CN116752902A - 一种提高钻进精度的水平定向钻进设备 - Google Patents
一种提高钻进精度的水平定向钻进设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116752902A CN116752902A CN202310999868.6A CN202310999868A CN116752902A CN 116752902 A CN116752902 A CN 116752902A CN 202310999868 A CN202310999868 A CN 202310999868A CN 116752902 A CN116752902 A CN 116752902A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- drilling
- fixedly connected
- drill rod
- telescopic box
- horizontal directional
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 120
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 15
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 4
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
- E21B7/046—Directional drilling horizontal drilling
-
- 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
- E21B12/00—Accessories for drilling tools
-
- 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
- E21B15/00—Supports for the drilling machine, e.g. derricks or masts
- E21B15/04—Supports for the drilling machine, e.g. derricks or masts specially adapted for directional drilling, e.g. slant hole rigs
-
- 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
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/24—Guiding or centralising devices for drilling rods or pipes
-
- 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
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
-
- 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
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明公开了一种提高钻进精度的水平定向钻进设备,属于钻进设备技术领域,包括主体模块、稳定精度钻孔模块和升降转向模块,所述主体模块包括U形架,所述U形架的底部安装有移动履带,所述U形架的上方设置有伸缩箱,所述伸缩箱的内部设置有钻杆,所述钻杆的一端延伸出伸缩箱的外部,通过加固组件、支撑组件、传动组件、移动组件、链条和驱动组件的设置,使得在钻杆进行初步钻孔时加固组件靠近钻杆的前端,对钻杆初始钻孔的状态进行支撑,让其更加稳定,而随着钻杆钻孔的深入,支撑组件将带动加固组件移动靠近钻杆的中部,从而避免钻杆摩擦导致本身晃动导致扩孔影响钻孔精度,使得本设备钻孔时更加精准和稳定。
Description
技术领域
本发明涉及钻进设备技术领域,更具体地说,涉及一种提高钻进精度的水平定向钻进设备。
背景技术
在煤炭地下开采过程中,由于煤层赋存条件的复杂性,煤层中往往存在着大小不等的若干断层,当综采工作面推进时遇到断层,综采设备将无法继续作业,一般都是采用再断层进行爆破,以实现综采工作面的正常推进,爆破前需施工预裂炮眼,目前的打钻方式都是操作人员直接操钻进设备来对断层进行打眼,后续再在钻孔内部安装炸药进行爆破。
针对上述中的相关技术,申请人认为,目前的钻进设备钻孔时,通常是使用钻杆来进行钻孔,但是在钻杆初始接触岩石进行钻孔时会产生剧烈晃动,以及在钻杆伸出一定长度之后,钻杆深入岩石中进行钻孔,由于震动摩擦,导致此时钻杆的中部容易出现晃动,进而导致钻杆对钻孔进行括孔,导致钻杆钻出的孔径比初始设定的孔径要大,从而影响钻孔的精度,为此我们提出一种提高钻进精度的水平定向钻进设备。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供一种提高钻进精度的水平定向钻进设备,采用如下的技术方案:
一种提高钻进精度的水平定向钻进设备,包括主体模块、稳定精度钻孔模块和升降转向模块,所述主体模块包括U形架,所述U形架的底部安装有移动履带,所述U形架的上方设置有伸缩箱,所述伸缩箱的内部设置有钻杆,所述钻杆的一端延伸出伸缩箱的外部,所述稳定精度钻孔模块包括活动连接在钻杆外表面的加固组件,所述伸缩箱的顶部和底部均设置有支撑组件,两个所述支撑组件均靠近伸缩箱的一侧,且两个支撑组件均与加固组件活动连接,所述伸缩箱的顶部和底部均设置有传动组件,两个所述传动组件分别与两个支撑组件连接,所述伸缩箱的内部设置有移动组件,所述钻杆的另一端与移动组件连接,两个所述传动组件与移动组件之间传动连接有链条,所述伸缩箱的前端面和后端面之间设置有驱动组件,所述驱动组件位于伸缩箱的另一侧,所述驱动组件与移动组件连接,所述加固组件与伸缩箱的前端面之间设置有冲刷组件。
进一步的,所述加固组件包括两个均开设在钻杆外表面的条形滑槽,两个所述条形滑槽呈对称设置,两个所述条形滑槽的内部均滑动连接有滑动块,两个所述滑动块的外表面之间固定连接有轴承,所述轴承位于钻杆的外部,所述轴承的外表面固定套设有加固套。
通过采用上述技术方案,使得钻杆在进行转动时,通过滑动块以及轴承的设置,使得加固套可以进行移动,进而改变对钻杆的支撑位置。
进一步的,所述支撑组件包括两个均转动连接在伸缩箱顶部的转轴,两个所述转轴的顶部均固定连接有蜗轮,两个所述转轴的外表面均固定连接有第一摆臂,两个所述第一摆臂远离转轴的一端均活动连接有第二摆臂,两个所述第二摆臂远离第一摆臂的一端均与加固套的外表面活动连接。
通过采用上述技术方案,使得通过第一摆臂和第二摆臂可以推动加固套进行移动,从而改变支撑位置,便于根据钻杆的状态调整支撑位置,提升稳定性。
进一步的,所述传动组件包括两个均固定连接在伸缩箱顶部的安装座,两个所述安装座分别靠近伸缩箱的两侧,两个所述安装座的内部之间转动连接有蜗杆,两个所述蜗轮均与蜗杆啮合,所述蜗杆远离蜗轮的一端固定连接有第一链轮,所述第一链轮与链条传动连接。
通过采用上述技术方案,通过链条可以传动蜗杆,蜗杆来传动两个蜗轮进行同步转动,从而带动两个第一摆臂进行摆动,从而推动加固套移动。
进一步的,所述移动组件包括两个均转动连接在伸缩箱内壁两侧之间的螺纹杆,两个所述螺纹杆的一端均延伸出伸缩箱的外部,两个所述螺纹杆的外表面之间螺纹连接有移动板,所述移动板上且位于两个螺纹杆之间固定安装有第一电机,所述第一电机的输出轴与钻杆的另一端固定连接。
通过采用上述技术方案,通过两个螺纹杆的转动从而推动移动板进行移动,从而使得带动钻杆进行伸缩移动进行钻孔。
进一步的,所述移动组件还包括两个分别固定连接在螺纹杆一端的第二链轮,两个所述第二链轮均与链条传动连接,其中一个所述螺纹杆的外表面靠近其中一个第二链轮的位置固定连接有第一齿轮。
通过采用上述技术方案,使得链条在进行滚动时,可以同时带动第一链轮以及第二链轮进行滚动,从而让钻杆的转动与加固套之间具有联动性。
进一步的,所述驱动组件包括固定连接在伸缩箱前端面和后端面之间的安装架,所述安装架的内部固定安装有第二电机,所述第二电机的输出轴固定连接有第二齿轮,所述第二电机位于伸缩箱的另一侧,所述第二齿轮与第一齿轮啮合。
通过采用上述技术方案,通过打开电机,可以打开传动其中一个螺纹杆进行转动,通过链条的联动使得蜗杆以及另外一个螺纹杆同步转动。
进一步的,所述冲刷组件包括固定连接加固套前端面的环形管,所述环形管的外表面固定连接有两个冲刷喷头,两个冲刷喷头的出水口分别朝向两个条形滑槽的内部,所述伸缩箱的前端面固定连接有供水箱,所述供水箱与环形管的外表面之间固定连接有供水管。
通过采用上述技术方案,可以对条形滑槽的内壁进行冲洗,避免钻孔进入内部的泥沙影响后续滑动块的移动,从而提升本设备的实用性。
进一步的,所述升降转向模块包括两个均固定连接在U形架内壁底部的第一气缸,所述伸缩箱的外表面固定连接有第一U形块和第二U形块,所述第一U形块的底部与两个第一气缸的输出端铰接,所述第二U形块的底部铰接有两个第二气缸,两个所述第二气缸的底部均与U形架的内部铰接。
通过采用上述技术方案,使得本设备使用时的钻孔角度,以及钻孔高度可以进行相应的调整,提升本设备的使用范围。
进一步的,所述主体模块还包括两个水平仪,两个所述水平仪分别与伸缩箱的前端面和后端面固定连接。
通过采用上述技术方案,使得工作人员可以通过观察水平仪也可将钻杆调整至水平状态来进行钻孔,提升水平钻孔时的精准度。
综上所述,本发明包括以下有益技术效果:
(1)本发明通过加固组件、支撑组件、传动组件、移动组件、链条和驱动组件的设置,使得在钻杆进行初步钻孔时加固组件靠近钻杆的前端,对钻杆初始钻孔的状态进行支撑,让其更加稳定,而随着钻杆钻孔的深入,支撑组件将带动加固组件移动靠近钻杆的中部,从而避免钻杆摩擦导致本身晃动导致扩孔影响钻孔精度,使得本设备钻孔时更加精准和稳定。
(2)本发明通过环形管、冲刷喷头和供水箱的设置,可以在加固组件推动至原位时,冲刷喷头可以对条形滑槽内部的灰尘泥沙进行冲出,避免灰尘泥沙影响滑动块的滑动,从而使得本设备使用时更加稳定。
(3)本发明第一气缸、第二气缸和水平仪的设置,使得本设备在使用时,钻杆的钻孔高度,以及钻孔的角度,可以通过打开第一气缸和第二气缸来进行调整,同时通过观察水平仪也可将钻杆调整至水平状态来进行钻孔,使得本设备适用范围更广。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明稳定精度钻孔模块的结构意图;
图3为本发明稳定精度钻孔模块的剖视结构示意图;
图4为本发明移动组件和摆臂组件的整体结构示意图;
图5为本发明的A处放大结构示意图;
图6为本发明的B处放大结构示意图;
图7为本发明升降转向模块的结构示意图。
图中标号说明:100、主体模块;110、U形架;120、移动履带;130、伸缩箱;140、钻杆;150、水平仪;200、稳定精度钻孔模块;210、加固组件;211、条形滑槽;212、滑动块;213、轴承;214、加固套;220、支撑组件;221、转轴;222、蜗轮;223、第一摆臂;224、第二摆臂;230、传动组件;231、安装座;232、蜗杆;233、第一链轮;240、移动组件;241、螺纹杆;242、移动板;243、第一电机;244、第二链轮;245、第一齿轮;250、链条;260、驱动组件;261、安装架;262、第二电机;263、第二齿轮;270、冲刷组件;271、环形管;272、冲刷喷头;273、供水箱;300、升降转向模块;310、第一气缸;320、第一U形块;330、第二U形块;340、第二气缸。
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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图1-7对本发明作进一步详细说明。
请参阅图1-7,一种提高钻进精度的水平定向钻进设备,包括主体模块100、稳定精度钻孔模块200和升降转向模块300,主体模块100包括U形架110,U形架110的底部安装有移动履带120,U形架110的上方设置有伸缩箱130,伸缩箱130的内部设置有钻杆140,钻杆140的一端延伸出伸缩箱130的外部,稳定精度钻孔模块200包括活动连接在钻杆140外表面的加固组件210,伸缩箱130的顶部和底部均设置有支撑组件220,两个支撑组件220均靠近伸缩箱130的一侧,且两个支撑组件220均与加固组件210活动连接,伸缩箱130的顶部和底部均设置有传动组件230,两个传动组件230分别与两个支撑组件220连接,伸缩箱130的内部设置有移动组件240,钻杆140的另一端与移动组件240连接,两个传动组件230与移动组件240之间传动连接有链条250,伸缩箱130的前端面和后端面之间设置有驱动组件260,驱动组件260位于伸缩箱130的另一侧,驱动组件260与移动组件240连接,加固组件210与伸缩箱130的前端面之间设置有冲刷组件270。
在使用设备时,通过移动履带120将本设备移动到指定的位置,之后工作人员打开驱动组件260和移动组件240,驱动组件260将会传动移动组件240,移动组件240带动钻杆140进行水平移动,同时移动组件240带动钻杆140进行旋转钻孔,在钻杆140初始进行钻孔时,加固组件210靠近钻杆140的前端配合两个支撑组件220对钻杆140初始钻入岩石时的状态进行稳固,而后续在移动组件240持续移动带动钻杆140逐渐深入至岩石内部时,移动组件240同时传动链条250,链条250将会传动两个传动组件230,两个传动组件230分别传动两个支撑组件220,两个支撑组件220将会带动加固组件210逐渐后移,使得在钻杆140伸出长度过长时,加固组件210移动至钻杆140外表面靠近中部的位置进行支撑,提高钻杆140的稳定性,从而尽可能避免钻杆140在钻孔震动过于剧烈导致扩孔影响钻孔精度的问题,通过打开升降转向模块300可以对钻杆140的钻孔方向以及钻孔的高度进行调整,从而让本设备的适用范围更加广泛。
加固组件210包括两个均开设在钻杆140外表面的条形滑槽211,两个条形滑槽211呈对称设置,两个条形滑槽211的内部均滑动连接有滑动块212,两个滑动块212的外表面之间固定连接有轴承213,轴承213位于钻杆140的外部,轴承213的外表面固定套设有加固套214,支撑组件220包括两个均转动连接在伸缩箱130顶部的转轴221,两个转轴221的顶部均固定连接有蜗轮222,两个转轴221的外表面均固定连接有第一摆臂223,两个第一摆臂223远离转轴221的一端均活动连接有第二摆臂224,两个第二摆臂224远离第一摆臂223的一端均与加固套214的外表面活动连接,传动组件230包括两个均固定连接在伸缩箱130顶部的安装座231,两个安装座231分别靠近伸缩箱130的两侧,两个安装座231的内部之间转动连接有蜗杆232,两个蜗轮222均与蜗杆232啮合,蜗杆232远离蜗轮222的一端固定连接有第一链轮233,第一链轮233与链条250传动连接,移动组件240包括两个均转动连接在伸缩箱130内壁两侧之间的螺纹杆241,两个螺纹杆241的一端均延伸出伸缩箱130的外部,两个螺纹杆241的外表面之间螺纹连接有移动板242,移动板242上且位于两个螺纹杆241之间固定安装有第一电机243,第一电机243的输出轴与钻杆140的另一端固定连接,移动组件240还包括两个分别固定连接在螺纹杆241一端的第二链轮244,两个第二链轮244均与链条250传动连接,其中一个螺纹杆241的外表面靠近其中一个第二链轮244的位置固定连接有第一齿轮245,驱动组件260包括固定连接在伸缩箱130前端面和后端面之间的安装架261,安装架261的内部固定安装有第二电机262,第二电机262的输出轴固定连接有第二齿轮263,第二电机262位于伸缩箱130的另一侧,第二齿轮263与第一齿轮245啮合。
打开第二电机262和第一电机243,第二电机262将会传动第二齿轮263进行转动,第二齿轮263将会通过第一齿轮245传动其中一个螺纹杆241转动,同时第二链轮244将会传动链条250滚动,链条250带动第一链轮233和另外一个第二链轮244滚动,使得两个螺纹杆241转动带动移动板242移动,使得移动板242带动钻杆140进行水平移动,同时第一电机243带动钻杆140进行旋转钻孔,在钻杆140初始进行钻孔时,加固套214靠近钻杆140的前端,配合第一摆臂223和第二摆臂224对钻杆140初始钻入岩石时的前端状态进行稳固,同时钻杆140将通过两个条形滑槽211和滑动块212的配合带动轴承213的内壁转动,而后续在移动组件240持续移动带动钻杆140逐渐深入至岩石内部时,第一链轮233将带动蜗杆232进行转动,蜗杆232传动两个蜗轮222转动,使得两个转轴221带动两个第一摆臂223进行摆动,使得第二摆臂224带动加固套214后移,并且滑动块212在条形滑槽211内部滑动,使得在钻杆140伸出长度过长时,随着钻杆140从伸缩箱130中伸出,根据钻杆140伸出的长度,加固组件210移动至钻杆140外表面靠近中部的位置进行支撑,提高钻杆140的稳定性,从而尽可能避免钻杆140在钻孔震动过于剧烈导致扩孔影响钻孔精度的问题。
冲刷组件270包括固定连接加固套214前端面的环形管271,环形管271的外表面固定连接有两个冲刷喷头272,两个冲刷喷头272的出水口分别朝向两个条形滑槽211的内部,伸缩箱130的前端面固定连接有供水箱273,供水箱273与环形管271的外表面之间固定连接有供水管。
在加固组件210将会被推动回到原位置时,供水箱273打开对环形管271的内部进行供水,环形管271内部的水将会通过两个冲刷喷头272进行喷出,冲刷喷头272将水冲向条形滑槽211的内部,将条形滑槽211内部钻孔残留的泥沙冲出,便于滑动块212在条形滑槽211内部滑动,提升本设备使用时的稳定性。
升降转向模块300包括两个均固定连接在U形架110内壁底部的第一气缸310,伸缩箱130的外表面固定连接有第一U形块320和第二U形块330,第一U形块320的底部与两个第一气缸310的输出端铰接,第二U形块330的底部铰接有两个第二气缸340,两个第二气缸340的底部均与U形架110的内部铰接,主体模块100还包括两个水平仪150,两个水平仪150分别与伸缩箱130的前端面和后端面固定连接。
通过打开第一气缸310和第二气缸340可以对钻杆140的钻孔高度来进行调整,使得本设备可以对不同高度的位置进行钻孔,而单独打开第二气缸340时,会让钻杆140的一端翘起,从而使得钻杆140处于倾斜状态,便于对不同方向进行钻孔,在需要水平钻孔时,可以通过观察水平仪150配确认钻杆140是否处于水平状态,从而让本设备也可进行水平钻进。
本发明实施例的实施原理为:在使用设备时,通过打开移动履带120将本设备移动到指定的位置,之后工作人员打开第二电机262和第一电机243,第二电机262将会传动第二齿轮263进行转动,第二齿轮263将会通过第一齿轮245传动其中一个螺纹杆241转动,同时第二链轮244将会传动链条250滚动,链条250带动第一链轮233和另外一个第二链轮244滚动,使得两个螺纹杆241转动带动移动板242移动,使得移动板242带动钻杆140进行水平移动,同时第一电机243带动钻杆140进行旋转钻孔,在钻杆140初始进行钻孔时,加固套214靠近钻杆140的前端,配合第一摆臂223和第二摆臂224对钻杆140初始钻入岩石时的前端状态进行稳固,同时钻杆140将通过两个条形滑槽211和滑动块212的配合带动轴承213的内壁转动,而后续在移动组件240持续移动带动钻杆140逐渐深入至岩石内部时,第一链轮233将带动蜗杆232进行转动,蜗杆232传动两个蜗轮222转动,使得两个转轴221带动两个第一摆臂223进行摆动,使得第二摆臂224带动加固套214后移,并且滑动块212在条形滑槽211内部滑动,使得在钻杆140伸出长度过长时,随着钻杆140从伸缩箱130中伸出的长度逐渐变长,加固组件210移动至钻杆140外表面靠近中部的位置进行支撑,使得钻杆140在除去钻入墙体和末端处受力,钻杆140外表面也可以得到支撑力,使得钻杆工作时更加稳定,提升钻杆140的稳定性,从而尽可能避免钻杆140在钻孔震动过于剧烈导致扩孔影响钻孔精度的问题,通过打开第一气缸310和第二气缸340可以对钻杆140的钻孔高度来进行调整,使得本设备可以对不同高度的位置进行钻孔,而单独打开第二气缸340时,会让钻杆140的一端翘起,从而使得钻杆140处于倾斜状态,便于对不同方向进行钻孔,在需要水平钻孔时,可以通过观察水平仪150配确认钻杆140是否处于水平状态,从而让本设备也可进行水平钻进,在钻进完成时,加固组件210将会被推动回到原位置,此时,供水箱273打开对环形管271的内部进行供水,环形管271内部的水将会通过两个冲刷喷头272进行喷出,冲刷喷头272将水冲向条形滑槽211的内部,将条形滑槽211内部钻孔残留的泥沙冲出,便于滑动块212在条形滑槽211内部滑动,提升本设备使用时的稳定性。
以上均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种提高钻进精度的水平定向钻进设备,包括主体模块(100)、稳定精度钻孔模块(200)和升降转向模块(300),其特征在于:所述主体模块(100)包括U形架(110),所述U形架(110)的底部安装有移动履带(120),所述U形架(110)的上方设置有伸缩箱(130),所述伸缩箱(130)的内部设置有钻杆(140),所述钻杆(140)的一端延伸出伸缩箱(130)的外部;
所述稳定精度钻孔模块(200)包括活动连接在钻杆(140)外表面的加固组件(210),所述伸缩箱(130)的顶部和底部均设置有支撑组件(220),两个所述支撑组件(220)均靠近伸缩箱(130)的一侧,且两个支撑组件(220)均与加固组件(210)活动连接,所述伸缩箱(130)的顶部和底部均设置有传动组件(230),两个所述传动组件(230)分别与两个支撑组件(220)连接,所述伸缩箱(130)的内部设置有移动组件(240),所述钻杆(140)的另一端与移动组件(240)连接,两个所述传动组件(230)与移动组件(240)之间传动连接有链条(250),所述伸缩箱(130)的前端面和后端面之间设置有驱动组件(260),所述驱动组件(260)位于伸缩箱(130)的另一侧,所述驱动组件(260)与移动组件(240)连接,所述加固组件(210)与伸缩箱(130)的前端面之间设置有冲刷组件(270)。
2.根据权利要求1所述的一种提高钻进精度的水平定向钻进设备,其特征在于:所述加固组件(210)包括两个均开设在钻杆(140)外表面的条形滑槽(211),两个所述条形滑槽(211)呈对称设置,两个所述条形滑槽(211)的内部均滑动连接有滑动块(212),两个所述滑动块(212)的外表面之间固定连接有轴承(213),所述轴承(213)位于钻杆(140)的外部,所述轴承(213)的外表面固定套设有加固套(214)。
3.根据权利要求1所述的一种提高钻进精度的水平定向钻进设备,其特征在于:所述支撑组件(220)包括两个均转动连接在伸缩箱(130)顶部的转轴(221),两个所述转轴(221)的顶部均固定连接有蜗轮(222),两个所述转轴(221)的外表面均固定连接有第一摆臂(223),两个所述第一摆臂(223)远离转轴(221)的一端均活动连接有第二摆臂(224),两个所述第二摆臂(224)远离第一摆臂(223)的一端均与加固套(214)的外表面活动连接。
4.根据权利要求3所述的一种提高钻进精度的水平定向钻进设备,其特征在于:所述传动组件(230)包括两个均固定连接在伸缩箱(130)顶部的安装座(231),两个所述安装座(231)分别靠近伸缩箱(130)的两侧,两个所述安装座(231)的内部之间转动连接有蜗杆(232),两个所述蜗轮(222)均与蜗杆(232)啮合,所述蜗杆(232)远离蜗轮(222)的一端固定连接有第一链轮(233),所述第一链轮(233)与链条(250)传动连接。
5.根据权利要求1所述的一种提高钻进精度的水平定向钻进设备,其特征在于:所述移动组件(240)包括两个均转动连接在伸缩箱(130)内壁两侧之间的螺纹杆(241),两个所述螺纹杆(241)的一端均延伸出伸缩箱(130)的外部,两个所述螺纹杆(241)的外表面之间螺纹连接有移动板(242),所述移动板(242)上且位于两个螺纹杆(241)之间固定安装有第一电机(243),所述第一电机(243)的输出轴与钻杆(140)的另一端固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种提高钻进精度的水平定向钻进设备,其特征在于:所述移动组件(240)还包括两个分别固定连接在螺纹杆(241)一端的第二链轮(244),两个所述第二链轮(244)均与链条(250)传动连接,其中一个所述螺纹杆(241)的外表面靠近其中一个第二链轮(244)的位置固定连接有第一齿轮(245)。
7.根据权利要求1所述的一种提高钻进精度的水平定向钻进设备,其特征在于:所述驱动组件(260)包括固定连接在伸缩箱(130)前端面和后端面之间的安装架(261),所述安装架(261)的内部固定安装有第二电机(262),所述第二电机(262)的输出轴固定连接有第二齿轮(263),所述第二电机(262)位于伸缩箱(130)的另一侧,所述第二齿轮(263)与第一齿轮(245)啮合。
8.根据权利要求2所述的一种提高钻进精度的水平定向钻进设备,其特征在于:所述冲刷组件(270)包括固定连接加固套(214)前端面的环形管(271),所述环形管(271)的外表面固定连接有两个冲刷喷头(272),两个冲刷喷头(272)的出水口分别朝向两个条形滑槽(211)的内部,所述伸缩箱(130)的前端面固定连接有供水箱(273),所述供水箱(273)与环形管(271)的外表面之间固定连接有供水管。
9.根据权利要求1所述的一种提高钻进精度的水平定向钻进设备,其特征在于:所述升降转向模块(300)包括两个均固定连接在U形架(110)内壁底部的第一气缸(310),所述伸缩箱(130)的外表面固定连接有第一U形块(320)和第二U形块(330),所述第一U形块(320)的底部与两个第一气缸(310)的输出端铰接,所述第二U形块(330)的底部铰接有两个第二气缸(340),两个所述第二气缸(340)的底部均与U形架(110)的内部铰接。
10.根据权利要求1-9中任一所述的一种提高钻进精度的水平定向钻进设备,其特征在于:所述主体模块(100)还包括两个水平仪(150),两个所述水平仪(150)分别与伸缩箱(130)的前端面和后端面固定连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310999868.6A CN116752902B (zh) | 2023-08-10 | 2023-08-10 | 一种提高钻进精度的水平定向钻进设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310999868.6A CN116752902B (zh) | 2023-08-10 | 2023-08-10 | 一种提高钻进精度的水平定向钻进设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116752902A true CN116752902A (zh) | 2023-09-15 |
CN116752902B CN116752902B (zh) | 2023-10-20 |
Family
ID=87953521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310999868.6A Active CN116752902B (zh) | 2023-08-10 | 2023-08-10 | 一种提高钻进精度的水平定向钻进设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116752902B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117684873A (zh) * | 2024-02-04 | 2024-03-12 | 山东省地质矿产勘查开发局第七地质大队(山东省第七地质矿产勘查院) | 一种综采面钻机稳钻机构 |
CN117988713A (zh) * | 2024-04-07 | 2024-05-07 | 甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司 | 一种用于隧洞施工的钻爆辅助设备 |
Citations (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB686409A (en) * | 1950-04-26 | 1953-01-21 | Victor Products Ltd | Improvements relating to equipment for rotary rock drilling |
SU588340A1 (ru) * | 1973-08-29 | 1978-01-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Нефтяного Машиностроения | Устройство дл нат жени бурильных свечей |
JPH116385A (ja) * | 1997-06-16 | 1999-01-12 | Yubiron Fuakuto:Kk | 地盤穿孔機 |
DE10206645A1 (de) * | 2002-02-15 | 2003-08-28 | Prime Drilling Gmbh | Vorrichtung zum Einlegen und Entnehmen von Bohrgestängen in und aus Horizontalbohranlagen |
UA102287C2 (uk) * | 2011-07-25 | 2013-06-25 | Владислав Анатолійович Громадський | Верстат шарошкового буріння |
KR101388215B1 (ko) * | 2012-11-21 | 2014-04-23 | 주식회사 에버다임 | 락드릴 로드 교환장치 |
CN106884614A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-06-23 | 汪哲荪 | 筒套式不扰动边界土钻孔设备及其使用方法 |
CN108049822A (zh) * | 2018-01-20 | 2018-05-18 | 南京卓茨机电科技有限公司 | 一种基于物联网的提高钻进精度的水平定向钻机 |
CN109519188A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-03-26 | 天津科技大学 | 仿生微孔径钻扩式地下掘进装置 |
CN111287651A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-16 | 崔广永 | 一种煤矿矿业钻探机械 |
CN112943106A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-11 | 深圳市粤建建筑工程有限公司 | 一种桩孔的开挖装置及方法 |
CN112963091A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-06-15 | 江西中恒地下空间科技有限公司 | 一种抗拉斜桩用打桩机及其施工方法 |
WO2021237452A1 (zh) * | 2020-05-26 | 2021-12-02 | 南京溧水高新创业投资管理有限公司 | 一种地质勘探用钻探装置 |
CN114046134A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-02-15 | 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队(山东省地矿工程勘察院) | 一种用于地质勘测的岩土层钻进设备 |
CN114059925A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-02-18 | 倪航之 | 工程地质钻探设备 |
CN115306307A (zh) * | 2022-09-20 | 2022-11-08 | 东营高沃橡胶科技有限公司 | 一种石油开采用钻具 |
CN115519158A (zh) * | 2022-10-24 | 2022-12-27 | 安徽忠盛新型装饰材料有限公司 | 一种板材加工用定点打孔装置及实施方法 |
CN115680522A (zh) * | 2023-01-04 | 2023-02-03 | 江苏盖亚环境科技股份有限公司 | 一种钻测一体化装备的钻具钻杆贯入固定导向装置 |
CN115874926A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-31 | 中国矿业大学 | 钻孔割缝与原位封孔压裂弱化坚硬岩体装备及作业方法 |
CN116181252A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-05-30 | 山东省煤田地质规划勘察研究院 | 一种可自动装卸钻杆的地质勘探钻孔设备 |
WO2023142542A1 (zh) * | 2022-01-26 | 2023-08-03 | 桂林理工大学 | 一种岩土工程勘察用钻探装置 |
-
2023
- 2023-08-10 CN CN202310999868.6A patent/CN116752902B/zh active Active
Patent Citations (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB686409A (en) * | 1950-04-26 | 1953-01-21 | Victor Products Ltd | Improvements relating to equipment for rotary rock drilling |
SU588340A1 (ru) * | 1973-08-29 | 1978-01-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Нефтяного Машиностроения | Устройство дл нат жени бурильных свечей |
JPH116385A (ja) * | 1997-06-16 | 1999-01-12 | Yubiron Fuakuto:Kk | 地盤穿孔機 |
DE10206645A1 (de) * | 2002-02-15 | 2003-08-28 | Prime Drilling Gmbh | Vorrichtung zum Einlegen und Entnehmen von Bohrgestängen in und aus Horizontalbohranlagen |
UA102287C2 (uk) * | 2011-07-25 | 2013-06-25 | Владислав Анатолійович Громадський | Верстат шарошкового буріння |
KR101388215B1 (ko) * | 2012-11-21 | 2014-04-23 | 주식회사 에버다임 | 락드릴 로드 교환장치 |
CN106884614A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-06-23 | 汪哲荪 | 筒套式不扰动边界土钻孔设备及其使用方法 |
CN108049822A (zh) * | 2018-01-20 | 2018-05-18 | 南京卓茨机电科技有限公司 | 一种基于物联网的提高钻进精度的水平定向钻机 |
CN109519188A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-03-26 | 天津科技大学 | 仿生微孔径钻扩式地下掘进装置 |
CN111287651A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-16 | 崔广永 | 一种煤矿矿业钻探机械 |
WO2021237452A1 (zh) * | 2020-05-26 | 2021-12-02 | 南京溧水高新创业投资管理有限公司 | 一种地质勘探用钻探装置 |
CN112963091A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-06-15 | 江西中恒地下空间科技有限公司 | 一种抗拉斜桩用打桩机及其施工方法 |
CN112943106A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-11 | 深圳市粤建建筑工程有限公司 | 一种桩孔的开挖装置及方法 |
CN114059925A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-02-18 | 倪航之 | 工程地质钻探设备 |
CN114046134A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-02-15 | 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队(山东省地矿工程勘察院) | 一种用于地质勘测的岩土层钻进设备 |
WO2023142542A1 (zh) * | 2022-01-26 | 2023-08-03 | 桂林理工大学 | 一种岩土工程勘察用钻探装置 |
CN115306307A (zh) * | 2022-09-20 | 2022-11-08 | 东营高沃橡胶科技有限公司 | 一种石油开采用钻具 |
CN115519158A (zh) * | 2022-10-24 | 2022-12-27 | 安徽忠盛新型装饰材料有限公司 | 一种板材加工用定点打孔装置及实施方法 |
CN115874926A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-31 | 中国矿业大学 | 钻孔割缝与原位封孔压裂弱化坚硬岩体装备及作业方法 |
CN115680522A (zh) * | 2023-01-04 | 2023-02-03 | 江苏盖亚环境科技股份有限公司 | 一种钻测一体化装备的钻具钻杆贯入固定导向装置 |
CN116181252A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-05-30 | 山东省煤田地质规划勘察研究院 | 一种可自动装卸钻杆的地质勘探钻孔设备 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
石智军;董书宁;姚宁平;李泉新;田东庄;姚克;: "煤矿井下近水平随钻测量定向钻进技术与装备", 煤炭科学技术, no. 03 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117684873A (zh) * | 2024-02-04 | 2024-03-12 | 山东省地质矿产勘查开发局第七地质大队(山东省第七地质矿产勘查院) | 一种综采面钻机稳钻机构 |
CN117684873B (zh) * | 2024-02-04 | 2024-05-03 | 山东省地质矿产勘查开发局第七地质大队(山东省第七地质矿产勘查院) | 一种综采面钻机稳钻机构 |
CN117988713A (zh) * | 2024-04-07 | 2024-05-07 | 甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司 | 一种用于隧洞施工的钻爆辅助设备 |
CN117988713B (zh) * | 2024-04-07 | 2024-05-31 | 甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司 | 一种用于隧洞施工的钻爆辅助设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116752902B (zh) | 2023-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN116752902B (zh) | 一种提高钻进精度的水平定向钻进设备 | |
CN102561948B (zh) | 一种具有自动换钎装置的折叠臂凿岩钻车 | |
CN102146770B (zh) | 可360度旋转推进梁的钻臂梁结构 | |
CN1332099C (zh) | 套筒式反铲挖掘机械手及其在盾构机和顶管机中的应用 | |
CN105625940A (zh) | 钻孔打桩一体机 | |
CN102409974B (zh) | 振动挤压式钻孔机 | |
CN108798535B (zh) | 一种综采工作面机炮联采装置 | |
CN112554785A (zh) | 一种锚固钻机 | |
CN205370442U (zh) | 凿岩台车 | |
CN2931577Y (zh) | 用于履带式桩工机械的底盘 | |
CN210105743U (zh) | 一种市政工程道路维护积水区排水井开掘装置 | |
CN217106813U (zh) | 多功能基础钻机 | |
CN114233318A (zh) | 一种截割部整体伸缩的多功能掘进机 | |
CN219671466U (zh) | 一种市政道路沟槽开挖装置 | |
CN220353801U (zh) | 一种履带式岩石隧道掘进机用空心钻 | |
CN217481197U (zh) | 一种水平深孔钻机 | |
CN218971122U (zh) | 一种注浆钻机及注浆系统 | |
CN220434663U (zh) | 一种引孔机辅助架 | |
CN217206328U (zh) | 一种锚杆钻机的调节支架装置 | |
CN218894652U (zh) | 一种隧道施工用凿壁装置 | |
CN214145357U (zh) | 一种建筑工程用旋挖齿可调节式旋挖机 | |
CN217028782U (zh) | 一种适用于mjsrjp工法的多功能钻机 | |
CN221144364U (zh) | 一种竖井取芯钻机 | |
CN113027334B (zh) | 一种用于地质深层钻进防渗设备的钻进机构总成 | |
CN218933256U (zh) | 一种多功能挖掘器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |