CN217582034U - 水平定向钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水平定向钻机，旨在解决现有小型定向钻机钻进距离短、工作效率低及施工周期长技术问题；该装置包括支架、平移机构、驱动机构及钻杆，所述平移机构包括：安装座、顶升件、从动轮及传动带，所述传动带上设置有与安装座和驱动机构对应连接的凸块；其中，所述顶升件通过伸、缩移动，使得环绕在前后轮上的传动带一端以与安装座连接的凸块为起点发生定点滚动，另一端与驱动机构连接凸块未受到约束而发生位置移动；本实用新型钻进距离长、施工效率高，减少了施工周期和成本。

Description

水平定向钻机

技术领域

本实用新型涉及通信电力技术领域，具体涉及一种水平定向钻机。

背景技术

目前，随着全球各个国家城市化建设的迅速发展，以及社会环保意识的增强，城市和乡镇水力、电力、通讯、排污、煤气、石油、天然气等管线的铺设或更新，需要在不破坏路面或者小面积破坏的情况下完成铺设，而明挖铺管会带来交通拥堵、环境污染等问题，这使得非开挖地下铺管行业发展迅速，越来越受欢迎，并得到广泛的应用。非开挖技术最初是从石油钻井技术引入的，主要用于穿越河流、湖泊和建筑物等障碍物，铺设大直径、长距离的石油和天然气管道。具有施工周期短，施工成本低，表面损伤小，环境污染小的特点。

现有定向钻进设备大都体积庞大，运输困难，资金成本较高；且目前有很多施工工况是在原来已经构建的电缆通道系统中再增加一条新路线，达到增容扩容的目的，由于其原有的基础设施已构建完成，如再次使用大型设备不仅会对其原有的基础设施造成损坏，而且施工成本也会过高；因此，市场上出现了一批结构简单、体积较小的小型水平定向钻机用以来替代大型水平定向钻机；但现有的小型水平定向钻机由于尺寸的限制使得其钻进距离较短，存在施工效率低、施工周期长等问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种水平定向钻机，旨在解决现有小型定向钻机钻进距离短、工作效率低及施工周期长技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种水平定向钻机，包括支架、安装在该支架上的平移机构、驱动机构及与所述驱动机构的动力输出端传动连接的钻杆，所述平移机构包括：安装座，与所述支架活动铰接；顶升件，设置于所述安装座内，且其一端与所述安装座固定连接；从动轮，前后对应设置于所述顶升件上；传动带，与所述从动轮传动配合，且在所述传动带上设置有与安装座和驱动机构对应连接的凸块；其中，所述顶升件通过伸、缩移动，使得环绕在前后轮上的传动带一端以与安装座连接的凸块为起点发生定点滚动，另一端与驱动机构连接凸块未受到约束而发生位置移动。

优选的，所述安装座上设有滑轨/槽，所述顶升件包括与安装座固定连接的固定部和与安装座配合的活动部，所述活动部上设有与所述滑轨/槽配合的滑块，以使顶升件伸缩时，其活动部滑动连接在所述安装座上。

优选的，所述从动轮包括第一链轮和第二链轮，所述传动带包括对应于所述第一链轮设置的第一凸块和对应于第二链轮设置的第二凸块；所述第一凸块与所述驱动机构固定连接，所述第二凸块与所述安装座的底板固定连接，以使传动带随动于顶升件移动时，同步围绕第一链轮和第二链轮相对转动。

优选的，所述第一凸块与驱动机构之间固定设有滑座，所述滑座与安装座上的滑轨/槽滑动配合，以使所述驱动机构在安装座上移动。

优选的，所述安装座上设有与所述支架铰接的安装孔，在所述安装孔内加设轴销以使安装座活动铰接在所述支架上。

优选的，所述安装座上设有定向板，所述定向板上开设有与所述钻杆适配的定向孔。

优选的，所述安装座上设有支撑板，所述支撑板上设有螺纹通孔和与该螺纹通孔配合的丝杆。

优选的，所述支架上设有若干固定卡箍。

优选的，所述顶升件为液/气压缸。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果包括以下各项中的至少一项：

1.本实用新型通过在液压缸的活动部加设链轮与链条的结构配合，使得驱动机构能够在液压缸伸出长度的基础上，再次移动一段距离，提升了小型定向钻机的钻进距离，加快了施工的效率、缩短了施工周期。

2.本实用新型进一步设置支撑板及丝杆，使得定向钻机在狭小管道内工作时，通过调节丝杆的支撑长度，使其顶紧管壁，来对装置进行定位、固定，提升了小型定向钻机的多工况适用性。

3.本实用新型通过安装座与支架活动铰接，以使设置于安装座上的驱动机构和钻杆能进行多角度钻孔的工作，大大提升了小型水平钻机的多角度适用性。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型平移机构的结构示意图。

图3为本实用新型液压缸、链轮及链条连接结构示意图。

以上各图中，1、支架；11、固定卡箍；12、斜撑杆；13、定位插杆；2、平移机构；21、安装座；211、滑轨；22、液压缸；23、第一链轮；24、第二链轮；25、链条；251、第一凸块；252、第二凸块；26、定向板；27、丝杆；28、滑座；29、滑块；3、驱动机构；31、液压马达；4、钻杆；5、液压控制台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，如涉及术语“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，仅是为了便于描述技术方案和简化描述，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；本申请如涉及“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而非是限定特定的顺序或先后次序。

实施例1：一种水平定向钻机，参见图1，包括支架1、安装在该支架1上的平移机构2、驱动机构3及与所述驱动机构3的动力输出端传动连接的钻杆4。

所述支架1是该设备和地面连接的主要部件，包括在其两端分别对应设置的固定卡箍11，所述固定卡箍11在使用过程中用于和埋入地面内的定位柱状体卡接，为钻机钻进过程提供一个稳固的支撑点；所述支架1两侧还对称设有斜撑杆12，在所述斜撑杆12上开设有与安装座21活动铰接的固定孔和用于支撑安装座21底部使钻机调节钻进角度的定位孔，当安装座21绕铰接点调节角度时，在对应的所述定位孔内插入定位插杆13抵接在所述安装座21的底部以对设置于安装座21上的平移机构2和驱动机构3进行支撑。

所述平移机构2，参见图2，包括安装座21、设置在所述安装座21内的顶升件、前后对应设置在所述顶升件上的从动轮及与所述从动轮传动配合的传动带；所述安装座21为一个不带顶盖的矩形框体，在所述安装座21的顶部两侧对称设有滑轨211，在所述安装座21的前端设置有与所述支架1上通孔配合的安装孔，并在所述安装孔和固定孔内穿设旋转螺栓连接，使得安装座21可绕支架1转动以调整钻杆4的钻进角度；在所述安装座21的前端还设有定向板26，所述定向板26上开设有与钻杆4相配合的定向孔，以对钻杆4进行导向和支撑的作用，在正对于该定向孔下方的定向板26上还活动铰接有钻杆卡钳，所述钻杆卡钳中部的卡扣正好对应于钻杆4上的铣扁处，当需要去除钻杆4时将钻杆卡钳卡接在钻杆4上对应的铣扁处，驱动机构3带动钻杆4反转，即可拆卸钻杆4，当钻杆4正常钻进过程中，钻杆卡钳绕铰接点置于一边；在安装座21的尾端设置有支撑板，在所述支撑板上开设有螺纹孔，并在螺纹孔内加设有与之适配的且具有一定长度的丝杆27，在管道等狭窄空间内通过调节所述丝杆27与支撑板上螺纹孔的配合关系，调节丝杆27的伸、缩长度，使丝杆27顶住管壁，进行定位支撑。

所述顶升件为液压缸22，参见图3，且所述液压缸22包括与所述安装座21前端挡板固定连接的固定部和与所述安装座21上滑轨211配合的活动部，在活动部的底部加设有与所述滑轨211滑动配合的滑块29，以使液压缸22伸缩时，液压缸22的活动部可沿滑轨211移动；所述从动轮为链轮，前后对应转动设置在所述顶升件的活动部上，所述链轮包括第一链轮23和第二链轮24，设定靠近固定部方向的为第一链轮23，靠近活动部方向的为第二链轮24，且所述第一链轮23和第二链轮24在顶升件活动部的两侧对应设置；所述传动带为与所述链轮配合的链条25，在所述链条25的上部正对于第一链轮23位置处设有与所述驱动机构3对应连接的第一凸块251，在所述链条25的下部正对于第二链轮24位置处设有与安装座21底板固定连接的第二凸块252；在所述链条25与驱动机构3之间设有滑座28，所述滑座28与所述第一凸块251固定连接，且与所述安装座21上的滑轨211滑动配合，所述驱动机构3安装在所述滑座28顶部，以使液压缸22伸缩时带动所述滑座28在滑轨211上移动，进一步带动固定在所述滑座28上的驱动机构3移动，实现钻杆4的钻进和钻出。

所述驱动机构3包括液压马达31，所述液压马达31与所述钻杆4传动配合连接，以为钻杆4钻进和钻出提供驱动力。

所述支架1上还设有液压控制台5，用以对液压缸22和液压马达31的启停控制。

上述水平定向钻机的操作使用方法如下：

（1）安装座21以与支架1的铰接点为中心，调整需要钻进的钻杆4角度，调整完成后通过在支架1上的定位孔内插入定位插杆13承接在安装座21的底部，对钻机设备进行支撑；

（2）通过液压控制台5控制液压马达31和液压缸22启动，随着液压缸22的伸出，固定在所述液压缸22活动部的链轮和链条25也随之移动，从而带动滑座28上的驱动机构3向前移动；同时由于链条25底部的第二凸块252固定在安装座21的底板上，链条25在随动的同时绕第一链轮23和第二链轮24做旋转运动，因此与第一凸块251固定连接的滑座28在随动于液压缸22移动的同时，进一步相对于液压缸22移动，即固定在所述滑座28上的驱动机构3钻进的距离为液压缸22伸出的长度加上第一凸块251和第二凸块252之间的水平距离。

（3）钻进结束后，通过液压控制台5控制液压缸22收缩，以使钻杆4旋出。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型技术构思的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，或者对相关部件、结构及材料进行等同替代，从而形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (9)

1.一种水平定向钻机，包括支架、安装在该支架上的平移机构、驱动机构及与所述驱动机构的动力输出端传动连接的钻杆，其特征在于，所述平移机构包括：

安装座，与所述支架活动铰接；

顶升件，设置于所述安装座内，且其一端与所述安装座固定连接；

从动轮，前后对应设置于所述顶升件上；

传动带，与所述从动轮传动配合，且在所述传动带上设置有与安装座和驱动机构对应连接的凸块；

其中，所述顶升件通过伸、缩移动，使得环绕在前后轮上的传动带一端以与安装座连接的凸块为起点发生定点滚动，另一端与驱动机构连接凸块未受到约束而发生位置移动。

2.根据权利要求1所述的水平定向钻机，其特征在于，所述安装座上设有滑轨/槽，所述顶升件包括与安装座固定连接的固定部和与安装座配合的活动部，所述活动部上设有与所述滑轨/槽配合的滑块，以使顶升件伸缩时，其活动部滑动连接在所述安装座上。

3.根据权利要求2所述的水平定向钻机，其特征在于，所述从动轮包括第一链轮和第二链轮，所述传动带包括对应于所述第一链轮设置的第一凸块和对应于第二链轮设置的第二凸块；所述第一凸块与所述驱动机构固定连接，所述第二凸块与所述安装座的底板固定连接，以使传动带随动于顶升件移动时，同步围绕第一链轮和第二链轮相对转动。

4.根据权利要求3所述的水平定向钻机，其特征在于，所述第一凸块与驱动机构之间固定设有滑座，所述滑座与安装座上的滑轨/槽滑动配合，以使所述驱动机构在安装座上移动。

5.根据权利要求1所述的水平定向钻机，其特征在于，所述安装座上设有与所述支架铰接的安装孔，在所述安装孔内加设轴销以使安装座活动铰接在所述支架上。

6.根据权利要求1所述的水平定向钻机，其特征在于，所述安装座上设有定向板，所述定向板上开设有与所述钻杆适配的定向孔。

7.根据权利要求1所述的水平定向钻机，其特征在于，所述安装座上设有支撑板，所述支撑板上设有螺纹通孔和与该螺纹通孔配合的丝杆。

8.根据权利要求1所述的水平定向钻机，其特征在于，所述支架上设有若干固定卡箍。

9.根据权利要求1所述的水平定向钻机，其特征在于，所述顶升件为液/气压缸。

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