CN214576723U - 动力头组件和旋挖钻机 - Google Patents

Abstract

一种动力头组件和旋挖钻机，动力头组件包括驱动套筒、上压套以及缓冲模块；驱动套筒的内筒壁设有连接键，连接键用于与钻杆卡接，以带动钻杆自转；驱动套筒的内筒壁的直径为700mm‑1200mm；上压套套设于驱动套筒外，上压套与驱动套筒在驱动套筒的轴向上可滑动地配合；上压套与驱动套筒通过缓冲模块连接。当纵向空间有限时，在钻杆的节数相同的情况下，增大驱动套筒的内筒壁的直径，能够增加杆段的最大外径，从而在杆段的外径逐渐减小的过程中，与钻头连接的杆段的外径也相应增大，从而满足使用需求，不易存在与钻头连接的杆段的外径较小而不能够传递扭矩的情况，本实施例提供的动力头组件能够在低净空区域作业，作业范围广。

Description

动力头组件和旋挖钻机

技术领域

本实用新型涉及动力头组件领域，具体而言，涉及一种动力头组件和旋挖钻机。

背景技术

动力头组件是旋挖钻机的重要组成部分，为旋挖钻机的钻进提供扭矩、加压力和缓冲冲击等。动力头内插接钻杆，根据工况和钻孔孔径大小的不同，钻杆的长度和节数相应不同。目前，在一些低净空的区域，也即在纵向空间较低的区域，钻杆的长度有限，在满足钻杆节数的要求下，钻杆靠近钻头的杆段外径小，强度低，不满足传递扭矩的需求。

经发明人研究发现，现有的动力头组件存在如下缺点：

在低净空区域作业受限，使用范围窄。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种动力头组件和旋挖钻机，其能够在低净空区域进行作业，安全可靠，使用范围广。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种动力头组件，包括：

驱动套筒、上压套以及缓冲模块；驱动套筒的内筒壁设有连接键，连接键用于与钻杆卡接，以带动钻杆自转；驱动套筒的内筒壁的直径为700mm-1200mm；上压套套设于驱动套筒外，上压套与驱动套筒在驱动套筒的轴向上可滑动地配合；上压套与驱动套筒通过缓冲模块连接。

在可选的实施方式中，连接键设有多个，多个连接键在驱动套筒的周向上间隔排布。

在可选的实施方式中，连接键与驱动套筒可拆卸地连接。

在可选的实施方式中，驱动套筒的内筒壁的直径为700mm、800mm、900mm、1000mm、1100mm或者1200mm。

在可选的实施方式中，缓冲模块包括弹性件和导向杆，导向杆同时穿设于上压套和驱动套筒上，导向杆沿驱动套筒的轴向延伸，上压套与导向杆在导向杆的延伸方向上可滑动地配合；弹性件套设于导向杆外，弹性件被夹持于上压套和驱动套筒之间。

在可选的实施方式中，上压套上设有第一环形装配板，驱动套筒上设有第二环形装配板，导向杆的一端与第二环形装配板连接，导向杆贯穿第一环形装配板，且与第一环形装配板可滑动地配合。

在可选的实施方式中，上压套的内壁设有第一导向部，驱动套筒的外壁设有第二导向部，第一导向部与第二导向部可滑动地配合，且第一导向部与第二导向部在驱动套筒的周向上相对固定。

在可选的实施方式中，第一导向部设置为凸起和凹槽中的一种，第二导向部设置为凸起和凹槽中的另一种，凸起与凹槽可滑动地配合。

第二方面，本实用新型提供一种旋挖钻机，旋挖钻机包括：

前述实施方式中任一项的动力头组件。

在可选的实施方式中，旋挖钻机还包括钻杆以及与钻杆连接的钻头，钻杆设有卡槽；钻杆插接于驱动套筒内，卡槽与连接键卡接配合，以使钻杆与驱动套筒在驱动套筒的周向上相对固定。

本实用新型实施例的有益效果是：

综上所述，本实施例提供的动力头组件，将驱动套筒的内筒壁的直径设置为700mm-1200mm，驱动套筒的内筒壁直径设计合理，在低净空区域进行钻孔作业时，能够在满足钻杆节数的前提下，保证杆段的外径满足使用需求，不易存在靠近钻头的杆段的直径小，强度低，在传递扭矩时晃动，运行不平稳的情况，钻孔安全性高，钻孔的质量高。也就是说，多段杆段装配形成钻杆时，杆段的外径逐渐减小，也即，杆段中与驱动套筒连接的杆段的外径最大，与钻头连接的钻杆的外径最小。当纵向空间有限时，在钻杆的节数相同的情况下，增大驱动套筒的内筒壁的直径，能够增加杆段的最大外径，从而在杆段的外径逐渐减小的过程中，与钻头连接的杆段的外径也相应增大，从而满足使用需求，不易存在与钻头连接的杆段的外径较小而不能够传递扭矩的情况，本实施例提供的动力头组件能够在低净空区域作业，作业范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例的动力头组件的剖视结构示意图；

图2为本实用新型实施例的动力头组件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的动力头组件的分解结构示意图。

图标：

100-驱动套筒；110-连接键；120-第二环形装配板；130-第二导向部；200-上压套；210-第一环形装配板；220-第一导向部；300-缓冲模块；310-弹性件；320-导向杆；330-螺帽。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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实用新型中的具体含义。

旋挖钻机在低净空环境下作业时，也即作业环境的纵向空间受限，高度有限，此时，旋挖钻机的钻杆直径受限，存在钻杆不能够满足钻孔需求的问题。换句话说，在保证钻杆节数的前提下，靠近钻头的钻杆的直径小，不能够满足传递扭矩的需求，从而影响施工进度，只能采用功率小的钻孔设备进行钻孔，降低施工效率。

请参阅图1-图3，鉴于此，本实施例提供一种动力头组件，在低净空环境下也能够进行大扭矩输出，适用范围广，作业效率高。

请参阅图1和图2，本实施例中，动力头组件包括：

驱动套筒100、上压套200以及缓冲模块300；驱动套筒100的内筒壁设有连接键110，连接键110用于与钻杆卡接，以带动钻杆自转；驱动套筒100的内筒壁的直径为D，D的数值范围为700mm-1200mm；上压套200套设于驱动套筒100外，上压套200与驱动套筒100在驱动套筒100的轴向上可滑动地配合；上压套200与驱动套筒100通过缓冲模块300连接。

本实施例提供的动力头组件，将驱动套筒100的内筒壁的直径设置为700mm-1200mm，驱动套筒100的内筒壁直径设计合理，在低净空区域进行钻孔作业时，能够在满足钻杆节数要求的前提下，保证杆段的外径满足使用需求，不易存在靠近钻头的杆段的外径小，强度低，在传递扭矩时晃动，运行不平稳的情况，钻孔安全性高，钻孔的质量高。

也就是说，多段杆段装配形成钻杆时，杆段的外径逐渐减小，也即，杆段中与驱动套筒100连接的杆段的外径最大，与钻头连接的钻杆的外径最小。当纵向空间有限时，在钻杆的节数相同的情况下，增大驱动套筒100的内筒壁的直径，能够增加杆段的最大外径，从而在杆段的外径逐渐减小的过程中，与钻头连接的杆段的外径也相应增大，从而满足使用需求，不易存在与钻头连接的杆段的外径较小而不能够传递扭矩的情况，本实施例提供的动力头组件能够在低净空区域作业，作业范围广。

本实施例中，可选的，驱动套筒100的内筒壁的直径可以为700mm、800mm、900mm、1000mm、1100mm或者1200mm，显然，驱动套筒100的内筒壁的直径不限于是上述的举例数值。

此外，在其他实施例中，驱动套筒100的内筒壁的直径为800mm-1100mm等。

请参阅图3，本实施例中，可选的，上压套200的内周壁设有第一导向部220，第一导向部220的数量为多个，多个第一导向部220在上压套200的周向上均匀间隔排布。第一导向部220设置为凸起，进一步的，凸起设置为凸条，凸条沿上压套200的轴向延伸。

可选的，上压套200的外周壁设有第一环形装配板210，第一环形装配板210为圆环形板，第一环形装配板210上设置有多个第一装配孔。多个第一装配孔在上压套200的周向上均匀间隔排布，每个第一装配孔均为圆柱形孔，且每个第一装配孔的轴线沿上压套200的轴向延伸。

本实施例中，可选的，驱动套筒100的内周壁设有多个连接键110，多个连接键110在驱动套筒100的周向上均匀间隔排布，每个连接键110均通过螺栓固定在驱动套筒100上，连接键110与驱动套筒100为可拆卸地连接方式，便于更换连接键110，降低成本。每个连接键110可以为矩形条，每个连接键110的长度方向沿驱动套筒100的轴向延伸。

可选的，驱动套筒100的外周壁设有多个第二导向部130，第二导向部130的数量可以为第一导向部220的数量的整数倍，第二导向部130可以为凹槽。当上压套200套设于驱动套筒100外时，每个第一导向部220均能与一个第二导向部130卡接配合，且二者在驱动套筒100或上压套200的轴向上可滑动地配合。第一导向部220和第二导向部130在驱动套筒100的周向上相对固定，也即，驱动套筒100和上压套200不会相对转动，仅能够在直线方向上滑动。

应当理解，在其他实施例中，第一导向部220可以为凹槽，第二导向部130设置为与凹槽配合的凸起。

进一步的，驱动套筒100的外周面设有第二环形装配板120，第二环形装配板120上设有多个沿第二环形装配板120的周向均匀排布的第二装配孔。

请参阅图3，本实施例中，可选的，缓冲模块300包括弹性件310和导向杆320，弹性件310设置为弹簧，弹性件310套设在导向杆320外。导向杆320的一端固定在第二装配孔内，导向杆320的另一端穿设在第一装配孔内，导向杆320沿驱动套筒100的轴向延伸，上压套200与导向杆320在导向杆320的延伸方向上可滑动地配合。弹性件310被夹持在第一环形装配板210和第二环形装配板120之间。

进一步的，导向杆320穿出第一环形装配板210的一端设有螺帽330，螺帽330与第一环形装配板210远离第二环形装配板120的一侧抵持，避免上压套200从导向杆320上脱出。

在其他实施例中，弹性件310还可以是橡胶件、弹片、气压缓冲器或液压缓冲器等。

本实施例提供的动力头组件，上压套200套设在驱动套筒100外，第一导向部220和第二导向部130滑动配合，起到引导上压套200与驱动套筒100在驱动套筒100的轴向上相对滑动的作用。导向杆320的一端插接在第二环形装配板120的第二装配孔内且与第二环形装配板120固定连接。导向杆320的另一端穿过第一环形装配板210上的第二装配孔，并在导向杆320穿出第一环形装配板210的一端设置螺帽330。弹性件310套设在导向杆320外，弹性件310位于第一环形装配板210和第二环形装配板120之间，令上压套200具有远离第二环形装配板120的运动趋势。驱动套筒100的内筒壁直径在700mm-1200mm之间，能够容纳更大直径的钻杆，从而能够满足在低净空环境下正常作业。

本实施例还提供了一种旋挖钻机，包括滑架、桅杆、钻杆、钻头和上述实施例提到的动力头组件，动力头组件与滑架连接，滑架与桅杆可滑动地配合，钻杆上设有与连接键110卡接配合的键槽，钻杆插接在驱动套筒100中，并通过键槽与连接键110传动连接，钻头与钻杆的底端连接。动力头组件将动力输出至驱动套筒100，并通过驱动套筒100带动钻杆转动，钻杆带动钻头运动，从而进行钻孔作业。

旋挖钻机的驱动套筒100内径大，能够装配更大直径的钻杆，从而能够在纵向空间受限的环境下进行钻孔作业。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力头组件，其特征在于，包括：

驱动套筒、上压套以及缓冲模块；所述驱动套筒的内筒壁设有连接键，所述连接键用于与钻杆卡接，以带动所述钻杆自转；所述驱动套筒的内筒壁的直径为700mm-1200mm；所述上压套套设于所述驱动套筒外，所述上压套与所述驱动套筒在所述驱动套筒的轴向上可滑动地配合；所述上压套与所述驱动套筒通过所述缓冲模块连接。

2.根据权利要求1所述的动力头组件，其特征在于：

所述连接键设有多个，多个所述连接键在所述驱动套筒的周向上间隔排布。

3.根据权利要求1所述的动力头组件，其特征在于：

所述连接键与所述驱动套筒可拆卸地连接。

4.根据权利要求1所述的动力头组件，其特征在于：

所述驱动套筒的内筒壁的直径为700mm、800mm、900mm、1000mm、1100mm或者1200mm。

5.根据权利要求1所述的动力头组件，其特征在于：

所述缓冲模块包括弹性件和导向杆，所述导向杆同时穿设于所述上压套和所述驱动套筒上，所述导向杆沿所述驱动套筒的轴向延伸，所述上压套与所述导向杆在所述导向杆的延伸方向上可滑动地配合；所述弹性件套设于所述导向杆外，所述弹性件被夹持于所述上压套和所述驱动套筒之间。

6.根据权利要求5所述的动力头组件，其特征在于：

所述上压套上设有第一环形装配板，所述驱动套筒上设有第二环形装配板，所述导向杆的一端与所述第二环形装配板连接，所述导向杆贯穿所述第一环形装配板，且与所述第一环形装配板可滑动地配合。

7.根据权利要求1所述的动力头组件，其特征在于：

所述上压套的内壁设有第一导向部，所述驱动套筒的外壁设有第二导向部，所述第一导向部与所述第二导向部可滑动地配合，且所述第一导向部与所述第二导向部在所述驱动套筒的周向上相对固定。

8.根据权利要求7所述的动力头组件，其特征在于：

所述第一导向部设置为凸起和凹槽中的一种，所述第二导向部设置为所述凸起和所述凹槽中的另一种，所述凸起与所述凹槽可滑动地配合。

9.一种旋挖钻机，其特征在于，所述旋挖钻机包括：

权利要求1-8中任一项所述的动力头组件。

10.根据权利要求9所述的旋挖钻机，其特征在于：

所述旋挖钻机还包括钻杆以及与所述钻杆连接的钻头，所述钻杆设有卡槽；所述钻杆插接于所述驱动套筒内，所述卡槽与所述连接键卡接配合，以使所述钻杆与所述驱动套筒在所述驱动套筒的周向上相对固定。

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