CN115370287A

CN115370287A - 一种大功率定向钻机

Info

Publication number: CN115370287A
Application number: CN202211140941.6A
Authority: CN
Inventors: 牛亚东; 李树贵; 吴寿峰
Original assignee: Guizhou Panjiang Refined Coal Co Ltd
Current assignee: Guizhou Panjiang Refined Coal Co Ltd
Priority date: 2022-09-20
Filing date: 2022-09-20
Publication date: 2022-11-22

Abstract

本发明公开了一种大功率定向钻机，包括：车身主体；工作台，工作台位于车身主体的上端；钻杆传送装置，钻杆传送装置位于工作台的上端；还包括：角度调节装置和支撑装置，角度调节装置位于工作台的下端，支撑装置位于车身主体的前后两端，第一螺纹杆与耳板滑动连接，第一螺纹杆的下端固定连接插杆，第一轴承座的内部转动连接转动杆，转动杆的左右两端固定连接第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，本发明通过支撑装置的配合下，使得整体装置可以被稳定的支撑在地面上，在进行打孔操作时，施工过程中产生的较大阻力，也不会轻易的导致带动钻杆传送装置的车身主体出现偏移的问题，进而保证打孔的准确性。

Description

一种大功率定向钻机

技术领域

本发明涉及钻机技术领域，尤其涉及一种大功率定向钻机。

背景技术

煤矿井下进行瓦斯抽采穿层钻孔施工、瓦斯抽采顺层钻孔施工和探放水钻孔施工以及底板注浆施工钻孔，都需要使用到大功率的定向钻机，其开孔效率高，钻井稳定，对井下煤矿产生的冲击小，安全性能非常的高。

目前，利用定向钻机进行钻孔作业时，施工过程中产生的较大阻力，容易使得带动水平定向钻机的车身出现偏移的问题，这时会严重影响定向钻机打孔的准确性。

发明内容

为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本发明的目的是提供一种大功率定向钻机。

本发明的技术方案是：一种大功率定向钻机，包括：车身主体；

工作台，所述工作台位于车身主体的上端；

钻杆传送装置，所述钻杆传送装置位于工作台的上端；

角度调节装置和支撑装置，所述角度调节装置位于工作台的下端，所述支撑装置位于车身主体的前后两端，所述车身主体的上端固定连接有第二轴承座，所述第二轴承座与工作台转动连接；

所述支撑装置包括第一电机、第一主动轮、第一皮带、第一从动轮、导向杆、插杆、耳板、第一锥齿轮、第二锥齿轮、旋转筒、第一螺纹杆、第一轴承座和转动杆，所述车身主体的前后两端固定连接第一轴承座和耳板，所述耳板的上端转动连接有旋转筒，所述旋转筒的圆周面固定连接有第一锥齿轮，所述旋转筒的内部螺纹连接第一螺纹杆，所述第一螺纹杆与耳板滑动连接，所述第一螺纹杆的下端固定连接插杆，所述第一轴承座的内部转动连接转动杆，所述转动杆的左右两端固定连接第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合。

可选地，所述车身主体的下端固定连接第一电机，所述第一电机的输出轴端固定连接第一主动轮，所述转动杆的圆周面固定连接第一从动轮，所述第一主动轮和第一从动轮之间通过第一皮带连接。

优选地，所述角度调节装置包括摇杆、滑动座、固定座、第二螺纹杆、第二从动轮、第二主动轮、第二电机和第二皮带，所述车身主体的内部转动连接第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的圆周面螺纹连接滑动座，所述滑动座的内部转动连接摇杆，所述工作台的下端固定连接固定座，所述固定座与摇杆转动连接。

优选地，所述车身主体的下端固定连接第二电机，所述第二电机的输出轴端固定连接第二主动轮，所述第二螺纹杆的右端固定连接第二从动轮，所述第二主动轮和第二从动轮之间通过第二皮带连接。

进一步地，所述插杆的上端固定连接有导向杆，所述导向杆与耳板滑动连接。

所述钻杆传送装置包括：

底座；

第一支撑板、第二支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板均安装在底座顶部；

驱动安装架，所述驱动安装架安装在第一支撑板一侧；

限位导杆，所述限位导杆设置在所述第一支撑板与第二支撑板之间；

安装座，所述安装座安装在第二支撑板顶部；

给进机构，所述给进机构安装在安装座顶部；

所述第一支撑板靠近给进机构一侧固定连接有驱动电机，所述驱动安装架内部转动连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮外围啮合连接有驱动链条，所述限位导杆外围一侧滑动连接有套筒，所述限位导杆外围另一侧固定连接有限位器，所述底座顶部靠近第一支撑板一侧固定连接有限位座，所述驱动链条上固定连接有限位板，所述限位导杆顶部固定连接有固定座，所述固定座顶部固定连接有回转器，两个所述固定座之间固定连接有连接机构，所述限位座一侧固定连接有第一限位弹簧，所述第一限位弹簧一侧固定连接有挡板，所述限位座两侧贯穿开设有方形孔，所述限位器内部一侧固定连接有阻尼器，所述阻尼器外围设置有第二限位弹簧，所述阻尼器一端固定连接有滑杆，所述滑杆一端固定连接有环形滑板，所述环形滑板一侧固定连接有橡胶垫片。

进一步地，所述限位导杆设置有两个，两个所述限位导杆分别位于驱动安装架的前后端，通过设置两个限位导杆，可以提高回转器移动的稳定性。

进一步地，所述驱动电机输出端与其中一个驱动齿轮固定连接，所述连接机构与驱动链条固定连接，方便通过驱动电机带动驱动链条工作，从而带动回转器移动。

进一步地，所述限位板设置有两个，所述限位板与限位座位置相对应，所述第一限位弹簧设置有若干个，所述挡板设置有两个，通过限位板配合挡板，使得驱动链条到达指定位置后，不能继续带动回转器移动。

进一步地，所述滑杆与限位器滑动连接，所述环形滑板与限位导杆滑动连接，所述阻尼器在限位器内部呈环形阵列，所述阻尼器设置有四个，方便对回转器进行限位。

进一步地，所述限位导杆和环形滑板的间距与限位板和挡板的间距相等，通过两组限位机构相配合，提高了限位的可靠性。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，

1）本发明通过支撑装置的配合下，在进行打孔操作时，利用插杆，插入土地内，这时整体装置可以被稳定的支撑在地面上，这样在进行打孔操作时，施工过程中产生的较大阻力，也不会轻易的促使带动钻杆传送装置的车身主体出现偏移的问题，进而保证打孔的准确性。

2）本发明在角度调节装置的配合下，可以使得工作台围绕着第二轴承座发生转动，工作台转动便于带动钻杆传送装置围绕着第二轴承座进行转动，这时就便于调节钻杆传送装置打孔角度，这样钻杆传送装置的打孔角度范围更大，实用性更强。

附图说明

图1为本发明右视的整体结构示意图；

图2为本发明后视的整体结构示意图；

图3为本发明图2中A的放大结构示意图；

图4为本发明的钻杆传送装置立体视图；

图5为图4中B处放大图；

图6为本发明的驱动链条整体示意图；

图7为本发明的限位座的立体视图；

图8为本发明的限位器整体示意图。

图例说明：

1、车身主体；2、工作台；3、钻杆传送装置；8、支撑装置；801、第一电机；802、第一主动轮；803、第一皮带；804、第一从动轮；805、导向杆；806、插杆；807、耳板；808、第一锥齿轮；809、第二锥齿轮；810、旋转筒；811、第一螺纹杆；812、第一轴承座；813、转动杆；10、角度调节装置；1001、摇杆；1002、滑动座；1003、固定座；1004、第二螺纹杆；1005、第二从动轮；1006、第二主动轮；1007、第二电机；1008、第二皮带；11、第二轴承座；301、底座；302、第一支撑板；303、第二支撑板；304、驱动安装架；305、限位导杆；306、安装座；307、给进机构；308、驱动电机；309、驱动链条；3010、限位器；3011、套筒；3012、限位座；3013、限位板；3014、固定座；3015、回转器；3016、连接机构；3017、驱动齿轮；3018、第一限位弹簧；3019、挡板；3020、方形孔；3021、阻尼器；3022、第二限位弹簧；3023、滑杆；3024、环形滑板；3025、橡胶垫片。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍：

参考图1至图3，一种大功率定向钻机，包括：车身主体1；工作台2，工作台2位于车身主体1的上端；钻杆传送装置3，钻杆传送装置3位于工作台2的上端；还包括：角度调节装置10和支撑装置8，角度调节装置10位于工作台2的下端，支撑装置8位于车身主体1的前后两端，车身主体1的上端固定连接有第二轴承座11，第二轴承座11与工作台2转动连接，工作时，利用钻杆传送装置3可以对地面进行瓦斯抽采穿层钻孔施工作业；

支撑装置8包括第一电机801、第一主动轮802、第一皮带803、第一从动轮804、导向杆805、插杆806、耳板807、第一锥齿轮808、第二锥齿轮809、旋转筒810、第一螺纹杆811、第一轴承座812和转动杆813，车身主体1的前后两端固定连接第一轴承座812和耳板807，耳板807的上端转动连接有旋转筒810，旋转筒810的圆周面固定连接有第一锥齿轮808，旋转筒810的内部螺纹连接第一螺纹杆811，第一螺纹杆811与耳板807滑动连接，第一螺纹杆811的下端固定连接插杆806，第一轴承座812的内部转动连接转动杆813，转动杆813的左右两端固定连接第二锥齿轮809，第二锥齿轮809与第一锥齿轮808啮合，工作时，利用插杆806插入土地内，这时整体装置可以被稳定的支撑在地面上，在进行打孔操作时，施工过程中产生的较大阻力，也不会轻易的导致带动钻杆传送装置3的车身主体1出现偏移的问题，进而保证打孔的准确性。

实施实例1：参考图3，车身主体1的下端固定连接第一电机801，第一电机801的输出轴端固定连接第一主动轮802，转动杆813的圆周面固定连接第一从动轮804，第一主动轮802和第一从动轮804之间通过第一皮带803连接，工作时，开启第一电机801带动第一主动轮802转动，第一主动轮802转动在第一皮带803的作用下带动第一从动轮804转动，第一从动轮804转动就会使得转动杆813发生转动，因此第一从动轮804提供转动杆813转动的动力。

实施实例2：参考图1，角度调节装置10包括摇杆1001、滑动座1002、固定座1003、第二螺纹杆1004、第二从动轮1005、第二主动轮1006、第二电机1007和第二皮带1008，车身主体1的内部转动连接第二螺纹杆1004，第二螺纹杆1004的圆周面螺纹连接滑动座1002，滑动座1002的内部转动连接摇杆1001，工作台2的下端固定连接固定座1003，固定座1003与摇杆1001转动连接，工作时，角度调节装置10便于调节工作台2的角度，从而便于调节钻杆传送装置3的打孔角度。

实施实例3：参考图1，车身主体1的下端固定连接第二电机1007，第二电机1007的输出轴端固定连接第二主动轮1006，第二螺纹杆1004的右端固定连接第二从动轮1005，第二主动轮1006和第二从动轮1005之间通过第二皮带1008连接，工作时，开启第二电机1007带动第二主动轮1006转动，第二主动轮1006转动在第二皮带1008的作用下带动第二从动轮1005转动，第二从动轮1005转动使得第二螺纹杆1004发生转动，因此第二从动轮1005提供给第二螺纹杆1004转动的动力。

进一步的实施方式，插杆806的上端固定连接有导向杆805，导向杆805与耳板807滑动连接，工作时，在导向杆805的作用下，使得插杆806可以带动第一螺纹杆811稳定的进行上下移动。

进一步的实施方式，参考图4至图8，所述钻杆传送装置包括：底座301；第一支撑板302、第二支撑板303，第一支撑板302和第二支撑板均安装在底座301顶部；驱动安装架304，驱动安装架304安装在第一支撑板302一侧；限位导杆305，限位导杆305设置在第一支撑板302与第二支撑板303之间；安装座306，安装座306安装在第二支撑板303顶部；给进机构307，给进机构307安装在安装座306顶部；第一支撑板302靠近给进机构307一侧固定连接有驱动电机308，驱动安装架304内部转动连接有驱动齿轮3017，驱动齿轮3017外围啮合连接有驱动链条309，通过驱动电机308配合驱动链条309，可以带动回转器3015移动，限位导杆305外围一侧滑动连接有套筒3011，限位导杆305外围另一侧固定连接有限位器3010，底座301顶部靠近第一支撑板302一侧固定连接有限位座3012，可以对回转器3015所能移动到的位置进行限制，可以防止回转器3015与给进机构307相碰撞，驱动链条309上固定连接有限位板3013，限位导杆305顶部固定连接有固定座3014，固定座3014顶部固定连接有回转器3015，两个固定座3014之间固定连接有连接机构3016，限位座3012一侧固定连接有第一限位弹簧3018，第一限位弹簧3018一侧固定连接有挡板3019，通过挡板3019配合限位座3012，可以对回转器3015所能移动到的位置进行限制，可以防止回转器3015与给进机构307相碰撞，限位座3012两侧贯穿开设有方形孔3020，限位器3010内部一侧固定连接有阻尼器3021，阻尼器3021外围设置有第二限位弹簧3022，阻尼器3021一端固定连接有滑杆3023，滑杆3023一端固定连接有环形滑板24，环形滑板24一侧固定连接有橡胶垫片3025，对回转器3015进行限位的同时，对其提供弹性缓冲力，防止装置骤停而损伤。

参考图4，限位导杆305设置有两个，两个限位导杆305分别位于驱动安装架304的前后端，通过设置两个限位导杆305，可以提高回转器3015移动的稳定性。

参考图5至图6，驱动电机308输出端与其中一个驱动齿轮3017固定连接，连接机构3016与驱动链条309固定连接，方便通过驱动电机308带动驱动链条309工作，从而带动回转器3015移动。

限位板3013设置有两个，限位板3013与限位座3012位置相对应，第一限位弹簧3018设置有若干个，挡板3019设置有两个，通过限位板3013配合挡板3019，使得驱动链条309到达指定位置后，不能继续带动回转器3015移动。

滑杆3023与限位器3010滑动连接，环形滑板24与限位导杆305滑动连接，阻尼器3021在限位器3010内部呈环形阵列，阻尼器3021设置有四个，方便对回转器3015进行限位。

限位导杆305和环形滑板24的间距与限位板3013和挡板3019的间距相等，通过两组限位机构相配合，提高了限位的可靠性。

当回转器3015推进距离过大时，环形滑板24会对套筒3011进行阻挡，通过阻尼器3021配合第二限位弹簧3022，使得套筒3011可以缓慢减速到停止，同时限位板3013与挡板3019相抵触，配合第一限位弹簧3018，使得驱动链条309缓慢减速到停止工作，通过两组限位机构相配合，使得回转器3015到达危险位置时，会被缓慢限位到停止，使得回转器3015不会发生与给进机构307相碰撞的危险，同时不会因骤停而损伤，提高了钻机钻杆传送的安全性。

使用时，先将钻杆从回转器3015的进口端插入，使得钻杆的一端从回转器3015的另一端伸出，回转器3015内部的夹持机构会对钻杆进行夹持固定，启动驱动电机308，通过驱动齿轮3017带动驱动链条309工作，通过连接机构3016带动固定座3014移动，从而带动回转器3015向给进机构307移动，通过套筒3011配合限位导杆305可以提高回转器3015移动的稳定性，待钻杆从给进机构307中穿过，到达指定位置后，回转器3015解除对钻杆的固定，同时给进机构307会对钻杆进行夹持固定，通过驱动电机308配合回转器3015即可完成对定向钻机钻杆的传送工作，此时驱动电机308反向工作带动回转器3015回到初始位置，将第二截钻杆按上述步骤卡入回转器3015中，驱动电机308工作带动回转器3015向给进机构307移动，同时回转器3015会带动钻杆转动，从而与给进机构307中的钻杆进行固定连接，连接完成后，给进机构307解除对钻杆的夹持，进而进行钻进工作，在回转器3015向给进机构307移动的过程中，当回转器3015推进距离过大时，环形滑板24会对套筒3011进行阻挡，通过阻尼器3021配合第二限位弹簧3022，使得套筒3011可以缓慢减速到停止，使得装置在防碰撞的同时，不会因骤停而损伤，同时限位板3013与挡板3019相抵触，配合第一限位弹簧3018，使得驱动链条309缓慢减速到停止工作，通过两组限位机构相配合，使得回转器3015到达危险位置时，会被缓慢限位到停止，使得回转器3015不会发生与给进机构307相碰撞的危险，提高了钻机钻杆传送的安全性。

本发明的工作原理：

使用本发明时，驱动车身主体1到合适的位置，然后启动第一电机801，在第一电机801的作用下带动第一主动轮802转动，第一主动轮802转动在第一皮带803的作用下带动第一从动轮804转动，第一从动轮804转动带动转动杆813转动，转动杆813转动带动第二锥齿轮809转动，第二锥齿轮809转动带动第一锥齿轮808转动，第一锥齿轮808转动带动旋转筒810转动，旋转筒810转动使得第一螺纹杆811带动着插杆806在导向杆805的作用下向下移动，随着插杆806的移动，使得插杆806逐渐的插入土地内，直到插杆806完全的插入土地内，这时整体装置可以被稳定的支撑在地面上，然后根据需要进行钻孔的角度，开启第二电机1007带动第二主动轮1006转动，第二主动轮1006转动在第二皮带1008的作用下带动第二从动轮1005转动，第二从动轮1005转动带动第二螺纹杆1004转动，第二螺纹杆1004转动使得滑动座1002移动，滑动座1002移动在摇杆1001和固定座1003的配合下推动工作台2围绕着第二轴承座11发生转动，工作台2转动带动钻杆传送装置3转动，直到钻杆传送装置3转动到合适的角度后，就可以关闭第二电机1007，最后启动钻杆传送装置3对地面进行钻孔作业，而在进行钻孔作业时，在支撑装置8的配合下，车身主体1不会带动着钻杆传送装置3出现偏移的问题，进而保证打孔的准确性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种大功率定向钻机，包括：

车身主体（1）；

工作台（2），所述工作台（2）位于车身主体（1）的上端；

钻杆传送装置（3），所述钻杆传送装置（3）位于工作台（2）的上端；

其特征在于，还包括：

角度调节装置（10）和支撑装置（8），所述角度调节装置（10）位于工作台（2）的下端，所述支撑装置（8）位于车身主体（1）的前后两端，所述车身主体（1）的上端固定连接有第二轴承座（11），所述第二轴承座（11）与工作台（2）转动连接；

所述车身主体（1）的前后两端固定连接第一轴承座（812）和耳板（807），所述耳板（807）的上端转动连接有旋转筒（810），所述旋转筒（810）的圆周面固定连接有第一锥齿轮（808），所述旋转筒（810）的内部螺纹连接第一螺纹杆（811），所述第一螺纹杆（811）与耳板（807）滑动连接，所述第一螺纹杆（811）的下端固定连接插杆（806），所述第一轴承座（812）的内部转动连接转动杆（813），所述转动杆（813）的左右两端固定连接第二锥齿轮（809），所述第二锥齿轮（809）与第一锥齿轮（808）啮合。

2.根据权利要求1所述一种大功率定向钻机，其特征在于，所述车身主体（1）的下端固定连接第一电机（801），所述第一电机（801）的输出轴端固定连接第一主动轮（802），所述转动杆（813）的圆周面固定连接第一从动轮（804），所述第一主动轮（802）和第一从动轮（804）之间通过第一皮带（803）连接。

3.根据权利要求1所述一种大功率定向钻机，其特征在于，所述角度调节装置（10）包括摇杆（1001）、滑动座（1002）、固定座（1003）、第二螺纹杆（1004）、第二从动轮（1005）、第二主动轮（1006）、第二电机（1007）和第二皮带（1008），所述车身主体（1）的内部转动连接第二螺纹杆（1004），所述第二螺纹杆（1004）的圆周面螺纹连接滑动座（1002），所述滑动座（1002）的内部转动连接摇杆（1001），所述工作台（2）的下端固定连接固定座（1003），所述固定座（1003）与摇杆（1001）转动连接。

4.根据权利要求3所述一种大功率定向钻机，其特征在于，所述车身主体（1）的下端固定连接第二电机（1007），所述第二电机（1007）的输出轴端固定连接第二主动轮（1006），所述第二螺纹杆（1004）的右端固定连接第二从动轮（1005），所述第二主动轮（1006）和第二从动轮（1005）之间通过第二皮带（1008）连接。

5.根据权利要求1所述一种大功率定向钻机，其特征在于，所述插杆（806）的上端固定连接有导向杆（805），所述导向杆（805）与耳板（807）滑动连接。

6.根据权利要求1所述一种大功率定向钻机，其特征在于，所述钻杆传送装置包括：

底座（301）；

第一支撑板（302）、第二支撑板（303），所述第一支撑板（302）和第二支撑板均安装在底座（301）顶部；

驱动安装架（304），所述驱动安装架（304）安装在第一支撑板（302）一侧；

限位导杆（305），所述限位导杆（305）设置在所述第一支撑板（302）与第二支撑板（303）之间；

安装座（306），所述安装座（306）安装在第二支撑板（303）顶部；

给进机构（307），所述给进机构（307）安装在安装座（306）顶部；

所述第一支撑板（302）靠近给进机构（307）一侧固定连接有驱动电机（308），所述驱动安装架（304）内部转动连接有驱动齿轮（3017），所述驱动齿轮（3017）外围啮合连接有驱动链条（309），所述限位导杆（305）外围一侧滑动连接有套筒（3011），所述限位导杆（305）外围另一侧固定连接有限位器（3010），所述底座（301）顶部靠近第一支撑板（302）一侧固定连接有限位座（3012），所述驱动链条（309）上固定连接有限位板（3013），所述限位导杆（305）顶部固定连接有固定座（3014），所述固定座（3014）顶部固定连接有回转器（3015），两个所述固定座（3014）之间固定连接有连接机构（3016），所述限位座（3012）一侧固定连接有第一限位弹簧（3018），所述第一限位弹簧（3018）一侧固定连接有挡板（3019），所述限位座（3012）两侧贯穿开设有方形孔（3020），所述限位器（3010）内部一侧固定连接有阻尼器（3021），所述阻尼器（3021）外围设置有第二限位弹簧（3022），所述阻尼器（3021）一端固定连接有滑杆（3023），所述滑杆（3023）一端固定连接有环形滑板（3024），所述环形滑板（3024）一侧固定连接有橡胶垫片（3025）。

7.根据权利要求6所述一种大功率定向钻机，其特征在于，所述限位导杆（305）设置有两个，两个所述限位导杆（305）分别位于驱动安装架（304）的前后端。

8.根据权利要求6所述一种大功率定向钻机，其特征在于，所述驱动电机（308）输出端与其中一个驱动齿轮（3017）固定连接，所述连接机构（3016）与驱动链条（309）固定连接。

9.根据权利要求6所述一种大功率定向钻机，其特征在于，所述限位板（3013）设置有两个，所述限位板（3013）与限位座（3012）位置相对应，所述第一限位弹簧（3018）设置有若干个，所述挡板（3019）设置有两个。

10.根据权利要求6所述一种大功率定向钻机，其特征在于，所述滑杆（3023）与限位器（3010）滑动连接，所述环形滑板（3024）与限位导杆（305）滑动连接，所述阻尼器（3021）在限位器（3010）内部呈环形阵列，所述阻尼器（3021）设置有四个，限位导杆（305）和环形滑板（3024）的间距与限位板（3013）和挡板（3019）的间距相等。