一种可快速连接的钻具接头论文和设计-张强

全文摘要

本实用新型涉及工程钻具技术领域，具体为一种可快速连接的钻具接头，包括机械臂、钻杆和接头，所述机械臂左端面固定连接有钻杆，所述钻杆顶端面内侧固定连接有第一电机，所述第一电机的主轴末端固定连接有螺纹轴，且螺纹轴与钻杆转动连接，所述螺纹轴外侧螺旋连接有限位板，且限位板与钻杆滑动连接，所述限位板底端面固定连接有第二电机，所述第二电机的主轴末端固定连接有固定轴，且固定轴与钻杆转动连接，本实用新型中，通过设置的限位块，这种设置配合限位槽对限位块的限定和弹簧对限位块的弹力，在第三电动伸缩杆的推动下可以快速对螺旋钻进行拆卸，从而方便了螺旋钻的快速连接工作，避免了拆卸安装导致的时间浪费现象。

主设计要求

1.一种可快速连接的钻具接头，包括机械臂(1)，其特征在于：所述机械臂(1)左端面固定连接有钻杆(18)，所述钻杆(18)顶端面内侧固定连接有第一电机(19)，所述第一电机(19)的主轴末端固定连接有螺纹轴(20)，且螺纹轴(20)与钻杆(18)转动连接，所述螺纹轴(20)外侧螺旋连接有限位板(21)，且限位板(21)与钻杆(18)滑动连接，所述限位板(21)底端面固定连接有第二电机(22)，所述第二电机(22)的主轴末端固定连接有固定轴(2)，且固定轴(2)与钻杆(18)转动连接，所述固定轴(2)外侧设有油箱(3)，且油箱(3)与钻杆(18)固定连接，所述油箱(3)顶端面内侧固定连接有第一电动伸缩杆(4)，所述第一电动伸缩杆(4)底端面固定连接有活塞板(5)，且活塞板(5)与油箱(3)滑动连接，所述油箱(3)底端面连通有喷头(6)，所述油箱(3)左端面连通有进油管(7)，所述油箱(3)底端面固定连接有防护罩(8)，且喷头(6)贯穿防护罩(8)，所述喷头(6)与防护罩(8)固定连接，所述防护罩(8)左端面固定连接有控制器(9)，所述防护罩(8)内侧固定连接有第二电动伸缩杆(10)，所述第二电动伸缩杆(10)的另一端固定连接有毛刷(11)，且毛刷(11)与防护罩(8)滑动连接，所述固定轴(2)底端设有螺旋钻(12)，所述螺旋钻(12)顶端面固定连接有连接杆(13)，且连接杆(13)与固定轴(2)滑动连接，所述连接杆(13)外侧开设有限位槽(a)，所述限位槽(a)内侧设有限位块(14)，且限位块(14)与连接杆(13)滑动连接，所述限位块(14)贯穿固定轴(2)，所述限位块(14)的外侧固定连接有支撑杆(15)，且支撑杆(15)贯穿固定轴(2)，所述支撑杆(15)外侧底端设有弹簧(16)，且弹簧(16)的一端与限位块(14)固定连接，所述弹簧(16)的另一端与固定轴(2)固定连接，所述限位块(14)和支撑杆(15)均与固定轴(2)滑动连接，所述支撑杆(15)外侧设有第三电动伸缩杆(17)，且第三电动伸缩杆(17)与固定轴(2)固定连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种可快速连接的钻具接头，其特征在于：所述进油管(7)内侧和喷头(6)内侧均设有单向阀，且进油管(7)连通在油箱(3)左端面底端。

3.根据权利要求1所述的一种可快速连接的钻具接头，其特征在于：所述喷头(6)的倾斜角度为30°，且喷头(6)对称连通在油箱(3)底端。

4.根据权利要求1所述的一种可快速连接的钻具接头，其特征在于：所述限位块(14)的底端面呈斜面设置，且限位块(14)对称设置在连接杆(13)左右两侧。

5.根据权利要求1所述的一种可快速连接的钻具接头，其特征在于：所述控制器(9)与第一电动伸缩杆(4)、第二电动伸缩杆(10)、第三电动伸缩杆(17)、第一电机(19)、第二电机(22)和机械臂(1)电性连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及钻具技术领域，具体为一种可快速连接的钻具接头。

背景技术

钻具是工程上的钻机钻具，比如长螺旋钻具、潜孔锤钻具，主要包括钻探钻具和冶金炉钻具等，提高钻具的连接强度是保证钻具在孔内有良好工作性能的关键，钻杆与接头的连接方法有螺纹连接、等离子弧焊接和摩擦焊接等，为了减轻整套钻柱的重量，在石油、天然气和地质岩心钻探中已开发研制用钢接头连接的铝镁锆或铝钛合金钻杆，随着社会的不断进步与发展，钻具的种类越来越多，但是部分钻具在使用时会存在一定的缺陷，因此，对一种可快速连接的钻具接头的需求日益增长。

在钻具领域，目前使用的部分钻具在进行螺旋钻的连接时，特别的麻烦，拆卸安装工作费时费力，且需要大量辅助装置进行辅助拆卸，还有部分钻具设备不能很好的对螺旋钻进行自动保养，一旦螺旋钻出现锈蚀的现象，就大大降低了螺旋钻的使用寿命，时间久了会出现断裂变形的现象，通过人为的方式去保养，费时费力，增加了成本的投入，因此，针对上述问题提出一种可快速连接的钻具接头。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可快速连接的钻具接头，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种可快速连接的钻具接头，包括机械臂，所述机械臂左端面固定连接有钻杆，所述钻杆顶端面内侧固定连接有第一电机，所述第一电机的主轴末端固定连接有螺纹轴，且螺纹轴与钻杆转动连接，所述螺纹轴外侧螺旋连接有限位板，且限位板与钻杆滑动连接，所述限位板底端面固定连接有第二电机，所述第二电机的主轴末端固定连接有固定轴，且固定轴与钻杆转动连接，所述固定轴外侧设有油箱，且油箱与钻杆固定连接，所述油箱顶端面内侧固定连接有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆底端面固定连接有活塞板，且活塞板与油箱滑动连接，所述油箱底端面连通有喷头，所述油箱左端面连通有进油管，所述油箱底端面固定连接有防护罩，且喷头贯穿防护罩，所述喷头与防护罩固定连接，所述防护罩左端面固定连接有控制器，所述防护罩内侧固定连接有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的另一端固定连接有毛刷，且毛刷与防护罩滑动连接，所述固定轴底端设有螺旋钻，所述螺旋钻顶端面固定连接有连接杆，且连接杆与固定轴滑动连接，所述连接杆外侧开设有限位槽，所述限位槽内侧设有限位块，且限位块与连接杆滑动连接，所述限位块贯穿固定轴，所述限位块的外侧固定连接有支撑杆，且支撑杆贯穿固定轴，所述支撑杆外侧底端设有弹簧，且弹簧的一端与限位块固定连接，所述弹簧的另一端与固定轴固定连接，所述限位块和支撑杆均与固定轴滑动连接，所述支撑杆外侧设有第三电动伸缩杆，且第三电动伸缩杆与固定轴固定连接。

优选的，所述进油管内侧和喷头内侧均设有单向阀，且进油管连通在油箱左端面底端。

优选的，所述喷头的倾斜角度为30°，且喷头对称连通在油箱底端。

优选的，所述限位块的底端面呈斜面设置，且限位块对称设置在连接杆左右两侧。

优选的，所述控制器与第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第三电动伸缩杆、第一电机、第二电机和机械臂电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，通过设置的限位块，这种设置配合限位槽对限位块的限定和弹簧对限位块的弹力，在第三电动伸缩杆的推动下可以快速对螺旋钻进行拆卸，从而方便了螺旋钻的快速连接工作，避免了拆卸安装导致的时间浪费现象；

2、本实用新型中，通过设置的喷头，这种设置配合活塞板与油箱的滑动连接和毛刷对螺旋钻的清理，在控制器对第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆的控制下可以对螺旋钻进行清理和涂油，从而最大程度的避免了螺旋钻出现锈蚀的现象，延长了螺旋钻的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型图1的A处结构示意图。

图中：1-机械臂、2-固定轴、3-油箱、4-第一电动伸缩杆、5-活塞板、6-喷头、7-进油管、8-防护罩、9-控制器、10-第二电动伸缩杆、11-毛刷、12-螺旋钻、13-连接杆、14-限位块、15-支撑杆、16-弹簧、17-第三电动伸缩杆、18-钻杆、19-第一电机、20-螺纹轴、21-限位板、22-第二电机、a-限位槽。

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，本实用新型提供一种技术方案：

一种可快速连接的钻具接头，包括机械臂1，所述机械臂1左端面固定连接有钻杆18，所述钻杆18顶端面内侧固定连接有第一电机19，所述第一电机19的主轴末端固定连接有螺纹轴20，且螺纹轴20与钻杆18转动连接，所述螺纹轴20外侧螺旋连接有限位板21，且限位板21与钻杆18滑动连接，所述限位板21底端面固定连接有第二电机22，所述第二电机22的主轴末端固定连接有固定轴2，且固定轴2与钻杆18转动连接，所述固定轴2外侧设有油箱3，且油箱3与钻杆18固定连接，所述油箱3顶端面内侧固定连接有第一电动伸缩杆4，所述第一电动伸缩杆4底端面固定连接有活塞板5，且活塞板5与油箱3滑动连接，所述油箱3底端面连通有喷头6，所述油箱3左端面连通有进油管7，所述油箱3底端面固定连接有防护罩8，且喷头6贯穿防护罩8，所述喷头6与防护罩8固定连接，所述防护罩8左端面固定连接有控制器9，所述防护罩8内侧固定连接有第二电动伸缩杆10，所述第二电动伸缩杆10的另一端固定连接有毛刷11，且毛刷11与防护罩8滑动连接，所述固定轴2底端设有螺旋钻12，所述螺旋钻12顶端面固定连接有连接杆13，且连接杆13与固定轴2滑动连接，所述连接杆13外侧开设有限位槽a，所述限位槽a内侧设有限位块14，且限位块14与连接杆13滑动连接，所述限位块14贯穿固定轴2，所述限位块14的外侧固定连接有支撑杆15，且支撑杆15贯穿固定轴2，所述支撑杆15外侧底端设有弹簧16，且弹簧16的一端与限位块14固定连接，所述弹簧16的另一端与固定轴2固定连接，所述限位块14和支撑杆15均与固定轴2滑动连接，所述支撑杆15外侧设有第三电动伸缩杆17，且第三电动伸缩杆17与固定轴2固定连接。

所述进油管7内侧和喷头6内侧均设有单向阀，且进油管7连通在油箱3左端面底端，这种设置保证了油的正常喷出和补充，所述喷头6的倾斜角度为30°，且喷头6对称连通在油箱3底端，这种设置便于彻底的对螺旋钻12进行油的喷洒，最达程度的避免了螺旋钻12出现锈蚀的现象，所述限位块14的底端面呈斜面设置，且限位块14对称设置在连接杆13左右两侧，这种设置方便了螺旋钻12的快速安装，所述控制器9与第一电动伸缩杆4、第二电动伸缩杆10、第三电动伸缩杆17、第一电机19、第二电机22和机械臂1电性连接，这种设置便于控制螺旋钻12的使用保养工作和安装拆卸工作。

控制器9的型号为900U控制器，第一电动伸缩杆4和第二电动伸缩杆10的型号均为PXTL电动伸缩杆，第三电动伸缩杆17的型号为XTL100电动伸缩杆，第一电机19的型号为775电机，第二电机22的型号为Y90S-4电机，机械臂1的型号为ROS机械臂。

工作流程：所述装置内所有用电器均为外接电源，使用本装置时，通过机械臂1把本装置移动到要钻孔的位置，通过控制器9控制第二电机22带动固定轴2和螺旋钻12转动来实现钻孔工作，通过控制器9控制第一电机19带动螺纹轴20转动来控制螺旋钻12的钻孔深度，当螺旋钻12发生损坏需要更换时，通过控制器9控制第三电动伸缩杆17伸出，此时第三电动伸缩杆17会推动支撑杆15，弹簧16此时被压缩，限位块14会不断滑出限位槽a，当限位块14完全滑出限位槽a时，向下敲打螺旋钻12取下螺旋钻12即可，然后把新的螺旋钻12顶端的连接杆13直接插进固定轴2内，连接杆13会对螺旋钻12的安装进行限位，所以此时通过控制器9再次控制第三电动伸缩杆17收缩即可完成螺旋钻12的更换安装工作，此时限位块14再次进入到限位槽a内，在每次使用完螺旋钻12时，为了防止螺旋钻12外侧沾有异物出现锈蚀的现象，可通过控制器9控制第一电机19带动螺纹轴20反向转动，使限位板21带动第二电机22底端的固定轴2向上运动，使固定轴2带动螺旋钻12进入到防护罩8内，然后启动清理功能，此时第二电动伸缩杆10会伸出，并推动毛刷11不断接近螺旋钻12，接着控制器9会控制第二电机22带动固定轴2底端的螺旋钻12转动，从而对螺旋钻12进行清理，清理好后，第二电动伸缩杆10会收缩，带动毛刷11复位，接着第一电动伸缩杆4会伸出，通过向下推活塞板5把油箱3内的油压出，并通过喷头6喷在螺旋钻12上，当油箱3内的油用完时，把进油管7插进装有油的容器内，然后控制第一电动伸缩杆4收缩即可对油箱3内的油进行补充。

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。

设计图

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主设计要求

设计方案

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