CN102943632B - 旋转式钻机底座精确定位控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式钻机底座精确定位控制系统，包括不动盘、旋转盘，所述不动盘上设有第一滚槽、不动盘连接孔、凹槽、刻度指针，刻度指针围绕不动盘外围转动；所述旋转盘上设有第二滚槽、旋转盘连接孔、轴、刻度盘，刻度盘沿旋转盘外围转动；第一滚槽与第二滚槽配合，第一滚槽与第二滚槽之间设有滚珠；不动盘连接孔与旋转盘连接孔配合，轴与凹槽配合；所述不动盘与地锚连接，旋转盘和钻机连接。安装方便、操作简单、定位精度高、低消耗，同时能够满足硐室施工的各种钻探施工要求，实现了安全施工与快速变更施工钻孔及其精确定位。

Description

旋转式钻机底座精确定位控制系统

技术领域

本发明涉及矿山、交通、水利等钻探注浆技术领域，尤其涉及一种旋转式钻机底座精确定位控制系统。

背景技术

在隧道、矿山、水利、地下工程及其灾害水治理中注浆堵水是一个必不可少的重要部分。在注浆堵水过程中存在同一个硐室内施工多个钻孔，钻机的移动旋转和钻孔方位角的精确定位成为一个急需解决的问题。

目前本领域内常用的钻机固定方法分为液压柱固定、地锚固定、地锚底盘固定等，常用的方位角确定方法分为经纬仪定位法、罗盘定位法。每种方法都有其缺点：

1.液压柱固定方法：当钻机需要变更钻孔调整钻机时，需要拆除液压柱后进行人工用撬杠旋转钻机。此种方法耗时、费力，频繁拆除液压柱不但减少了液压柱的使用寿命还增加了施工人员人身危险性。用该钻机固定方法固定钻机时，采用经纬仪定位法时，用经纬仪确定出硐室内所有钻孔的方位角后，施工过程变更钻孔时需要频繁拆除液压柱，耗时、费力、安全性差、减少设备使用寿命；

2.地锚固定：直接用地锚把钻机固定在施工硐室底板，钻机不能移动旋转，满足不了同一硐室内多方位钻孔施工的需要；

3.地锚底盘固定：用地锚把普通的底盘固定在硐室底板上，钻机安装在底盘上，当需要旋转钻机时，松开钻机和底盘的连接螺栓，施工人员用撬杠实现钻机旋转。此种方法不能精确达到所需的角度，并且耗时、费力、安全性差。用该钻机固定方法固定钻机时，用经纬仪确定方位角后，需要挂线平移放点位置，降低了施工精度、耗时；

4.采用罗盘定位法，存在的缺陷是不仅精度不高，误差较大，而且在电缆多、金属设备多、磁铁矿等区域无法使用。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种旋转式钻机底座精确定位控制系统；安装方便、操作简单、定位精度高、低消耗，同时能够满足硐室施工的各种钻探施工要求，实现了安全施工与快速变更施工钻孔及其精确定位。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种旋转式钻机底座精确定位控制系统，包括不动盘、旋转盘，所述不动盘上有第一滚槽、不动盘连接孔、凹槽、刻度指针，刻度指针围绕不动盘外围转动；所述旋转盘上设有第二滚槽、旋转盘连接孔、轴、刻度盘，刻度盘沿旋转盘外围转动；第一滚槽与第二滚槽配合，第一滚槽与第二滚槽之间设有滚珠；不动盘连接孔与旋转盘连接孔配合，轴与凹槽配合；所述不动盘与地锚连接，旋转盘和钻机连接。

所述旋转盘上设有第二连接孔，钻机底座上设有预留连接孔，预留连接孔与第二连接孔配合。旋转盘与钻机通过螺栓、预留连接孔、第二连接孔连接。

所述不动盘上设有第一连接孔，不动盘通过第一连接孔与地锚连接。

所述轴上设有轴承，轴通过轴承与凹槽配合。

所述不动盘连接孔、旋转盘连接孔为弧形连接孔。

本发明的不动盘与地锚相连接实现固定，旋转盘通过滚槽内滚珠及轴上的轴承来实现自由旋转，钻机通过其底座及旋转盘上的连接孔用螺栓固定在旋转盘上，通过旋转盘和刻度盘及刻度指针来实现钻机的旋转及方位角的定位，使用时按照实际工程中的需要，通过不动盘和旋转盘利用滚珠及轴承实现360°旋转，通过刻度盘及刻度指针来实现方位角的精确定位。

本发明的有益效果：

1.解决了钻机在钻探施工中，调整钻机及钻孔定方位困难问题，实现了钻孔变更快速、精确定方位角；

2.钻机的调整和变更钻孔方位更方便、快捷，精度更高，使用范围广，实现了钻机的自由旋转；

3、保证了在钻机旋转及钻孔定方位角施工中安全，降低了操作和使用的危险。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是本发明不动盘示意图；

图4是图3的B-B剖视图；

图5是本发明旋转盘示意图；

图6是图5的C-C剖视图；

图7是本发明钻机安装后的总装示意图；

图8是图7的俯视图；

其中，1、不动盘；2、滚珠；3、刻度指针；4、第一连接孔；5、不动盘连接孔；6、第一滚槽；7、凹槽；8、旋转盘；9、刻度盘；10、第二连接孔；11、轴；12、轴承；13、钻机，14、预留连接孔，15、第二滚槽，16、旋转盘连接孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

一种旋转式钻机底座精确定位控制系统，包括不动盘1、旋转盘8，所述不动盘1上设有第一滚槽6、不动盘连接孔5、凹槽7、刻度指针3，刻度指针3围绕不动盘1外围转动；所述旋转盘8上设有第二滚槽15、旋转盘连接孔16、轴11、刻度盘9，刻度盘9沿旋转盘8外围转动；第一滚槽6与第二滚槽15配合，第一滚槽6与第二滚槽15之间设有滚珠2；不动盘连接孔5与旋转盘连接孔16配合，轴11与凹槽7配合；所述不动盘1与地锚连接，旋转盘8和钻机13连接。

所述旋转盘8上设有第二连接孔10，钻机13底座上设有预留连接孔14，预留连接孔14与第二连接孔10配合，旋转盘8与钻机13通过螺栓、预留连接孔14、第二连接孔10连接。

所述不动盘1上设有第一连接孔4，不动盘1通过第一连接孔4与地锚连接。

所述轴11上设有轴承12，轴11通过轴承12与凹槽7配合。

所述不动盘连接孔5、旋转盘连接孔16为弧形连接孔。

不动盘1通过第一连接孔4与地锚相连接实现固定，旋转盘8通过滚槽6内滚珠2及轴11上的轴承12来实现自由旋转，钻机13通过其底座及旋转盘8上的连接孔10用螺栓固定在旋转盘8上，通过旋转盘8和刻度盘9及刻度指针3来实现钻机的旋转及方位角的定位。

本发明的使用方法是，包括以下步骤：

1)固定不动盘：用地锚通过不动盘1的第一连接孔4将其固定在硐室地面并且找平；

2)安装旋转盘：把滚珠2放入不动盘1的第一滚槽6内，然后把旋转盘8下方的轴11及轴承12对应不动盘1中间凹槽7平放后，安装到不动盘1上；通过滚珠2和轴承12实现旋转盘8自由旋转，以满足施工需求；

3)安装、固定钻机：钻机13放到旋转盘8上后，用螺栓通过第二连接孔10、预留连接孔14将旋转盘8和钻机13底座连接；

4)调整方位角：通过仪器找到方位角0°后，通过旋转盘8上的刻度盘9和不动盘1上的刻度指针3进行调节钻孔所需方位角；

5)固定旋转盘：方位角调整好后，用螺栓通过不动盘1和旋转盘8上的弧形连接孔进行固定，保证钻机13在施工过程中旋转盘8固定不动。

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (2)

1.一种旋转式钻机底座精确定位控制系统，其特征是，包括不动盘、旋转盘，所述不动盘上设有第一滚槽、不动盘连接孔、凹槽、刻度指针，刻度指针围绕不动盘外围转动；

所述旋转盘上设有第二滚槽、旋转盘连接孔、轴、刻度盘，刻度盘沿旋转盘外围转动；第一滚槽与第二滚槽配合，第一滚槽与第二滚槽之间设有滚珠；不动盘连接孔与旋转盘连接孔配合，轴与凹槽配合；所述不动盘与地锚连接，旋转盘和钻机连接；

所述旋转盘上设有第二连接孔，钻机底座上设有预留连接孔，预留连接孔与第二连接孔配合，旋转盘与钻机通过螺栓、预留连接孔、第二连接孔连接；

所述不动盘上设有第一连接孔，不动盘通过第一连接孔与地锚连接；

所述轴上设有轴承，轴通过轴承与凹槽配合；

所述旋转式钻机底座精确定位控制系统使用时，具体为：

1)固定不动盘：用地锚通过不动盘的第一连接孔将其固定在硐室地面并且找水平；

2)安装旋转盘：把滚珠放入不动盘的第一滚槽内，然后把旋转盘下方的轴及轴承对应不动盘中间凹槽平放后，安装到不动盘上；通过滚珠和轴承实现旋转盘自由旋转，以满足施工需求；

3)安装、固定钻机：钻机放到旋转盘上后，用螺栓通过第二连接孔、预留连接孔将旋转盘和钻机底座连接；

4)调整方位角：通过仪器找到方位角0⁰后，通过旋转盘上的刻度盘和不动盘上的刻度指针进行调节钻孔所需方位角；

5)固定旋转盘：方位角调整好后，用螺栓通过不动盘和旋转盘上的弧形连接孔进行固定，保证钻机在施工过程中旋转盘固定不动。

2.如权利要求1所述的旋转式钻机底座精确定位控制系统，其特征是，所述不动盘连接孔、旋转盘连接孔为弧形连接孔。