本發(fā)明涉及桿夾持裝置，且更具體地涉及能夠?qū)U夾持至設(shè)置在鉆孔機的頭部處的驅(qū)動軸的桿夾持裝置。

背景技術(shù)：

通常，鉆孔機是為了鉆探、土壤測試或地下水開發(fā)而從地面至地下鉆出深孔的裝置。

韓國專利登記號10-0624233中公開了傳統(tǒng)的鉆孔機。

傳統(tǒng)的鉆孔機包括：本體，具有諸如發(fā)動機的驅(qū)動裝置；由本體支承的引導(dǎo)件；以及頭部，沿引導(dǎo)件滑動并通過設(shè)置在本體中的驅(qū)動裝置產(chǎn)生提升力或轉(zhuǎn)動力；桿，聯(lián)接至頭部并且由頭部提升或轉(zhuǎn)動；以及鉆探單元，設(shè)置在桿的前端處并且在與桿一起提升或轉(zhuǎn)動時鉆探地面。

鉆探單元包括：鉆頭，通過碰撞地面來進行鉆探；以及錘，通過流體壓力來操作以向鉆頭提供碰撞力。另外，可通過在桿上安裝單獨的液壓管線來將流體壓力轉(zhuǎn)移至鉆探單元。

這種鉆孔機通過轉(zhuǎn)動或碰撞地面的鉆探單元的鉆頭將地面鉆探至預(yù)定深度。當(dāng)鉆探地面時，將鉆探單元和桿被引導(dǎo)到地面中。桿以桿被引導(dǎo)到地面中的一樣深的深度連接至鉆探單元，以延伸桿的長度。

然而，由于在傳統(tǒng)的鉆孔機中桿螺旋聯(lián)接至頭部，所以驅(qū)動軸的螺紋會由于桿的頻繁更換而磨損或桿或驅(qū)動軸由于桿的過度緊固而破損。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

本發(fā)明被提出以克服上述問題，且本發(fā)明的目的是提供能夠通過擴展插入桿中的夾頭單元的外徑來保持桿的桿夾持裝置

技術(shù)方案

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明用于將桿夾持至設(shè)置在沿鉆孔機的引導(dǎo)件移動的頭部處的驅(qū)動軸的桿夾持裝置包括：殼體，聯(lián)接至驅(qū)動軸；鎖定構(gòu)件，螺旋聯(lián)接至殼體并且根據(jù)聯(lián)接至驅(qū)動軸的殼體的正向和反向轉(zhuǎn)動而向前移動和向后移動；支承部，由殼體支承；以及夾頭單元，從支承部延伸并且插入桿的中空部中，并且包括多個夾頭部，多個夾頭部用于根據(jù)鎖定構(gòu)件的向前移動和向后移動而保持和釋放桿。

優(yōu)選地，鎖定構(gòu)件的外圓周表面上形成有在鎖定構(gòu)件向前移動和向后移動的方向上延伸的多個導(dǎo)引槽，并且夾頭部被引導(dǎo)到多個導(dǎo)引槽中，以及導(dǎo)引槽中的每個的接觸表面相對于鎖定構(gòu)件向前和向后的方向的中心線形成為傾斜預(yù)定的角度，導(dǎo)引槽中的每個的接觸表面接觸夾頭部的內(nèi)表面，并且夾頭部根據(jù)鎖定構(gòu)件的向前移動和向后移動而接近或遠離鎖定構(gòu)件的中心。

夾頭部的外圓周表面上形成有多個防滑凸出部，以防止相對于桿的內(nèi)圓周表面滑動，并且夾頭部中的每個的內(nèi)表面形成為傾斜與鎖定構(gòu)件的接觸表面的傾斜角度對應(yīng)的角度，以根據(jù)鎖定構(gòu)件的向前移動和向后移動而在與鎖定構(gòu)件向前和向后的方向的中心線垂直的方向上移動。

殼體包括：主體，具有聯(lián)接至驅(qū)動軸的端部以與驅(qū)動軸一起轉(zhuǎn)動，并且具有形成為沿著引導(dǎo)件的長度方向在主體中貫通的緊固孔以螺旋聯(lián)接至鎖定構(gòu)件；以及子體，聯(lián)接至主體的另一端部并且將支承部支承為能夠相對于長度方向的中心線轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選地，鎖定構(gòu)件上形成有沿著引導(dǎo)件的長度方向在鎖定構(gòu)件中貫通的供應(yīng)通道，以使得通過頭部的驅(qū)動軸注入的工作流體供應(yīng)至桿。

有益效果

根據(jù)本發(fā)明的桿夾持裝置可通過擴展插入桿中的夾頭單元的外徑來保持桿，且因此可更容易地更換桿。另外，由于桿通過夾頭單元聯(lián)接至頭部的驅(qū)動軸，因此可防止由于桿的頻繁更換或桿的過度緊固導(dǎo)致的桿和驅(qū)動軸的磨損和破損。

附圖說明

圖1為安裝有根據(jù)本發(fā)明的桿夾持裝置的鉆孔機的側(cè)視圖。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的桿夾持裝置的分解立體圖。

圖3和4為示出圖2的桿夾持裝置的操作狀態(tài)的剖視圖。

圖5為根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的桿夾持裝置的分解立體圖。

圖6和7為示出圖5的桿夾持裝置的操作狀態(tài)的剖視圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的桿夾持裝置。

圖1至4示出了根據(jù)本發(fā)明的桿夾持裝置100。

參考附圖，桿夾持裝置100是將桿13夾持至鉆孔機10的裝置。鉆孔機10包括本體11、由本體11支承的引導(dǎo)件14、沿引導(dǎo)件14的長度方向移動的移動架15、安裝在移動架15處的頭部12、安裝在頭部12處并且連接至用于鉆孔的桿13的驅(qū)動軸16以及安裝在頭部12用于驅(qū)動驅(qū)動軸16的驅(qū)動單元(未示出)。

移動架15聯(lián)接至在引導(dǎo)件14處在長度方向上形成的軌道(未示出)，從而可在長度方向上移動。盡管未在附圖中示出，但是移動架15可通過驅(qū)動單元而沿著軌道升高和降低。驅(qū)動單元包括多個鏈輪、鏈條和液壓馬達，其中，多個鏈輪安裝在引導(dǎo)件14的上部和下部中的每個處，鏈條鉤在鏈輪上且具有固定至移動架15的側(cè)面，液壓馬達驅(qū)動鏈輪中的一個。

頭部12安裝在移動架15的前表面處且具有安裝在頭部12上的驅(qū)動軸16。驅(qū)動軸16的下端部的外圓周表面具有待聯(lián)接至桿夾持裝置100的外螺紋。這里，流動路徑形成為在上下方向上穿過驅(qū)動軸16，以將工作流體(即，水)供應(yīng)至安裝在桿13端部處的水錘。

下面將詳細描述根據(jù)本發(fā)明的桿夾持裝置100。

桿夾持裝置100包括殼體200、鎖定構(gòu)件300、支承部410和夾頭單元400，其中，殼體200聯(lián)接至驅(qū)動軸16；鎖定構(gòu)件300螺旋聯(lián)接至殼體200，從而根據(jù)聯(lián)接至驅(qū)動軸16的殼體200的正向轉(zhuǎn)動和反向轉(zhuǎn)動而向前移動和向后移動，支承部410由殼體200支承，夾頭單元400從支承部410延伸以插入桿13的中空部中并且包括多個夾頭部420，該多個夾頭部420用于根據(jù)鎖定構(gòu)件300的向前移動和向后移動來保持和釋放桿13。

殼體200包括主體210和子體223，其中，主體210螺旋聯(lián)接至驅(qū)動軸16的下端部，子體223聯(lián)接至主體210的下部。

主體210具有設(shè)有預(yù)定的外徑的圓柱形狀并且在上下方向上延伸。主體210具有設(shè)有開放上部的內(nèi)部空間211，并且主體210的上內(nèi)壁表面具有待螺旋聯(lián)接至驅(qū)動軸16的內(nèi)螺紋。

而且，主體210具有形成為在上下方向上在主體210中貫通的緊固孔212，使得鎖定構(gòu)件300可聯(lián)接至內(nèi)部空間211底部的中心。這里，優(yōu)選的是，緊固孔212的內(nèi)表面具有待螺旋聯(lián)接至鎖定構(gòu)件300的內(nèi)螺紋。主體210的下端部處形成有外圓周表面具有外螺紋的聯(lián)接部213以螺旋聯(lián)接至子體223。

同時，盡管未在圖中示出，但是可穿過主體210和驅(qū)動軸16安裝聯(lián)接銷，使得主體210與驅(qū)動軸16一起轉(zhuǎn)動。

子體223具有設(shè)有預(yù)定外徑的圓柱形狀并且在上下方向上延伸。子空間221設(shè)置成在上下方向上貫通子體223的中心部。子體223的下內(nèi)壁表面上形成有內(nèi)螺紋以螺旋聯(lián)接至主體210的聯(lián)接部213。而且，子體223的下端部上形成有鉤連凸出部222以將夾頭單元400支承為可轉(zhuǎn)動。

鉤連凸出部222向位于子體223的下端部處的子空間221的中心凸出并且沿著子體223的圓周方向延伸。將在下面描述的支承部410的支承凸出部安置在鉤連凸出部222的上表面上，使得支承部410由子體223支承為可關(guān)于長度方向的中心線轉(zhuǎn)動。

鎖定構(gòu)件300包括螺旋聯(lián)接部310和夾頭干涉部320，其中，螺旋聯(lián)接部310螺旋聯(lián)接至殼體200以能夠沿引導(dǎo)件的長度方向向前移動和向后移動；夾頭干涉部320向螺旋聯(lián)接部310的下部延伸以聯(lián)接至夾頭單元400。

螺旋聯(lián)接部310具有與主體210的緊固孔212的內(nèi)徑對應(yīng)的外徑并且在上下方向上延伸。螺旋聯(lián)接部310的外圓周表面具有待螺旋聯(lián)接至主體210的緊固孔212的外螺紋。

而且，螺旋聯(lián)接部310的上端部上安裝有具有比緊固孔212面積大的面積的分離防止構(gòu)件311。分離防止構(gòu)件311的中心部處形成有緊固孔以螺旋聯(lián)接至螺旋聯(lián)接部310。同時，盡管未在附圖中示出，但是穿過分離防止構(gòu)件311和螺旋聯(lián)接部310安裝固定銷，以固定分離防止構(gòu)件311和螺旋聯(lián)接部310。

另外，供應(yīng)通道312形成為在上下方向上穿過螺旋聯(lián)接部310的中心部，以向安裝在桿13的端部處的水錘供應(yīng)工作流體。

夾頭干涉部320在螺旋聯(lián)接部310的下端部處向下延伸，從而在將螺旋聯(lián)接部310聯(lián)接至主體210時向子體223的下側(cè)凸出，并且夾頭干涉部320具有與桿13的內(nèi)徑對應(yīng)的外徑。夾頭干涉部320的外圓周表面處形成有在鎖定構(gòu)件300向前移動和向后移動的方向上延伸的多個導(dǎo)引槽321，使得夾頭部420可被引導(dǎo)到導(dǎo)引槽321中。

導(dǎo)引槽321從夾頭干涉部320的外圓周表面向內(nèi)引導(dǎo)，并且導(dǎo)引槽321具有與夾頭部420的寬度對應(yīng)的寬度以導(dǎo)引夾頭部420。

而且，導(dǎo)引槽321與夾頭部420的內(nèi)表面接觸的接觸表面322相對于鎖定構(gòu)件300向前和向后的方向的中心線形成為傾斜預(yù)定的角度，使得夾頭部420根據(jù)鎖定構(gòu)件300向前移動和向后移動而接近或遠離鎖定構(gòu)件300的中心。即，導(dǎo)引槽321傾斜地形成為越向頂部越逐漸接近夾頭干涉部320向前和向后的方向的中心線，以使夾頭部420能朝著夾頭干涉部320的外側(cè)分離，從而使得夾頭部400在鎖定構(gòu)件300向上移動時保持桿13。

同時，盡管未在圖中示出，但是導(dǎo)引槽321可形成為越向頂部越逐漸遠離向前和向后的方向的中心線。優(yōu)選的是，多個導(dǎo)引槽321形成為沿著夾頭干涉部320的圓周方向互相間隔開，以與夾頭部420對應(yīng)。

這里，夾頭干涉部320相對于導(dǎo)引槽321而向下間隔開的部分具有向下部而變小的外徑，以容易導(dǎo)入支承部410的引導(dǎo)孔411中，這將在下面進行描述。

支承部410形成為環(huán)形、在其中心處具有用于將夾頭干涉部320引導(dǎo)至支承部410的引導(dǎo)孔411。支承部410的上端部上形成有支承凸出部以由子體223的鉤連凸出部222支承。支承凸出部的底表面在遠離引導(dǎo)孔411的中心的方向上形成，以安置在鉤連凸出部222的頂部上。支承部410在子體223處由支承凸出部支承為能夠轉(zhuǎn)動。

夾頭部420在支承部410的下部處向下延伸，并且多個夾頭部420形成為沿著支承部410的圓周方向互相間隔開。夾頭部420的外圓周表面上形成有多個防滑凸出部421以防止相對于桿13的內(nèi)圓周表面滑動。

另外，夾頭部420的內(nèi)表面傾斜地形成為越向頂部越逐漸向引導(dǎo)孔411的中心凸出，以在鎖定構(gòu)件300向上移動時沿著接觸表面322移動并且朝著夾頭干涉部320的外側(cè)移動。這里，優(yōu)選的是，夾頭部420的內(nèi)表面形成為傾斜這樣的角度，該角度與鎖定構(gòu)件300的接觸表面322的傾斜角度對應(yīng)，從而根據(jù)鎖定構(gòu)件300的向前移動和向后移動而在與鎖定構(gòu)件300向前和向后的方向的中心線垂直的方向上移動。

這里，夾頭部420的外圓周表面與夾頭干涉部320向前和向后的方向的中心線平行地延伸，以相對于桿13的內(nèi)表面擴展接觸表面。

同時，雖然未在圖中示出，當(dāng)導(dǎo)引槽321形成為越向頂部越遠離夾頭干涉部320向前和向后的方向的中心線時，夾頭部420的內(nèi)表面可傾斜地形成為越朝著下部越向引導(dǎo)孔411的中心凸出。

下面將描述根據(jù)本發(fā)明按上述進行配置的桿夾持裝置100的操作。

首先，通過將殼體200聯(lián)接至設(shè)置于鉆孔機10頭部12處的驅(qū)動軸16來將桿夾持裝置100安裝在鉆孔機10上。接下來，通過移動頭部12將夾頭部420和鎖定構(gòu)件300強制地裝配至桿13的中空部中，桿13的端部由桿安裝裝置保持。

當(dāng)完成夾頭部420向桿13的聯(lián)接時，沿正向的方向轉(zhuǎn)動頭部12的驅(qū)動軸16。這里，殼體200與驅(qū)動軸16一起轉(zhuǎn)動，且由于桿13的端部固定至桿安裝裝置，因此防止桿13發(fā)生轉(zhuǎn)動。此外，將螺旋聯(lián)接至殼體200的鎖定構(gòu)件300強制地裝配至桿13中，并且鎖定構(gòu)件300不轉(zhuǎn)動，且因此，當(dāng)殼體200在正向的方向上轉(zhuǎn)動時，鎖定構(gòu)件300向上移動。

當(dāng)鎖定構(gòu)件300向上移動時，夾頭部420由于接觸表面322傾斜而在遠離鎖定構(gòu)件300的方向上移動并且按壓桿13的內(nèi)表面，從而夾頭單元400保持桿13。

同時，當(dāng)將桿13與桿夾持裝置100分離時，在桿13的端部由諸如桿安裝裝置的保持工具保持之后，反向地轉(zhuǎn)動頭部12的驅(qū)動軸16。這里，殼體200與驅(qū)動軸16一起在反向的方向上轉(zhuǎn)動，并且強制地裝配到桿13中的鎖定構(gòu)件300根據(jù)殼體200的轉(zhuǎn)動向下移動。

當(dāng)鎖定構(gòu)件向下移動時，夾頭部420由于傾斜的接觸表面322而向鎖定構(gòu)件300的內(nèi)側(cè)移動，并且因此，保持桿13的夾頭單元400的狀態(tài)為釋放狀態(tài)

根據(jù)本發(fā)明按上述進行配置的桿夾持裝置100可通過擴展插入桿13中的夾頭單元400的外徑來保持桿13，且因此可更容易更換桿13。另外，由于桿13通過夾頭單元400聯(lián)接至頭部12的驅(qū)動軸16，因此可防止由于桿13頻繁更換或桿13的過度緊固導(dǎo)致的桿13和驅(qū)動軸16的磨損和破損。

同時，圖5至7示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的桿夾持裝置500。

在前述實施方式中示出的相同的功能組件由相同的附圖標(biāo)記表示。

參考附圖，桿夾持裝置500包括第一連接構(gòu)件511和第二連接構(gòu)件512，其中，第一連接構(gòu)件511使主體510能聯(lián)接至驅(qū)動軸16，第二連接構(gòu)件512可拆卸地聯(lián)接至第一連接構(gòu)件511并且螺旋聯(lián)接至鎖定構(gòu)件300。

聯(lián)接孔518在第一連接構(gòu)件511處形成以螺旋聯(lián)接至頭部12的驅(qū)動軸16。聯(lián)接孔518在上下方向上貫通且具有形成在其內(nèi)圓周表面處的內(nèi)螺紋。

而且，第一連接構(gòu)件511的下外圓周表面處設(shè)置有凸緣部分519。凸緣部分519在遠離聯(lián)接孔518的方向上凸出，并且沿著第一連接構(gòu)件511處的圓周方向延伸。多個第一插入孔514在凸緣部分519上形成為在上下方向上貫通凸緣部分519，使得固定螺栓517可插入凸緣部分519。第一插入孔514在凸緣部分519處形成為沿著圓周方向互相間隔開。

第二連接構(gòu)件512具有與凸緣部分519的外徑對應(yīng)的外徑，并具有設(shè)有開放上部的內(nèi)部空間515。而且，第二連接構(gòu)件512具有緊固孔513，緊固孔513在上下方向上貫通第二連接構(gòu)件512，使得鎖定構(gòu)件300可聯(lián)接至內(nèi)部空間515底部的中心。這里，優(yōu)選的是，緊固孔513的內(nèi)表面具有待螺旋聯(lián)接至鎖定構(gòu)件300的內(nèi)螺紋。第二連接構(gòu)件512的下端部處形成有外圓周表面具有外螺紋的聯(lián)接部，以螺旋聯(lián)接至子體520。

另外，第二插入孔516在第二連接構(gòu)件512與第一插入孔514對應(yīng)的每個位置的上部上形成，以緊固貫通到至凸緣部分519中的固定螺栓517。優(yōu)選的是，第二插入孔516的內(nèi)圓周表面上形成有內(nèi)螺紋，以與固定螺栓517螺旋聯(lián)接。

如上所述，主體510包括聯(lián)接至驅(qū)動軸16的第一連接構(gòu)件511和聯(lián)接至鎖定構(gòu)件300的第二連接構(gòu)件512，并且第一連接構(gòu)件511和第二連接構(gòu)件512可拆卸地互相聯(lián)接，且因此當(dāng)?shù)谝贿B接構(gòu)件511的緊固孔513的螺紋磨損時，可僅通過從第二連接構(gòu)件512更換第一連接構(gòu)件511而進行使用，從而可減少維護和管理成本。

另外，延伸部521設(shè)置為在子體520的下部處向下延伸。延伸部521與子空間221相連通，并且具有與桿13的內(nèi)徑對應(yīng)的連通孔522，連通孔522用于將桿13插入其中。

同時，水密保持環(huán)523安裝在延伸部521的內(nèi)表面處，以在桿13插入時保持桿13的外圓周表面與延伸部521的內(nèi)表面之間水密性。優(yōu)選的是，水密保持環(huán)523由諸如氨基甲酸酯的具有預(yù)定彈性的材料形成，并且沿著延伸部521的內(nèi)表面形成為環(huán)形。

而且，夾頭單元400還包括在夾頭部420的一部分處形成并且支承夾頭部420的間隔件531，使得夾頭部420以預(yù)定的距離互相間隔開。間隔件531以預(yù)定的距離從夾頭部420向相鄰的夾頭部420延伸。這里，優(yōu)選的是，間隔件531彎曲成具有與夾頭干涉部320的外圓周表面的曲率對應(yīng)的曲率。

在將桿13與夾頭單元400分離的情況下，當(dāng)鎖定構(gòu)件300通過驅(qū)動軸16的轉(zhuǎn)動向殼體200的下側(cè)移動時，夾頭部420由于傾斜的接觸表面322而向鎖定構(gòu)件300的內(nèi)側(cè)移動并且互相接近。這里，由于相鄰的夾頭部420接觸間隔件531的端部并且保持著防止附接至鎖定構(gòu)件300的預(yù)定間隔，因此可更容易地將鎖定構(gòu)件300與夾頭部420分離。另外，夾頭部420通過間隔件531而彼此相鄰并且被防止與導(dǎo)引槽321分離。

盡管上文已詳細描述了本發(fā)明的示例性實施方式，但應(yīng)理解，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員可顯而易見的是，本文所描述的基本發(fā)明概念的許多改變和修改仍將落入如通過所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的示例性實施方式的精神和范圍。