一种可适配不同长短推进梁的换杆器的制作方法

1.本实用新型涉及凿岩机技术领域，具体是一种可适配不同长短推进梁的换杆器。

背景技术：

2.目前，随着我国现代化建设水平大幅提高，高速公路隧道、铁路隧道、水电水站隧道软岩隧道施工的快速修建需求逐步增加。对于我国幅员辽阔的地形，复杂多变的山岭山地土石层围岩差别十分大，导致施工工法品类较多，逐渐形成多台阶法施工为主，全断面法施工为辅格局。隧道施工均伴随锚杆作业、二衬支护等多项加强工序。
3.目前锚杆安装工艺较为落后，大多都是简单依靠人工钻孔、人工推送、人工注浆进行施工，仍以大量人工作业为主，不仅时间长、工序复杂，而且安全隐患巨大。锚杆的主要安装形式分为人工安装以及机械安装两种形式；人工安装方式主要通过简易台架，人工手持风进行锚杆底孔钻孔，再进行锚杆注浆等作业，工作环境恶劣，施工效率低，劳动强度大。机械式安装主要是利用液压凿岩机钻出锚杆底孔，再利用锚杆安装设备，对准底孔进行锚杆安装及注浆作业，实际使用情况不理想，一方面，采用机械安装锚杆，必须保证锚杆孔与锚杆角度保持一致，才能将锚杆顺畅地将锚杆插入锚杆内，动作起来较困难，另一方面，锚杆在插入锚杆孔的过程中，如遇到碎石等卡锚杆的情况，机械动作处理起来较困难。
4.现有市面上大部分锚杆台车使用圈笼式锚杆库，而我国钎具行业对锚杆、钻杆均形成有行业规范，设置不同截面、不同长度等级的钎具。锚杆库虽能解决锚杆连续安装问题，但相比复杂多变的隧道野外作业环境，不能匹配不同长度推进梁或不同长度锚杆，导致作业形式单一，锚杆换杆器通用性、适用性差。

技术实现要素：

5.针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种可适配不同长短推进梁的换杆器，能够匹配不同长度的推进梁与锚杆，提高施工作业效率，能够有效地兼顾多功能的凿岩台车。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种可适配不同长短推进梁的换杆器，包括：
7.前夹持机构，位于所述换杆器的前端，用于夹紧或松开钻杆的一端；
8.后夹持机构，位于所述换杆器的后端，用于夹紧或松开钻杆的另一端；
9.调节杆，一端与所述前夹持机构相连，另一端与所述后夹持机构相连，用于适配不同长度的钻杆。
10.在其中一个实施例，所述调节杆为伸缩杆。
11.在其中一个实施例，所述调节杆包括同轴的第一杆体与第二杆体；
12.所述第一杆体的一端与所述前夹持机构或所述后夹持机构相连，另一端设有与所述第一杆体同轴的滑动槽；
13.所述第二杆体的一端滑动连接在所述滑动槽内，另一端与所述后夹持机构或所述前夹持机构相连。
14.在其中一个实施例，所述第一杆体上沿长度方向间隔设置有若干第一固定孔，且所述第一固定孔与所述滑动槽连通；
15.所述第二杆体上沿长度方向间隔设置有若干第二固定孔，相邻的两所述第一固定孔之间的间距与相邻的两第二固定孔之间的间距相同。
16.在其中一个实施例，所述调节杆由若干连接杆首尾可拆卸相连构成。
17.在其中一个实施例，相邻的两所述连接杆之间通过螺纹连接、卡扣连接或法兰连接的方式连接固定。
18.在其中一个实施例，所述调节杆的一端设有第一法兰盘，所述前夹持机构设有第二法兰盘，所述第一法兰盘与所述第二法兰盘固定连接；
19.所述调节杆的另一端设有第三法兰盘，所述后夹持机构设有第四法兰盘，所述第三法兰盘与所述第四法兰盘固定连接。
20.在其中一个实施例，所述前夹持机构、所述后夹持机构均包括夹钳；
21.所述前夹持机构上具有至少一个前夹口，所述后夹持机构上具有至少一个后夹口；
22.所述前夹口与所述后夹口一一对应，且所述前夹口与对应所述后夹口之间的连线平行于所述调节杆。
23.在其中一个实施例，所述调节杆的长度方向平行于推进梁；
24.所述前夹持机构、所述后夹持机构上均设置有连接结构，以用于将所述前夹持机构、所述后夹持机构铰接在推进梁侧部。
25.在其中一个实施例，还包括摆动油缸；
26.所述摆动油缸的数量为一个，所述摆动油缸的一端与推进梁相连，另一端与所述前夹持机构或所述后夹持机构相连。
27.本实用新型具有如下有益技术效果：
28.1.通过调节杆连接前夹持机构与后夹持机构，可实现由一只油缸实现前夹持机构与后夹持机构的联动，降低了单独控制的延迟率，且结构紧凑，简单实用；
29.2.可通过在前夹持机构与后夹持机构之间换装不同长度调节杆，可实现同一套换杆器同时适用于不同同长度钻杆或推进梁的需求，不仅适应能力强，而且操作简单、简单易学，能够大幅提高作业效率；
30.3.可通过在调节杆两端设置如花键连接、平键连接、法兰连接等不同的连接方式实现快速更换，进而提高作业效能。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
32.图1为本实用新型实施例中换杆器与推进梁的安装轴测图；
33.图2为本实用新型实施例中换杆器与推进梁的安装正视图；
34.图3为本实用新型实施例中换杆器上各部件的放大结构示意图；
35.图4为本实用新型实施例中前夹持机构或后夹持机构的放大结构示意图；
36.图5为本实用新型实施例中调节杆为伸缩杆时的实施结构示意图；
37.图6为本实用新型实施例中夹钳的实施结构示意图。
38.附图标号：前夹持机构1、后夹持机构2、调节杆3、钻杆4、第一杆体5、滑动槽501、第一固定孔502、第二杆体6、第二固定孔601、第一法兰盘7、第二法兰盘8、第三法兰盘9、第四法兰盘10、推进梁11、摆动油缸12、连接架13、夹钳14、枢轴15、安装座16、第一钳体17、第二钳体18、夹持油缸19、旋转油缸20、凸轮21。
39.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
40.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的一部分实施例，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作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。
41.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
42.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
43.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。
44.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
45.如图1-4所示为本实施例公开的一种可适配不同长短推进梁11的换杆器，其主要包括前夹持机构1、后夹持机构2与调节杆3。其中，前夹持机构1位于换杆器整体的前端，用于夹紧或松开钻杆4的前端；后夹持机构2位于换杆器整体的后端，用于夹紧或松开钻杆4的后端；调节杆3位于换杆器整体的中部，调节杆3的一端与前夹持机构1可拆卸相连，另一端与后夹持机构2可拆卸相连，主要用于起到连接前夹持机构1、后夹持机构2的作用，使得换杆器整体能够适配不同长度的钻杆4。
46.该换杆器可针对市场上标准的钻杆4长度(如a1、a2、a3)，通过设计对应标准长度(如b1、b2、b3)的调节杆3，运用模块化设计思路，实现前后加持机构的动力传递。同一套换杆机构通过更换标准长度的调节杆3，可适用于不同长度的钻杆4或推进梁11。大幅度提高
产品适用性，节约加工成本与维护成本。
47.作为优选地实施方式，可将调节杆3设置为伸缩杆结构，例如采用由金属带材卷制而成的可伸缩空心圆柱体杆结构。例如可采用图5所示的实施结构，即有同轴的第一杆体5与第二杆体6组成调节杆3，第一杆体5的一端与前夹持机构1相连，第一杆体5的另一端设置有与第一杆体5同轴的滑动槽501，第二杆体6的一端滑动连接在滑动槽501内，第二杆体6的另一端则与后夹持机构2相连。其中，第一杆体5上沿长度方向间隔设置有若干第一固定孔502，且第一固定孔502沿垂直第一杆体5轴线的方向贯穿第一杆体5，即第一固定孔502与滑动槽501连通；第二杆体6上沿长度方向间隔设置有若干第二固定孔601，第二固定孔601沿垂直第二杆体6轴线的方向贯穿第二杆体6；相邻的两第一固定孔502之间的间距与相邻的两第二固定孔601之间的间距相同。进而当第二杆体6在滑动槽501内滑动至合适位置后，通过螺栓或插销配合第一固定孔502、第二固定孔601将第一杆体5与第二杆体6锁定，进而可实现同一根调节杆3，满足不同长度钻杆4或推进梁11。
48.在另一个优选实施方式中，也可以将调节杆3设置为由若干连接杆首尾可拆卸相连构成，相邻的两连接杆之间通过螺纹连接、卡扣连接、花键连接、平键连接或法兰连接的方式连接固定，当需要适配不同长度的钻杆4或锚杆时，只需根据钻杆4或锚杆长度增减连接杆的数量即可。
49.本实施例中，调节杆3与前夹持机构1之间、调节杆3与后夹持机构2之间均采用螺纹连接、卡扣连接、花键连接、平键连接或法兰连接的方式连接固定。以法兰连接为例，调节杆3的一端设有第一法兰盘7(若调节杆3为伸缩杆，第一法兰盘7则焊接在第一杆体5上非滑动槽501的一端)，前夹持机构1设有第二法兰盘8，第一法兰盘7与第二法兰盘8通过多根沿法兰周向间隔分布的螺栓连接固定。调节杆3的另一端设有第三法兰盘9(若调节杆3为伸缩杆，第三法兰盘9则焊接在第二杆体6上位于滑动槽501外的一端)，后夹持机构2设有第四法兰盘10，第三法兰盘9与第四法兰盘10通过多根沿法兰周向间隔分布的螺栓连接固定。
50.本实施例中，前夹持机构1、后夹持机构2均包括夹钳14，前夹持机构1上具有至少一个前夹口，后夹持机构2上具有至少一个后夹口，前夹口与后夹口一一对应，且前夹口与对应后夹口之间的连线平行于调节杆3，以通过前夹口与后夹口分别夹持同一钻杆4的前端与后端。调节杆3的长度方向平行于推进梁11，前夹持机构1、后夹持机构2上均设置有连接结构，以用于将前夹持机构1、后夹持机构2铰接在推进梁11侧部。换杆器还包括摆动油缸12，摆动油缸12的数量为一个，摆动油缸12的一端与推进梁11相连，另一端与前夹持机构1或后夹持机构2中的一个相连，即通过一个摆动油缸12实现前夹持机构1、后夹持机构2的联动，降低了单独控制的延迟率。
51.在具体应该过程中，前夹持机构1、后夹持机构2均包括：连接架13、夹钳14与枢轴15。其中，枢轴15的一端与连接架13相连，另一端穿过夹钳14后与调节杆3相连，即上述的第二法兰盘8、第四法兰盘10分别设置在前夹持机构1中枢轴15的端部、后夹持机构2中枢轴15的端部。推进梁11侧部对应连接架13的位置设置有安装座16，连接架13则通过转动轴铰接在安装座16上，摆动油缸12的一端与任意一个安装座16铰接，另一端则与对应的连接架13铰接。进而通过摆动油缸12的伸缩带动前夹持机构1、后夹持机构2在推进梁11侧部转动，进而可以将前夹持机构1、后夹持机构2上夹持的钻杆4转动至推进梁11的换杆工位上。
52.参考图6，夹钳14包括第一钳体17、第二钳体18与夹持油缸19，第一钳体17可通过
焊接的方式固定套设在枢轴15上，第二钳体18可通过间隙配合的方式与枢轴15转动相连。夹持油缸19的一端与第一钳体17铰接，夹持油缸19的另一端与第二钳体18铰接。第一钳体17上设有至少一个第一钳口，第二钳体18上设有至少一个第二钳口，且第一钳口与第二钳口一一对应，第一钳口与对应第二钳口即组成一个上述的前夹口或后夹口。在夹持油缸19的驱动下，使得第二钳体18在第一钳体17上绕枢轴15转动实现第一钳口与对应第二钳口的相互靠近或相互远离，即实现了前夹口或后夹口的张开和闭合形态的切换，以实现对钻杆4的松开或夹紧两种状态。
53.进一步具体地，枢轴15与连接架13之间通过间隙配合或轴承配合的方式转动相连，在前夹持机构1与后夹持机构2中的一个连接架13上设置有旋转油缸20，该旋转油缸20的一端上转动连接凸轮21，同时凸轮21通过键连接的方式套设在对应的枢轴15上。因此当旋转油缸20伸缩时，即能带动一根枢轴15转动，由于枢轴15与调节杆3之间为刚性连接，因此会带动调节杆3、另一根枢轴15转动，此时摆动油缸12、夹持油缸19均保持静止，两个枢轴15则会带动两个夹钳14转动，即能改变夹钳14与连接架13之间的相对角度。因此，当夹钳14上夹持有多根钻杆4时，即便是夹钳14跟随连接架13转动至推进梁11的换杆工位，也能通过夹钳14的单独转动使夹钳14上的不同钻杆4与推进梁11的换杆工位重合。
54.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种可适配不同长短推进梁的换杆器，其特征在于，包括：前夹持机构，位于所述换杆器的前端，用于夹紧或松开钻杆的一端；后夹持机构，位于所述换杆器的后端，用于夹紧或松开钻杆的另一端；调节杆，一端与所述前夹持机构相连，另一端与所述后夹持机构相连，用于适配不同长度的钻杆。2.根据权利要求1所述的可适配不同长短推进梁的换杆器，其特征在于，所述调节杆为伸缩杆。3.根据权利要求2所述的可适配不同长短推进梁的换杆器，其特征在于，所述调节杆包括同轴的第一杆体与第二杆体；所述第一杆体的一端与所述前夹持机构或所述后夹持机构相连，另一端设有与所述第一杆体同轴的滑动槽；所述第二杆体的一端滑动连接在所述滑动槽内，另一端与所述后夹持机构或所述前夹持机构相连。4.根据权利要求3所述的可适配不同长短推进梁的换杆器，其特征在于，所述第一杆体上沿长度方向间隔设置有若干第一固定孔，且所述第一固定孔与所述滑动槽连通；所述第二杆体上沿长度方向间隔设置有若干第二固定孔，相邻的两所述第一固定孔之间的间距与相邻的两第二固定孔之间的间距相同。5.根据权利要求1所述的可适配不同长短推进梁的换杆器，其特征在于，所述调节杆由若干连接杆首尾可拆卸相连构成。6.根据权利要求5所述的可适配不同长短推进梁的换杆器，其特征在于，相邻的两所述连接杆之间通过螺纹连接、卡扣连接或法兰连接的方式连接固定。7.根据权利要求1-6任一项所述的可适配不同长短推进梁的换杆器，其特征在于，所述调节杆的一端设有第一法兰盘，所述前夹持机构设有第二法兰盘，所述第一法兰盘与所述第二法兰盘固定连接；所述调节杆的另一端设有第三法兰盘，所述后夹持机构设有第四法兰盘，所述第三法兰盘与所述第四法兰盘固定连接。8.根据权利要求1-6任一项所述的可适配不同长短推进梁的换杆器，其特征在于，所述前夹持机构、所述后夹持机构均包括夹钳；所述前夹持机构上具有至少一个前夹口，所述后夹持机构上具有至少一个后夹口；所述前夹口与所述后夹口一一对应，且所述前夹口与对应所述后夹口之间的连线平行于所述调节杆。9.根据权利要求1-6任一项所述的可适配不同长短推进梁的换杆器，其特征在于，所述调节杆的长度方向平行于推进梁；所述前夹持机构、所述后夹持机构上均设置有连接结构，以用于将所述前夹持机构、所述后夹持机构铰接在推进梁侧部。10.根据权利要求9所述的可适配不同长短推进梁的换杆器，其特征在于，还包括摆动油缸；所述摆动油缸的数量为一个，所述摆动油缸的一端与推进梁相连，另一端与所述前夹持机构或所述后夹持机构相连。

技术总结

本实用新型公开了一种可适配不同长短推进梁的换杆器，包括：前夹持机构，位于所述换杆器的前端，用于夹紧或松开钻杆的一端；后夹持机构，位于所述换杆器的后端，用于夹紧或松开钻杆的另一端；调节杆，一端与所述前夹持机构可拆卸相连，另一端与所述后夹持机构可拆卸相连，用于适配不同长度的钻杆。本实用新型应用于凿岩机领域，通过调节杆连接前夹持机构与后夹持机构，不仅可实现由一只油缸实现前夹持机构与后夹持机构的联动，降低了单独控制的延迟率，而且可通过在前夹持机构与后夹持机构之间换装不同长度调节杆，可实现同一套换杆器同时适用于不同同长度钻杆或推进梁的需求，在结构紧凑、简单实用的同时，还能够大幅提高作业效率。率。率。