11)与第二侧板(12)下端，第一顶板(15)和第二顶板(16)分别固定设置在第一侧板(11)与第二侧板(12)上端，第一轴套管(17)和第二轴套管(18)分别设置在第一侧板(11)与第二侧板(12)上，第一轴套管(17)内具有第一转轴(171)，第二轴套管(18)内具有第二转轴(181)；第一卡瓦机构(2)由第一卡瓦耳板焊接组件(21)和第一压紧轴焊接组件(22)组成，第一压紧轴焊接组件(22)设置在第一卡瓦耳板焊接组件(21)上，第一卡瓦耳板焊接组件(21)包括第一卡瓦(211)、第一耳板(212)、第二耳板(213)和第一把手(214)，第一耳板(212)和第二耳板(213)分别固定设置在第一卡瓦(211)后端，第一把手(214)固定设置在第一耳板(212)和第二耳板(213)上；第一压紧轴焊接组件(22)包括第一压紧轴(221)、第一压紧撑板(222)、第二压紧撑板(223)和第一压紧轴轴套(224)，第一压紧轴(221)和第一压紧轴轴套(224)分别设置在第一压紧撑板(222)与第二压紧撑板(223)之间；连杆传动机构(4)包括第三转轴(41)、第四转轴(42)、第一连接销(43)、第二连接销(44)、第一曲柄(45)、第二曲柄(46)、第一连杆(47)、第一平键(48)和第二平键(49)，第三转轴(41)穿过侧板轴套(101)和第一压紧轴轴套(224)设置在箱体(1)上，第四转轴(42)穿过侧板轴套(101)和第二压紧轴轴套(324)设置在箱体(1)上，第一平键(48)设置在第三转轴(41)与第一压紧轴轴套(224)上，第二平键(49)设置在第四转轴(42)与第二压紧轴轴套(324)上，第一曲柄(45)第一平键(48)固定设置在第三转轴(41)上，第一连接销(43)固定设置在第一曲柄(45)上，第二曲柄(46)第二平键(49)固定设置在第四转轴(42)上，第二连接销(44)固定设置在第二曲柄(46)上，第一连杆(47)两端分别固定设置在第一连接销(43)和第二连接销(44)上；操纵预紧机构(5)由操作杆机构(51)和预紧力机构(52)组成，操作杆机构(51)左端固定设置在第二转轴(181)上，操作杆机构(51)右端与预紧力机构左端(52)通过销轴(522)铰接，预紧力机构(52)右端固定设置在第一转轴(171)上，操作杆机构(51)包括限位板(511)、滑动销(512)、第三曲柄(513)和操作杆(514)，限位板(511)固定设置在第二转轴(181)上，第三曲柄(513)固定设置在第四转轴(42)上，滑动销(512)设置在限位板(511)和第三曲柄(513)上，操作杆(514)固定设置在限位板(511)上端，预紧力机构(52)包括氮气弹簧(521)和销轴(522)，氮气弹簧(521)通过第三曲柄(513)固定设置在第四转轴(42)上，销轴(522)固定设置在氮气弹簧(521)左端上。...

【技术特征摘要】
1.一种手动操纵可施加预紧力的开关式绳索取心钻杆夹持器，其特征在于：是由焊接箱体(1)、第一卡瓦机构(2)、第二卡瓦机构(3)、连杆传动机构(4)和操纵杆预紧机构(5)组成，第一卡瓦机构(2)和第二卡瓦机构(3)分别固定设置在箱体(1)内，连杆传动机构(4)和操纵杆预紧机构(5)分别固定设置在箱体(1)两侧侧板上，并与第一卡瓦机构(2)和第二卡瓦机构(3)相配合设置，第一卡瓦机构(2)和第二卡瓦机构(3)结构相同；焊接箱体(1)包括第一侧板(11)、第二侧板(12)、第一连接板(13)、第二连接板(14)、第一顶板(15)、第二顶板(16)、第一轴套管(17)、第二轴套管(18)、底板(19)和数个侧板轴套(101)，第一侧板(11)具有第一轴套孔(111)和第二轴套孔(112)，第二侧板(12)具有第三轴套孔(121)和第四轴套孔(122)，数个轴套(101)分别固定设置在第一轴套孔(111)、第二轴套孔(112)、第三轴套孔(121)和第四轴套孔(122)上，第一连接板(13)、第二连接板(14)和底板(19)分别固定设置在第一侧板(11)与第二侧板(12)下端，第一顶板(15)和第二顶板(16)分别固定设置在第一侧板(11)与第二侧板(12)上端，第一轴套管(17)和第二轴套管(18)分别设置在第一侧板(11)与第二侧板(12)上，第一轴套管(17)内具有第一转轴(171)，第二轴套管(18)内具有第二转轴(181)；第一卡瓦机构(2)由第一卡瓦耳板焊接组件(21)和第一压紧轴焊接组件(22)组成，第一压紧轴焊接组件(22)设置在第一卡瓦耳板焊接组件(21)上，第一卡瓦耳板焊接组件(21)包括第一卡瓦(211)、第一耳板(212)、第二耳板(213)和第一把手(214)，第一耳板(212)和第二耳板(213)分别固定设置在第一卡瓦(211)后端，第一把手(214)固定设置在第一耳板(212)和第二耳板(213)上；第一压紧轴焊接组件(22)包括第一压紧轴(221)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨红东，张书磊，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22