CN108150096A - 多功能动力头 - Google Patents

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CN108150096A CN201611108258.9A CN201611108258A CN108150096A CN 108150096 A CN108150096 A CN 108150096A CN 201611108258 A CN201611108258 A CN 201611108258A CN 108150096 A CN108150096 A CN 108150096A
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王斌坚
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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/04—Electric drives
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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Abstract

本发明公开了一种多功能动力头，包括：工具安装台，用于安装工具；动力装置，设为若干个；耦合装置，与各所述动力装置连接设置，用于将各所述动力装置的输出动力耦合并通过一个动力输出部件传送至安装在所述工具安装台上的所述工具；控制装置，用于检测所述钻具在工作时动力需求，并根据所述动力需求设定所述动力装置的启动个数；还包括与作业车辆可拆卸地连接的安装基板，各所述动力装置和所述工具安装台连接在所述安装基板上。使用时将该多功能动力头安装于作业车辆后即可进行土建施工，从而不需要购置大型工程车辆，即可提供满足重型施工中通常由大型施工装置才能完成的工作，而且该多功能动力头能够快速换装，适用于多种工艺施工工艺。

Description

多功能动力头
技术领域
本发明涉及钻机技术领域，具体涉及一种多功能动力头。
背景技术
多功能动力头，通俗地讲就是具有动力源部件及变速转动机构的工具卡具。其既可以用于各种机床，也常见用于钻机等野外施工机械上。
如中国专利文献CN102996068A公开了一种钻机动力头，包括箱体、箱盖、马达、输入轴、输出轴、盖板，马达设置于箱体上部，通过箱体上部与马达相配合的开口与输入轴连接，输入轴通过输入轴齿轮与输出轴齿轮啮合连接输出轴，箱盖设置于箱体底部，盖板设置于箱盖的底部，箱盖与盖板设置有与输出轴相配合的通孔。该动力头采用一个马达来驱动钻杆，其动力输出功率的局限性大，为钻杆提供的扭矩较小。
为此，中国专利文献CN104653101A提出了一种针对上述问题的解决方案，其中公开了一种动力头，包括钻杆夹持部和驱动所述钻杆夹持部转动的多个马达，所述钻杆夹持部夹持所述车载钻机的钻杆，该动力头通过增减参与工作的马达数目来获取更多范围的扭矩，不受到马达排量的限制，即使单个马达输出功率不足，也可以通过多个马达一起工作获得较大的总功率输出，而适应于大口径钻进的工作需求。
但是上述现有技术中的动力头都是作为钻机的组成部分出现的。比如中国专利文献CN104653101A公开的技术方案中，其说明书第0002段和第0006段说明：车载钻机以载重式汽车底盘为载体，钻机设在底盘上，从而方便转场运输；动力头是车载钻机的主要工作机构，其与钻杆螺纹固定，起到夹持钻杆的作用。但是，现有技术中装有动力头的机械都是对应动力头的最大输出进行配套设置相应的组件，如发电机或电池等。对于偏远地区的小型项目开发，诸如山区旅游项目的开发来说，通常为避免对景观和自然地貌产生不利的影响，土建开挖工程量比较小，施工可利用的场地也因此受到限制。也就是说，向中国专利文献CN104653101A公开的车载钻机这样的车辆、机械，进入现场也受到限制。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于具有动力头的施工机械在狭小施工现场受限的缺陷。
为此，本发明公开了一种多功能动力头，包括：工具安装台，用于安装工具；动力装置，设为若干个；耦合装置，与各所述动力装置连接设置，用于将各所述动力装置的输出动力耦合并通过一个动力输出部件传送至安装在所述工具安装台上的所述工具；控制装置，用于检测所述钻具在工作时动力需求，并根据所述动力需求设定所述动力装置的启动个数；还包括与作业车辆可拆卸地连接的安装基板，各所述动力装置和所述工具安装台连接在所述安装基板上。
作为优选，所述动力需求为W，每个所述动力装置的输出动力均为L，所述启动个数为n，n为正整数，且×L＜W,n×L≥W。
作为优选，所述耦合装置的所述动力输出部件固定安装在所述工具安装台上。
作为优选，各所述动力装置沿所述工具安装台的周向均匀分布设置。
作为优选，所述动力装置设为偶数个。
作为优选，各所述动力装置设置于所述安装基板和所述工具安装台之间。
作为优选，所述动力装置为可分别独立工作的电动机。
作为优选，所述控制装置控制不同的能源分别向相应的一个或几个所述动力装置提供能量。
进一步地，所述能源包括来自于所述作业车辆的驱动力。
作为优选，所述作业车辆具有工作臂，所述安装基板可拆卸地连接于所述工作臂上。
进一步地，所述安装基板两侧均设有所述工具安装台，所述工作臂在两侧所述工具安装台之间与所述安装基板连接。
进一步地，两侧所述工具安装台上的所述工具可分别被驱动。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明提供的多功能动力头，包括与作业车辆可拆卸地连接的安装基板，各所述动力装置和所述工具安装台连接在所述安装基板上，因而使用时将该多功能动力头安装于作业车辆后即可进行土建施工，从而不需要购置大型工程车辆，即可提供满足重型施工中通常由大型施工装置才能完成的工作，而且该多功能动力头能够快速换装，适用于多种工艺施工工艺。
本发明提供的多功能动力头，所述安装基板3可拆卸地连接于作业车辆的工作臂上，使用时将工具装于多功能动力头上，并将多功能动力头安装于工作臂后，即可通过作业车辆的工作臂对工具进行操作，从而进行土建开挖等工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施方式中提供的多功能动力头的主视图；
图2为本发明的实施方式中提供的多功能动力头的左视图。
1-动力装置；2-工具安装台；3-安装基板3。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1和图2所示，本实施例提供的多功能动力头包括：用于安装工具的工具安装台2，沿所述工具安装台2的周向均匀分布设置的动力装置1，与各所述动力装置1连接设置的耦合装置，与作业车辆可拆卸地连接的安装基板3，以及用于检测所述钻具在工作时动力需求并根据所述动力需求设定所述动力装置1的启动个数的控制装置。各所述动力装置1和所述工具安装台2连接在所述安装基板3上，各所述动力装置1设置于所述安装基板3和所述工具安装台2之间。耦合装置用于将各所述动力装置1的输出动力耦合并通过一个动力输出部件传送至安装在所述工具安装台2上的所述工具，所述耦合装置的所述动力输出部件固定安装在所述工具安装台2上。动力装置1设为六个。
使用时将该多功能动力头安装于作业车辆后即可进行土建施工，从而不需要购置大型工程车辆，即可提供满足重型施工中通常由大型施工装置才能完成的工作，而且该多功能动力头能够快速换装，适用于多种工艺施工工艺。
其中，此处工具为钻具，其型号、形状和大小均可参照现有技术。作业车辆为除专门用作钻具载体车辆页以外的工程车。一般情况下，该作业车辆为具有工作臂的工程车。
本实施例提供的多功能动力头中，控制装置分别与钻具和所述动力装置1连接设置。控制装置包括用于检测所述钻具在工作时动力需求的检测模块，以及用于根据所述动力需求设定所述动力装置1的启动个数的控制模块。而且，控制装置的具体控制方式等可以参照现有技术。作为一种可选的实施方式，其控制方式为：所述动力需求为W，每个所述动力装置1的输出动力均为L，所述启动个数为n，n为正整数，且n-1×L＜W,n×L≥W。
所述动力装置1可以为现有技术中常用的动力。作为优选的实施方式，动力装置1为可分别独立工作的电动机，且所述控制装置控制不同的能源分别向相应的一个或几个所述动力装置提供能量。上述各独立工作的电动机能够为工具提供合适的动力。
本实施例中，所述作业车辆具有工作臂，所述安装基板3可拆卸地连接于所述工作臂上。
将工具装于多功能动力头上，并将多功能动力头安装于工作臂后，即可通过作业车辆的工作臂对工具进行操作，从而进行土建开挖等工作。
下面以图1和图2所示的多功能动力头为例，详细说明多功能动力头的安装及使用。
首先，将六个动力装置安装于所述工具安装台2，并将耦合装置的所述动力输出部件固定安装在所述工具安装台2上，各动力装置沿工具工具安装台2均匀安装；然后，将各所述动力装置1和所述工具安装台2连接在所述安装基板3上；最后，将控制装置分别与钻具和所述动力装置1连接设置。
使用该多功能动力头时，将工具装于多功能动力头的工具安装台2上，并将多功能动力头的安装基板3安装于工作臂后，即可通过作业车辆的工作臂对工具进行操作，从而进行土建开挖等工作。
在上述实施例中，所述安装基板3两侧均可设有所述工具安装台2，所述工作臂在两侧所述工具安装台2之间与所述安装基板3连接。而且两侧所述工具安装台2上的所述工具可分别被驱动。这样在两面需要作业的情况下，可以减少多功能动力头E翻转动作，提高工作效率。
在一些施工的需求中，需要及时提供较大的动力输入，这样，可以将多功能动力头所安装的作业车的动力直接输入到多功能动力头上，来满足作业的需求。比如通过液压系统将作业车的动力直接输入到多功能动力头上，来驱动凿岩锤进行作用等等。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (13)

1.一种多功能动力头，包括：
工具安装台(2)，用于安装工具；
动力装置(1)，设为若干个；
耦合装置，与各所述动力装置(1)连接设置，用于将各所述动力装置(1)的输出动力耦合并通过一个动力输出部件传送至安装在所述工具安装台(2)上的所述工具；
控制装置，用于检测所述钻具在工作时动力需求，并根据所述动力需求设定所述动力装置(1)的启动个数；
其特征在于，还包括与作业车辆可拆卸地连接的安装基板(3)，各所述动力装置(1)和所述工具安装台(2)连接在所述安装基板(3)上。
2.根据权利要求1所述的多功能动力头，其特征在于，所述动力需求为W，每个所述动力装置(1)的输出动力均为L，所述启动个数为n，n为正整数，且(n-1)×L＜W,n×L≥W。
3.根据权利要求1或2所述的多功能动力头，其特征在于，所述耦合装置的所述动力输出部件固定安装在所述工具安装台(2)上。
4.根据权利要求3所述的多功能动力头，其特征在于，各所述动力装置(1)沿所述工具安装台(2)的周向均匀分布设置。
5.根据权利要求4所述的多功能动力头，其特征在于，所述动力装置(1)设为偶数个。
6.根据权利要求1-5任一项所述的多功能动力头，其特征在于，各所述动力装置(1)设置于所述安装基板(3)和所述工具安装台(2)之间。
7.根据权利要求1-6任一项所述的多功能动力头，其特征在于，所述动力装置(1)为可分别独立工作的电动机。
8.根据权利要求1-6任一项所述的多功能动力头，其特征在于，所述动力装置(1)为可分别独立工作的液压马达。
9.根据权利要求8所述的多功能动力头，其特征在于，所述液压马达由来自于所述作业车辆的动力驱动。
10.根据权利要求1-9任一项所述的多功能动力头，其特征在于，所述控制装置控制不同的能源分别向相应的一个或几个所述动力装置提供能量。
11.根据权利要求1-10任一项所述的多功能动力头，其特征在于，所述作业车辆具有工作臂，所述安装基板(3)可拆卸地连接于所述工作臂上。
12.根据权利要求11所述的多功能动力头，其特征在于，所述安装基板(3)两侧均设有所述工具安装台(2)，所述工作臂在两侧所述工具安装台(2)之间与所述安装基板(3)连接。
13.根据权利要求12所述的多功能动力头，其特征在于，两侧所述工具安装台(2)上的所述工具可分别被驱动。
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