CN110159194A - 一种便于翻越陡坎的勘探钻机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便于翻越陡坎的勘探钻机，包括钻机本体，和越障车，所述越障车包括车体和支撑架，所述钻机本体安装在车体上，所述支撑架可拆卸连接在车体的一侧；所述支撑架包括支撑座和支撑杆，所述支撑杆一端通过连接件铰接在支撑座上，所述支撑座的下表面安装有定滑轮；所述支撑杆至少为三个，且其中两个支撑杆与车体连接。本发明的勘探钻机能够适应高度差明显的场地，便于翻越陡坎，降低人们的搬运时的劳动力。
Description
技术领域
本发明涉及钻探设备领域，特别涉及一种便于翻越陡坎的勘探钻机。
背景技术
钻机是在勘探或矿产资源（含固体矿、液体矿、气体矿等）开发中，带动钻具向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备，又称钻探机；主要作用是带动钻具破碎孔底岩石，下入或提出在孔内的钻具，可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样、液态样等，以探明地下地质和矿产资源等情况。
目前国内普遍使用的钻机主要为两类，一类为车装钻机，另一类为人抬钻机，前者机动性好，自动化程度高，但在复杂的地表难以正常施工作业，后者可在复杂地表正常作业，但移动时需要人力驱动，劳动强度高，移动速度缓慢。
现有公告号为CN106050132B的专利文献公开了一种越障式石油勘探钻机，该勘探钻机将钻井装置安装在越障车上，越障车包括车体和用于牵引车体前进的越障轮；所述越障轮包括同轴设置的第一轮体和第二轮体；所述第一轮体和第二轮体均包括一体成形并沿周向均匀分布的多个扇形轮片，且第一轮体和第二轮体的扇形轮片可重叠或交错设置。
第一轮体和第二轮体在重叠设置时，整个越障轮为叶轮形态，其具有较强的越障能力；第一轮体和第二轮体的扇形轮片交错设置时，越障轮为圆形轮体形态。在行走时可以有叶轮与圆轮两种轮形，并可在两种轮形之间自动切换，在平坦硬质地表上行走时效率接近于普通车轮，遇到障碍物后轮形自动切换，越障能力强，地面适应性好。
该勘探钻机能适应较为复杂的路面，越障能力较强，但如果遇到山地、陡坎等高度差异明显的场地时，仍无法正常前行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于翻越陡坎的勘探钻机，它能够适应高度差明显的场地，降低人们的搬运时的劳动力。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种便于翻越陡坎的勘探钻机，包括钻机本体，还包括越障车，所述越障车包括车体和支撑架，所述钻机本体安装在车体上，所述支撑架可拆卸连接在车体的一侧；所述支撑架包括支撑座和支撑杆，所述支撑杆一端通过连接件铰接在支撑座上，所述支撑座的下表面安装有定滑轮；所述支撑杆至少为三个，且其中两个支撑杆与车体连接。
通过采用上述技术方案，当勘探钻机遇到山地等凹凸不平的场地时，将支撑架从安装杆中拆下，然后将支撑杆的下端支撑固定在地面上，在车体一侧固定一吊索，吊索的自由端绕过支撑座下端的定滑轮，然后由人力或机械拉动吊索的自由端，将钻机本体吊起，人工推动悬吊起来的钻机本体，使其越过凹凸不平的场地后缓慢放下，实现钻机本体的翻越操作。支撑架将钻机本体吊起后移动相对于以前的直接搬运更加省力，而且安全性更好。
本发明进一步设置为：所述连接件包括与支撑座水平固接的连接杆、与支撑杆同轴固接的固定杆以及铰接在两者之间的铰接座，所述铰接座呈立方体状，所述铰接轴的表面固设有圆柱形的铰接台，所述连接杆与铰接座的铰接轴线竖直设置，所述固定杆与铰接座的铰接轴线水平设置。
通过采用上述技术方案，支撑杆与固定杆固接，固定杆与铰接座的铰接轴线水平设置，使得支撑杆能够绕水平轴线进行上下摆动，而铰接座与连接杆的铰接轴线竖直设置，使得支撑杆能绕竖直轴线进行左右震荡，最终实现了支撑杆上下左右各角度调节，使支撑架的灵活运用。
本发明进一步设置为：所述车体上可拆卸固定有至少一个吊索。
通过采用上述技术方案，钻机本体在吊起的瞬间会发生摆动，而钻机本体的自重较大，会产生较大的冲击力，造成安全隐患，在车体上再固定两条吊索，吊运钻机本体时，通过这两条吊索限制车体的摆动，可以减弱该问题的影响。
本发明进一步设置为：所述支撑架上套设有弹性的限位环，所述限位环的内环面上均匀分布有摩擦块，相邻摩擦块之间与内环面配合形成有凹槽。
通过采用上述技术方案，使用时，将限位环直接套在支撑架的顶部，再将支撑杆撑开，限位环随之张紧，限位环内环面上的凹槽半包覆在支撑杆上，增大了两者的摩擦力，使得限位环稳定的紧绷在支撑架上，对支撑杆进行限位，防止吊起钻机本体时，钻机本体的重力使得支撑杆与底面发生偏移，保证支撑架的稳定性。
本发明进一步设置为：所述限位环上间隔固接有至少两个连接片，相邻连接片之间均固接有拉绳，拉绳围成圆形的总周长大于限位环未形变的周长，而小于限位环极限形变量的总周长。
通过采用上述技术方案，当限位环形变量超过其弹性势能时，限位环容易发生断裂、或者其内弧面容易与支撑杆发生滑动，使支撑架存在安全隐患，而拉绳的设置是为了限制限位环的形变量，使其保持在极限形变量之下，从而保证支撑架支撑的稳定性。
本发明进一步设置为：未与车体连接的支撑杆长度可调节设置。
通过采用上述技术方案，当遇到陡坎等高度差较大的场地时，一部分支撑杆支撑在较高的地面上，另外的支撑杆支撑在较低的地面上，支撑杆虽然能通过调节角度将支撑座保持在水平状态，再对钻机本体进行吊运，但很明显支撑在较高地面上的支撑杆因倾斜角度过大，其支撑的稳定性及承压能力均会下降，所以将支撑杆设置为长度可调，可以使得支撑杆能够稳定的支撑在较高的地面上。
本发明进一步设置为：未与车体连接的支撑杆杆身由多段支杆组成，每段支杆通过螺纹互相连接。
通过采用上述技术方案，螺纹连接拆装过程方便，且螺纹连接的稳定性较高。
本发明进一步设置为：所述车体一侧安装有一对车轮，另一侧平底设置；所述车体的两侧对称设置有安装杆，安装杆朝向车轮倾斜向上设置，且位于两车轮的内侧；安装杆倾斜边的上表面开设有安装槽，所述支撑杆的下端通过螺栓铰接在安装槽内，螺栓的轴线与车轮的轴线平行。
通过采用上述技术方案，转动与安装杆铰接的支撑杆，使支撑杆抵靠在安装杆的倾斜边上，未与安装杆连接的两个支撑杆可分别通过抱箍固定在相对侧的支撑杆上，然后下压支撑杆，通过杠杆原理将车体的平底侧翘起，然后通过支撑架推动车体移动，从而实现钻机本体在平缓场地的移动。
本发明进一步设置为：所述安装杆与螺栓之间设置有防转组件，所述防转组件包括防转垫片和开口销，所述安装杆面向螺栓螺母的侧壁开设有限位槽，所述防转垫片内嵌于所述限位槽内；所述开口销能够穿过防转垫片和螺栓，将防转垫片与螺栓连接。
通过采用上述技术方案，工作时，将支撑架撑起还可用作钻杆的支架，此时支撑架其中两个支撑杆仍与车体连接，另两个支撑杆支撑在地面上。钻杆工作时会产生持续的振动，支撑架作为钻杆的支架，也会产生持续振动的现象，而支撑架的两个支撑杆是通过螺栓连接在车体上的，持续的振动会影响螺栓的紧固性，进而会影响到支撑架的稳定性；而防转组件的设置，当螺栓穿过支撑杆和安装槽后，拧紧螺栓，等螺栓紧固到位时，螺栓的螺帽将防转垫片压紧在限位槽中，然后键入开口销，通过开口销限制螺栓的转动，以此抵消钻杆工作带来振动，保证支撑架支撑的稳定性。
本发明进一步设置为：所述防转垫片包括相固接的垫片部和上折部，垫片部开设有供螺栓穿过的让位孔，上折部开设有供开口销穿过的第一销孔，螺栓上开设有第二销孔，所述开口销穿设在第一销孔和第二销孔内。
通过采用上述技术方案，垫片部嵌于限位槽内，两者配合限制防转垫片发生转动；而上折部与开口销配合，从而限制紧固件的转动，保证挂件与挂座配合的稳定性。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、通过在车体上可拆卸设置支撑架，遇到凹凸不平的场地时，在车体上固定一吊索，吊索的自由端绕过支撑架，然后由人力或机械拉动吊索的自由端将钻机本体吊起，人工调节钻机本体的位置，从而实现钻机本体的翻越操作，整个更加省力，而且安全性更好；
2、通过将支撑杆的长度可调节设置，可以使得支撑杆能够稳定的支撑在较高的地面上，保证支撑架在陡坎等场地的稳定性；
3、通过在支撑架上套设限位环，限位环对支撑杆进行限位，防止吊起钻机本体时，钻机本体的重力使得支撑杆与底面发生偏移，保证支撑架的稳定性；
4.通过设置防转组件，防转组件限制螺栓的转动，以此抵消钻杆工作带来振动，保证支撑架支撑的稳定性。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图；
图2是实施例1中支撑架连接件的结构示意图；
图3是图1中A部放大图；
图4是实施例1中限位环的结构示意图；
图5是实施例1中支撑架在陡坎上支撑状态示意图；
图6是实施例2中支撑杆的结构示意图。
图中，1、钻机本体；2、车体；21、车轮；3、支撑架；31、支撑座；32、支撑杆；321、支杆；33、连接件；331、连接杆；332、固定杆；333、铰接座；334、铰接台；335、连接耳；34、定滑轮；4、安装杆；41、横杆；42、纵杆；43、安装槽；44、过孔；45、限位槽；5、螺栓；51、第二销孔；6、吊索；7、限位环；71、摩擦块；72、连接片；73、拉绳；8、防转组件；81、防转垫片；811、垫片部；812、上折部；813、第一销孔；82、开口销；9、调节套管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：一种便于翻越陡坎的勘探钻机，如图1所示，包括钻机本体1和越障车，钻机本体1安装在越障车的车体2上，车体2的一侧安装有一对车轮21，另一侧平底设置；位于车体2靠近车轮21的一侧还可拆卸连接有支撑架3。本实施例中的钻机本体1选用型号为SH-30的勘探钻机。
如图1、图2所示，支撑架3由支撑座31和支撑杆32组成，支撑座31的外形为八边形的板状结构，支撑座31上呈矩形分布的四条边均固接有一个连接件33，支撑杆32设置为四个，支撑杆32通过连接件33铰接在支撑座31上，支撑座31的下表面固定安装有定滑轮34。
如图2所示，连接件33包括与支撑座31水平固接的连接杆331、与支撑杆32同轴固接的固定杆332以及铰接在两者之间的铰接座333，铰接座333呈立方体状，铰接座333上下相对的两个面上沿竖直方向延伸形成有圆柱形的铰接台334，连接杆331远离支撑座31的一端水平延伸出两个连接耳335，两个连接耳335呈上下间隔分布，铰接座333位于上下分布的两连接耳335之间，相应的，上下分布的两连接耳335上竖直贯穿有圆孔，圆孔与铰接台334转动配合，从而使铰接座333能够在连接杆331上沿其竖直轴线进行自转。
固定杆332远离支撑杆32的一端沿轴线也延伸形成有两个连接耳335，两个连接耳335在同一水平面上呈左右分布，铰接座333左右相对的两个平面上水平延伸形成有圆柱形的铰接台334，固定杆332通过两左右分布的连接耳335铰接在铰接座333上，从而使得固定杆332能够绕铰接座333的水平轴线进行转动，最终实现支撑杆32上下左右各角度调节，使支撑架3的灵活运用。
如图1、图3所示，支撑架3其中两个支撑杆32与车体2可拆卸连接，具体的，在车体2的两侧对称设置有两个安装杆4，安装杆4的外形为L形，由横杆41和纵杆42组成，横杆41和纵杆42均为矩形杆；其中横杆41水平固接在车体2的侧壁上，纵杆42倾斜向上固定在横杆41远离车体2的一端，且朝向车轮21设置；纵杆42位于车轮21的内侧。
纵杆42的上表面沿其长度方向开设有长条状的安装槽43，在纵杆42上开设有将安装槽43水平贯穿的过孔44，过孔44的轴线与车轮21的轴线平行，过孔44中分布有内螺纹；相应的，在支撑杆32靠近其下端的位置处沿径向贯穿开设有通孔，支撑杆32放置在安装槽43中后，通孔与过孔44同轴线，然后从纵杆42外穿入一螺栓5，螺栓5与过孔44螺纹连接、与通孔转动配合，从而实现支撑杆32在安装槽43内的转动；将螺栓5从过孔44中拆出后即可实现支撑杆32与车体2的可拆卸。
钻机本体1在平缓的场地中移动时，转动与安装杆4铰接的支撑杆32，使支撑杆32抵靠在纵杆42上，未与安装杆4连接的两个支撑杆32可分别通过抱箍固定在相对侧的支撑杆32上，然后下压支撑杆32，通过杠杆原理将车体2的平底侧翘起，然后通过支撑架3推动车体2移动，从而实现钻机本体1在平缓场地的移动。工作时，将支撑架3撑起还可用作钻杆的支架，此时支撑架3其中两个支撑杆32仍与车体2连接，另两个支撑杆32支撑在地面上。
当勘探钻机遇到山地等凹凸不平的场地时，将支撑架3从安装杆4中拆下，然后将支撑杆32的下端支撑固定在地面上，在车体2设有车轮21的一侧固定一吊索6，吊索6的自由端绕过支撑座31下端的定滑轮34，然后由人力或机械拉动吊索6的自由端，将钻机本体1吊起，人工推动悬吊起来的钻机本体1，使其越过凹凸不平的场地后缓慢放下，实现钻机本体1的翻越操作。支撑架3将钻机本体1吊起后移动相对于以前的直接搬运更加省力，而且安全性更好。
钻机本体1在吊起的瞬间会发生摆动，而钻机本体1的自重较大，会产生较大的冲击力，造成安全隐患；车体2的平底侧再固定两条吊索6（图中未显示），吊运钻机本体1时，通过这两条吊索6限制车体2的摆动，以减弱该问题的影响。
进一步的，在支撑架3的外侧套设有弹性限位环7，如图4所示，限位环7的内弧面上均匀分布有一圈摩擦块71，相邻摩擦块71之间与限位环7的内环面配合形成有凹槽；使用时，将限位环7直接套在支撑架3的顶部，再将支撑杆32撑开，限位环7随之张紧，限位环7内环面上的凹槽半包覆在支撑杆32上，增大了两者的摩擦力，使得限位环7稳定的紧绷在支撑架3上，对支撑杆32进行限位，防止吊起钻机本体1时，钻机本体1的重力使得支撑杆32与底面发生偏移，保证支撑架3的稳定性。
在限位环7的外环面上均匀固接有四个连接片72，相邻连接片72之间均固接有拉绳73，四根拉绳73围成圆形的总周长大于限位环7未形变的周长，而小于限位环7极限形变量的总周长。当限位环7形变量超过其弹性势能时，限位环7容易发生断裂、或者其内弧面容易与支撑杆32发生滑动，使支撑架3存在安全隐患，而拉绳73的设置是为了限制限位环7的形变量，使其保持在极限形变量之下，从而保证支撑架3支撑的稳定性。
如图5所示，当遇到陡坎等高度差较大的场地时，两个支撑杆32支撑在较高的地面上，另两个支撑杆32支撑在较低的地面上，支撑杆32虽然能通过调节角度将支撑座31保持在水平状态，再对钻机本体1进行吊运，但很明显支撑在较高地面上的支撑杆32因倾斜角度过大，其支撑的稳定性及承压能力均会下降，所以为了保证支撑架3在这种场地中的稳定性，将其中的两个支撑杆32均设置为多段支杆321（参照图1），每段支杆321的下端开设有外螺纹，上端开设有内孔、并分布有内螺纹，每段支杆321通过螺纹连接，实现支撑杆32的长度可调，从而使得支撑杆32能够稳定的支撑在较高的地面上。
钻机本体1的钻杆工作时会产生持续的振动，支撑架3作为钻杆的支架，也会产生持续振动的现象，而支撑架3的两个支撑杆32是通过螺栓5连接在车体2上的，持续的振动会影响螺栓5的紧固性，进而会影响到支撑架3的稳定性；为此，在纵杆42的外侧设置有相应的防转组件8，如图3所示，防转组件8包括防转垫片81和开口销82。防转垫片81包括相固接的垫片部811和上折部812，垫片部811开设有供螺栓5穿过的让位孔，上折部812开设有供开口销82穿过的第一销孔813，螺栓5的螺帽上开设有第二销孔51，开口销82穿过第一销孔813和第二销孔51后，将防转垫片81与螺栓5连接。纵杆42的外侧壁上开设有与防转垫片81的垫片部811相匹配的限位槽45，防转垫片81内嵌于限位槽45内，两者配合能够防止垫片部811围绕螺栓5的轴线发生旋转。
当螺栓5穿过支撑杆32和安装槽43后，拧紧螺栓5，等螺栓5紧固到位时，螺栓5的螺帽将防转垫片81压紧在限位槽45中，同时螺栓5上的第二销孔51应与防转垫片81上的第一销孔813对齐，然后键入开口销82，通过开口销82限制螺栓5的转动，以此抵消钻杆工作带来振动，保证支撑架3支撑的稳定性。
实施例2：本实施例与实施例1的区别在于，如图6所示，支撑杆32的各支杆321之间通过调节套管9连接，具体的，每个支杆321的轴向两端分别开设有一段外螺纹，两段外螺纹反向分布，即相邻支杆321端部的外螺纹反向分布，调节套管9的内壁上也开设有两段螺向相反的内螺纹；调节套管9的两端分别连接一支杆321，转动调节套管9，与调节套管9螺纹连接的支杆321会沿着调节套管9的轴线作相近或相远运动，使支撑杆32的长度能够进一步的实现微调，从而使支撑架3的适应性更强，提高支撑架3的稳定性。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种便于翻越陡坎的勘探钻机，包括钻机本体(1)，其特征在于：还包括越障车，所述越障车包括车体(2)和支撑架(3)，所述钻机本体(1)安装在车体(2)上，所述支撑架(3)可拆卸连接在车体(2)的一侧；所述支撑架(3)包括支撑座(31)和支撑杆(32)，所述支撑杆(32)一端通过连接件(33)铰接在支撑座(31)上，所述支撑座(31)的下表面安装有定滑轮(34)；所述支撑杆(32)至少为三个，且其中两个支撑杆(32)与车体(2)连接。
2.根据权利要求1所述的便于翻越陡坎的勘探钻机，其特征在于：所述连接件(33)包括与支撑座(31)水平固接的连接杆(331)、与支撑杆(32)同轴固接的固定杆(332)以及铰接在两者之间的铰接座(333)，所述铰接座(333)呈立方体状，所述铰接轴的表面固设有圆柱形的铰接台(334)，所述连接杆(331)与铰接座(333)的铰接轴线竖直设置，所述固定杆(332)与铰接座(333)的铰接轴线水平设置。
3.根据权利要求1所述的便于翻越陡坎的勘探钻机，其特征在于：所述车体(2)上可拆卸固定有至少一个吊索(6)。
4.根据权利要求1所述的便于翻越陡坎的勘探钻机，其特征在于：所述支撑架(3)上套设有弹性的限位环(7)，所述限位环(7)的内环面上均匀分布有摩擦块(71)，相邻摩擦块(71)之间与内环面配合形成有凹槽。
5.根据权利要求4所述的便于翻越陡坎的勘探钻机，其特征在于：所述限位环(7)上间隔固接有至少两个连接片(72)，相邻连接片(72)之间均固接有拉绳(73)，拉绳(73)围成圆形的总周长大于限位环(7)未形变的周长，而小于限位环(7)极限形变量的总周长。
6.根据权利要求1所述的便于翻越陡坎的勘探钻机，其特征在于：未与车体(2)连接的支撑杆(32)长度可调节设置。
7.根据权利要求6所述的便于翻越陡坎的勘探钻机，其特征在于：未与车体(2)连接的支撑杆(32)杆身由多段支杆(321)组成，每段支杆(321)通过螺纹互相连接。
8.根据权利要求1所述的便于翻越陡坎的勘探钻机，其特征在于：所述车体(2)一侧安装有一对车轮(21)，另一侧平底设置；所述车体(2)的两侧对称设置有安装杆(4)，安装杆(4)朝向车轮(21)倾斜向上设置，且位于两车轮(21)的内侧；安装杆(4)倾斜边的上表面开设有安装槽(43)，所述支撑杆(32)的下端通过螺栓(5)铰接在安装槽(43)内，螺栓(5)的轴线与车轮(21)的轴线平行。
9.根据权利要求8所述的便于翻越陡坎的勘探钻机，其特征在于：所述安装杆(4)与螺栓(5)之间设置有防转组件(8)，所述防转组件(8)包括防转垫片(81)和开口销(82)，所述安装杆(4)面向螺栓(5)的侧壁开设有限位槽(45)，所述防转垫片(81)内嵌于所述限位槽(45)内；所述开口销(82)能够穿过防转垫片(81)和螺栓(5)，将防转垫片(81)与螺栓(5)连接。
10.根据权利要求9所述的便于翻越陡坎的勘探钻机，其特征在于：所述防转垫片(81)包括相固接的垫片部(811)和上折部(812)，垫片部(811)开设有供螺栓(5)穿过的让位孔，上折部(812)开设有供开口销(82)穿过的第一销孔(813)，螺栓(5)上开设有第二销孔(51)，所述开口销(82)穿设在第一销孔(813)和第二销孔(51)内。
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