CN103046866B - 一种万向旋转钻机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种万向旋转钻机，包括：底座；固定于所述底座上的立柱；可滑动地连接于所述立柱的回转器安装座；用于驱动所述回转器安装座沿所述立柱上下滑动地第一驱动装置；设置于所述回转器安装座的回转器装置，所述回转器装置包括第二驱动装置、与所述第二驱动装置传动连接的传动装置和与所述传动装置相连接的转盘；主机安装座，所述主机安装座固定连接于所述转盘。如此设置，本发明提供的万向旋转钻机，其钻机钻进角度调节范围较大，且调节钻进方向时不需人工，人工劳动强度小。
Description
技术领域
本发明涉及钻机技术领域，更具体的涉及一种万向旋转钻机。
背景技术
随着经济建设的飞速发展，工程机械技术领域取得了显著的进步，其中，钻机是在地质勘探中，带动钻具朝任意方向钻进，获取实物地质资料的机械设备。钻机主要作用是破碎钻孔底部的岩石，下入或提出在孔内的钻具，以探明地下地质和矿产资源等情况。按实施现场钻机可分为：地表钻机、坑道钻机、海底沉没式钻机等。其中坑道钻机以全液压动力头式为主，一般有主机、泵站、操纵台三部分组成。下面内容将结合附图对现有技术中的坑道钻机进行详细介绍。
请参考图1，图1是现有技术中四柱底架式钻机结构示意图，现有技术中的四柱底架式钻机包括底座101，底座101上连接固定立柱102和活动立柱105，固定立柱102连接有第一抱箍组件103，活动立柱105连接有第二抱箍组件106，钻机主机107连接在第一抱箍组件103和第二抱箍组件106上，底座101和钻机主机107间还连接有液压缸104。当手动松开第一抱箍组件103和第二抱箍组件106时，钻机液压系统控制液压缸104作伸缩运动，从而带动第一抱箍组件103在固定立柱102上垂直运动，从而调节第二抱箍组件106和钻机主机107的相对位置，实现钻机主机107钻进方向的调节，钻机工作时，必须手动锁紧第一抱箍组件103和第二抱箍组件106，钻机才可正常工作。
然而使用现有技术中的四柱底架式钻机不能任意调节钻进角度，钻孔倾角最大只能达-90°~+90°。
此外，现有技术中的四柱底架式钻机因为需要手动松开或锁紧第一抱箍组件103和第二抱箍组件106，人工劳动强度较大，操作不便。
因此，如何解决现有技术中钻机钻进角度调节范围小和调节钻进方向时劳动强度大的技术问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了万向旋转钻机，其钻机钻进角度调节范围较大，且调节钻进方向时不需人工松开或锁紧抱箍组件，人工劳动强度小。
本发明提供的一种万向旋转钻机，包括：
底座；
固定于所述底座上的立柱；
可滑动地连接于所述立柱的回转器安装座；
用于驱动所述回转器安装座沿所述立柱上下滑动地第一驱动装置；
设置于所述回转器安装座的回转器装置，所述回转器装置包括第二驱动装置、与所述第二驱动装置传动连接的传动装置和与所述传动装置相连接的转盘；
主机安装座，所述主机安装座固定连接于所述转盘。
优选地，所述传动装置包括与所述回转器安装座固定连接的外壳、可转动地设置于所述壳体且与所述转盘相连接的蜗轮、与所述第二驱动装置相连接且与所述蜗轮相啮合的蜗杆。
优选地，所述传动装置包括与所述回转器安装座固定连接的外壳、通过转轴连接于所述壳体且与所述转盘相连接的恒星齿轮以及通过转轴连接于所述壳体且与所述恒星齿轮内啮合的行星齿轮，所述行星齿轮与所述第二驱动装置相连接。
优选地，所述回转器安装座包括回转器安装板和设置于所述回转器安装板的第一抱箍组件，所述壳体固定连接于所述回转器安装板，所述第一抱箍组件箍于所述立柱。
优选地，所述第一抱箍组件包括抱箍本体、设置于所述抱箍本体与所述立柱之间的铜套、连接于所述抱箍本体的两端的端盖、设置于所述端盖与所述立柱之间的密封圈以及从厚度方向将所述抱箍本体和所述铜套贯穿的注油孔。
优选地，所述第一驱动装置为连接于所述底座和所述回转器安装板之间的第一液压缸。
优选地，所述回转器安装板设有液压缸支承座，所述第一液压缸通过所述液压缸支承座与所述回转器安装板相连接。
优选地，所述主机安装座包括固定连接于所述转盘的转盘连接板和垂直设置于所述转盘连接板的主机连接板。
优选地，所述转盘连接板与所述主机连接板之间设有加强筋。
优选地，所述第二驱动装置为液压马达。
本发明提供的一种万向旋转钻机，包括：底座；固定于所述底座上的立柱；可滑动地连接于所述立柱的回转器安装座；用于驱动所述回转器安装座沿所述立柱上下滑动地第一驱动装置；设置于所述回转器安装座的回转器装置，所述回转器装置包括第二驱动装置、与所述第二驱动装置传动连接的传动装置和与所述传动装置相连接的转盘；主机安装座，所述主机安装座固定连接于所述转盘。如此设置，第一驱动装置可驱动回转器安装座沿立柱进行上下滑动，进而带动回转器装置、主机安装座和钻机主机沿立柱做竖直方向的往复运动，钻机主机保持某一特定钻进方向时，可调节钻机高度。此外，由于回转器装置的第二驱动装置可通过传动装置带动转盘进行转动，且转盘与主机安装座固定连接，第二驱动装置驱动转盘能够进行正转或反转，且第二驱动装置停止时，能够实现转盘的精确定位，即能够实现钻机主机的钻进角度的精确调节；转盘带动主机安装座及安装其上的钻机主机转动，从而实现钻机钻进方向的自动调节，钻进方向可根据需要任意调节，钻孔倾角可以达-180°~+180°。此外，本发明提供的万向旋转钻机，不需要手动松开或锁紧抱箍组件，有效降低了人工劳动强度。综上所述，本发明提供的万向旋转钻机，其钻机钻进角度调节范围较大且有效降低了人工劳动强度。
附图说明
图1是现有技术中四柱底架式钻机结构示意图；
图2为本发明具体实施方式中万向旋转钻机的主视结构示意图；
图3为本发明具体实施方式中万向旋转钻机的侧视结构示意图；
图4a为本发明一种具体实施方式中回转器装置结构示意图；
图4b为本发明另一种具体实施方式中回转器装置结构示意图；
图5为本发明具体实施方式中回转器安装座的主视结构示意图；
图6为本发明具体实施方式中回转器安装座的俯视结构示意图；
图7为本发明具体实施方式中主机安装座的主视结构示意图；
图8为本发明具体实施方式中主机安装座的侧视结构示意图；
图9为本发明具体实施方式中柱帽结构示意图。
图1中：
底座—101、固定立柱—102、第一抱箍组件—103、液压缸—104、活动立柱—105、第二抱箍组件—107；
图2-图9中：
底座—11、立柱—12、回转器安装座—13、回转器装置—14、蜗轮—15、外壳—16、蜗杆—17、主机安装座—18、立柱支承座—19、第一抱箍组件—20、抱箍本体—21、铜套—22、端盖—23、密封圈—24、注油孔—25、第一液压缸—26、液压缸支承座—27、转盘连接板—28、主机连接板—29、加强筋—30、第二液压缸—31、柱帽—32、柱帽头—33、丝杆—34、第二抱箍组件—35、钻机主机—36、液压马达—37、回转器安装板—38、恒星齿轮—39、行星齿轮—40、转盘—41。
具体实施方式
本发明提供了万向旋转钻机，其钻机钻进角度调节范围较大，并且能够有效降低人工劳动强度。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图2-图4b，图2为本发明具体实施方式中万向旋转钻机的主视结构示意图；图3为本发明具体实施方式中万向旋转钻机的侧视结构示意图；图4a为本发明一种具体实施方式中回转器装置结构示意图；图4b为本发明另一种具体实施方式中回转器装置结构示意图。
本具体实施方式所提供的一种万向旋转钻机，包括：底座11；固定于底座11上的立柱12；可滑动地连接于立柱12的回转器安装座13；用于驱动回转器安装座13沿立柱12上下滑动地第一驱动装置；设置于回转器安装座13的回转器装置14，回转器装置14包括与回转器安装座13固定连接的外壳16，可转动地设置于壳体的蜗轮15、固定连接于蜗轮15的转盘41、与蜗轮15相啮合的蜗杆17及固定于壳体且与蜗杆17相连接的第二驱动装置；主机安装座18，主机安装座18固定连接于转盘41。
如此设置，第一驱动装置可驱动回转器安装座13沿立柱12进行上下滑动，进而带动回转器装置14、主机安装座18和钻机主机36沿立柱12做竖直方向的往复运动，钻机主机36保持某一特定钻进方向时，可实现同方向平行钻孔。
此外，由于回转器装置14的外壳16与回转器安装座13固定连接，转盘41与主机安装座18固定连接，第二驱动装置驱动蜗杆17正转或反转时，蜗杆17带动蜗轮15转动，通过蜗轮蜗杆的配合实现了传动方向的改变，且通过蜗轮蜗杆的配合能够实现转盘41的精确定位，如此实现了钻机主机的精确定位，进而实现了钻进角度的精确调节；转盘41带动主机安装座18及安装其上的钻机主机36转动，从而实现钻机钻进方向的自动调节，钻进方向可根据需要任意调节，钻孔倾角可以达-180°~+180°；同时，蜗杆17和蜗轮15的配合本身具有自锁功能，从而锁定或松开上述主机安装座18及安装其上的钻机主机，实现钻机的自锁功能，避免传统钻机需手动锁紧或松开，降低劳动力，操作方便。
当然，回转器装置也可为其它类型的回转器装置，比如，回转器装置可以包括与回转器安装座固定连接的外壳16、通过转轴连接于壳体且与转盘相连接的恒星齿轮39以及通过转轴连接于壳体且与恒星齿轮39内啮合的行星齿轮40，行星齿轮40与第二驱动装置相连接。如此设置，第二驱动装置可带动行星齿轮40转动，由于行星齿轮40与恒星齿轮39为内啮合关系，故行星齿轮40可带动恒星齿轮39转动，进而带动转盘41进行转动。当钻机主机36的位置调好之后，为了防止转盘41继续转动，本具体实施方式中，可设置有可伸入齿轮的齿间隙内的拨叉装置，当需要调节钻机主机36位置时，可拔出拨叉装置，进而行星齿轮和恒星齿轮可以进行转动，当钻机主机36位置调整好之后，可重新将拨叉装置拨回齿轮的齿间隙内，进而防止行星齿轮或恒星齿轮转动。
此外，需要说明的是，转盘41可以与驱动其转动的蜗轮15或恒星齿轮39为一体式结构，当然，也可通过连接装置连接在一起的分体式结构。
综上所述，本具体实施方式所提供的万向旋转钻机，其钻机钻进角度调节范围较大，能够实现同方向平行钻孔，且调节钻进方向时不需人工，人工劳动强度小。
需要说明的是，本具体实施方式所提供的立柱12可具体为两根，当然，为了提高钻机的稳定性，也可为三根或其它数量，为了方便运输，底座11与立柱12之间可连接有立柱支承座19，立柱支承座19可作为单独的一个零部件，如此，钻机的分体性较强，可分开装运，现场装配使用。
作为优选和举例，本具体实施方式所提供的回转器安装座13可具体如下述设置。请参考图5和图6，回转器安装座13可包括回转器安装板38和设置于回转器安装板38的第一抱箍组件20，壳体固定连接于回转器安装板38，第一抱箍组件20箍于所述立柱12。
如此设置，通过第一抱箍组件20将回转器安装板38箍于立柱12上，有效提高了连接的可靠性，此外，第一抱箍组件20可进行拆装，若第一抱箍组件20内部的零部件损坏时，可对第一抱箍组件20的内部零部件进行维修或更换。
第一抱箍组件20可具体包括抱箍本体21、设置于抱箍本体21与立柱12之间的铜套22、连接于抱箍本体21的两端的端盖23、设置于端盖23与立柱12之间的密封圈24以及从厚度方向将抱箍本体21和铜套22贯穿的注油孔25。
需要说明的是，抱箍本体21可通过焊接方式与回转器安装板相连接，铜套22装入抱箍本体21内，抱箍本体21和铜套22上加工有注油孔25，端盖23将铜套22固定在抱箍本体21内，端盖23中还安装有密封圈24。其中，铜套22硬度高，耐磨性极好，不易产生咬死现象，在大气和淡水中有良好的耐蚀性，能很好地适用于煤矿巷道环境，本具体实施方式提供的回转器安装座13中的铜套22能在立柱12上滑动，避免传统钻机抱箍组件需手动松开与锁紧，降低了劳动强度。端盖23与密封圈24有效保护铜套22内进入异物从而影响性能及使用寿命；通过注油孔25还可以对该结构进行日常保养，以提高该结构的使用寿命和性能。
此外，本具体实施方式中，第一驱动装置可以为连接于底座11和回转器安装板之间的第一液压缸26。当然，第一驱动装置也可为其它类型的驱动装置，只要能够提供回转器安装板上下位移的驱动力即可。
回转器安装板上可设有液压缸支承座27，第一液压缸26通过液压缸支承座27与回转器安装板相连接。
作为优选及举例，主机安装座18可具体如下述设置，请参考图7和图8，主机安装座18包括固定连接于转盘41的转盘连接板28和垂直设置于转盘连接板28的主机连接板29。为了提高转盘连接板28和主机连接板29的连接强度，转盘41转盘连接板28与主机连接板29之间可以设有加强筋30。
本具体实施方式中，第二驱动装置可以为液压马达37，当然，也可为其它类型的驱动装置，只要能够提供足够驱动力带动蜗杆17进行转动即可。
本具体实施方式的优选方案中，还包括缸座与立柱12的顶端固定连接的第二液压缸31、与第二液压缸31的活塞杆螺纹配合的丝杆34以及设置于丝杠34的顶端的柱帽32。为了提高钻机的稳定性，第二液压缸31位置可设有第二抱箍组件35。
请参考图9，图9为本发明具体实施方式中柱帽结构示意图。
丝杠34的顶端通过球铰的连接方式与柱帽32相铰接，且柱帽32的上端设有锥形的柱帽头33。
如此设置，丝杆34一端为外螺纹与第二液压缸31相连接，另一端为球形与柱帽32通过球铰的方式相连接。柱帽32一端设有球形凹槽用于与丝杆连接，另一端安装有锥形的帽柱头33，如此，柱帽头能更好地与顶板接触且柱帽32可在一定范围内任意旋转，从而无论顶板为何种形状，该柱帽32总能与顶板有效接触，具有良好的支撑效果。
以上对本发明所提供的一种万向旋转钻机进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种万向旋转钻机，其特征在于，包括：
底座；
固定于所述底座上的立柱；
可滑动地连接于所述立柱的回转器安装座；
用于驱动所述回转器安装座沿所述立柱上下滑动地第一驱动装置，所述第一驱动装置为连接于所述底座和所述回转器安装座之间的第一液压缸；
设置于所述回转器安装座的回转器装置，所述回转器装置包括第二驱动装置、与所述第二驱动装置传动连接的传动装置和与所述传动装置相连接的转盘；
主机安装座，所述主机安装座固定连接于所述转盘；
所述回转器安装座包括回转器安装板和设置于所述回转器安装板的第一抱箍组件，所述传动装置的壳体固定连接于所述回转器安装板，所述第一抱箍组件箍于所述立柱；所述第一抱箍组件包括抱箍本体、设置于所述抱箍本体与所述立柱之间的铜套、连接于所述抱箍本体的两端的端盖、设置于所述端盖与所述立柱之间的密封圈以及从厚度方向将所述抱箍本体和所述铜套贯穿的注油孔。
2.如权利要求1所述的万向旋转钻机，其特征在于，所述传动装置包括可转动地设置于所述壳体且与所述转盘相连接的蜗轮、与所述第二驱动装置相连接且与所述蜗轮相啮合的蜗杆。
3.如权利要求1所述的万向旋转钻机，其特征在于，所述传动装置包括通过转轴连接于所述壳体且与所述转盘相连接的恒星齿轮以及通过转轴连接于所述壳体且与所述恒星齿轮内啮合的行星齿轮，所述行星齿轮与所述第二驱动装置相连接。
4.如权利要求1所述的万向旋转钻机，其特征在于，所述回转器安装板设有液压缸支承座，所述第一液压缸通过所述液压缸支承座与所述回转器安装板相连接。
5.如权利要求1所述的万向旋转钻机，其特征在于，所述主机安装座包括固定连接于所述转盘的转盘连接板和垂直设置于所述转盘连接板的主机连接板。
6.如权利要求5所述的万向旋转钻机，其特征在于，所述转盘连接板与所述主机连接板之间设有加强筋。
7.如权利要求2-3任一项所述的万向旋转钻机，其特征在于，所述第二驱动装置为液压马达。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 400060 No. 600, nanhu road, NANPENG street, Banan District, Chongqing Patentee after: Chongqing Pingshan Electromechanical Equipment Co.,Ltd. Address before: 400060 No. 600, nanhu road, NANPENG street, Banan District, Chongqing Patentee before: CHONGQING PINGSHAN MINING ELECTROMECHANICAL EQUIPMENT Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A universal rotary drilling rig Granted publication date: 20150318 Pledgee: Chongqing Bank Co.,Ltd. Daping Branch Pledgor: Chongqing Pingshan Electromechanical Equipment Co.,Ltd. Registration number: Y2024500000012 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |