權(quán)利要求書： 一種立軸式鉆機結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實用新型涉及鉆機相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種立軸式鉆機結(jié)構(gòu)。背景技術(shù)[0002] 立軸式鉆機是地質(zhì)鉆探中常用的一種回轉(zhuǎn)式鉆機。這種鉆機的回轉(zhuǎn)機構(gòu)有一段較長的立軸，用其帶動鉆具回轉(zhuǎn)、實現(xiàn)給進并導(dǎo)正鉆具，故名立軸式鉆機。立軸式鉆機是目前

國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的巖心鉆機的機型，其主要特點是鉆機回轉(zhuǎn)器有一根長的立軸，在鉆進

中可起到良好的導(dǎo)正和固定鉆具方向的作用，適用于打各種傾角的鉆孔現(xiàn)代立軸式鉆機為

了適應(yīng)金剛石鉆進工藝的需要，并能兼顧硬質(zhì)合金及鋼粒鉆進工藝的要求，提高了立軸轉(zhuǎn)

速，擴大了調(diào)速范圍，增加了速度擋數(shù)。

[0003] 在進行井下鉆探工作時，由于井下空間地形狹窄，鉆機只能選用短鉆桿，然后在鉆孔的過程中進行接桿。目前的鉆機接桿工作，需要停下鉆機，由人工進行對接新鉆桿，對接

好之后再重新啟動鉆機工作，而這個操作過程復(fù)雜繁瑣，勞動量大且存在很大的安全隱患。

實用新型內(nèi)容

[0004] 本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中工人在鉆機接桿時操作過程復(fù)雜，勞動量大且存在安全隱患的不足，提供了一種在工作過程中無需停鉆就能進行自動接桿的立軸式鉆機

結(jié)構(gòu)。

[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：[0006] 一種立軸式鉆機結(jié)構(gòu)，包括底盤，所述底盤上固定有機座總成，所述機座總成的側(cè)面螺紋連接有回轉(zhuǎn)器，所述回轉(zhuǎn)器的上方設(shè)有固定板，所述回轉(zhuǎn)器的兩側(cè)均固定有氣缸，所

述固定板下端面的兩側(cè)分別固定在兩個氣缸上，所述固定板上安裝有卡盤，所述卡盤的底

部卡接有轉(zhuǎn)動桿，所述轉(zhuǎn)動桿穿過回轉(zhuǎn)器且與回轉(zhuǎn)器滑動連接，所述轉(zhuǎn)動桿的底部螺紋連

接有鉆桿，所述氣缸底部設(shè)有固定架，所述固定架上固定有夾緊器，所述夾緊器置于回轉(zhuǎn)器

的正下方，所述鉆桿穿過夾緊器且與夾緊器滑動連接，所述回轉(zhuǎn)器的下端面的一側(cè)固定有

傳送組件，所述回轉(zhuǎn)器的下端面的另一側(cè)固定有夾持組件。

[0007] 底盤上固定有機座總成，機座總成的側(cè)面螺紋連接有回轉(zhuǎn)器，回轉(zhuǎn)器的上方設(shè)有固定板，回轉(zhuǎn)器的兩側(cè)均固定有氣缸，固定板下端面的兩側(cè)分別固定在兩個氣缸上，固定板

上安裝有卡盤，卡盤的底部卡接有轉(zhuǎn)動桿，轉(zhuǎn)動桿穿過回轉(zhuǎn)器且與回轉(zhuǎn)器滑動連接，轉(zhuǎn)動桿

的底部螺紋連接有鉆桿，氣缸底部設(shè)有固定架，固定架上固定有夾緊器，夾緊器置于回轉(zhuǎn)器

的正下方，鉆桿穿過夾緊器且與夾緊器滑動連接，回轉(zhuǎn)器的下端面的一側(cè)固定有傳送組件，

回轉(zhuǎn)器的下端面的另一側(cè)固定有夾持組件，工作人員通過機座總成控制鉆機的工作，卡盤

卡住轉(zhuǎn)動桿，回轉(zhuǎn)器帶動轉(zhuǎn)動桿轉(zhuǎn)動，再由氣缸帶動轉(zhuǎn)動桿上下移動進行鉆孔，進行接桿

時，由夾緊器夾住鉆桿，回轉(zhuǎn)器帶動轉(zhuǎn)動桿反轉(zhuǎn)，同時氣缸上升，使轉(zhuǎn)動桿和鉆桿分離，通過

傳送組件將連接桿朝著轉(zhuǎn)動桿和鉆桿之間傳送，離開傳送組件后的連接桿夾持組件夾住，

移動至轉(zhuǎn)動桿和鉆桿之間，將連接桿嫁接到轉(zhuǎn)動桿和鉆桿之間，這樣設(shè)計使得鉆機在工作

過程中無需停鉆就能進行自動接桿。

[0008] 作為優(yōu)選，機座總成包括控制臺，控制臺固定在底盤上，控制臺的側(cè)面安裝有控制電機，控制臺和控制電機連接，控制電機上固定有傳動帶輪一，控制臺的上端面固定有減速

箱，減速箱內(nèi)安裝有輸入軸和輸出軸，輸入軸貫穿減速箱的一側(cè)且其上固定有與傳動帶輪

一相匹配的傳動帶輪二，傳動帶輪一和傳動帶輪二之間設(shè)置有連接皮帶，輸出軸貫穿減速

箱的另一側(cè)置于回轉(zhuǎn)器內(nèi)，輸入軸上固定有主動齒輪，輸出軸上固定有從動齒輪，主動齒輪

和從動齒輪嚙合，工作人員通過操作控制臺控制鉆機工作，控制電機帶傳動和齒輪傳動將

轉(zhuǎn)速傳遞給輸出軸。

[0009] 作為優(yōu)選，回轉(zhuǎn)器內(nèi)部設(shè)有回轉(zhuǎn)器空腔，回轉(zhuǎn)器空腔的側(cè)面設(shè)有與輸出軸相匹配的回轉(zhuǎn)器通孔，輸出軸穿過回轉(zhuǎn)器側(cè)通孔置于回轉(zhuǎn)器空腔內(nèi)，回轉(zhuǎn)器空腔內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有套

筒，套筒和輸出軸垂直設(shè)置，套筒上套設(shè)有錐齒輪一，輸出軸上設(shè)有錐齒輪二，錐齒輪一和

錐齒輪二嚙合，套筒的內(nèi)側(cè)面設(shè)有套筒滑塊，轉(zhuǎn)動桿上設(shè)有與套筒滑塊相匹配的轉(zhuǎn)動桿滑

槽，轉(zhuǎn)動桿通過轉(zhuǎn)動桿滑槽和套筒滑塊的配合與套筒滑動連接，輸出軸通過錐齒輪改變了

方向的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)遞給套筒，使套筒帶動轉(zhuǎn)動桿轉(zhuǎn)動。

[0010] 作為優(yōu)選，氣缸由氣缸基座和伸縮桿組成，氣缸基座和控制臺連接，氣缸基座和伸縮桿滑動連接，氣缸基座固定在回轉(zhuǎn)器的兩側(cè)，固定架固定在兩個氣缸基座之間，固定板固

定在兩根伸縮桿之間，固定板的下端面的兩側(cè)設(shè)有分別固定板導(dǎo)桿，回轉(zhuǎn)器上設(shè)有與固定

板導(dǎo)桿相匹配的回轉(zhuǎn)器導(dǎo)向孔，固定板導(dǎo)桿置于回轉(zhuǎn)器導(dǎo)向孔內(nèi)且與回轉(zhuǎn)器導(dǎo)向孔滑動連

接，通過控制臺控制氣缸基座工作，帶動固定板上的卡盤運動，從而使轉(zhuǎn)動桿上下移動，進

行鉆孔，增設(shè)的固定板導(dǎo)桿對氣缸的運動起到了引導(dǎo)的作用，防止轉(zhuǎn)動桿出現(xiàn)偏移的情況。

[0011] 作為優(yōu)選，卡盤包括卡盤殼體，卡盤殼體內(nèi)設(shè)有與轉(zhuǎn)動桿相匹配的卡盤通孔，轉(zhuǎn)動桿置于卡盤通孔內(nèi)，卡盤通孔的頂部固定有卡盤端蓋，卡盤通孔的底部設(shè)有緊固螺栓，卡盤

通過緊固螺栓固定在固定板上，緊固螺栓內(nèi)部設(shè)有與轉(zhuǎn)動桿相匹配的螺栓通孔，轉(zhuǎn)動桿置

于螺栓通孔內(nèi)，螺紋連接簡單牢固，容易安裝和拆卸。

[0012] 作為優(yōu)選，卡盤殼體內(nèi)設(shè)有環(huán)形空腔一，環(huán)形空腔一套設(shè)在卡盤通孔的外部，環(huán)形空腔一內(nèi)套設(shè)有彈簧一和卡瓦一，卡瓦一和環(huán)形空腔一滑動連接，彈簧一的一端固定在環(huán)

形空腔一上，彈簧一的另一端固定在卡瓦一上，卡盤通孔和環(huán)形空腔一之間設(shè)有連接通道

一，連接通道一內(nèi)滑動連接有壓塊一，壓塊一和卡瓦一上設(shè)置有相互匹配的斜面一，壓塊一

和卡瓦一通過斜面一的配合進行滑動連接，卡盤需要卡住轉(zhuǎn)動盤時，外部壓力油流入環(huán)形

空腔一，給卡瓦一施加壓力，在斜面一的作用下，卡瓦一再將壓力傳遞給壓塊一，壓塊一壓

住轉(zhuǎn)動桿將其固定在卡盤內(nèi)。

[0013] 作為優(yōu)選，夾緊器內(nèi)設(shè)有與鉆桿相匹配的夾緊器通孔，鉆桿置于夾緊器通孔內(nèi)且與夾緊器通孔轉(zhuǎn)動連接，夾緊器內(nèi)設(shè)有環(huán)形空腔二，環(huán)形空腔二套設(shè)在夾緊器通孔的外部，

環(huán)形空腔二內(nèi)套設(shè)有卡瓦二，卡瓦二和環(huán)形空腔二滑動連接，彈簧二的一端固定在環(huán)形空

腔二上，卡瓦二和環(huán)形空腔之間設(shè)有彈簧二，彈簧二的另一端固定在卡瓦二上，夾緊器通孔

和環(huán)形空腔二之間設(shè)有連接通道二，連接通道二內(nèi)滑動連接有壓塊二，壓塊二和卡瓦二上

設(shè)置有相互匹配的斜面二，壓塊二和卡瓦二通過斜面二的配合進行滑動連接，夾緊器的內(nèi)

部安裝有位置傳感器，位置傳感器和控制臺連接，位置傳感器檢測鉆桿位置，當鉆桿鉆到底

時，位置傳感器給控制臺發(fā)送信號，鉆機停止工作，外部壓力油流入環(huán)形空腔二，給卡瓦二

施加壓力，在斜面二的作用下，卡瓦二再將壓力傳遞給壓塊二，壓塊二壓住鉆桿將其固定在

夾緊器內(nèi)，然后控制電機反轉(zhuǎn)，氣缸上升，使鉆桿和轉(zhuǎn)動桿分離，進行連接桿的嫁接。

[0014] 作為優(yōu)選，轉(zhuǎn)動桿的下端面固定有轉(zhuǎn)動桿螺紋柱，鉆桿的上端面設(shè)有與轉(zhuǎn)動桿螺紋柱相匹配的鉆桿螺紋槽，轉(zhuǎn)動桿通過轉(zhuǎn)動桿螺紋柱和鉆桿螺紋槽的配合與鉆桿螺紋連

接，螺紋連接簡單方便，容易拆卸和嫁接連接桿。

[0015] 作為優(yōu)選，傳送組件包括上殼體和下殼體，上殼體固定在回轉(zhuǎn)器的下端面的一側(cè)，上殼體的下端面設(shè)有上殼體凹槽，上殼體凹槽內(nèi)設(shè)有上主動轉(zhuǎn)軸和上從動轉(zhuǎn)軸，上主動轉(zhuǎn)

軸的側(cè)面安裝有上電機，上電機和控制臺連接，上主動轉(zhuǎn)軸和上從動轉(zhuǎn)軸之間套設(shè)有上傳

動鏈，上傳動鏈均勻分布有若干塊上傳動板，下殼體固定在固定架的側(cè)面，下殼體位于上殼

體的正下方，下殼體的上端面設(shè)有與上殼體凹槽相對應(yīng)的下殼體凹槽，下殼體凹槽內(nèi)設(shè)有

下主動轉(zhuǎn)軸和下從動轉(zhuǎn)軸，下主動轉(zhuǎn)軸的側(cè)面安裝有下電機，下電機和控制臺連接，下主動

轉(zhuǎn)軸和下從動轉(zhuǎn)軸之間套設(shè)有下傳動鏈，下傳動鏈設(shè)有與上傳動板相對應(yīng)的下傳動板，上

傳動板和下傳動板上均設(shè)置有相對應(yīng)的圓弧形凹槽，上傳動板和上傳動板之間卡接有連接

桿，連接桿的頂部設(shè)有與轉(zhuǎn)動桿螺紋柱相匹配的連接桿螺紋槽，連接桿的底部設(shè)有與鉆桿

螺紋槽相匹配的連接桿螺紋柱，在嫁接之前，工作人員先將連接桿固定在上傳動板和下傳

動板之間，進行嫁接時，通過控制臺同時啟動上電機和下電機，通過傳動鏈將連接桿朝著轉(zhuǎn)

動桿和鉆桿之間傳送，離開傳送組件后的連接桿夾持組件夾住，移動至轉(zhuǎn)動桿和鉆桿之間，

在回轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)動下，轉(zhuǎn)動桿的底部和連接桿的頂部螺紋連接，之后松開夾持組件，連接桿的

底部和鉆桿的頂部螺紋連接，將連接桿固定在增設(shè)的圓弧形凹槽內(nèi)，使得連接桿可以平滑

流暢離開傳送組件，被夾持組件夾住。

[0016] 作為優(yōu)選，夾持組件包括箱體，箱體固定在回轉(zhuǎn)器的下端面的另一側(cè)，箱體側(cè)面的底部設(shè)有箱體通孔，箱體通孔內(nèi)滑動連接有移動桿，移動桿的上端面設(shè)有移動桿齒條，箱體

內(nèi)安裝有箱體電機，箱體電機上固定有移動桿齒輪，移動桿齒輪和移動桿齒條嚙合，移動桿

上固定有夾持座，夾持座上設(shè)有夾持座滑槽，夾持座滑槽內(nèi)滑動連接有兩個夾持座滑塊，夾

持座滑塊的側(cè)面設(shè)有感應(yīng)線圈，夾持座滑塊上固定有弧形夾塊，感應(yīng)線圈和控制臺連接，兩

個氣缸之間固定有氣缸導(dǎo)桿，氣缸導(dǎo)桿位于夾持座的側(cè)面，夾持座的側(cè)面設(shè)有導(dǎo)向塊，導(dǎo)向

塊內(nèi)設(shè)有與氣缸導(dǎo)桿相匹配的導(dǎo)向塊通孔，氣缸導(dǎo)桿置于導(dǎo)向塊通孔內(nèi)且與導(dǎo)向塊通孔滑

動連接，當傳送組件上的連接桿傳送過來時，箱體電機控制移動桿齒輪轉(zhuǎn)動，通過齒輪傳動

帶動移動桿向著連接桿的方向移動，到位后，控制臺向兩個感應(yīng)線圈通相反的電流，兩個弧

形夾塊相互靠近，夾住連接桿，在通過箱體電機將連接桿移動到轉(zhuǎn)動桿和鉆桿之間進行嫁

接工作。

[0017] 本實用新型的有益效果是：鉆機在工作過程中無需停鉆就能進行自動接桿，提高了工作效率，保證了工作人員的安全性；轉(zhuǎn)動桿和鉆桿螺紋連接的設(shè)置，使得連接簡單方

便，容易拆卸和嫁接連接桿；增設(shè)的固定板導(dǎo)桿對氣缸的運動起到了引導(dǎo)的作用，防止轉(zhuǎn)動

桿出現(xiàn)偏移的情況；將連接桿固定在增設(shè)的圓弧形凹槽內(nèi)，使得連接桿可以平滑流暢離開

傳送組件，被夾持組件夾住。

附圖說明[0018] 圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0019] 圖2是圖1中A方向的向視圖；[0020] 圖3是圖1中減速箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；[0021] 圖4是圖1中回轉(zhuǎn)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；[0022] 圖5是圖2中卡盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；[0023] 圖6是圖2中夾緊器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；[0024] 圖7是圖2中B處的放大圖；[0025] 圖8是圖2中傳送組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；[0026] 圖9是圖2中夾持組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。[0027] 圖中：1.機座總成，2.底盤，3.控制電機，4.傳動帶輪一，5.控制臺，6.回轉(zhuǎn)器，7.氣缸，8.減速箱，9.傳動帶輪二，10.連接皮帶，11.卡盤，12.轉(zhuǎn)動桿，13.傳送

組件，14.鉆桿，15.夾緊器，16.固定架，17.氣缸基座，18.夾持組件，19.回轉(zhuǎn)器導(dǎo)向

孔，20.伸縮桿，21.固定板導(dǎo)桿，22.固定板，23.輸入軸，24.主動齒輪，25.錐齒輪二，

26.從動齒輪，27.輸出軸，28.套筒，29.錐齒輪一，30.回轉(zhuǎn)器空腔，31.套筒滑塊，32.

轉(zhuǎn)動桿滑槽，33.回轉(zhuǎn)器通孔，34.卡盤殼體，35.緊固螺栓，36.螺栓通孔，37.卡盤通

孔，38.環(huán)形空腔一，39.彈簧一，40.卡瓦一，41.斜面一，42.壓塊一，43.連接通道一，

44.卡盤端蓋，45.夾緊器通孔，46.斜面二，47.環(huán)形空腔二，48.位置傳感器，49.彈簧

二，50.卡瓦二，51.壓塊二，52.連接通道二，53.鉆桿螺紋槽，54.轉(zhuǎn)動桿螺紋柱，55.

下殼體，56.下殼體凹槽，57.下主動轉(zhuǎn)軸，58.下傳動鏈，59.下從動轉(zhuǎn)軸，60.下傳動

板，61.連接桿螺紋柱，62.連接桿，63.連接桿螺紋槽，64.圓弧形凹槽，65.上傳動板，

66.上從動轉(zhuǎn)軸，67.上傳動鏈，68.上主動轉(zhuǎn)軸，69.上殼體凹槽，70.上殼體，71.箱體

電機，72.箱體，73.箱體通孔，74.移動桿，75.移動桿齒條，76.移動桿齒輪，77.導(dǎo)向

塊，78.導(dǎo)向塊通孔，79.氣缸導(dǎo)桿，80.夾持座滑塊，81.弧形夾塊，82.感應(yīng)線圈，83.

夾持座滑槽，84.夾持座。

具體實施方式[0028] 下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步的描述。[0029] 如圖1和圖2所述的實施例中，一種立軸式鉆機結(jié)構(gòu)，包括底盤2，底盤2上固定有機座總成1，機座總成1的側(cè)面螺紋連接有回轉(zhuǎn)器6，如圖2所示，回轉(zhuǎn)器6的上方設(shè)有固定板22，

回轉(zhuǎn)器6的兩側(cè)均固定有氣缸7，固定板22下端面的兩側(cè)分別固定在兩個氣缸7上，固定板22

上安裝有卡盤11，卡盤11的底部卡接有轉(zhuǎn)動桿12，轉(zhuǎn)動桿12穿過回轉(zhuǎn)器6且與回轉(zhuǎn)器6滑動

連接，轉(zhuǎn)動桿12的底部螺紋連接有鉆桿14，氣缸7底部設(shè)有固定架16，固定架16上固定有夾

緊器15，夾緊器15置于回轉(zhuǎn)器6的正下方，鉆桿14穿過夾緊器15且與夾緊器15滑動連接，回

轉(zhuǎn)器6的下端面的一側(cè)固定有傳送組件13，回轉(zhuǎn)器6的下端面的另一側(cè)固定有夾持組件18。

[0030] 如圖1和圖3所示，機座總成1包括控制臺5，控制臺5固定在底盤2上，控制臺5的側(cè)面安裝有控制電機3，控制臺5和控制電機3連接，控制電機3上固定有傳動帶輪一4，控制臺5

的上端面固定有減速箱8，減速箱8內(nèi)安裝有輸入軸23和輸出軸27，輸入軸23貫穿減速箱8的

一側(cè)且其上固定有與傳動帶輪一4相匹配的傳動帶輪二9，傳動帶輪一4和傳動帶輪二9之間

設(shè)置有連接皮帶10，輸出軸27貫穿減速箱8的另一側(cè)置于回轉(zhuǎn)器6內(nèi)，輸入軸23上固定有主

動齒輪24，輸出軸27上固定有從動齒輪26，主動齒輪24和從動齒輪26嚙合。

[0031] 如圖4所示，回轉(zhuǎn)器6內(nèi)部設(shè)有回轉(zhuǎn)器空腔30，回轉(zhuǎn)器空腔30的側(cè)面設(shè)有與輸出軸27相匹配的回轉(zhuǎn)器通孔33，輸出軸27穿過回轉(zhuǎn)器6側(cè)通孔置于回轉(zhuǎn)器空腔30內(nèi)，回轉(zhuǎn)器空腔

30內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有套筒28，套筒28和輸出軸27垂直設(shè)置，套筒28上套設(shè)有錐齒輪一29，輸出軸

27上設(shè)有錐齒輪二25，錐齒輪一29和錐齒輪二25嚙合，套筒28的內(nèi)側(cè)面設(shè)有套筒滑塊31，轉(zhuǎn)

動桿12上設(shè)有與套筒滑塊31相匹配的轉(zhuǎn)動桿滑槽32，轉(zhuǎn)動桿12通過轉(zhuǎn)動桿滑槽32和套筒滑

塊31的配合與套筒28滑動連接。

[0032] 如圖2所示，氣缸7由氣缸基座17和伸縮桿20組成，氣缸基座17和控制臺5連接，氣缸基座17和伸縮桿20滑動連接，氣缸基座17固定在回轉(zhuǎn)器6的兩側(cè)，固定架16固定在兩個氣

缸基座17之間，固定板22固定在兩根伸縮桿20之間，固定板22的下端面的兩側(cè)設(shè)有分別固

定板導(dǎo)桿21，回轉(zhuǎn)器6上設(shè)有與固定板導(dǎo)桿21相匹配的回轉(zhuǎn)器導(dǎo)向孔19，固定板導(dǎo)桿21置于

回轉(zhuǎn)器導(dǎo)向孔19內(nèi)且與回轉(zhuǎn)器導(dǎo)向孔19滑動連接。

[0033] 如圖5所示，卡盤11包括卡盤殼體34，卡盤殼體34內(nèi)設(shè)有與轉(zhuǎn)動桿12相匹配的卡盤通孔37，轉(zhuǎn)動桿12置于卡盤通孔37內(nèi)，卡盤通孔37的頂部固定有卡盤端蓋44，卡盤通孔37的

底部設(shè)有緊固螺栓35，卡盤11通過緊固螺栓35固定在固定板22上，緊固螺栓35內(nèi)部設(shè)有與

轉(zhuǎn)動桿12相匹配的螺栓通孔36，轉(zhuǎn)動桿12置于螺栓通孔36內(nèi)。

[0034] 如圖5所示，卡盤殼體34內(nèi)設(shè)有環(huán)形空腔一38，環(huán)形空腔一38套設(shè)在卡盤通孔37的外部，環(huán)形空腔一38內(nèi)套設(shè)有彈簧一39和卡瓦一40，卡瓦一40和環(huán)形空腔一38滑動連接，彈

簧一39的一端固定在環(huán)形空腔一38上，彈簧一39的另一端固定在卡瓦一40上，卡盤通孔37

和環(huán)形空腔一38之間設(shè)有連接通道一43，連接通道一43內(nèi)滑動連接有壓塊一42，壓塊一42

和卡瓦一40上設(shè)置有相互匹配的斜面一41，壓塊一42和卡瓦一40通過斜面一41的配合進行

滑動連接。

[0035] 如圖6所示，夾緊器15內(nèi)設(shè)有與鉆桿14相匹配的夾緊器通孔45，鉆桿14置于夾緊器通孔45內(nèi)且與夾緊器通孔45轉(zhuǎn)動連接，夾緊器15內(nèi)設(shè)有環(huán)形空腔二47，環(huán)形空腔二47套設(shè)

在夾緊器通孔45的外部，環(huán)形空腔二47內(nèi)套設(shè)有卡瓦二50，卡瓦二50和環(huán)形空腔二47滑動

連接，卡瓦二50和環(huán)形空腔之間設(shè)有彈簧二49，彈簧二49的一端固定在環(huán)形空腔二47上，彈

簧二49的另一端固定在卡瓦二50上，夾緊器通孔45和環(huán)形空腔二47之間設(shè)有連接通道二

52，連接通道二52內(nèi)滑動連接有壓塊二51，壓塊二51和卡瓦二50上設(shè)置有相互匹配的斜面

二46，壓塊二51和卡瓦二50通過斜面二46的配合進行滑動連接，夾緊器15的內(nèi)部安裝有位

置傳感器48，位置傳感器48和控制臺5連接。

[0036] 如圖7所示，轉(zhuǎn)動桿12的下端面固定有轉(zhuǎn)動桿螺紋柱54，鉆桿14的上端面設(shè)有與轉(zhuǎn)動桿螺紋柱54相匹配的鉆桿螺紋槽53，轉(zhuǎn)動桿12通過轉(zhuǎn)動桿螺紋柱54和鉆桿螺紋槽53的配

合與鉆桿14螺紋連接。

[0037] 如圖8所示，傳送組件13包括上殼體70和下殼體55，上殼體70固定在回轉(zhuǎn)器6的下端面的一側(cè)，上殼體70的下端面設(shè)有上殼體凹槽69，上殼體凹槽69內(nèi)設(shè)有上主動轉(zhuǎn)軸68和

上從動轉(zhuǎn)軸66，上主動轉(zhuǎn)軸68的側(cè)面安裝有上電機，上電機和控制臺5連接，上主動轉(zhuǎn)軸68

和上從動轉(zhuǎn)軸66之間套設(shè)有上傳動鏈67，上傳動鏈67均勻分布有若干塊上傳動板65。

[0038] 如圖8所示，下殼體55固定在固定架16的側(cè)面，下殼體55位于上殼體70的正下方，下殼體55的上端面設(shè)有與上殼體凹槽69相對應(yīng)的下殼體凹槽56，下殼體凹槽56內(nèi)設(shè)有下主

動轉(zhuǎn)軸57和下從動轉(zhuǎn)軸59，下主動轉(zhuǎn)軸57的側(cè)面安裝有下電機，下電機和控制臺5連接，下

主動轉(zhuǎn)軸57和下從動轉(zhuǎn)軸59之間套設(shè)有下傳動鏈58，下傳動鏈58設(shè)有與上傳動板65相對應(yīng)

的下傳動板60，上傳動板65和下傳動板60上均設(shè)置有相對應(yīng)的圓弧形凹槽64，上傳動板65

和上傳動板65之間卡接有連接桿62，連接桿62的頂部設(shè)有與轉(zhuǎn)動桿螺紋柱54相匹配的連接

桿螺紋槽63，連接桿62的底部設(shè)有與鉆桿螺紋槽53相匹配的連接桿螺紋柱61。

[0039] 如圖9所示，夾持組件18包括箱體72，箱體72固定在回轉(zhuǎn)器6的下端面的另一側(cè)，箱體72側(cè)面的底部設(shè)有箱體通孔73，箱體通孔73內(nèi)滑動連接有移動桿74，移動桿74的上端面

設(shè)有移動桿齒條75，箱體72內(nèi)安裝有箱體電機71，箱體電機71上固定有移動桿齒輪76，移動

桿齒輪76和移動桿齒條75嚙合，移動桿74上固定有夾持座84，夾持座84上設(shè)有夾持座滑槽

83，夾持座滑槽83內(nèi)滑動連接有兩個夾持座滑塊80，夾持座滑塊80的側(cè)面設(shè)有感應(yīng)線圈82，

夾持座滑塊80上固定有弧形夾塊81，感應(yīng)線圈82和控制臺5連接。

[0040] 如圖9所示，兩個氣缸7之間固定有氣缸導(dǎo)桿79，氣缸導(dǎo)桿79位于夾持座84的側(cè)面，夾持座84的側(cè)面設(shè)有導(dǎo)向塊77，導(dǎo)向塊77內(nèi)設(shè)有與氣缸導(dǎo)桿79相匹配的導(dǎo)向塊通孔78，氣

缸導(dǎo)桿79置于導(dǎo)向塊通孔78內(nèi)且與導(dǎo)向塊通孔78滑動連接。

[0041] 在嫁接之前，工作人員先將連接桿62固定在上傳動板65和下傳動板60的圓弧形凹槽64之間。

[0042] 當鉆桿14鉆到底時，位置傳感器48檢測鉆桿14位置并給控制臺5發(fā)送信號，使鉆機停止工作，之后控制外部壓力油流入環(huán)形空腔二47，給卡瓦二50施加壓力，在斜面二46的作

用下，卡瓦二50再將壓力傳遞給壓塊二51，壓塊二51壓住鉆桿14將其固定在夾緊器15內(nèi)，然

后控制電機3帶動轉(zhuǎn)動桿12繼續(xù)反轉(zhuǎn)，同時氣缸7上升，使螺紋連接的轉(zhuǎn)動桿12和鉆桿14分

離。

[0043] 進行嫁接時，控制臺5同時啟動傳送組件13的上電機和下電機，通過上傳動鏈67和下傳動鏈58的配合將連接桿62朝著轉(zhuǎn)動桿12和鉆桿14之間傳送，連接桿62離開傳送組件13

后被夾持組件18夾住，夾持組件18將連接桿62移動至轉(zhuǎn)動桿12和鉆桿14之間，在回轉(zhuǎn)器6的

轉(zhuǎn)動下，轉(zhuǎn)動桿12的底部和連接桿62的頂部進行螺紋連接，之后松開夾持組件18，連接桿62

的底部和鉆桿14的頂部螺紋連接，最后松開夾緊器15，完成嫁接工作。

[0044] 當連接桿62鉆到底時，位置傳感器48檢測連接桿62位置并給控制臺5發(fā)送信號，之后再重復(fù)之前的步驟，在連接桿62和轉(zhuǎn)動桿12之間再次連接新的連接桿62。

說明書： 一種立軸式鉆機結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實用新型涉及鉆機相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種立軸式鉆機結(jié)構(gòu)。背景技術(shù)[0002] 立軸式鉆機是地質(zhì)鉆探中常用的一種回轉(zhuǎn)式鉆機。這種鉆機的回轉(zhuǎn)機構(gòu)有一段較長的立軸，用其帶動鉆具回轉(zhuǎn)、實現(xiàn)給進并導(dǎo)正鉆具，故名立軸式鉆機。立軸式鉆機是目前

國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的巖心鉆機的機型，其主要特點是鉆機回轉(zhuǎn)器有一根長的立軸，在鉆進

中可起到良好的導(dǎo)正和固定鉆具方向的作用，適用于打各種傾角的鉆孔現(xiàn)代立軸式鉆機為

了適應(yīng)金剛石鉆進工藝的需要，并能兼顧硬質(zhì)合金及鋼粒鉆進工藝的要求，提高了立軸轉(zhuǎn)

速，擴大了調(diào)速范圍，增加了速度擋數(shù)。

[0003] 在進行井下鉆探工作時，由于井下空間地形狹窄，鉆機只能選用短鉆桿，然后在鉆孔的過程中進行接桿。目前的鉆機接桿工作，需要停下鉆機，由人工進行對接新鉆桿，對接

好之后再重新啟動鉆機工作，而這個操作過程復(fù)雜繁瑣，勞動量大且存在很大的安全隱患。

實用新型內(nèi)容

[0004] 本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中工人在鉆機接桿時操作過程復(fù)雜，勞動量大且存在安全隱患的不足，提供了一種在工作過程中無需停鉆就能進行自動接桿的立軸式鉆機

結(jié)構(gòu)。

[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：[0006] 一種立軸式鉆機結(jié)構(gòu)，包括底盤，所述底盤上固定有機座總成，所述機座總成的側(cè)面螺紋連接有回轉(zhuǎn)器，所述回轉(zhuǎn)器的上方設(shè)有固定板，所述回轉(zhuǎn)器的兩側(cè)均固定有氣缸，所

述固定板下端面的兩側(cè)分別固定在兩個氣缸上，所述固定板上安裝有卡盤，所述卡盤的底

部卡接有轉(zhuǎn)動桿，所述轉(zhuǎn)動桿穿過回轉(zhuǎn)器且與回轉(zhuǎn)器滑動連接，所述轉(zhuǎn)動桿的底部螺紋連

接有鉆桿，所述氣缸底部設(shè)有固定架，所述固定架上固定有夾緊器，所述夾緊器置于回轉(zhuǎn)器

的正下方，所述鉆桿穿過夾緊器且與夾緊器滑動連接，所述回轉(zhuǎn)器的下端面的一側(cè)固定有

傳送組件，所述回轉(zhuǎn)器的下端面的另一側(cè)固定有夾持組件。

[0007] 底盤上固定有機座總成，機座總成的側(cè)面螺紋連接有回轉(zhuǎn)器，回轉(zhuǎn)器的上方設(shè)有固定板，回轉(zhuǎn)器的兩側(cè)均固定有氣缸，固定板下端面的兩側(cè)分別固定在兩個氣缸上，固定板

上安裝有卡盤，卡盤的底部卡接有轉(zhuǎn)動桿，轉(zhuǎn)動桿穿過回轉(zhuǎn)器且與回轉(zhuǎn)器滑動連接，轉(zhuǎn)動桿

的底部螺紋連接有鉆桿，氣缸底部設(shè)有固定架，固定架上固定有夾緊器，夾緊器置于回轉(zhuǎn)器

的正下方，鉆桿穿過夾緊器且與夾緊器滑動連接，回轉(zhuǎn)器的下端面的一側(cè)固定有傳送組件，

回轉(zhuǎn)器的下端面的另一側(cè)固定有夾持組件，工作人員通過機座總成控制鉆機的工作，卡盤

卡住轉(zhuǎn)動桿，回轉(zhuǎn)器帶動轉(zhuǎn)動桿轉(zhuǎn)動，再由氣缸帶動轉(zhuǎn)動桿上下移動進行鉆孔，進行接桿

時，由夾緊器夾住鉆桿，回轉(zhuǎn)器帶動轉(zhuǎn)動桿反轉(zhuǎn)，同時氣缸上升，使轉(zhuǎn)動桿和鉆桿分離，通過

傳送組件將連接桿朝著轉(zhuǎn)動桿和鉆桿之間傳送，離開傳送組件后的連接桿夾持組件夾住，

移動至轉(zhuǎn)動桿和鉆桿之間，將連接桿嫁接到轉(zhuǎn)動桿和鉆桿之間，這樣設(shè)計使得鉆機在工作

過程中無需停鉆就能進行自動接桿。

[0008] 作為優(yōu)選，機座總成包括控制臺，控制臺固定在底盤上，控制臺的側(cè)面安裝有控制電機，控制臺和控制電機連接，控制電機上固定有傳動帶輪一，控制臺的上端面固定有減速

箱，減速箱內(nèi)安裝有輸入軸和輸出軸，輸入軸貫穿減速箱的一側(cè)且其上固定有與傳動帶輪

一相匹配的傳動帶輪二，傳動帶輪一和傳動帶輪二之間設(shè)置有連接皮帶，輸出軸貫穿減速

箱的另一側(cè)置于回轉(zhuǎn)器內(nèi)，輸入軸上固定有主動齒輪，輸出軸上固定有從動齒輪，主動齒輪

和從動齒輪嚙合，工作人員通過操作控制臺控制鉆機工作，控制電機帶傳動和齒輪傳動將

轉(zhuǎn)速傳遞給輸出軸。

[0009] 作為優(yōu)選，回轉(zhuǎn)器內(nèi)部設(shè)有回轉(zhuǎn)器空腔，回轉(zhuǎn)器空腔的側(cè)面設(shè)有與輸出軸相匹配的回轉(zhuǎn)器通孔，輸出軸穿過回轉(zhuǎn)器側(cè)通孔置于回轉(zhuǎn)器空腔內(nèi)，回轉(zhuǎn)器空腔內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有套

筒，套筒和輸出軸垂直設(shè)置，套筒上套設(shè)有錐齒輪一，輸出軸上設(shè)有錐齒輪二，錐齒輪一和

錐齒輪二嚙合，套筒的內(nèi)側(cè)面設(shè)有套筒滑塊，轉(zhuǎn)動桿上設(shè)有與套筒滑塊相匹配的轉(zhuǎn)動桿滑

槽，轉(zhuǎn)動桿通過轉(zhuǎn)動桿滑槽和套筒滑塊的配合與套筒滑動連接，輸出軸通過錐齒輪改變了

方向的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)遞給套筒，使套筒帶動轉(zhuǎn)動桿轉(zhuǎn)動。

[0010] 作為優(yōu)選，氣缸由氣缸基座和伸縮桿組成，氣缸基座和控制臺連接，氣缸基座和伸縮桿滑動連接，氣缸基座固定在回轉(zhuǎn)器的兩側(cè)，固定架固定在兩個氣缸基座之間，固定板固

定在兩根伸縮桿之間，固定板的下端面的兩側(cè)設(shè)有分別固定板導(dǎo)桿，回轉(zhuǎn)器上設(shè)有與固定

板導(dǎo)桿相匹配的回轉(zhuǎn)器導(dǎo)向孔，固定板導(dǎo)桿置于回轉(zhuǎn)器導(dǎo)向孔內(nèi)且與回轉(zhuǎn)器導(dǎo)向孔滑動連

接，通過控制臺控制氣缸基座工作，帶動固定板上的卡盤運動，從而使轉(zhuǎn)動桿上下移動，進

行鉆孔，增設(shè)的固定板導(dǎo)桿對氣缸的運動起到了引導(dǎo)的作用，防止轉(zhuǎn)動桿出現(xiàn)偏移的情況。

[0011] 作為優(yōu)選，卡盤包括卡盤殼體，卡盤殼體內(nèi)設(shè)有與轉(zhuǎn)動桿相匹配的卡盤通孔，轉(zhuǎn)動桿置于卡盤通孔內(nèi)，卡盤通孔的頂部固定有卡盤端蓋，卡盤通孔的底部設(shè)有緊固螺栓，卡盤

通過緊固螺栓固定在固定板上，緊固螺栓內(nèi)部設(shè)有與轉(zhuǎn)動桿相匹配的螺栓通孔，轉(zhuǎn)動桿置

于螺栓通孔內(nèi)，螺紋連接簡單牢固，容易安裝和拆卸。

[0012] 作為優(yōu)選，卡盤殼體內(nèi)設(shè)有環(huán)形空腔一，環(huán)形空腔一套設(shè)在卡盤通孔的外部，環(huán)形空腔一內(nèi)套設(shè)有彈簧一和卡瓦一，卡瓦一和環(huán)形空腔一滑動連接，彈簧一的一端固定在環(huán)

形空腔一上，彈簧一的另一端固定在卡瓦一上，卡盤通孔和環(huán)形空腔一之間設(shè)有連接通道

一，連接通道一內(nèi)滑動連接有壓塊一，壓塊一和卡瓦一上設(shè)置有相互匹配的斜面一，壓塊一

和卡瓦一通過斜面一的配合進行滑動連接，卡盤需要卡住轉(zhuǎn)動盤時，外部壓力油流入環(huán)形

空腔一，給卡瓦一施加壓力，在斜面一的作用下，卡瓦一再將壓力傳遞給壓塊一，壓塊一壓

住轉(zhuǎn)動桿將其固定在卡盤內(nèi)。

[0013] 作為優(yōu)選，夾緊器內(nèi)設(shè)有與鉆桿相匹配的夾緊器通孔，鉆桿置于夾緊器通孔內(nèi)且與夾緊器通孔轉(zhuǎn)動連接，夾緊器內(nèi)設(shè)有環(huán)形空腔二，環(huán)形空腔二套設(shè)在夾緊器通孔的外部，

環(huán)形空腔二內(nèi)套設(shè)有卡瓦二，卡瓦二和環(huán)形空腔二滑動連接，彈簧二的一端固定在環(huán)形空

腔二上，卡瓦二和環(huán)形空腔之間設(shè)有彈簧二，彈簧二的另一端固定在卡瓦二上，夾緊器通孔

和環(huán)形空腔二之間設(shè)有連接通道二，連接通道二內(nèi)滑動連接有壓塊二，壓塊二和卡瓦二上

設(shè)置有相互匹配的斜面二，壓塊二和卡瓦二通過斜面二的配合進行滑動連接，夾緊器的內(nèi)

部安裝有位置傳感器，位置傳感器和控制臺連接，位置傳感器檢測鉆桿位置，當鉆桿鉆到底

時，位置傳感器給控制臺發(fā)送信號，鉆機停止工作，外部壓力油流入環(huán)形空腔二，給卡瓦二

施加壓力，在斜面二的作用下，卡瓦二再將壓力傳遞給壓塊二，壓塊二壓住鉆桿將其固定在

夾緊器內(nèi)，然后控制電機反轉(zhuǎn)，氣缸上升，使鉆桿和轉(zhuǎn)動桿分離，進行連接桿的嫁接。

[0014] 作為優(yōu)選，轉(zhuǎn)動桿的下端面固定有轉(zhuǎn)動桿螺紋柱，鉆桿的上端面設(shè)有與轉(zhuǎn)動桿螺紋柱相匹配的鉆桿螺紋槽，轉(zhuǎn)動桿通過轉(zhuǎn)動桿螺紋柱和鉆桿螺紋槽的配合與鉆桿螺紋連

接，螺紋連接簡單方便，容易拆卸和嫁接連接桿。

[0015] 作為優(yōu)選，傳送組件包括上殼體和下殼體，上殼體固定在回轉(zhuǎn)器的下端面的一側(cè)，上殼體的下端面設(shè)有上殼體凹槽，上殼體凹槽內(nèi)設(shè)有上主動轉(zhuǎn)軸和上從動轉(zhuǎn)軸，上主動轉(zhuǎn)

軸的側(cè)面安裝有上電機，上電機和控制臺連接，上主動轉(zhuǎn)軸和上從動轉(zhuǎn)軸之間套設(shè)有上傳

動鏈，上傳動鏈均勻分布有若干塊上傳動板，下殼體固定在固定架的側(cè)面，下殼體位于上殼

體的正下方，下殼體的上端面設(shè)有與上殼體凹槽相對應(yīng)的下殼體凹槽，下殼體凹槽內(nèi)設(shè)有

下主動轉(zhuǎn)軸和下從動轉(zhuǎn)軸，下主動轉(zhuǎn)軸的側(cè)面安裝有下電機，下電機和控制臺連接，下主動

轉(zhuǎn)軸和下從動轉(zhuǎn)軸之間套設(shè)有下傳動鏈，下傳動鏈設(shè)有與上傳動板相對應(yīng)的下傳動板，上

傳動板和下傳動板上均設(shè)置有相對應(yīng)的圓弧形凹槽，上傳動板和上傳動板之間卡接有連接

桿，連接桿的頂部設(shè)有與轉(zhuǎn)動桿螺紋柱相匹配的連接桿螺紋槽，連接桿的底部設(shè)有與鉆桿

螺紋槽相匹配的連接桿螺紋柱，在嫁接之前，工作人員先將連接桿固定在上傳動板和下傳

動板之間，進行嫁接時，通過控制臺同時啟動上電機和下電機，通過傳動鏈將連接桿朝著轉(zhuǎn)

動桿和鉆桿之間傳送，離開傳送組件后的連接桿夾持組件夾住，移動至轉(zhuǎn)動桿和鉆桿之間，

在回轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)動下，轉(zhuǎn)動桿的底部和連接桿的頂部螺紋連接，之后松開夾持組件，連接桿的

底部和鉆桿的頂部螺紋連接，將連接桿固定在增設(shè)的圓弧形凹槽內(nèi)，使得連接桿可以平滑

流暢離開傳送組件，被夾持組件夾住。

[0016] 作為優(yōu)選，夾持組件包括箱體，箱體固定在回轉(zhuǎn)器的下端面的另一側(cè)，箱體側(cè)面的底部設(shè)有箱體通孔，箱體通孔內(nèi)滑動連接有移動桿，移動桿的上端面設(shè)有移動桿齒條，箱體

內(nèi)安裝有箱體電機，箱體電機上固定有移動桿齒輪，移動桿齒輪和移動桿齒條嚙合，移動桿

上固定有夾持座，夾持座上設(shè)有夾持座滑槽，夾持座滑槽內(nèi)滑動連接有兩個夾持座滑塊，夾

持座滑塊的側(cè)面設(shè)有感應(yīng)線圈，夾持座滑塊上固定有弧形夾塊，感應(yīng)線圈和控制臺連接，兩

個氣缸之間固定有氣缸導(dǎo)桿，氣缸導(dǎo)桿位于夾持座的側(cè)面，夾持座的側(cè)面設(shè)有導(dǎo)向塊，導(dǎo)向

塊內(nèi)設(shè)有與氣缸導(dǎo)桿相匹配的導(dǎo)向塊通孔，氣缸導(dǎo)桿置于導(dǎo)向塊通孔內(nèi)且與導(dǎo)向塊通孔滑

動連接，當傳送組件上的連接桿傳送過來時，箱體電機控制移動桿齒輪轉(zhuǎn)動，通過齒輪傳動

帶動移動桿向著連接桿的方向移動，到位后，控制臺向兩個感應(yīng)線圈通相反的電流，兩個弧

形夾塊相互靠近，夾住連接桿，在通過箱體電機將連接桿移動到轉(zhuǎn)動桿和鉆桿之間進行嫁

接工作。

[0017] 本實用新型的有益效果是：鉆機在工作過程中無需停鉆就能進行自動接桿，提高了工作效率，保證了工作人員的安全性；轉(zhuǎn)動桿和鉆桿螺紋連接的設(shè)置，使得連接簡單方

便，容易拆卸和嫁接連接桿；增設(shè)的固定板導(dǎo)桿對氣缸的運動起到了引導(dǎo)的作用，防止轉(zhuǎn)動

桿出現(xiàn)偏移的情況；將連接桿固定在增設(shè)的圓弧形凹槽內(nèi)，使得連接桿可以平滑流暢離開

傳送組件，被夾持組件夾住。

附圖說明[0018] 圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0019] 圖2是圖1中A方向的向視圖；[0020] 圖3是圖1中減速箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；[0021] 圖4是圖1中回轉(zhuǎn)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；[0022] 圖5是圖2中卡盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；[0023] 圖6是圖2中夾緊器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；[0024] 圖7是圖2中B處的放大圖；[0025] 圖8是圖2中傳送組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；[0026] 圖9是圖2中夾持組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。[0027] 圖中：1.機座總成，2.底盤，3.控制電機，4.傳動帶輪一，5.控制臺，6.回轉(zhuǎn)器，7.氣缸，8.減速箱，9.傳動帶輪二，10.連接皮帶，11.卡盤，12.轉(zhuǎn)動桿，13.傳送

組件，14.鉆桿，15.夾緊器，16.固定架，17.氣缸基座，18.夾持組件，19.回轉(zhuǎn)器導(dǎo)向

孔，20.伸縮桿，21.固定板導(dǎo)桿，22.固定板，23.輸入軸，24.主動齒輪，25.錐齒輪二，

26.從動齒輪，27.輸出軸，28.套筒，29.錐齒輪一，30.回轉(zhuǎn)器空腔，31.套筒滑塊，32.

轉(zhuǎn)動桿滑槽，33.回轉(zhuǎn)器通孔，34.卡盤殼體，35.緊固螺栓，36.螺栓通孔，37.卡盤通

孔，38.環(huán)形空腔一，39.彈簧一，40.卡瓦一，41.斜面一，42.壓塊一，43.連接通道一，

44.卡盤端蓋，45.夾緊器通孔，46.斜面二，47.環(huán)形空腔二，48.位置傳感器，49.彈簧

二，50.卡瓦二，51.壓塊二，52.連接通道二，53.鉆桿螺紋槽，54.轉(zhuǎn)動桿螺紋柱，55.

下殼體，56.下殼體凹槽，57.下主動轉(zhuǎn)軸，58.下傳動鏈，59.下從動轉(zhuǎn)軸，60.下傳動

板，61.連接桿螺紋柱，62.連接桿，63.連接桿螺紋槽，64.圓弧形凹槽，65.上傳動板，

66.上從動轉(zhuǎn)軸，67.上傳動鏈，68.上主動轉(zhuǎn)軸，69.上殼體凹槽，70.上殼體，71.箱體

電機，72.箱體，73.箱體通孔，74.移動桿，75.移動桿齒條，76.移動桿齒輪，77.導(dǎo)向

塊，78.導(dǎo)向塊通孔，79.氣缸導(dǎo)桿，80.夾持座滑塊，81.弧形夾塊，82.感應(yīng)線圈，83.

夾持座滑槽，84.夾持座。

具體實施方式[0028] 下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步的描述。[0029] 如圖1和圖2所述的實施例中，一種立軸式鉆機結(jié)構(gòu)，包括底盤2，底盤2上固定有機座總成1，機座總成1的側(cè)面螺紋連接有回轉(zhuǎn)器6，如圖2所示，回轉(zhuǎn)器6的上方設(shè)有固定板22，

回轉(zhuǎn)器6的兩側(cè)均固定有氣缸7，固定板22下端面的兩側(cè)分別固定在兩個氣缸7上，固定板22

上安裝有卡盤11，卡盤11的底部卡接有轉(zhuǎn)動桿12，轉(zhuǎn)動桿12穿過回轉(zhuǎn)器6且與回轉(zhuǎn)器6滑動

連接，轉(zhuǎn)動桿12的底部螺紋連接有鉆桿14，氣缸7底部設(shè)有固定架16，固定架16上固定有夾

緊器15，夾緊器15置于回轉(zhuǎn)器6的正下方，鉆桿14穿過夾緊器15且與夾緊器15滑動連接，回

轉(zhuǎn)器6的下端面的一側(cè)固定有傳送組件13，回轉(zhuǎn)器6的下端面的另一側(cè)固定有夾持組件18。

[0030] 如圖1和圖3所示，機座總成1包括控制臺5，控制臺5固定在底盤2上，控制臺5的側(cè)面安裝有控制電機3，控制臺5和控制電機3連接，控制電機3上固定有傳動帶輪一4，控制臺5

的上端面固定有減速箱8，減速箱8內(nèi)安裝有輸入軸23和輸出軸27，輸入軸23貫穿減速箱8的

一側(cè)且其上固定有與傳動帶輪一4相匹配的傳動帶輪二9，傳動帶輪一4和傳動帶輪二9之間

設(shè)置有連接皮帶10，輸出軸27貫穿減速箱8的另一側(cè)置于回轉(zhuǎn)器6內(nèi)，輸入軸23上固定有主

動齒輪24，輸出軸27上固定有從動齒輪26，主動齒輪24和從動齒輪26嚙合。

[0031] 如圖4所示，回轉(zhuǎn)器6內(nèi)部設(shè)有回轉(zhuǎn)器空腔30，回轉(zhuǎn)器空腔30的側(cè)面設(shè)有與輸出軸27相匹配的回轉(zhuǎn)器通孔33，輸出軸27穿過回轉(zhuǎn)器6側(cè)通孔置于回轉(zhuǎn)器空腔30內(nèi)，回轉(zhuǎn)器空腔

30內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有套筒28，套筒28和輸出軸27垂直設(shè)置，套筒28上套設(shè)有錐齒輪一29，輸出軸

27上設(shè)有錐齒輪二25，錐齒輪一29和錐齒輪二25嚙合，套筒28的內(nèi)側(cè)面設(shè)有套筒滑塊31，轉(zhuǎn)

動桿12上設(shè)有與套筒滑塊31相匹配的轉(zhuǎn)動桿滑槽32，轉(zhuǎn)動桿12通過轉(zhuǎn)動桿滑槽32和套筒滑

塊31的配合與套筒28滑動連接。

[0032] 如圖2所示，氣缸7由氣缸基座17和伸縮桿20組成，氣缸基座17和控制臺5連接，氣缸基座17和伸縮桿20滑動連接，氣缸基座17固定在回轉(zhuǎn)器6的兩側(cè)，固定架16固定在兩個氣

缸基座17之間，固定板22固定在兩根伸縮桿20之間，固定板22的下端面的兩側(cè)設(shè)有分別固

定板導(dǎo)桿21，回轉(zhuǎn)器6上設(shè)有與固定板導(dǎo)桿21相匹配的回轉(zhuǎn)器導(dǎo)向孔19，固定板導(dǎo)桿21置于

回轉(zhuǎn)器導(dǎo)向孔19內(nèi)且與回轉(zhuǎn)器導(dǎo)向孔19滑動連接。

[0033] 如圖5所示，卡盤11包括卡盤殼體34，卡盤殼體34內(nèi)設(shè)有與轉(zhuǎn)動桿12相匹配的卡盤通孔37，轉(zhuǎn)動桿12置于卡盤通孔37內(nèi)，卡盤通孔37的頂部固定有卡盤端蓋44，卡盤通孔37的

底部設(shè)有緊固螺栓35，卡盤11通過緊固螺栓35固定在固定板22上，緊固螺栓35內(nèi)部設(shè)有與

轉(zhuǎn)動桿12相匹配的螺栓通孔36，轉(zhuǎn)動桿12置于螺栓通孔36內(nèi)。

[0034] 如圖5所示，卡盤殼體34內(nèi)設(shè)有環(huán)形空腔一38，環(huán)形空腔一38套設(shè)在卡盤通孔37的外部，環(huán)形空腔一38內(nèi)套設(shè)有彈簧一39和卡瓦一40，卡瓦一40和環(huán)形空腔一38滑動連接，彈

簧一39的一端固定在環(huán)形空腔一38上，彈簧一39的另一端固定在卡瓦一40上，卡盤通孔37

和環(huán)形空腔一38之間設(shè)有連接通道一43，連接通道一43內(nèi)滑動連接有壓塊一42，壓塊一42

和卡瓦一40上設(shè)置有相互匹配的斜面一41，壓塊一42和卡瓦一40通過斜面一41的配合進行

滑動連接。

[0035] 如圖6所示，夾緊器15內(nèi)設(shè)有與鉆桿14相匹配的夾緊器通孔45，鉆桿14置于夾緊器通孔45內(nèi)且與夾緊器通孔45轉(zhuǎn)動連接，夾緊器15內(nèi)設(shè)有環(huán)形空腔二47，環(huán)形空腔二47套設(shè)

在夾緊器通孔45的外部，環(huán)形空腔二47內(nèi)套設(shè)有卡瓦二50，卡瓦二50和環(huán)形空腔二47滑動

連接，卡瓦二50和環(huán)形空腔之間設(shè)有彈簧二49，彈簧二49的一端固定在環(huán)形空腔二47上，彈

簧二49的另一端固定在卡瓦二50上，夾緊器通孔45和環(huán)形空腔二47之間設(shè)有連接通道二

52，連接通道二52內(nèi)滑動連接有壓塊二51，壓塊二51和卡瓦二50上設(shè)置有相互匹配的斜面

二46，壓塊二51和卡瓦二50通過斜面二46的配合進行滑動連接，夾緊器15的內(nèi)部安裝有位

置傳感器48，位置傳感器48和控制臺5連接。

[0036] 如圖7所示，轉(zhuǎn)動桿12的下端面固定有轉(zhuǎn)動桿螺紋柱54，鉆桿14的上端面設(shè)有與轉(zhuǎn)動桿螺紋柱54相匹配的鉆桿螺紋槽53，轉(zhuǎn)動桿12通過轉(zhuǎn)動桿螺紋柱54和鉆桿螺紋槽53的配

合與鉆桿14螺紋連接。

[0037] 如圖8所示，傳送組件13包括上殼體70和下殼體55，上殼體70固定在回轉(zhuǎn)器6的下端面的一側(cè)，上殼體70的下端面設(shè)有上殼體凹槽69，上殼體凹槽69內(nèi)設(shè)有上主動轉(zhuǎn)軸68和

上從動轉(zhuǎn)軸66，上主動轉(zhuǎn)軸68的側(cè)面安裝有上電機，上電機和控制臺5連接，上主動轉(zhuǎn)軸68

和上從動轉(zhuǎn)軸66之間套設(shè)有上傳動鏈67，上傳動鏈67均勻分布有若干塊上傳動板65。

[0038] 如圖8所示，下殼體55固定在固定架16的側(cè)面，下殼體55位于上殼體70的正下方，下殼體55的上端面設(shè)有與上殼體凹槽69相對應(yīng)的下殼體凹槽56，下殼體凹槽56內(nèi)設(shè)有下主

動轉(zhuǎn)軸57和下從動轉(zhuǎn)軸59，下主動轉(zhuǎn)軸57的側(cè)面安裝有下電機，下電機和控制臺5連接，下

主動轉(zhuǎn)軸57和下從動轉(zhuǎn)軸59之間套設(shè)有下傳動鏈58，下傳動鏈58設(shè)有與上傳動板65相對應(yīng)

的下傳動板60，上傳動板65和下傳動板60上均設(shè)置有相對應(yīng)的圓弧形凹槽64，上傳動板65

和上傳動板65之間卡接有連接桿62，連接桿62的頂部設(shè)有與轉(zhuǎn)動桿螺紋柱54相匹配的連接

桿螺紋槽63，連接桿62的底部設(shè)有與鉆桿螺紋槽53相匹配的連接桿螺紋柱61。

[0039] 如圖9所示，夾持組件18包括箱體72，箱體72固定在回轉(zhuǎn)器6的下端面的另一側(cè)，箱體72側(cè)面的底部設(shè)有箱體通孔73，箱體通孔73內(nèi)滑動連接有移動桿74，移動桿74的上端面

設(shè)有移動桿齒條75，箱體72內(nèi)安裝有箱體電機71，箱體電機71上固定有移動桿齒輪76，移動

桿齒輪76和移動桿齒條75嚙合，移動桿74上固定有夾持座84，夾持座84上設(shè)有夾持座滑槽

83，夾持座滑槽83內(nèi)滑動連接有兩個夾持座滑塊80，夾持座滑塊80的側(cè)面設(shè)有感應(yīng)線圈82，

夾持座滑塊80上固定有弧形夾塊81，感應(yīng)線圈82和控制臺5連接。

[0040] 如圖9所示，兩個氣缸7之間固定有氣缸導(dǎo)桿79，氣缸導(dǎo)桿79位于夾持座84的側(cè)面，夾持座84的側(cè)面設(shè)有導(dǎo)向塊77，導(dǎo)向塊77內(nèi)設(shè)有與氣缸導(dǎo)桿79相匹配的導(dǎo)向塊通孔78，氣

缸導(dǎo)桿79置于導(dǎo)向塊通孔78內(nèi)且與導(dǎo)向塊通孔78滑動連接。

[0041] 在嫁接之前，工作人員先將連接桿62固定在上傳動板65和下傳動板60的圓弧形凹槽64之間。

[0042] 當鉆桿14鉆到底時，位置傳感器48檢測鉆桿14位置并給控制臺5發(fā)送信號，使鉆機停止工作，之后控制外部壓力油流入環(huán)形空腔二47，給卡瓦二50施加壓力，在斜面二46的作

用下，卡瓦二50再將壓力傳遞給壓塊二51，壓塊二51壓住鉆桿14將其固定在夾緊器15內(nèi)，然

后控制電機3帶動轉(zhuǎn)動桿12繼續(xù)反轉(zhuǎn)，同時氣缸7上升，使螺紋連接的轉(zhuǎn)動桿12和鉆桿14分

離。

[0043] 進行嫁接時，控制臺5同時啟動傳送組件13的上電機和下電機，通過上傳動鏈67和下傳動鏈58的配合將連接桿62朝著轉(zhuǎn)動桿12和鉆桿14之間傳送，連接桿62離開傳送組件13

后被夾持組件18夾住，夾持組件18將連接桿62移動至轉(zhuǎn)動桿12和鉆桿14之間，在回轉(zhuǎn)器6的

轉(zhuǎn)動下，轉(zhuǎn)動桿12的底部和連接桿62的頂部進行螺紋連接，之后松開夾持組件18，連接桿62

的底部和鉆桿14的頂部螺紋連接，最后松開夾緊器15，完成嫁接工作。

[0044] 當連接桿62鉆到底時，位置傳感器48檢測連接桿62位置并給控制臺5發(fā)送信號，之后再重復(fù)之前的步驟，在連接桿62和轉(zhuǎn)動桿12之間再次連接新的連接桿62。