CN111663902A - 用于取芯钻机的张拉反力架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于取芯钻机的张拉反力架，包括连接架和用于固定于基础位置的支撑部件；连接架的安装侧面上固定有用于连接取芯钻机的连接座；连接架上位于连接座的两侧均设有支撑部件，支撑部件包括两个支腿，各支腿的第一端通过第一转轴铰接有支撑座，支腿的第二端通过第二转轴铰接于连接架，第一转轴、第二转轴与安装侧面相平行。基于支腿与连接架、支腿与支撑座之间的铰接连接，使得连接座的高度可调，此种张拉反力架能够适用于对取芯钻机施工高度不同的施工中，适用性较好，可反复使用，工作可靠稳定，尤其适用于对效率要求高、长距离取芯施工的工况。

Description

用于取芯钻机的张拉反力架

技术领域

本发明涉及非开挖技术应用领域，特别涉及一种用于取芯钻机的张拉反力架。

背景技术

目前，非开挖技术应用领域，特别是地质勘探领域，现有技术地质勘探施工都是尾部推进，例如取芯钻机、定向钻等钻机。其中，在取芯钻机的推进过程中，取芯钻机通常连接在反力架上。但是，现有典型的反力架结构是一个定型框架，其整体结构不可调节，在其连接于基础位置后，其上连接取芯钻机的位置是固定的，不可调节，故此种反力架的适用性较差。

因此，如何提供一种适用性较好的反力架，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种张拉反力架，适用性较好。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于取芯钻机的张拉反力架，包括连接架和用于固定于基础位置的支撑部件；所述连接架的安装侧面上固定有用于连接取芯钻机的连接座；所述连接架上位于所述连接座的两侧均设有所述支撑部件，所述支撑部件包括两个支腿，各所述支腿的第一端通过第一转轴铰接有支撑座，所述支腿的第二端通过第二转轴铰接于所述连接架，所述第一转轴、所述第二转轴与所述安装侧面相平行。

优选地，所述支腿沿着所述第一端与所述第二端的连线方向长度可调。

优选地，所述支腿包括支腿油缸、套设于所述支腿油缸外的内套管和套设于所述内套管外的外套管，所述内套管与所述外套管滑动连接，所述支腿油缸的活塞杆和缸体中的一者连接所述外套管以构成所述第一端，另一者连接所述内套管以构成所述第二端。

优选地，所述支腿油缸连接有用于远程控制其伸缩的控制器。

优选地，所述内套管的外壁与所述外套管的内壁贴合配合。

优选地，所述连接架上连接有防扭装置。

优选地，所述连接架上还设有平行于所述安装侧面的第三转轴，所述防扭装置包括铰接于所述第三转轴上的防扭杆。

优选地，所述连接架包括连接架主体和通过螺栓固定于所述连接架主体的两端的支腿连接座，所述连接座连接于所述连接架主体，所述支腿连接于所述支腿连接座。

优选地，所述连接座上设有安装销孔，所述安装销孔中设有平行于所述安装侧面的用于连接取芯钻机的安装销轴。

优选地，所述支撑座包括支撑盘、固定于所述支撑盘一侧的支撑耳板和插接于所述支撑盘上的地脚锚栓，所述第一转轴插接于所述支撑耳板中。

本发明提供的用于取芯钻机的张拉反力架，包括连接架和用于固定于基础位置的支撑部件；连接架的安装侧面上固定有用于连接取芯钻机的连接座；连接架上位于连接座的两侧均设有支撑部件，支撑部件包括两个支腿，各支腿的第一端通过第一转轴铰接有支撑座，支腿的第二端通过第二转轴铰接于连接架，第一转轴、第二转轴与安装侧面相平行。

基于支腿与连接架、支腿与支撑座之间的铰接连接，使得连接座的高度可调，此种张拉反力架能够适用于对取芯钻机施工高度不同的施工中，适用性较好，可反复使用，工作可靠稳定，尤其适用于对效率要求高、长距离取芯施工的工况，具体可以用于千米取芯钻机，扩大了非开挖技术的应用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供张拉反力架的侧视图；

图2为图1的B向视图；

图3为图1的A-A向剖视图；

图4为本发明所提供张拉反力架中连接架主体的俯视图；

图5为本发明所提供张拉反力架中连接架主体的侧视图；

图6为本发明所提供张拉反力架中支腿连接座的侧视图；

图7为本发明所提供张拉反力架中支腿连接座的俯视图；

图8为本发明所提供张拉反力架中支撑座的俯视图；

图9为本发明所提供张拉反力架中支撑座的侧视图；

图10为本发明所提供张拉反力架中防扭装置的侧视图；

图11为本发明所提供张拉反力架中防扭装置的剖视图。

附图标记：

连接架1，连接架主体1-1，安装销轴1-2，螺栓1-3，连接座1-4，安装侧面1-5；

支腿连接座2；

支腿3，支腿油缸3-1，外套管3-2，内套管3-3，第二转轴3-4，第一转轴3-5，第一销轴3-6，第二销轴3-7；

支撑座4，支撑盘4-1，地脚锚栓4-2，支撑耳板4-3；

防扭装置5，防扭杆5-1，防扭杆销轴5-2，第三转轴5-3。

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。

本发明的核心是提供一种张拉反力架，适用性较好。

需要说明的是，当元件被称为“固定”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

本发明所提供的用于取芯钻机的张拉反力架的一种具体实施例中，包括连接架1和用于固定于基础位置的支撑部件。连接架1用于连接取芯钻机推进装置连接，以承受取芯钻机推进或者取芯过程中所受到回退的水平载荷。如图2所示，连接架1的安装侧面1-5上固定有用于连接取芯钻机的连接座1-4。连接架1上位于连接座1-4的两侧均设有支撑部件。如图1和图4所示，支撑部件包括两个支腿3，各支腿3的第一端通过第一转轴3-5铰接有支撑座4，支腿3的第二端通过第二转轴3-4铰接于连接架1。第一转轴3-5、第二转轴3-4与安装侧面1-5相平行。

在非开挖施工中，调节各支腿3相对于连接架1的角度，将各支撑座4固定在地面等基础位置，连接架1位于支腿3上方，连接架1的前侧为安装侧面1-5。如图1所示，地面与支撑部件中的两个支腿3之间形成三角支撑结构，由于支腿3与连接架1、支腿3与支撑座4之间为铰接连接，该三角支撑结构三个内角大小可调，使得连接座1-4的高度可调。取芯钻机连接在安装座1-4上，张拉反力架依靠给基面施加强大压力或拉力，为取芯钻机推进提供强大推力或拉力。

此种张拉反力架能够适用于对取芯钻机施工高度不同的施工中，适用性较好，可反复使用，工作可靠稳定，尤其适用于对效率要求高、长距离取芯施工的工况，具体可以用于千米取芯钻机，扩大了非开挖技术的应用范围。

进一步地，支腿3沿着第一端与第二端的连线方向长度可调，能够更加方便地对反力架的高度进行调节，以适用不同环境。更具体地，如图1和图3所示，支腿3包括支腿油缸3-1、套设于支腿油缸3-1外的内套管3-3和套设于内套管3-3外的外套管3-2，内套管3-3与外套管3-2滑动连接。支腿油缸3-1的活塞杆和缸体中的一者连接外套管3-2以构成第一端，另一者连接内套管3-3以构成第二端。具体地，内套管3-3通过第一销轴3-6与支腿油缸3-1铰接，外套管3-2通过第二销轴3-7与支腿油缸3-1铰接。支腿油缸3-1承受轴向载荷，在调节过程中，内套管3-3与外套管3-2通过支腿油缸3-1的伸缩实现伸缩功能。

支腿油缸3-1压力可调并能够长期保压，使得该张拉反力架能够满足长距离高可靠性的施工要求。通过支腿油缸3-1的伸缩可进行反力架的高度调节，且即使在支撑座4连接于地面后，也可进行连接架1的高度调节，该张拉反力架能够进一步适用不同环境，并提高施工效率。

其中，优选地，支腿油缸3-1连接有用于远程控制其伸缩的控制器，可远程控制油缸压力的大小，从而更方便地调节安装架的高度。另外，该控制器具体还能够自动地识别和控制油缸压力大小。

其中，优选地，内套管3-3的外壁与外套管3-2的内壁贴合配合，通过贴合承受径向载荷，能有效保护支腿油缸3-1，避免支腿油缸3-1受径向力受损。另外，内套管3-3的内壁具体可以与支腿油缸3-1的外壁贴合并滑动连接。

当然，在其他实施例中，支腿3也可以为线性模组等其他直线驱动机构。

进一步地，连接架1上连接有防扭装置5，以防止取芯钻机或反力架扭转，确保可调节张拉反力架在承受较大扭矩时的稳定性，提高设备的安全性。

其中，可选地，连接架1上还设有平行于安装侧面1-5的第三转轴5-3，防扭装置5包括铰接于第三转轴5-3上的防扭杆5-1。如图2所示，防扭装置5包括两个防扭杆5-1，此两个防扭杆5-1分别设置在连接座1-4的两侧。防扭杆5-1的两端分别设置防扭杆销轴5-2和第三转轴5-3，防扭杆5-1通过防扭杆销轴5-2与推进装置铰接。

进一步地，如图2和图4所示，连接架1包括连接架主体1-1和通过螺栓1-3固定于连接架主体1-1的两端的支腿连接座2。连接座1-4连接于连接架主体1-1，支腿3连接于支腿连接座2。支腿连接座2由众多钢板拼焊组成。连接架主体1-1由众多钢板拼焊组成。连接座1-4上设有安装销孔，更具体地，安装销孔设置在连接座1-4中的耳板结构上。安装销孔中设有平行于安装侧面1-5的用于铰接取芯钻机的安装销轴1-2。连接座1-4具体由并列设置在安装侧面1-5上的至少两个耳板构成。连接架主体1-1、支腿连接座2、支撑部件、支撑座4、防扭装置5可分别视为单独的模块，采用模块化设计，可快速通过更换各零部件，大大提高了施工效率及经济效益。

进一步地，支撑座4包括支撑盘4-1、固定于支撑盘4-1一侧的支撑耳板4-3和插接于支撑盘4-1上的地脚锚栓4-2。第一转轴3-5插接于支撑耳板4-3中。支撑盘4-1用于支撑支腿3，且支撑盘4-1通过地脚锚栓4-2与基础位置连接，使可调节反力架抓牢固定基础，防止出现倾覆和松动现象，同时，采用地脚锚栓4-2连接基础位置，拆装方便，便于反力架的反复利用。

随着高难度管道铺设或隧道开挖工程的不断涌现，当遇到掘进效率要求高、需要长距离、野外施工、不具备接收井的工程，现有的施工技术已经无能为力。现状迫切需要一款能够克服众多条件限制，应用广泛，并能同时提供强大推力和拉力、没有特殊始发场地要求等因素约束、能够快速钻孔取芯的成套装备，而这种装备就需要一种性能及安全指标很高的能同时提供强大推力和拉力的反力架。

本发明的提供的反力架，能够给取芯钻机的推进系统提供推力或拉力，适用于需要长距离、快速可靠施工的取芯钻机，为复杂地质及隧道掘进设计和施工提供更灵活的选择方案。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的张拉反力架进行了详细介绍。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 (10)

1.一种用于取芯钻机的张拉反力架，其特征在于，包括连接架(1)和用于固定于基础位置的支撑部件；所述连接架(1)的安装侧面(1-5)上固定有用于连接取芯钻机的连接座(1-4)；所述连接架(1)上位于所述连接座(1-4)的两侧均设有所述支撑部件，所述支撑部件包括两个支腿(3)，各所述支腿(3)的第一端通过第一转轴(3-5)铰接有支撑座(4)，所述支腿(3)的第二端通过第二转轴(3-4)铰接于所述连接架(1)，所述第一转轴(3-5)、所述第二转轴(3-4)与所述安装侧面(1-5)相平行。

2.根据权利要求1所述的张拉反力架，其特征在于，所述支腿(3)沿着所述第一端与所述第二端的连线方向长度可调。

3.根据权利要求2所述的张拉反力架，其特征在于，所述支腿(3)包括支腿油缸(3-1)、套设于所述支腿油缸(3-1)外的内套管(3-3)和套设于所述内套管(3-3)外的外套管(3-2)，所述内套管(3-3)与所述外套管(3-2)滑动连接，所述支腿油缸(3-1)的活塞杆和缸体中的一者连接所述外套管(3-2)以构成所述第一端，另一者连接所述内套管(3-3)以构成所述第二端。

4.根据权利要求3所述的张拉反力架，其特征在于，所述支腿油缸(3-1)连接有用于远程控制其伸缩的控制器。

5.根据权利要求3所述的张拉反力架，其特征在于，所述内套管(3-3)的外壁与所述外套管(3-2)的内壁贴合配合。

6.根据权利要求1至5任一项所述的张拉反力架，其特征在于，所述连接架(1)上连接有防扭装置(5)。

7.根据权利要求6所述的张拉反力架，其特征在于，所述连接架(1)上还设有平行于所述安装侧面(1-5)的第三转轴(5-3)，所述防扭装置(5)包括铰接于所述第三转轴(5-3)上的防扭杆(5-1)。

8.根据权利要求6所述的张拉反力架，其特征在于，所述连接架(1)包括连接架主体(1-1)和通过螺栓固定于所述连接架主体(1-1)的两端的支腿连接座(2)，所述连接座(1-4)连接于所述连接架主体(1-1)，所述支腿(3)连接于所述支腿连接座(2)。

9.根据权利要求6所述的张拉反力架，其特征在于，所述连接座(1-4)上设有安装销孔，所述安装销孔中设有平行于所述安装侧面(1-5)的用于连接取芯钻机的安装销轴(1-2)。

10.根据权利要求6所述的张拉反力架，其特征在于，所述支撑座(4)包括支撑盘(4-1)、固定于所述支撑盘(4-1)一侧的支撑耳板(4-3)和插接于所述支撑盘(4-1)上的地脚锚栓(4-2)，所述第一转轴(3-5)插接于所述支撑耳板(4-3)中。

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