CN115853448B - 一种市政管道快速定位钻进装置及定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及定位钻进技术领域，且公开了一种市政管道快速定位钻进装置及定位方法，该装置包括底板、钻杆、钻头和定位管，定位管设置于底板的上侧，底板的上表面和定位管的两侧之间设置有角度调节机构，定位管通过角度调节机构与底板限位连接，钻杆设置于定位管的内侧，钻杆的下端延伸至底板的下侧，钻头固定安装于钻杆的下端，定位管的两侧从上至下依次活动穿设有多个滑杆，多个滑杆的内侧均固定设置有第一弧形板，多个第一弧形板的内侧均与钻杆相接触，定位管的两侧均设置有竖板。本发明通过角度调节机构和定位管相配合，能够对钻杆和钻头进行快速定位，保证钻孔轨迹与设计轨道一致。

Description

一种市政管道快速定位钻进装置及定位方法

技术领域

本发明涉及定位钻进技术领域，尤其涉及一种市政管道快速定位钻进装置及定位方法。

背景技术

随着城市经济文明高速发展，对于城市市政配套管道设施建设中技术性、环保型、经济性的要求越来越高。相对于传统开挖施工技术，非开挖定向钻进拖拉管施工技术，因其对周围环境及交通影响较小，越来越得到广泛运用。

在市政管道预埋前需要使用钻进装置进行钻出管道预埋孔，但是目前的市政管道快速定位钻进装置在工作时没有对钻杆进行定位，由于钻杆长度较长，容易发生摆动，钻杆微小的摆动会带动钻头产生较大的偏移，从而时常会发生钻孔轨迹与设计轨道发生偏移的现象，影响施工进度。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中一种市政管道快速定位钻进装置在工作时没有对钻杆进行定位，由于钻杆长度较长，容易发生摆动，钻杆微小的摆动会带动钻头产生较大的偏移，从而时常会发生钻孔轨迹与设计轨道发生偏移的现象，影响施工进度的问题，而提出的一种市政管道快速定位钻进装置及定位方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种市政管道快速定位钻进装置，包括底板、钻杆、钻头和定位管，所述定位管设置于底板的上侧，所述底板的上表面和定位管的两侧之间设置有角度调节机构，所述定位管通过角度调节机构与底板限位连接，所述钻杆设置于定位管的内侧，所述底板的中部开设有通槽，所述钻杆的下端延伸至通槽的下侧，所述钻头固定安装于钻杆的下端，所述定位管的两侧从上至下依次活动穿设有多个滑杆，多个所述滑杆的内侧均固定设置有第一弧形板，多个所述第一弧形板的内侧均与钻杆相接触，所述定位管的两侧均设置有竖板，多个所述滑杆的外侧一端均与对应的竖板固定连接，所述竖板的两端均活动套设有横管，多个所述横管的一端均与对应的定位管的一侧固定连接，所述竖板与横管之间设置有限位机构。

优选的，所述限位机构包括滑板和梯形块，所述横管的内部两端均固定设置有固定杆，所述滑板设置于两侧所述固定杆之间，所述滑板的两端均与对应的固定杆活动套接，多个所述梯形块均固定设置于对应的滑板的上表面，多个所述梯形块的上侧均延伸至横管的外侧，一侧所述梯形块与对应的竖板远离定位管的一侧相接触，多个所述固定杆的杆壁均活动套接有弹簧，所述弹簧的两端分别与对应的滑板的下表面和横管的内壁固定连接。

优选的，所述角度调节机构包括连接杆和第二弧形板，所述连接杆设置于底板的中端两侧，两个所述连接杆的下端均通过转杆与底板的侧壁转动连接，所述第二弧形板固定设置于底板的中端上表面，两个所述第二弧形板分别设置于对应的连接杆的内侧，两个所述第二弧形板均与底板的上表面固定连接，所述第二弧形板的侧壁开设有多个限位孔，两个所述连接杆的上端均螺纹穿设有螺栓，所述螺栓的一端延伸至对应的限位孔的内部。

优选的，多个所述第一弧形板的内侧均滚动嵌设有多个滚珠。

优选的，所述底板的两侧均螺纹套设有螺纹杆。

优选的，多个所述梯形块与对应的滑板均为一体成型加工。

一种市政管道快速定位方法，使用如上所述任意一种市政管道快速定位钻进装置，包括如下步骤：

S1：使用角度调节机构调整定位管的角度，将钻杆设置于定位管的内侧，钻杆的下端延伸至底板通槽的下侧，钻杆下端固定安装钻头；

S2：调整竖板与横管之间的限位机构进行限位，使定位管内多个第一弧形板均与钻杆的杆壁相接触，完成对钻杆和钻头进行快速定位。

所述步骤S1中使用角度调节机构调整定位管的角度，具体过程为，根据定位管的设计角度，旋转连接杆带动定位管转到设计角度，使用螺栓通过第二弧形板侧壁的限位孔对连接杆进行固定，从而对定位管进行角度定位。

所述步骤S2中调整竖板与横管之间的限位机构进行限位，具体过程为，按压梯形块带动滑板向下压缩弹簧，推动竖板带动多个滑杆和第一弧形板靠近钻杆，使第一弧形板均与钻杆的杆壁相接触，松开梯形块，弹簧复位，梯形块与对应的竖板远离定位管的一侧相接触，完成竖板的限位。

与现有技术相比，本发明提供了一种市政管道快速定位钻进装置及定位方法，具备以下有益效果：

1、该市政管道快速定位钻进装置，通过定位管内，多个第一弧形板均与钻杆的杆壁相接触，即能够保持钻杆旋转时的稳定，即能够对钻杆和钻头进行快速定位，保证钻孔轨迹与设计轨道一致；

2、该市政管道快速定位钻进装置，通过推动竖板可带动多个滑杆滑动，即能够对多个第一弧形板的间距进行调节，即方便对不同直径的钻杆进行定位，满足不同尺寸管道井眼的施工。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明能够对钻杆和钻头进行快速定位，保证钻孔轨迹与设计轨道一致。

附图说明

图1为本发明提出的一种市政管道快速定位钻进装置的结构示意图；

图2为图1中局部A部分的结构放大示意图；

图3为图1中第一弧形板的俯视结构示意图。

图中：1-底板、2-螺纹杆、3-定位管、4-钻杆、5-钻头、6-滑杆、7-第一弧形板、8-竖板、9-横管、10-固定杆、11-滑板、12-梯形块、13-弹簧、14-滚珠、15-第二弧形板、16-螺栓、17-连接杆、18-转杆。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

实施例1：参照图1~3，一种市政管道快速定位钻进装置，包括底板1、钻杆4、钻头5和定位管3，定位管3设置于底板1的上侧，底板1的上表面和定位管3的两侧之间设置有角度调节机构，定位管3通过角度调节机构与底板1限位连接，钻杆4设置于定位管3的内侧，底板1的中部开设有通槽，钻杆4的下端延伸至通槽的下侧，钻头5固定安装于钻杆4的下端，定位管3的两侧从上至下依次活动穿设有多个滑杆6，多个滑杆6的内侧均固定设置有第一弧形板7，多个第一弧形板7的内侧均与钻杆4相接触，定位管3的两侧均设置有竖板8，多个滑杆6的外侧一端均与对应的竖板8固定连接，竖板8的两端均活动套设有横管9，多个横管9的一端均与对应的定位管3的一侧固定连接，竖板8与横管之间设置有限位机构。

实际使用过程中，本发明由于定位管3内，多个第一弧形板7均与钻杆的杆壁相接触，且竖板8与横管之间设置有限位机构，即多个第一弧形板7被限位，即能够保持钻杆4旋转时的稳定，即实现对钻杆4和钻头5进行快速定位，保证钻孔轨迹与设计轨道一致；对不同直径的钻杆4进行定位时，推动竖板8可带动多个滑杆6滑动，即能够对多个第一弧形板7的间距进行调节，即方便对不同直径的钻杆4进行定位，具有较高的实用性，且由于角度调节机构的设置，方便对定位管3的角度进行调节。

实施例2：优选的，在实施例1的基础上，本实施例中，所述限位机构包括滑板11和梯形块12，横管9的内部两端均固定设置有固定杆10，滑板11设置于两侧固定杆10之间，滑板11的两端均与对应的固定杆10活动套接，多个梯形块12均固定设置于对应的滑板11的上表面，多个梯形块12的上侧均延伸至横管9的外侧，一侧梯形块12与对应的竖板8远离定位管3的一侧相接触，多个固定杆10的杆壁均活动套接有弹簧13，弹簧13的两端分别与对应的滑板11的下表面和横管9的内壁固定连接。

实际使用过程中，本发明竖板8被梯形块12限位，具体过程为，按压梯形块12带动滑板11向下压缩弹簧13，推动竖板8带动多个滑杆6和第一弧形板7靠近钻杆，使第一弧形板7均与钻杆4的杆壁相接触，松开梯形块12，弹簧13复位，梯形块12与对应的竖板8远离定位管3的一侧相接触，完成竖板8的限位。

实施例3：优选的，在实施例1或实施例2的基础上，本实施例中，所述角度调节机构包括连接杆17和第二弧形板15，连接杆17设置于底板1的中端两侧，两个连接杆17的下端均通过转杆18与底板1的侧壁转动连接，第二弧形板15固定设置于底板1的中端上表面，两个第二弧形板15分别设置于对应的连接杆17的内侧，两个第二弧形板15均与底板1的上表面固定连接，第二弧形板15的侧壁开设有多个限位孔，两个连接杆17的上端均螺纹穿设有螺栓16，螺栓16的一端延伸至对应的限位孔的内部。

实际使用过程中，本发明通过角度调节机构的设置，方便对定位管3的角度进行调节，具体过程为，根据定位管3的设计角度，旋转连接杆17带动定位管3转到设计角度，使用螺栓16通过第二弧形板15侧壁的限位孔对连接杆17进行固定，从而对定位管3进行角度定位。

实施例4：优选的，在实施例1或实施例3的基础上，本实施例中，所述多个第一弧形板7的内侧均滚动嵌设有多个滚珠14。

实际使用过程中，本发明所述多个第一弧形板7的内侧均滚动嵌设有多个滚珠14，使得钻杆4能够顺畅的在多个第一弧形板7之间滑动，所述多个滚珠14均为耐磨钢珠，提高了滚珠14的使用寿命。

实施例5：优选的，在实施例1或实施例4的基础上，本实施例中，所述底板1的两侧均螺纹套设有螺纹杆2。

实际使用过程中，本发明所述底板1的两侧均螺纹套设有螺纹杆2，方便固定底板1。

实施例6：优选的，在实施例1或实施例5的基础上，本实施例中，所述多个梯形块12与对应的滑板11均为一体成型加工。

实际使用过程中，本发明所述多个梯形块12与对应的滑板11均为一体成型加工，提高了梯形块12与滑板11的连接强度。

实施例7：一种市政管道快速定位方法，使用如上实施例所述任意一种市政管道快速定位钻进装置，包括如下步骤：

S1：使用角度调节机构调整定位管3的角度，将钻杆4设置于定位管3的内侧，钻杆4的下端延伸至底板1通槽的下侧，钻杆4下端固定安装钻头5；

S2：调整竖板8与横管9之间的限位机构进行限位，使定位管3内多个第一弧形板7均与钻杆4的杆壁相接触，完成对钻杆4和钻头5进行快速定位。

所述步骤S1中使用角度调节机构调整定位管3的角度，具体过程为，根据定位管3的设计角度，旋转连接杆17带动定位管3转到设计角度，使用螺栓16通过第二弧形板15侧壁的限位孔对连接杆17进行固定，从而对定位管3进行角度定位。

所述步骤S2中调整竖板8与横管9之间的限位机构进行限位，具体过程为，按压梯形块12带动滑板11向下压缩弹簧13，推动竖板8带动多个滑杆6和第一弧形板7靠近钻杆，使第一弧形板7均与钻杆4的杆壁相接触，松开梯形块12，弹簧13复位，梯形块12与对应的竖板8远离定位管3的一侧相接触，完成竖板8的限位。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种市政管道快速定位钻进装置，包括底板（1）、钻杆（4）、钻头（5）和定位管（3），其特征在于，所述定位管（3）设置于底板（1）的上侧，所述底板（1）的上表面和定位管（3）的两侧之间设置有角度调节机构，所述定位管（3）通过角度调节机构与底板（1）限位连接，所述钻杆（4）设置于定位管（3）的内侧，所述底板（1）的中部开设有通槽，所述钻杆（4）的下端延伸至通槽的下侧，所述钻头（5）固定安装于钻杆（4）的下端，所述定位管（3）的两侧从上至下依次活动穿设有多个滑杆（6），多个所述滑杆（6）的内侧均固定设置有第一弧形板（7），多个所述第一弧形板（7）的内侧均与钻杆（4）相接触，所述定位管（3）的两侧均设置有竖板（8），多个所述滑杆（6）的外侧一端均与对应的竖板（8）固定连接，所述竖板（8）的两端均活动套设有横管（9），多个所述横管（9）的一端均与对应的定位管（3）的一侧固定连接，所述竖板（8）与横管（9）之间设置有限位机构，所述限位机构包括滑板（11）和梯形块（12），所述横管（9）的内部两端均固定设置有固定杆（10），所述滑板（11）设置于两侧所述固定杆（10）之间，所述滑板（11）的两端均与对应的固定杆（10）活动套接，多个所述梯形块（12）均固定设置于对应的滑板（11）的上表面，多个所述梯形块（12）的上侧均延伸至横管（9）的外侧，一侧所述梯形块（12）与对应的竖板（8）远离定位管（3）的一侧相接触，多个所述固定杆（10）的杆壁均活动套接有弹簧（13），所述弹簧（13）的两端分别与对应的滑板（11）的下表面和横管（9）的内壁固定连接，所述角度调节机构包括连接杆（17）和第二弧形板（15），所述连接杆（17）设置于底板（1）的中端两侧，两个所述连接杆（17）的下端均通过转杆（18）与底板（1）的侧壁转动连接，所述第二弧形板（15）固定设置于底板（1）的中端上表面，两个所述第二弧形板（15）分别设置于对应的连接杆（17）的内侧，两个所述第二弧形板（15）均与底板（1）的上表面固定连接，所述第二弧形板（15）的侧壁开设有多个限位孔，两个所述连接杆（17）的上端均螺纹穿设有螺栓（16），所述螺栓（16）的一端延伸至对应的限位孔的内部。

2.根据权利要求1所述的一种市政管道快速定位钻进装置，其特征在于，多个所述第一弧形板（7）的内侧均滚动嵌设有多个滚珠（14）。

3.根据权利要求1所述的一种市政管道快速定位钻进装置，其特征在于，所述底板（1）的两侧均螺纹套设有螺纹杆（2）。

4.根据权利要求1所述的一种市政管道快速定位钻进装置，其特征在于，多个所述梯形块（12）与对应的滑板（11）均为一体成型加工。

5.一种市政管道快速定位方法，使用如权利要求2所述的一种市政管道快速定位钻进装置，其特征在于，包括如下步骤： S1：使用角度调节机构调整定位管（3）的角度，将钻杆（4）设置于定位管（3）的内侧，钻杆（4）的下端延伸至底板（1）通槽的下侧，钻杆（4）下端固定安装钻头（5）； S2：调整竖板（8）与横管（9）之间的限位机构进行限位，使定位管（3）内多个第一弧形板（7）均与钻杆（4）的杆壁相接触，完成对钻杆（4）和钻头（5）进行快速定位。

6.根据权利要求5所述的一种市政管道快速定位方法，其特征在于，所述步骤S1中使用角度调节机构调整定位管（3）的角度，具体过程为，根据定位管（3）的设计角度，旋转连接杆（17）带动定位管（3）转到设计角度，使用螺栓（16）通过第二弧形板（15）侧壁的限位孔对连接杆（17）进行固定，从而对定位管（3）进行角度定位。

7.根据权利要求5所述的一种市政管道快速定位方法，其特征在于，所述步骤S2中调整竖板（8）与横管（9）之间的限位机构进行限位，具体过程为，按压梯形块（12）带动滑板（11）向下压缩弹簧（13），推动竖板（8）带动多个滑杆（6）和第一弧形板（7）靠近钻杆，使第一弧形板（7）均与钻杆（4）的杆壁相接触，松开梯形块（12），弹簧（13）复位，梯形块（12）与对应的竖板（8）远离定位管（3）的一侧相接触，完成竖板（8）的限位。

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