本技術涉及煤礦鉆機，具體涉及一種動力頭結構。

背景技術：

1、動力頭是鉆機的重要部件，用于向鉆桿傳遞旋轉和推進動力，傳統液壓鉆機一般采用卡盤連接動力頭與鉆桿，而現有的大多自動鉆機則采用主動鉆桿連接動力頭與鉆桿，為使一種動力頭能夠使用不同外徑的鉆桿，近年來出現了卡盤與主動鉆桿復合型的鉆桿連接機構，在卡盤前端固定連接有主動鉆桿，通過安裝和拆卸主動鉆桿，切換主動鉆桿和卡盤的使用，以達到夾持不同外徑鉆桿的目的；

2、現有專利(公開號：cn116905958a)的公開了一種定向鉆機動力頭，包括主馬達、變速器、主軸、主動鉆桿以及水辮，所述變速器具有驅動軸，所述驅動軸的一端連接主馬達，且所述驅動軸通過變速器中的齒輪與主軸實現嚙合傳動，所述主軸的一端與主動鉆桿周向固定連接，所述驅動軸的另一端通過變速器連接有角度調節器，以使得該定向鉆機動力頭具有高效準確調節工具面以及主馬達制動的功能；所述水辮中的芯軸通過連接軸連接具有軸向浮動結構的主動鉆桿，且在所述主軸靠近所述水辮的一端設有與所述連接軸形成六方套滑動副的連接套，進而使得芯軸支撐軸承在鉆進過程中免受軸向沖擊，從而提升其使用壽命，減少設備維修次數；

3、但是，現有專利(公布號：cn116905958a)在拆裝主動鉆桿的快捷性上存在著不足，當需要更換主動鉆桿時，首先要從前端拆掉固定主動鉆桿的端蓋，再將主動鉆桿與連接軸進行解鎖，才能將主動鉆桿從前端取出，由于卡盤前端到夾持器的空間十分有限，且一般位于鉆機中部，使得拔出主動鉆桿較為不便，容易影響施工效率，為此，我們提出了一種動力頭結構，用以解決上述問題。

技術實現思路

1、本實用新型意在提供一種動力頭結構，以解決需要拆卸主動鉆桿、切換至卡盤夾持工況時，拔出主動鉆桿和連接軸較為不便，容易影響施工效率的問題。

2、為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種動力頭結構，包括變速箱、主軸、連接軸以及水辮，主軸設于變速箱內部，連接軸設于主軸內部，水辮設于變速箱的后端，水辮的芯軸與連接軸末端連接，連接軸前端設有主動鉆桿，主軸遠離水辮的一端設有前端蓋，前端蓋內壁與主動鉆桿相卡接，主動鉆桿的最大直徑小于主軸內部的最小直徑。

3、本方案的有益效果為：當需要對主動鉆桿進行跟換時，工作人員僅需要將水辮與變速箱斷開連接，由于主動鉆桿的最大直徑小于主軸內部的最小直徑，所以工作人員能快速的將水辮、連接軸以及主動鉆桿連接成的整體從主軸后端拔出，從而提高主動鉆桿拆卸的速度，同時變速箱后端的空間相對寬裕，便于工作人員對主動鉆桿的跟換，為此，工作人員將更換后的主動鉆桿、連接軸以及水辮連接的整體的重新從變速箱后端裝入主軸中，進而提高主動鉆桿的安裝速度，最后將水辮與變速箱進行固定，便能快速進行施工。

4、優選的，作為一種改進，前端蓋包括固定盤和外套筒，固定盤設于主軸遠離水辮的一端，外套筒設于固定盤中部，且外套筒內壁設置為多邊形，主動鉆桿外壁設有止轉塊，且止轉塊與外套筒內壁相卡接。

5、有益效果為：通過主動鉆桿外壁的止轉塊與外套筒內壁相卡接，使得主動鉆桿與前端蓋保持相對靜止，從而在主軸帶動前端蓋轉動的情況下，使與外套筒卡接的主動鉆桿進行轉動。

6、優選的，作為一種改進，主軸靠近水辮的一端設有后端蓋，后端蓋包括一體成型的連接套和內圓環，連接套設于主軸靠近水辮的一端，內圓環位于連接套中部，且水辮的芯軸轉動貫穿內圓環與連接軸連接。

7、有益效果為：連接套靠近主軸的一端延伸至主軸內部，防止連接軸轉動時晃動幅度過大撞擊主軸內壁，從而導致主軸內壁損壞，內圓環用于減小水辮的芯軸轉動時發生晃動，增加水辮工作時的穩定性。

8、優選的，作為一種改進，主動鉆桿一端設置為母接頭，另一端設置為公接頭，母接頭與連接軸連接，公接頭與鉆桿連接。

9、有益效果為：公接頭可以提供明確的對接指引，減少與鉆桿對準和調整的時間，增加主動鉆桿與鉆桿對接的效率，同時主動鉆桿的一端設置為母接頭，另一端設置為公接頭可以增加傳動的穩定性。

10、優選的，作為一種改進，主軸與前端蓋之間設有卡盤，且卡盤能對主動鉆桿進行軸向限位。

11、有益效果為：當需要臨時更換至不同外徑的鉆桿或打撈鉆桿進行工作時，工作人員將水辮、連接軸以及主動鉆桿連接的整體從主軸中取出后，將更換的鉆桿或打撈鉆桿從變速箱后端一次穿過主軸、卡盤以及前端蓋，此時通過啟動卡盤，使卡盤對更換的鉆桿或打撈鉆桿進行臨時夾持，從而快速的針對不同工況進行施工，增加施工效率。

12、優選的，作為一種改進，主動鉆桿設有限位段，且限位段位于卡盤之間，母接頭外圓直徑和止轉塊對邊距離均大于卡盤夾緊后的最小直徑，限位段的直徑小于卡盤夾緊后的最小直徑。

13、有益效果為：限位段位于母接頭和止轉塊之間，通過將母接頭的外圓直徑和止轉塊對邊距離大于卡盤夾緊后的最小直徑對主動鉆桿進行軸向限位，防止主動鉆桿在進行裝卸扣時出現較大的軸向位移，而產生軸向沖擊，同時由于限位段的直徑小于卡盤夾緊后的最小直徑，使得卡盤的夾緊力不會直接作用與主動鉆桿上，避免了主動鉆桿直接承受卡盤強大的夾緊力，增加了主動鉆桿的使用壽命。

14、優選的，作為一種改進，限位段的長度大于卡盤夾持的寬度，限位段能在卡盤中軸向浮動。

15、有益效果為：限位段的長度大于卡盤夾持的寬度使得主動鉆桿在卡盤中具有一定的浮動距離，以緩解主動鉆桿與鉆桿進行接扣或卸扣時產生的軸向沖擊，從而起到保護主動鉆桿的作用。

16、優選的，作為一種改進，母接頭外圓直徑和止轉塊的對角距離均小于卡盤松開后的直徑。

17、有益效果為：確保主動鉆桿可以從松開后的卡盤中取出。

18、優選的，作為一種改進，固定盤靠近卡盤的一端設有內套筒，內套筒設于卡盤遠離水辮的一端，內套筒設置為多邊形，且內套筒內壁與外套筒內壁全等且相連通。

19、有益效果為：通過設置內套筒延長對主動鉆桿的卡接長度，增加主動鉆桿轉動時的穩定性，同時增大與主動鉆桿的接觸面積，使作用在主動鉆桿上單位面積的力減小，從而延長主動鉆桿的使用壽命。

20、優選的，作為一種改進，后端蓋與連接軸之間設有間隙。

21、有益效果為：通過在后端蓋與連接軸之間設置間隙，可以使主動鉆桿、連接軸以及水辮的芯軸連接的整體具有一定的軸向浮動空間，從而進一步緩解主動鉆桿與鉆桿進行接扣或卸扣時產生的軸向沖擊。

技術特征：

1.一種動力頭結構，包括變速箱、主軸、連接軸以及水辮，主軸設于變速箱內部，連接軸設于主軸內部，水辮設于變速箱的后端，水辮的芯軸與連接軸末端連接，其特征在于：連接軸前端設有主動鉆桿，主軸遠離水辮的一端設有前端蓋，前端蓋內壁與主動鉆桿相卡接，主動鉆桿的最大直徑小于主軸內部的最小直徑。

2.根據權利要求1所述的一種動力頭結構，其特征在于：前端蓋包括固定盤和外套筒，固定盤設于主軸遠離水辮的一端，外套筒設于固定盤中部，且外套筒內壁設置為多邊形，主動鉆桿外壁設有止轉塊，且止轉塊與外套筒內壁相卡接。

3.根據權利要求2所述的一種動力頭結構，其特征在于：主軸靠近水辮的一端設有后端蓋，后端蓋包括一體成型的連接套和內圓環，連接套設于主軸靠近水辮的一端，內圓環位于連接套中部，且水辮的芯軸轉動貫穿內圓環與連接軸連接。

4.根據權利要求3所述的一種動力頭結構，其特征在于：主動鉆桿一端設置為母接頭，另一端設置為公接頭，母接頭與連接軸連接，公接頭與鉆桿連接。

5.根據權利要求4所述的一種動力頭結構，其特征在于：主軸與前端蓋之間設有卡盤，且卡盤能對主動鉆桿進行軸向限位。

6.根據權利要求5所述的一種動力頭結構，其特征在于：主動鉆桿設有限位段，且限位段位于卡盤之間，母接頭外圓直徑和止轉塊對邊距離均大于卡盤夾緊后的最小直徑，限位段的直徑小于卡盤夾緊后的最小直徑。

7.根據權利要求6所述的一種動力頭結構，其特征在于：限位段的長度大于卡盤夾持的寬度，限位段能在卡盤中軸向浮動。

8.根據權利要求7所述的一種動力頭結構，其特征在于：母接頭外圓直徑和止轉塊的對角距離均小于卡盤松開后的直徑。

9.根據權利要求2所述的一種動力頭結構，其特征在于：固定盤靠近卡盤的一端設有內套筒，內套筒設于卡盤遠離水辮的一端，內套筒設置為多邊形，且內套筒內壁與外套筒內壁全等且相連通。

10.根據權利要求3所述的一種動力頭結構，其特征在于：內圓環與連接軸之間設有間隙。

技術總結
本技術涉及煤礦鉆機技術領域，公開了一種動力頭結構，包括變速箱、主軸、連接軸以及水辮，主軸設于變速箱內部，連接軸設于主軸內部，水辮設于變速箱的后端，水辮的芯軸與連接軸末端連接，連接軸前端設有主動鉆桿，主軸遠離水辮的一端設有前端蓋，前端蓋內壁與主動鉆桿相卡接，主動鉆桿的最大直徑小于主軸內部的最小直徑；通過設置主軸內部的直徑大于主動鉆桿的最大直徑，在需要拆卸主動鉆桿時，只需要將水辮與變速箱拆卸，就能將主動鉆桿、連接軸以及水辮連接成的整體在變速箱后端從主軸中取出，從而快速的更換主動鉆桿，增加施工效率。

技術研發人員：萬軍,辛德忠,陳航,王清峰,肖玉清,萬園,唐敏,張波,劉小華,呂晉軍,蒲劍
受保護的技術使用者：中煤科工集團重慶研究院有限公司
技術研發日：20240731
技術公布日：2025/4/28