一种自夹紧自由钳式拧管机技术领域
本实用新型涉及一种拧管机，特别指一种自夹紧自由钳式拧管机。
背景技术
拧管机是钻探工程起下钻过程机械化的重要辅助机械，现行的拧管机大多采用液
压夹紧和油马达驱动旋转方式制造，具有轴向尺寸大、制造成本高、运行费用大、机械故障
率高等缺陷。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种自夹紧自由钳式拧管机，操作简单，
制造成本低。
本实用新型是这样实现的：一种自夹紧自由钳式拧管机，包括一底座、齿圈座、轴
承、承阻盘、摩擦盘、齿圈、半齿杠杆、杠杆轴、定位轴、钳体机构以及钳座，所述底座上设有
第一环形突起部，所述第一环形突起部下端部设有第二环形突起部；所述轴承卡设于所述
第二环形突起部，所述齿圈座卡设于所述轴承上，所述齿圈座上设有齿圈座突起部，所述齿
圈固定于所述齿圈座突起部的顶部，所述承阻盘卡设于所述第一环形突起部，且位于所述
第二环形突起部上端，所述摩擦盘套设于所述第一环形突起部，且所述摩擦盘底面与所述
承阻盘上端面接触，所述钳座套设于所述第一环形突起部，且所述钳座底面与摩擦盘上端
面接触，所述齿圈座突起部上设有一上下滑动的压阻盘，用于调节所述钳座与摩擦盘之间
的阻力；所述定位轴安装于所述钳座上，所述杠杆轴固定于所述钳座上，且所述定位轴与杠
杆轴相对，所述钳体机构分别连接所述杠杆轴以及定位轴；所述半齿杠杆安装于所述杠杆
轴上，所述齿圈为内齿轮，外蜗轮结构；所述半齿杠杆上设有齿轮，所述半齿杠杆上的齿轮
与所述齿圈啮合。
进一步地，所述钳体机构包括活动钳块、固定钳块、至少一个钳牙以及钳钩，所述
活动钳块一端部以及固定钳块一端部分别铰接至所述定位轴，所述钳牙均匀间隔设于所述
固定钳块以及活动钳块上，所述活动钳块另一端部通过所述钳钩连接至所述杠杆轴，所述
固定钳块另一端部连接至所述杠杆轴。
本实用新型的优点在于：本实用新型一种自夹紧自由钳式拧管机，通过摩擦机构
驱动以及半齿杠杆，机械方式驱动自由钳拧拆钻杆或者套管，提供一种自由钳式拧管机，拧
管机具有轴向尺寸小、操作简单方便、制造成本低、运行费用省等特点。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型自夹紧自由钳式拧管机的结构示意图一。
图2是本实用新型自夹紧自由钳式拧管机的结构示意图二。
具体实施方式
请参阅图1和图2所示，一种自夹紧自由钳式拧管机，包括一底座101、齿圈座102、
齿圈103、半齿杠杆104、杠杆轴105、钳体机构106、定位轴107、压阻盘108、钳座109、摩擦盘
110、承阻盘111以及轴承112，所述底座101上设有第一环形突起部1011，所述第一环形突起
部1011下端部设有第二环形突起部；所述轴承112卡设于所述第二环形突起部1012，所述齿
圈座102卡设于所述轴承112上，所述齿圈座102上设有齿圈座突起部1021，所述齿圈103固
定于所述齿圈座突起部1021的顶部，所述承阻盘111卡设于所述第一环形突起部1011，且位
于所述第二环形突起部1012上端，所述摩擦盘110套设于所述第一环形突起部1011，且所述
摩擦盘110底面与所述承阻盘111上端面接触，所述钳座109套设于所述第一环形突起部
1011，且所述钳座109底面与摩擦盘110上端面接触，所述齿圈座突起部1021上设有一上下
滑动的压阻盘108，用于调节所述钳座109与摩擦盘110 之间的阻力；所述定位轴107安装于
所述钳座109上，具有一定活动范围，所述杠杆轴105固定于所述钳座109上，且所述定位轴
107与杠杆轴105相对，所述钳体机构106分别连接所述杠杆轴105以及定位轴107；所述半齿
杠杆104固定于所述杠杆轴105，所述齿圈103为内齿轮，外蜗轮结构；所述半齿杠杆104上设
有齿轮，所述半齿杠杆104的齿轮与所述齿圈103啮合。
所述钳体机构106包括活动钳块205、固定钳块209、至少一个钳牙207以及钳钩
203，所述活动钳块205一端部以及固定钳块209一端部分别铰接至所述定位轴107，所述钳
牙203均匀间隔设于所述固定钳块209以及活动钳块205上，所述活动钳块205另一端部通过
所述钳钩203连接至所述杠杆轴105，所述固定钳块209另一端部安装在所述杠杆轴105。
驱动齿圈103转动，齿卷103的内齿轮与半齿杠杆104的齿轮啮合，安装半齿杠杆
104的杠杆轴105固定在钳座109上，钳座109受到来自摩擦盘110与承阻盘108的阻力，当齿
卷103转动时带动半齿杠杆104绕杠杆轴105转动，半齿杠杆104的杠杆端挂紧安装在活动钳
块205上的钳钩203，收紧钳块205和209，夹紧钻杆。此后，齿卷103继续转动时，半齿杠杆104
绕杠杆轴105的转动受阻，卷103驱动半齿杠杆104、杠杆轴105、钳座109、以及钳体机构绕钻
杆或者套管转动，拆开或者拧紧钻杆或者套管。
本实用新型一种具体实施方式：
请参阅图1，自夹紧自由钳式拧管机的机械传动机构结构示意图所述拧管机包括
底座101、齿圈座102、齿圈103、半齿杠杆104、杠杆轴105、钳体机构106、定位轴107、压阻盘
108、钳座109、摩擦盘110、承阻盘111和轴承112等。所述齿圈103安装在齿圈座102上，为内
齿轮、外蜗轮结构，内齿轮可以是全齿圈，也可以是部分齿圈，但齿圈宽度或者齿数不得小
于半齿杠杆104上齿轮的宽度或者齿数；钳体机构106的一端安装在杠杆轴105上，另一端与
半齿杠杆104的杠杆端相扣，半齿杠杆104与杠杆轴105固定并固定安装在钳座109上；定位
轴107用于钳体机构106的中间定位，其在钳座109上具有一定的活动范围；承阻盘111固定
在底座101上，摩擦片 110与承阻盘111和钳座109之间可以沿拧管机中轴线转动，压阻盘
108固定在齿圈103上，可调节钳座109与摩擦片110及摩擦片110与承阻盘111之间的摩擦
力，以调整半齿杠杆104传动自由钳的扭力。
请参阅图2，其中半齿杠杆201(亦即图1所述104)、杠杆轴202(亦即图1所述105)、
钳钩203、活动钳块205、钳牙固定螺杆206、钳牙207、钳轴208(亦即图1所述定位轴107)、固
定钳块209等。其中由钳牙207和钳牙固定螺杆206组成的钳牙组件包括3组，分别安装在活
动钳块205(安装其中一块)和固定钳块209(安装二组)上，用于咬紧被拧拆的钻杆或者套
管。所述钳体机构106上分别设有活动钳块上的弹簧销204、钳轴208和固定钳块上弹簧销
210，弹簧销用于固定钳体复位弹簧的一端，所述复位弹簧的另一端固定在钳座上，在钳体
处于自由状态时，复位弹簧牵引钳块处于张开状态。
所述拧管机是这样工作的：当动力通过蜗杆驱动齿圈103转动时，因钳座109与摩
擦盘110之间的阻力作用，齿圈103上的内齿轮带动半齿杠杆104(亦即图2所述201)上的齿
轮转动，即半齿杠杆104(亦即201)绕杠杆轴105(亦即图2所述202)自转动，半齿杠杆104(亦
即201)的杠杆端与钳钩203相扣，所以就带动活动钳块205和固定钳块209收紧，进而带动钳
牙207卡紧钻杆或者套管，当所述卡紧力达到一定值时，并且在齿圈103转动时，会带动齿圈
座102绕着底座101纵向轴转动，进而带动整个钳体机构106转动，使得被卡紧钻杆或者套管
(下端已经被孔口夹持器夹紧)与下端对接的螺纹被松开，此时由动力驱动的蜗杆驱动齿圈
103旋转，直到钻杆或者套管螺纹全部拆开。当需要拧管机拧紧钻杆或者套管时，只需将钳
体机构106翻转方向，动力驱动蜗轮带动齿圈103反转即可。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应
当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限
定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当
涵盖在本实用新型的权利要求所保护的 范围内。