卷扬冲击自动控制装置 本实用新型是一种用于卷扬冲击的自动控制装置。
目前，最常用的自动冲击钻机采用的是一种机械式的四连杆冲击机构，如苏联的ybP-1、ybP-2、byy-2等冲击钻机(见1985年地质矿产部勘探技术研究所编的《国内外地质勘探钻机图册》)及我国的丰收-120、双丰收-250型冲击钻机，其冲击机构是由冲击齿轮、曲柄、连杆、带缓冲器的冲击梁和压轮等组成。这类机构体积庞大、笨重、与钻机的回转系统在结构上不能统一，冲程只能进行有级调节且调节繁锁，冲程与冲击频率难于很好地吻合。
还有一种能实现自动冲击功能的钻机，如北京探矿机械厂生产的BTGJD-2型钻机，其自动冲击功能是通过油缸控制提升抱闸来实现，这种装置由闸带油缸、冲击换向阀、链条、碰块、摩擦离合器等组成。该装置结构简单，但不能调节冲程，不能自动放绳，不能满足冲击工艺对冲程、悬距、放绳等的要求。另外，液压件也容易损坏。
本实用新型的目的是设计一种体积小、重量轻、调节性能好、操作简单、工作可靠，既能满足冲击工艺的各种要求，同时又具有手动冲击的灵活性的自动冲击装置。
本实用新型是一种机械式卷扬冲击自动控制装置，其特征是通过装置所产生的螺纹力矩来控制制动与提升抱闸实现自动冲击，其结构是：
短轴(2)与卷筒(1)固联；皮带盘(3)经键与短轴(2)固联；手轮(6)、手轮头(7)、调节套筒(11)固联成一体而与铜套(10)螺纹联接；开口锁紧块(8)与轴承座(9)经螺栓绞接而与调节套筒(11)螺纹连接，锁紧螺栓(49)可使开口锁紧块(8)将调节套筒(11)固定；铜套(10)固定在轴承座(9)上；螺纹筒(12)由两轴承座(9)和(15)支承，在皮带(5)的带动下可随卷筒(1)正反转；螺纹筒(12)与螺纹套(14)以梯形螺纹连接；螺纹套(14)经键(13)与轴(16)成滑动连接，轴(16)的右端支承在支座(24)的轴承孔内；扇形齿轮(20)、(23)空套在轴(16)上；牙嵌(21)经键(22)与轴(16)滑动连接，牙嵌(21)的滑动由拨杆(51)和拨叉(52)来实现；牙嵌(21)向左可与扇形齿轮(20)啮合，牙嵌(21)的右端与扇形齿轮(23)的左端均仅保留有单个牙嵌齿，故牙嵌(21)向右可驱动扇形齿轮(23)转动，而两者之间又可产生一定的相对转动；扇形齿轮(28)、(29)分别与偏心轴(27)、(30)通过键连接，偏心轴(27)、(30)分别支承在支座(24)、(19)上；轴承座(9)、(15)、支座(19)、(24)、(35)、挡块(41)、绞支座(50)均分别用螺栓与底板(图中未画出)固定，底板再与钻机变速箱箱体固定；支座(19)、(24)上分别固定有挡板(34)；顶块(40)与活块(37)固联，再与弹簧(39)、滚柱(38)构成对扇形齿轮(23)的单向制动装置；牙嵌(21)在右位时，可通过其外缘上的凸出部分推开顶块(40)，从而打开上述单向制动装置，此时牙嵌(21)的外凸部分还与调节装置(36)的顶头相作用，并通过调节装置(36)可改变牙嵌(21)克服顶头作用所需的力矩大小；当牙嵌(21)外于左位与扇形齿轮(20)啮合时，则牙嵌(21)的外凸部分不与调节装置(36)及顶块(40)发生作用；手把(42)下装有一个皮带张紧轮(4)的离合及调节装置，上提锁定套(46)，手把(42)在弹簧(44)作用下即迅速松开张紧轮(4)，下压手把(42)，当调节套筒(45)到达最下位置时，锁定套(46)在重力及惯性力的作用下，把锁定钢球(47)压入固定心管(48)上的槽内而使调节套筒(45)固定，从而经手把(42)、张紧轮(4)使皮带(5)张紧，转动调节套筒(45)，即可改变该装置长度从而改变对皮带(5)的张紧力。
图1为卷扬冲击自动控制装置的剖视图(图中上部分为被控卷扬机的剖视图)；
图2为图1的A-A线剖面图。
图3为图2中D向向视图。
图4为图1的C向向视图。
附图说明：1-卷筒； 21-牙嵌；2-短轴； 25、31、43-连杆；3-皮带盘； 26-提升制圈；4-张紧轮； 27、30-偏心轴；5-皮带； 32-操纵手把；6-调节手轮； 34-挡板；7-手轮头； 36-调节装置；8-开口锁紧块； 37-活块；9、15-轴承座； 38-滚柱；10-铜套； 40-顶块；11、45-调节套筒； 41-挡块；12-螺纹筒； 42-手把；13、22-键； 46-锁定套；14-螺纹套； 47-锁定钢球；16-轴； 48-固定心管；17、33、39、44-弹簧； 49-锁紧螺栓；18-调节套； 50-纹支座；19、24、35-支座； 51-拨杆；20、23、28、29-扇形齿轮； 52-拨叉。
实施例1 半自动冲击
经拨杆(51)、拨叉(52)使牙嵌(21)向左与扇形齿轮(20)啮合，用手轮(6)将调节套筒(11)旋至最左位置，并用锁紧螺栓(49)使开口锁紧块(8)锁定调节套筒(11)，下压手把(42)使皮带(5)张紧，此时即为半自动冲击控制状态，即用人工控制提升抱闸实现钻具的提升，而由该装置对钻具下降终了进行准确制动。
钻具提升时，经皮带(5)使螺纹筒(12)正转，由于挡板(34)对偏心轴(30)的限位作用，轴(16)不能转动，迫使螺纹套(14)左移，并记录下提升的高度。松开提升抱闸，卷筒(1)在钻具自重带动下反转，使螺纹筒(12)亦反转，螺纹套(14)与键(13)及螺纹筒(12)的摩擦力，被弹簧(33)平衡，因而螺纹套(14)右移，右移到一定位置后压缩弹簧(17)，在螺纹套(14)与螺纹筒(12)之间产生螺纹力矩，并经键(13)传给轴(16)，再经牙嵌(21)和扇形齿轮(20)、(29)使偏心轴(30)转动，从而制动卷筒(1)和钻具。再次提升时，螺纹筒(12)正转，螺纹筒(12)与螺纹套(14)之间的反向螺纹力矩及弹簧(33)的恢复力，使偏心轴(30)转动一定角度，从而迅速松开制动抱闸。偏心轴(30)转至与挡板(34)接触而被限位。
螺纹套(14)的运动规律，保证了钻具下降到与提升路程一样时即被准确制动。通过调节套筒(45)适当调节皮带(5)上的张紧力，使皮带(5)在机构制动时产生适当打滑，即可实现放绳和悬距的调节。经调节套(18)改变对弹簧(17)的预压量，即可改变其制动时的性能，得到需要的制动缓冲效果。
实施例2 全自动冲击
使牙嵌(21)向右与扇形齿轮(23)啮合，并适当放置调节套筒(11)的位置，再使皮带(5)张紧，此时即为全自动工作状态。
钻具下落时，螺纹筒(12)反转，螺纹套(14)右移压缩弹簧(17)，在牙嵌(21)克服了调节装置(36)的顶头对其外凸部分的阻力作用后，通过单牙嵌齿迫使扇形齿轮(23)转动，再经扇形齿轮(28)与偏心轴(27)使提升抱闸制紧，从而使钻具制动，并继而使钻具提升。
在提升开始以后，由于活块(37)与滚柱(38)对扇形齿轮(23)的单向制动作用，提升抱闸仍保持制紧状态。螺纹套(14)与键(13)及螺纹筒(12)之间的摩擦力由调节装置(36)的顶头对牙嵌(21)外凸部分的阻力来克服。当螺纹套(14)左移至与调节套筒(11)接触时，即迫使螺纹套(14)、轴(16)、牙嵌(21)一起随螺纹筒(12)转动，牙嵌(21)外凸部分顶开顶块(40)，单向制动装置被打开，在制带的抱紧反作用力和弹簧(33)恢复力的作用下，提升抱闸迅速松开，于是钻具又开始下落，重复出现前述动作而实现连续自动冲击。
经手轮(6)改变调节套筒(11)的轴向位置，即可改变其冲程大小，其冲程在冲击过程中可在0～5米(或更大)范围内进行无级调节。放绳量与悬距的调节，与半自动冲击相同。
实施例3 手动升降
上提锁定套(46)松开张紧轮(4)，自动控制装置的传动被切断，即可进行手动升降。
本实用新型的卷扬冲击自动控制装置结构简单、加工制造容易，整套装置体积小、重量轻，冲程及放绳量和悬距均可在冲击过程中，随时进行无级调节，冲程与冲击频率能自动吻合，可很好地满足冲击工艺的各种要求。可广泛用于各种用途、各种直径的冲击钻机及打桩机等。