本实用新型是一种与绳索取芯钻探配套的拧管机，用于地质钻探。 由于绳钻采用元滑无切口钻杆及接头，老式的利用上下垫叉进行拧卸的拧管机已不适用，自绳钻推广以来至今尚没有一种较理想的拧管机与其配套使用，钻井上拧卸钻杆还一直延用手工操作的笨重方法，消耗着工人大量的体力，影响着钻进效率和成本的降低，使绳钻优越性的发挥受到一定影响。而目前出现的几种绳钻拧管机试制品则存在夹持力不足，实地使用钻孔倾角小，不够安全，体积庞大，重量重，密封差，拧卸机构中滚柱与外星轮圆弧的切线和滚柱与绳钻钻杆的切线所构成的楔角不合理，过大或过小，会产生打滑，不能楔合，或容易楔死，不能脱开接头或钻杆，扭矩小等问题。
本实用新型的任务是：提供一种夹持力大、拧卸器不会打滑、或楔死、扭矩大、使用安全、体积小、重量轻、密封好的绳钻液压拧管机。
本实用新型的任务是以下述方式来完成的：
1.设置了环状活塞夹持油缸，利用环状活塞下行的拉力，拉动三块卡瓦延斜面下移，同时向中心收拢，牢固的夹紧钻杆。
2.设置了低速大扭矩擺线油马达，经齿轮减速增扭后，传给动盘，拨转拧卸器进行扭卸；同时设置了助推油缸，通过棘爪推动棘轮动盘以增大扭矩。
3.拧卸器采用了正反双向超越离合器机构，优选了结构参数——楔角，使拧卸器与钻杆易于锁紧和脱开。
4.设置了专用斜孔支架，可钻大倾角（75度）斜孔，通过调整螺杆，在90度～75度角度范围可任意调整。
本实用新型的特点：一是有足够的夹持力，设置了环状活塞夹持油缸机构，可夹持重10吨的钻具，二是拧卸机构中，拧卸楔角适中，不产生打滑或楔死现象。有强大的扭力矩：采用了低速大扭矩摆线油马达，并设置了助推油缸可使扭力矩高达400公斤／米。三是安全可靠：操作者位置设在安全区域，另外为了防止误动作而造成跑管事故，增设了操纵杆止动器。四是坚固耐用密封严紧：壳体与底板采用球墨铸铁一体浇铸，既增加了强度又减轻了重量；各大直径均设置了“O”型密封圈，各油缸口均安装了防尘橡胶圈，防止垢浆进入，减少了机件磨损。五是该机与绳钻配套，使绳钻能钻大倾角（75度）斜孔。六是一机多用：不但可以拧卸绳钻各种规格（φ44～φ75）的无切口钻具，也可拧卸老式有切口钻具；还可单独做木马夹持器使用。
下面结合附图来说明实施例：
图1是本液压拧管机纵剖面图。
图2是本液压拧管机俯视图（局部剖开）。
图3是本液压拧管机液压系统示意图。
图4（a、b）是本液压拧管机操纵杆止动器图。
图5（a、b）是本液压拧管机斜孔支架图。
图6（a、b）是本液压拧管机拧卸器正反双向超越离合器原理图
（即图1中A－A剖面放大图）。
图7是本液压拧管机卡瓦及梯形滑块 俯视图（即图1中B向视图）。
图8是助推机构结构图。
参照图1－8，本液压拧管机由液压油路系统、助推机构、夹持机构、拧卸机构、操纵杆止动器、斜孔支架组成。
参照图1、图7，本液压拧管机的夹持机构由卡瓦（19）、防尘橡胶圈（20）、“O”型密封圈（21）、环状活塞（22）、夹持油缸（23）、油缸下盖（24）、毛毡圈（25）、支撑圈（26）、导向块（27）、埋头螺钉（28）、内六方螺钉（29）、梯形滑块（30）、压盖（31）、卡瓦套筒（32）、卡瓦（33）组成。夹持油缸（23）为两端带法兰盘的筒形油缸，上端法兰用六个螺栓固定于壳体（1）底板下，油缸上端内圈车有“O”型密封槽用来安放“O”型密封圈（21），端面车有凹台用来安装毛毡圈（25）及 橡胶圈（20），下端法兰有六个螺孔，用来固定油缸下盖（24），油缸下盖内圈密封情况与油缸上端相同，油缸一侧上、下开有两个油孔做为上下腔进出油口。环状活塞（22）呈环形，外圆车有“O”型密封槽，活塞两端为中空套筒，上端套筒有内螺纹与卡瓦套筒（32）外螺纹连接，三个导向块（27）用三个埋头螺钉（28）固定于卡瓦套筒上，导向块上部凸块插入卡瓦套筒三个卡瓦槽内，导向块下部凸块插入活塞上端套筒端面，三个缺口内，，组装上三个导向块，导入卡瓦座的三个梯形槽内，卡瓦座（19）用六个内六方螺丝，固定在壳内底板之上。环状活塞下端套筒端面用丝扣与支撑圈（26）连接。卡瓦（33）与梯形滑块（30）用两个内六方螺钉（29）紧固为一体，卡瓦装入卡瓦套筒地三个卡瓦槽内，同时梯形滑块装入卡瓦座的梯形槽内。压盖（31）下端面开有三个卡口，可以卡入卡瓦套筒上部的圆周槽内。卡瓦与钻杆的接触面，加工成锯齿形小块凸起，齿尖朝上。参照图1、图6本液压拧管机的拧卸机构。由拧卸器体（3），滚柱（5）、滚柱架（6）、锁紧手柄（7）、外星轮（8）、拧卸器盖（34）、键（53）组成。拧卸器体（3）内圆，外星轮（8）外圆，各开有三个键槽，用三个键（53）将其二者组装成一体，三排滚柱（5）（每排两个）用滚柱架（6）分开间隔120度，装于外星轮三个圆弧内。参照图6b滚柱（5）与外星轮（8）圆弧的切线和滚柱（5）与绳钻钻杆（54）的切线所构成的楔角α为7度。参照图2、图8本液压拧管机的助推机构由棘爪（36）、棘爪固定头（37）、助推活塞（38）、助推油缸（39）、锁紧螺母（55、65、71）、后支架（56）、“O”型密封圈（57、61、62）、前支架（58）、锥端螺钉（59）、油封套（60）、前盖（63）、防尘橡胶圈（64）、扭簧销（66）、扭簧（67）、棘爪销（68）、导向杆（69）、导向套（70）组成。棘爪（36）通过棘爪销（68）固定在 爪固定头内，扭簧销（66）穿过扭簧（67）使扭簧压住棘爪，棘爪固定头（37）旋入活塞杆螺孔内并用锁紧螺母（65）锁紧，前盖（63）装有防尘橡胶圈（64）并将油封套（60）紧固于油缸前端。活塞（38）装于缸内用“O”型密封圈（57、61、62）密封。油缸（39）尾端固定在后支架（56）上，用螺母锁紧，前支架（58）下部装有导向套（70）可穿过导向杆（69）进行导向，前后支架固定于拧管机壳体底板上，支架上各用三个锥端螺钉（59）稳定油缸。油缸前端有一油孔，可焊接头连接油管，后端有丝扣可旋入油管接头。参照图2、图4，本液压拧管机的操纵杆止动器由多路换向阀操纵杆（Ⅰ）、止动器手柄（Ⅲ）、顶块（43）、顶爪（44）、扭簧（45）、支点销（46）组成。该机构安装于多路换向阀操纵杆（Ⅰ）的下部，支点销（46）穿过扭簧（45）和顶爪（44）的孔，将其二者固定于多路换向阀的下耳孔上。顶块（43）焊于操纵杆（Ⅰ）下部。止动手柄（Ⅲ）用丝扣固定于顶爪螺孔上。参照图1、图5，本液压拧管机的斜孔支架由斜孔支架板（47）、调正螺母（48）、调正螺杆（49）、轴销（50）、轴套（51）、斜孔支架底座（52）组成。斜孔支架板（47）通过调整螺母（48）的调整，以右端轴销为中心转动而改变倾斜度。拧管机壳体底板左部三个螺孔，用螺栓固定于图5斜孔支架板上的三个螺孔内，使拧管机倾斜，对斜孔钻杆进行拧卸。
夹持油缸（23）、助推油缸（39）用无缝钢管制造，环状活塞（22）、梯形滑块（30）、油封套（60）用45号钢制造，拧卸器体（3）、前、后支架（58、56）用铸钢制造，外星轮（8）用18CrMnTi钢制造，滚柱（5）用轴承钢制造，棘爪（36）用40铬钢制造，导向套（70）用灰口生铁铸造，扭簧（45）用65Mn钢丝制造。
本实用新型工作原理：用油压力量，使环状活塞下行，拉动三块卡瓦沿斜面下移，同时向中心收拢，夹紧下部钻杆（或接头）；上部钻杆与拧卸器通过超越离合器机构锁成一体，以油马达或助推油缸为扭矩动力源，驱动拧卸器（正转或反转），达到拧紧或卸开钻杆接头丝扣的目的。
本液压拧管机夹持力油路传动链：（参照图1、2、3）
①需卡紧钻杆时：前推操纵杆（Ⅰ）
高压油P→多路换向阀（42） (P-A1)/() 夹持油缸（23）上腔→环状活塞（22）下行拉动三块卡瓦（33）沿斜面下移同时向中心收拢夹紧下部钻杆（或接头）。
此时夹持油缸（23）下腔液压油 (回油)/() 多路换向阀（42） (B1-O)/() 储油箱。
②需松开钻杆时：后拉操纵杆（Ⅰ）
高压油P→多路换向阀（42） (P-B1)/() 夹持油缸（23）下腔→环状活塞（22）上行使三块卡瓦（33）延斜面上升，同时远离中心散开，松开下部钻杆（或接头），此时夹持油缸（23）上腔液压油 (回油)/() 多路换向阀（42） (A1-O)/() 储油箱。本液压拧管机使用油马达时拧卸扭力矩的传动链：（参照图1、2、3、6）。
①需卸开钻杆时：用手顺时针拨转拧卸器锁紧手柄（7）使三排滚柱（5）处在离6a中的A、B、C位置，此时拧卸器与钻杆锁为一体。后拉操纵杆（Ⅱ）
高压油P→多路换向阀（42） (P－B2)/() 油马达（10）左油孔 (马达反转)/() 主动齿轮（13）→中间齿轮（14）→大齿轮（17）→棘轮动盘（2）→拨杆（4）→拧卸器（3）锁住钻杆（或接头）反转将丝扣卸开。
油马达（10）右油孔 (回油)/() 多路换向阀（42） (A2－O)/() 储油箱。
②需拧紧钻杆时：用手反时针拨转拧卸器手柄（7）使三排滚柱（5）处在角6a中的D、E、F位置，此时拧卸器（3）与钻杆锁为一体。前推操纵杆（Ⅱ）。
高压油P→多路换向阀（42） (P－A2)/() 油马达（10）右油孔 (马达正转)/() 主动齿轮（13）→中间齿轮（14）→大齿轮（17）→轮动盘（2）→拨杆（4）→拧卸器（3）锁住钻杆（或接头）正转，将丝扣拧紧。
油马达（10）左油孔 (回油)/() 多路换向阀（42） (B2－O)/() 储油箱。
齿轮传动速比 （参照图1）
= (n主)/(n大) ＝ (z大·z中)/(Z中·Z主) ＝ (70×23)/(23×20) ＝ 3.5/1
式中：
n主－－主动齿轮（13）转／分
n大－－大齿轮（17）转／分
利用油马达拧卸时拧卸器最大扭矩M1＝90公斤。米
使用中油马达扭矩不足以卸开丝扣时，可以加入助推机构。
本液压拧管机使用助推油缸拧卸时扭力矩传动链：
①需卸开钻杆时：操纵杆（Ⅱ）先处在中间位置，打开截止阀（40）用手顺时针拨转拧卸器锁紧手柄（7）使三排滚珠（5）处在图6a中的A、B、C位置，此时拧卸器与钻杆锁为一体，后拉操纵杆（Ⅱ）。
高压油P→多路换向阀（42）→截止阀（40）→助推油缸（39）后腔→助推活塞（38）棘爪（36）前移→推转棘轮动盘（2）→拨杆（4）→拧卸器（3）锁住钻杆（或接头）反转，将丝扣松开→油马达加入工作将丝扣卸开。
此时助推油缸（39）前腔液压油(回油)/() 多路换向阀 (A2－o)/() 储油箱
油马达（10）右油孔
②助推油缸活塞回位：前推操纵杆（Ⅱ）
高压油P→多路换向阀（42）助推油缸（39）前腔→助推活塞（38）棘爪（36）后移到位。
此时助推油缸（39）后腔液压油 (回油)/() 截止阀（40）→多路换向阀（42）→储油箱。
利用助推油缸助推时，拧卸器最大扭矩M2＝400公斤。米
此400公斤。米的扭矩，足以卸开用环氧树脂与钻杆粘接扭紧为一体的接头。
本液压拧管机操纵杆止动器是为了防止误动作造成跑管事故而设置的：
参照图4，当需要夹紧钻杆时，用手前推操纵杆（Ⅰ），此时止动器顶爪（44）在扭簧（45）作用下，顶住了顶块（43）使操纵杆（Ⅰ）不能后拉（图4b）。如欲使卡瓦松开钻杆，必须先按下止动器手柄（Ⅲ），使顶爪（44）压缩扭簧（45）脱开顶块（43），方可拉动操纵杆（Ⅰ）。
本液压拧管机在打斜孔时，参照图2、图5，将拧管机底板左方三个孔眼固定于斜孔支架板（48）调整螺杆（49）进行调整，在90度～75度 角度范围可任意调整斜度。
本液压拧管机拧卸器锁紧钻杆采用了超越离合器原理：
参照图6a（图1A－A剖面外星轮（8）的三个键槽用键（53）与拧卸器体（3）组装成一体，三排滚柱（5）用滚柱架（6）保持间隔120度，装于外星轮（8）三个圆弧内。
当顺时针转动滚柱架（6），三排滚柱处在A、B、C位置，滚柱（5）楔进，外星轮（8）与钻杆（54）之间，三者楔合成一体。拧卸器反时针转动，外星轮（8）通过滚柱（5）锁住钻杆（54）一同反转，卸开丝扣。
当反时针转动滚柱架（6），三排滚柱处在D、E、F位置，滚柱（5）以相反方向楔进外星轮（8）与钻杆（54）之间，三者楔合成一体。拧卸器顺时针转动，外星轮（8）通过滚柱（5）锁住钻杆（54）一同正转，拧紧丝扣。