CN107630660A - 一种节能的非开挖铺管钻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能的非开挖铺管钻机包括钻机本体，所述钻机本体的方位角调整组件包括的支撑圆筒固定钻机本体上，所述竖向转动轴的一端与支撑圆筒固定连接，所述竖向转动轴的另一端通过轴承与固定圆筒连接，所述方位角步进电机的输出轴通过传动齿轮与设在传动轴上的固定齿轮转动连接；所述高度角调整组件的三脚架安装在支撑圆筒上，所述半圆齿圈和电池板安装架固定连接，所述游丝通过横向转动轴对称安装在电池板安装架的两侧，所述电池板安装架通过竖直转动轴和轴承与立柱相连，所述高度角步进电机的输出轴与三角架转动连接，所述高度角步进电机通过轴承与电池板安装架转动连接。本发明准确性高，可靠性强。

Description

一种节能的非开挖铺管钻机

技术领域

本发明涉及一种钻机技术领域，尤其涉及一种节能的非开挖铺管钻机。

背景技术

目前，随着全球各个国家城市化建设的迅速发展，以及社会环保意识的增强，城市和乡镇水力、电力、通讯、排污、煤气、石油、天然气等管线的铺设或更新，需要在不破坏路面或者小面积破坏的情况下完成铺设，而明挖铺管会带来交通、环境、经济和社会问题，这使得非开挖地下铺管行业发展迅速，越来越受欢迎，得到广泛的应用，并且国内投资费用逐年增多，需求量越来越大。非开挖水平定向钻机施工程序分为三步：先钻头导向，接着扩孔钻头回扩孔，最后管道回拖。目前非开挖钻机市场竞争激烈，生产不同型号的非开挖水平定向钻机的厂家，国内有徐工、中联重科、深圳钻通、廊坊诺地、北京土行孙、南京地龙、连云港黄海、威猛中国等公司，国外大约有 30 多家非开挖水平钻机制造商，典型代表有DITCHWITCH公司、威猛公司、凯斯公司等。然而国内外现有非开挖钻机领域中使用的非开挖水平定向钻机大部分装置都是液压驱动，集成在一辆履带式行走机器上面，包括液压站、驾驶室、底盘、夹持器、扩孔器、导向系统、泥浆泵等，功能齐全，结构相对复杂，价格非常昂贵。另外，城市和乡镇的电力电网已经得到完善，电力来源容易获取，如果遇到郊区、乡镇的空旷地带，电力来源获取相对困难，只需配备一台发电机组即可。在这种情况下，非开挖水平定向钻机沿着小型化，微型化，轻型化，简便化，自动化，低价格方向发展。因此开发一种小型、简便、低廉的全电动非开挖水平定向钻机符合现代化非开挖水平钻机的发展趋势和城市、乡镇非开挖施工建设的需要。并且现在的钻机都是使用柴油箱来作为动力构件，一方面污染空气，另一方面也不节约能源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能的非开挖铺管钻机，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种节能的非开挖铺管钻机，包括钻机本体，所述钻机本体顶部安装有太阳能光电转换装置，所述太阳能光电转换装置包括方位角调整组件和高度角调整组件，所述方位角调整组件包括方位角步进电机、传动齿轮、支撑圆筒、竖向转动轴以及固定圆筒，所述支撑圆筒固定钻机本体上，所述竖向转动轴的一端与支撑圆筒固定连接，所述竖向转动轴的另一端通过轴承与固定圆筒连接，所述支撑圆筒底部设有轮子，所述轴承座设在支撑圆筒内，所述方位角步进电机的输出轴通过传动齿轮与设在传动轴上的固定齿轮转动连接；所述高度角调整组件包括高度角步进电机、横向转动轴、小齿轮、半圆齿圈、游丝、三角架、电池板安装架以及太阳能电池板，所述三脚架安装在支撑圆筒上，所述半圆齿圈和电池板安装架固定连接，所述游丝通过横向转动轴对称安装在电池板安装架的两侧，所述电池板安装架通过竖直转动轴和轴承与立柱相连，所述太阳能电池板固定设在电池板安装架上，所述高度角步进电机的输出轴与三角架转动连接。

进一步的，所述钻机本体包括桅杆、给进机构、动力头、液压操纵箱，所述钻机底部设有底架，所述桅杆与底架相铰接，所述底架与桅杆之间设有油缸，所述油缸机及活塞杆分别与底架及桅杆相铰接。

进一步的，所述油缸为单个油缸，其中活塞杆与底架相连，油缸缸筒与桅杆相连。

进一步的，所述油缸缸筒安装在法兰盘上，所述法兰盘通过销轴与桅杆相连。

进一步的，电池板呈倾斜结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：方位角步进电机带动传动齿轮转动，同时竖向转动轴和支承圆筒做相应的转动，支承圆筒带动太阳能电池板在东西方向跟踪太阳。其中，竖向转动轴的一端与支承圆筒固定连接，支承圆筒底部安装有轮子，其另一端通过轴承与固定圆筒连接，这种结构减小了与转动轴连接的轴承所承受的力，减小了摩擦力，提高了其寿命，高度角步进电机带动小齿轮和半圆齿圈做相应的转动，半圆齿圈带动电池板安装架转动，从而带动太阳能电池板在南北方向跟踪太阳。由于游丝可以跟随电池板安装架作相应的动作，相对于现有的结构而言，该结构提高了使用新型的运动平稳性。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图；

附图标记中：1-轮子；2-轴承座；3-竖向转动轴；4-方位角步进电机；5-传动齿轮；6-支撑圆筒；7-三角架；8-小齿轮；9-横向转动轴；10-高度角步进电机；11-游丝；12-半圆齿圈；13-立柱；14-电池板安装架；15-太阳能电池板；16-桅杆；17-给进机构；18-动力头；19-液压操纵箱；20-底架；21-油缸。

具体实施方式

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。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：

一种节能的非开挖铺管钻机，包括钻机本体，所述钻机本体顶部安装有太阳能光电转换装置，所述太阳能光电转换装置包括方位角调整组件和高度角调整组件，所述方位角调整组件包括轴承座2、传动齿轮5、支撑圆筒6、竖向转动轴3以及固定圆筒，所述支撑圆筒6固定钻机本体上，所述竖向转动轴3的一端与支撑圆筒6固定连接，所述竖向转动轴3的另一端通过轴承与固定圆筒连接，所述支撑圆筒6底部设有轮子1，所述轴承座2设在支撑圆筒6内，所述方位角步进电机4的输出轴通过传动齿轮5与设在传动轴3上的固定齿轮转动连接；所述高度角调整组件包括高度角步进电机10、横向转动轴9、小齿轮8、半圆齿圈12、游丝11、三角架7、电池板安装架14以及太阳能电池板15，所述三脚架7安装在支撑圆筒6上，所述半圆齿圈12和电池板安装架14固定连接，所述游丝11通过横向转动轴9对称安装在电池板安装架14的两侧，所述电池板安装架14通过横向转动轴9和轴承与立柱13相连，所述太阳能电池板15固定设在电池板安装架14上，所述高度角步进电机10的输出轴与三角架7转动连接。

进一步的，所述钻机本体包括桅杆16、给进机构17、动力头18、液压操纵箱19，所述钻机底部设有底架20，所述桅杆16与底架20相铰接，所述底架20与桅杆16之间设有油缸21，所述油缸21及活塞杆分别与底架20及桅杆16相铰接。

进一步的，所述油缸21为单个油缸，其中活塞杆与底架相连，油缸缸筒与桅杆16相连。

进一步的，所述油缸缸筒安装在法兰盘上，所述法兰盘通过销轴与桅杆16相连。

进一步的，太阳能电池板15呈倾斜结构。

工作原理：方位角步进电机4带动传动齿轮5转动，同时竖向转动轴3和支承圆筒6做相应的转动，支承圆筒6带动太阳能电池板15在东西方向跟踪太阳。其中，竖向转动轴3的一端与支承圆筒6固定连接，支承圆筒6底部安装有轮子1，其另一端通过轴承与固定圆筒连接，这种结构减小了与转动轴连接的轴承所承受的力，减小了摩擦力，提高了其寿命，高度角步进电机10带动小齿轮8和半圆齿圈12做相应的转动，半圆齿圈12带动太阳能电池板15安装架转动，从而带动太阳能电池板15在南北方向跟踪太阳。由于游丝11可以跟随电池板安装架14作相应的动作，相对于现有的结构而言，该结构提高了使用新型的运动平稳性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种节能的非开挖铺管钻机，包括钻机本体，其特征在于：所述钻机本体还连接有太阳能光电转换装置，所述太阳能光电转换装置包括方位角调整组件和高度角调整组件，所述方位角调整组件包括方位角步进电机（2）、传动齿轮（5）、支撑圆筒（6）、竖向转动轴（3）以及固定圆筒，所述支撑圆筒（6）固定钻机本体上，所述竖向转动轴（3）的一端与支撑圆筒（6）固定连接，所述竖向转动轴（3）的另一端通过轴承与固定圆筒连接，所述支撑圆筒（6）底部设有轮子（1），所述轴承座（2）设在支撑圆筒（6）内，所述方位角步进电机（4）的输出轴通过传动齿轮（5）与设在传动轴（3）上的固定齿轮转动连接；所述高度角调整组件包括高度角步进电机（10）、横向转动轴（9）、小齿轮（8）、半圆齿圈（12）、游丝（11）、三角架（7）、电池板安装架（14）以及太阳能电池板（15），所述三脚架（7）安装在支撑圆筒（6）上，所述半圆齿圈（12）和电池板安装架（14）固定连接，所述游丝（11）通过横向转动轴（9）对称安装在电池板安装架（14）的两侧，所述电池板安装架（14）通过横向转动轴（9）和轴承与立柱（13）相连，所述太阳能电池板（15）固定设在电池板安装架（14）上，所述高度角步进电机（10）的输出轴与三角架（7）转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种节能的非开挖铺管钻机，其特征在于：所述钻机本体包括桅杆（16）、给进机构（17）、动力头（18）、液压操纵箱（19），所述钻机底部设有底架（20），所述桅杆（16）与底架（20）相铰接，所述底架（20）与桅杆（16）之间设有油缸（21），所述油缸（21）及活塞杆分别与底架（20）及桅杆（16）相铰接。

3.根据权利要求2所述的一种用于非开挖铺管钻机，其特征在于：所述油缸（21）为单个油缸，其中活塞杆与底架相连，油缸缸筒与桅杆（16）相连。

4.根据权利要求2所述的一种节能的非开挖铺管钻机，其特征在于： 所述油缸缸筒安装在法兰盘上，所述法兰盘通过销轴与桅杆（16）相连。

5.根据权利要求1所述的一种节能的非开挖铺管钻机，其特征在于：太阳能电池板（15）呈倾斜结构。