便携式套管安装机的制作方法

1.本实用新型涉及井下作业设备技术领域，具体地说是一种便携式套管安装机。


背景技术：

2.在诸如煤矿等矿下的作业环境中，会充斥着一定量的可燃气体，为了保证况下各项施工的正常进行以及作业人员的人身安全，需要对矿下的巷道内进行可燃气体的排除操作，现有可燃气体的排除操作是在巷道的顶壁上开设通孔，工作人员将用于排气的套管逐根连接并顶进通孔内，以此来实现巷道内可燃气体的排除，但随着套管数量的增加，势必会给底部的工作人员带来相应更大的压力，加大了工作人员的劳动强度，而且存在有套管掉落砸伤底部工作人员的风险，很大程度上影响了可燃气体排除作业中套管的安装效率。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种便携式套管安装机，通过套管夹紧提升机构来实现套管的夹紧以及提升，替代传统的人工操作，不仅降低了劳动强度还有效提高了套管安装的效率，解决了现有技术中的问题。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型所述的一种便携式套管安装机，包括有竖直设置的立柱，立柱的底部安装有高度调整装置，在立柱上安装有套管夹紧提升机构，所述套管夹紧提升机构包括设置在立柱上的连接架，连接架的两端安装有相对称设置的两组夹持总成，每组夹持总成均包括设置在连接架上的安装座，所述安装座上设有两根第一转轴，每根第一转轴上均套装有摆架，摆架能以第一转轴为中心进行转动，所述摆架上还安装有第二转轴和第三转轴，其中第二转轴上安装有夹紧槽轮，两组夹持总成同一侧的第三转轴之间安装有拉簧，所述拉簧始终有使每个夹持总成上两个夹紧槽轮相靠近的趋势，在连接架上安装有气动马达，气动马达的输出轴通过传动装置与其中一组夹持总成的两个第二转轴相连接，气动马达启动能带动两个夹紧槽轮同步反向转动。所述立柱的底部套装有下底管，立柱的顶部套装有上顶管，上顶管上安装有定位针，所述立柱上开设有沿长度布置的第一导向槽，下底管上安装有第一紧固螺栓，第一紧固螺栓伸入下底管的螺柱上安装有与第一导向槽相配合的下紧固垫块，上顶管上安装有第二紧固螺栓，第二紧固螺栓伸入上顶管内的螺柱上安装有与第一导向槽相配合的上紧固垫块，下底管和上顶管能相对立柱进行竖向移动。所述立柱上安装有固定夹支座，固定夹支座上通过固定夹与连接架相连接，在固定夹支座上安装有第三紧固螺栓，第三紧固螺栓伸入固定夹支座的螺柱上安装有与第一导向槽相配合的中紧固垫块，固定夹支座能相对立柱进行竖向移动。所述高度调整装置设置在下底管的底部，高度调整装置包括有设置在下底管底部的安装底盒，安装底盒内安装丝母套，丝母套内设有丝母，丝母的下端伸出丝母套并安装有手轮，丝母的上端伸出丝母套并安装有限位环，丝母相对丝母套竖向定位，所述丝母内配合安装有丝杆，丝杆的上端位于下底管内，丝杆的下端安装有顶尖。所述传动装置包括与气动马达输出轴相连接的蜗轮蜗杆减速机，蜗轮蜗杆减速机的输出轴与第一转轴相连接，两个第一转
轴上安装有相啮合的传动齿轮，传动齿轮能同步反向转动，在第一转轴上还安装有第一链轮，第二转轴上安装有第二链轮，第一链轮和第二链轮之间配合安装有传动链条，气动马达启动能依次通过蜗轮蜗杆减速机、第一链轮、传动链条和第二链轮带动两个夹紧槽轮同步反向转动。两组夹持总成之间安装有手动槽轮分离装置，所述手动槽轮分离装置包括设置在摆架上的第四转轴，同一组夹持总成的一个第四转轴上铰接安装有第一同步连杆，另一个第四转轴上铰接安装有第二同步连杆，第一同步连杆和第二同步连杆通过导向轴相连接，所述连接架上开设有与导向轴相配合的第二导向槽，第二导向槽内的上下两端位置均安装有限位杆，导向轴能在第二导向槽内的两个限位杆之间竖向移动，所述第一同步连杆上设有连接板，连接板上铰接安装有第三同步连杆，两组夹持总成的第三同步连杆通过第五转轴相连接，在连接架上铰接安装有把手杆，把手杆上设有联动杆，所述联动杆的一端铰接在把手杆上，联动杆的另一端铰接在第五转轴上，转动把手杆使两个导向轴相互远离时能带动每组夹持总成上的两个夹紧槽轮相分离。所述第一同步连杆和第二同步连杆上均开设有长条孔。所述连接架上安装护罩，套管夹紧提升机构位于护罩内，在护罩的一侧还开设有与把手杆相配合的避让槽。所述夹紧槽轮的内周面上设有摩擦凸起。
5.本实用新型的积极效果在于：本实用新型所述的一种便携式套管安装机，包括立柱和夹紧提升机构，夹紧提升机构中的两组夹持总成不仅能对套管进行夹持，还能实现对套管的导向作用，夹紧提升机构中的气动马达作为动力源能带动夹紧槽轮转动进而驱动套管上移，完成套管的逐根安装，立柱底部还安装有高度调整装置，可根据装置所处的位置或是不同位置的通孔调节自身高度，实现在巷道内的有效支撑，扩大本装置的适用性。本实用新型所述的便携式套管安装机能够替代传统的人工操作，不仅降低了劳动强度，有效避免套管掉落的风险，还进一步提高了套管的安装效率。
附图说明
6.图1是本实用新型的三维结构示意图；
7.图2是本实用新型的主视图；
8.图3是图2的右视图；
9.图4是图3中a-a向剖视图的放大视图；
10.图5是图3中b-b向剖视图的放大视图；
11.图6是图3中c-c向剖视图的放大视图；
12.图7是图3中d-d向剖视图的放大视图；
13.图8是其中一组夹持总成上设置传动装置的结构示意图；
14.图9是图8中装置另一角度位置的示意图；
15.图10是两组夹持总成上安装手动槽轮分离装置的结构示意图；
16.图11是图10中e-e向剖视图的放大视图；
17.图12是转动把手杆使夹紧槽轮相分离的状态示意图。
具体实施方式
18.本实用新型所述的一种便携式套管安装机，如图1、图2和图3所示，包括有竖直设置的立柱1，立柱1的底部安装有高度调整装置，高度调整装置可以按照巷道内通孔的高度
位置来调节整体安装机的高度，以实现在巷道内的支撑。在立柱1上安装有套管夹紧提升机构，套管夹紧提升机构能实现对套管的夹持及送进，完成对套管的上移安装。
19.所述套管夹紧提升机构包括设置在立柱1上的连接架2，连接架2的两端安装有相对称设置的两组夹持总成，每组夹持总成均包括设置在连接架2上的安装座3，所述安装座3上设有两根第一转轴4，每根第一转轴4上均套装有摆架5，摆架5能以第一转轴4为中心进行转动。所述摆架5上还安装有第二转轴6和第三转轴7，其中第二转轴6上安装有夹紧槽轮8，夹紧槽轮8能实现对套管的夹持，两组夹持总成同一侧的第三转轴7之间安装有拉簧9，所述拉簧9始终有使每个夹持总成上两个夹紧槽轮8相靠近的趋势。在连接架2上安装有气动马达10，气动马达10的输出轴通过传动装置与其中一组夹持总成的两个第二转轴6相连接，作为动力装置，气动马达10 启动能带动两个夹紧槽轮8同步反向转动，从而实现夹持套管的竖向移动。
20.如图2所示，两个夹持总成相对称布置，处于上侧位置夹持总成的夹紧槽轮8位于对应安装座3的下部，处于下侧位置夹持总成的夹紧槽轮8位于对应安装座3的上部，同一侧第三转轴7之间安装有拉簧9，在拉簧9的拉力作用下，两个第三转轴7 有相靠近的趋势，上下侧的夹持总成各自以对应位置的第一转轴4进行转动，使两个夹紧槽轮8相靠近将套管进行夹紧，两个夹持总成的夹紧槽轮8实现对套管的夹持，能有效避免套管上移安装过程中发生偏移，且下侧夹持总成的夹紧槽轮8在气动马达 10的带动下能通过摩擦力将套管上移送进，同一个夹持总成中两个夹紧槽轮8之间的夹紧力是由拉簧9的所提供的，夹紧槽轮8之间的距离存在有一定的浮动性，在不损伤套管的前提下，还可以适应套管变径位置的夹紧以及送进。
21.为了可以根据不同高度位置的通孔，预先较大幅度地调节整机的高度，所述立柱 1的底部套装有下底管11，立柱1的顶部套装有上顶管12，上顶管12上安装有定位针13，其中定位针13能扎进巷道顶壁内，以实现整体安装机的稳固安装。所述立柱1 上开设有沿长度布置的第一导向槽14，如图4和图5所示，下底管11上安装有第一紧固螺栓15，第一紧固螺栓15伸入下底管11的螺柱上安装有与第一导向槽14相配合的下紧固垫块16，上顶管12上安装有第二紧固螺栓17，第二紧固螺栓17伸入上顶管12内的螺柱上安装有与第一导向槽14相配合的上紧固垫块18。旋松第一紧固螺栓 15和第二紧固螺栓17时，下底管11和上顶管12能分别在下紧固垫块16及上紧固垫块18的导向作用下相对立柱1进行竖向移动，以实现整体长度的调节功能，当旋紧第一紧固螺栓15和第二紧固螺栓17时，下底管11和上顶管12则相对固定在立柱1上。
22.为了便于实现立柱1与连接架2的拆装连接，以及调整连接架2上夹持总成在立柱1上的高度位置，如图3所示，所述立柱1上安装有固定夹支座19，固定夹支座19 上通过固定夹20与连接架2相连接，如图6所示，在固定夹支座19上安装有第三紧固螺栓21，第三紧固螺栓21伸入固定夹支座19的螺柱上安装有与第一导向槽14相配合的中紧固垫块22。旋松第三紧固螺栓21时，固定夹支座19能在中紧固垫块22 的导向作用下相对立柱1进行竖向移动，按需调整夹持总成在立柱1上的高度位置，当旋紧第三紧固螺栓21时，固定夹支座19则相对固定在立柱1上。
23.在立柱1安装到位后，为了使便携式套管安装机稳固支撑在巷道的顶壁和底壁之间，实现不同通孔位置处的适应性安装，所述高度调整装置设置在下底管11的底部，如图7
所示，高度调整装置包括有设置在下底管11底部的安装底盒23，安装底盒23 内安装丝母套24，安装底盒23可以焊接固定在下底管11的底部位置。丝母套24内设有丝母25，丝母25的下端伸出丝母套24并安装有手轮26，丝母25的上端伸出丝母套24并安装有限位环27，使丝母25相对丝母套24竖向定位。所述丝母25内配合安装有丝杆28，丝杆28的上端位于下底管11内，丝杆28的下端安装有顶尖29。当转动手轮26时，丝母25同步进行转动，并由于丝母25竖向固定，丝母25内部配合的丝杆28便会竖向移动，以此来实现调节整体安装机高度的目的。其中丝杆28下端的顶尖29可以插入到巷道底壁或是铺设的枕木上，进一步保证安装机的稳固安装。
24.当使用上述便携式套管安装机时，首先将立柱1安装到既定位置，转动手轮26 按需调节整体装置的长度，使立柱1的上下端顶紧巷道的顶壁及底壁，之后将待安装的套管逐根放入到夹紧槽轮8之间，气动马达10启动带动两个夹紧槽轮8同步反向转动，带动套管依次进行竖移，通过套管夹紧提升机构完成套管的安装作业。在安装过程中，最大的安全问题是当顶壁的管孔堵塞后，里面封住有高压瓦斯气体，原来传统的人工安装套管，当套管向上安装打通堵塞处的瞬间，瓦斯爆炸直接将套管爆出，会击伤位于底部的操作人员，而使用上述便携式套管安装机后，在遇到管孔堵塞时，可以进行远距离操作，降落的套管会首先冲击设备，有效避免安装过程中的伤人等险情。
25.所述传动装置可以是现有的齿轮传动机构或带传动机构，为了在保证传动精度的同时还能实现两侧夹紧槽轮7的同步传动，如图8和图9所示，所述传动装置包括与气动马达10输出轴相连接的蜗轮蜗杆减速机30，蜗轮蜗杆减速机30的输出轴与第一转轴4相连接，两个第一转轴4上安装有相啮合的传动齿轮31，传动齿轮31能同步反向转动，在第一转轴4上还安装有第一链轮32，第二转轴6上安装有第二链轮33，第一链轮32和第二链轮33之间配合安装有传动链条34，气动马达10启动能依次通过蜗轮蜗杆减速机30、第一链轮32、传动链条34和第二链轮33带动两个夹紧槽轮8 同步反向转动。其中传动齿轮31可以设置在安装座3的后侧，第一链轮32设置在安装座3的前侧，气动马达10带动第一转轴4上的传动齿轮31、第一链轮32以及第二转轴6上的第二链轮33转动时，不会对摆架5的正常转动产生影响。
26.其中蜗轮蜗杆减速机30的设置，在起到正常的传动、减速作用同时，还能由于其自身的自锁功能，防止下落的套管带动传动装置在无动力前提下进行反转，进而有效保护套管夹紧提升机构中的传动装置。传动齿轮31的设置则能保证同一夹持总成上两侧的夹紧槽轮8能同步反向转动，进而实现套管的正常送进。
27.进一步地，为了在套管安装完毕之后，便于将整体便携式套管安装机与套管进行分离拆除，两组夹持总成之间安装有手动槽轮分离装置，如图10所示，所述手动槽轮分离装置包括设置在摆架5上的第四转轴35，同一组夹持总成的一个第四转轴35上铰接安装有第一同步连杆36，另一个第四转轴35上铰接安装有第二同步连杆37，第一同步连杆36和第二同步连杆37通过导向轴38相连接，第一同步连杆36和第二同步连杆37均能相对导向轴38相对导向轴38进行转动。所述连接架2上开设有与导向轴38相配合的第二导向槽39，如图11所示，第二导向槽39在连接架2内竖直设置，第二导向槽39内的上下两端位置均安装有限位杆40，导向轴38能在第二导向槽39 内的两个限位杆40之间竖向移动。在第一同步连杆36和第二同步连杆37的连接作用及导向轴38在特定位置移动的前提下，同一个夹持总成的两个摆架5可以进行同步反向转动，允许套管夹紧提升机构内设置一根拉簧9。
28.所述第一同步连杆36上设有连接板41，连接板41上铰接安装有第三同步连杆42，两组夹持总成的第三同步连杆42通过第五转轴43相连接，第三同步连杆42能相对第五转轴43进行转动。在连接架2上铰接安装有把手杆44，把手杆44上设有联动杆45，所述联动杆45的一端铰接在把手杆44上，联动杆45的另一端铰接在第五转轴43上，转动把手杆44使两个导向轴38相互远离时能带动每组夹持总成上的两个夹紧槽轮8 相分离。如图11所示，导向轴38的端部可安装轴承，以起到相应的导向作用。
29.夹紧槽轮8相互靠近将套管夹持的状态如图10所示，在拉簧9的作用下，同一组夹持总成上的两个夹紧槽轮8均相互靠近从而实现对套管的夹紧，而当需要使两个夹紧槽轮8转动分离时，所需进行的操作如下所述，在图10所示的方向上逆时针转动把手杆44，带动联动杆45一同进行移动，联动杆45带动第五转轴43逐渐向第二导向槽39位置处靠近，于此同时两个第三同步连杆42分别带动各自端部的连接板41相互远离，两个导向轴38也在第二导向槽39内相互远离，即上侧位置夹持总成中的导向轴38上移，下侧位置夹持总成中的导向轴38下移。
30.两个夹持总成内各构件的相对移动均相同，只是由于在连接架2上的对称布置而整体方向相反，以处于下侧的夹持总成为例进行说明，下移的导向轴38使第一同步连杆36和第二同步连杆37之间的夹角增大，从而带动两个摆架5克服拉簧9的拉力反向转动分离，两个夹紧槽轮8也相互分离，直到如图12所示的状态，此时两个第三同步连杆42转动至位于同一直线位置处，两个连接板41移动至与第三同步连杆42相平行的位置处，此时形成自锁。
31.拉簧9施加给摆架5的力有使第一同步连杆36和第二同步连杆37之间夹角变小的趋势，也就是需要两个导向轴38移动靠近，但两个夹持总成的连接板41处于同一直线位置处，两个夹持总成的第三同步连杆42也处于同一直线位置处，这使得第三同步连杆42所受的力相互抵消，无法进行相对转动，装置得以维持在图12所示的状态。夹紧槽轮8不再将套管夹紧，操作人员便可以将便携式套管安装机从竖直排布的套管一侧移出，完成便携式套管安装机的分离拆除。当操作人员顺时针转动把手杆44，使两个第三同步连杆42不共线时，在拉簧9的拉力作用下，夹持总成复位至图10所示的状态，套管夹紧提升机构中的夹紧槽轮8则能实现对套管的正常夹持。
32.进一步地，为了在进行正常传动的前提下，还能有效减轻同步连杆的重量，所述第一同步连杆36和第二同步连杆37上均开设有长条孔46。
33.进一步地，为保证套管夹紧提升机构在井下巷道内等复杂恶劣环境下的正常使用，所述连接架2上安装护罩47，套管夹紧提升机构位于护罩47内。为保证手动槽轮分离装置在护罩47内的正常使用，在护罩47的一侧还开设有与把手杆44相配合的避让槽48。
34.进一步地，为增加夹紧槽轮8与套管之间的摩擦力，所述夹紧槽轮8的内周面上设有摩擦凸起，以确保夹紧槽轮8转动时带动套管上移安装。
35.本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。