CN220353843U - 一种岩心钻机 - Google Patents
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Abstract
一种岩心钻机，包括机架、第一驱动件和传动件；还包括：塔架，竖向设于机架远离第一驱动件的一端；支撑杆，其一端与塔架的顶部固定连接，另一端与机架靠近第一驱动件的一端固定连接；导向轨，沿塔架的长度方向设于塔架内；传动箱，与导向轨滑动连接；传动轴，竖向设于塔架的一侧并贯穿传动箱的一端；钻杆，竖向设于塔架内并贯穿传动箱的另一端；第一齿轮，安装在传动轴上；第二齿轮，安装在钻杆上，与第一齿轮啮合；第二驱动件，用于驱动传动箱沿导向轨上下移动。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本本实用新型提高了岩心钻机的稳定性，减少了对钻杆松开与夹紧的次数，提高了工作效率和钻杆的钻进力量。
Description
技术领域
本发明涉及地质勘探领域，具体涉及一种岩心钻机。
背景技术
图一所示是当今地勘行业用得最为普遍的一种岩心钻机，其主要由以下一些部分组成：输入动力101、变速箱102、机架103、卷扬104、动力分配箱105、动力头107、给进油缸108、导向杆109、锥齿轮相111、钻杆106等。
这种岩心钻机各主要部件的功能作用如下：1、卷扬104与施工现场就地搭建的工作塔棚配合使用，主要用于起吊钻杆106，以方便钻杆106装入动力头107中或从动力头107中拆取出来。2、动力分配箱105用于将变速箱103传过来的动力分配到锥齿轮箱111和卷扬104。3、锥齿轮箱111将动力分配箱105传过来的动力转变方向后传给主轴108。4、主轴108中空，以便装入钻杆106，主轴108的上端与动力头107相连接，能将锥齿轮箱111传过来的动力传给动力头107。5、动力头107接收锥齿轮箱111通过主轴108传过来的动力带动钻杆106旋转。6、给进油缸110使动力头107上下运动。7、钻杆106在动力头107的作用下产生旋转运动，在给进油缸110的作用下上下运动，向下为钻进，向上则为取出。8、导向杆109保证动力头107上下运动的方向一致。
普通岩心钻机的工作原理如图二所示，开启动力101，运行卷扬104，与施工现场就地搭建的工作塔棚、棚顶滑轮及吊绳相配合，吊起钻杆106，装入到动力头107中。运行动力头分配箱105，将动力通过锥齿轮箱111传递到主轴108，带动钻杆106形成旋转动作，运行给进油缸110，使动力头107向下运动，与旋转的钻杆一起形成钻进动作。当一根钻杆的有效钻入长度全部钻入地下后，就再次运行卷扬104装入另一根钻杆并与前面已钻入地下的钻杆相连接，继续钻进，直至达到目标钻入深度。当达到目标钻入深度后，停止钻进，按照上述装入钻杆的过程反过来操作，逐根取出钻杆，即完成整个钻探操作过程。
上述技术至少存在如下技术问题：1、当动力头往上运行到顶端时，动力头完全靠两根导向杆和两个全部伸出的油缸来支撑和固定，稳定性较差。2、因为给进油缸的伸缩行程有限（伸缩行程越大，将会导致动力头的稳定性越差），将一根钻杆完全钻入地底，需要动力头上下往返几次才能完成，这需要在动力头107内装设钻杆夹持装置，并不断地对钻杆106松开与夹紧，操作繁琐，工作效率较低。3、因安装空间受限，无法装备大规格的给进油缸（现有普通岩心钻机给进油缸的活塞杆行程为800mm，且只有一级活塞杆），故钻进力量有限。
发明内容
本申请旨在通过提供一种岩心钻机，以至少解决背景技术现有岩心钻机存在的技术问题之一。
为达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案。
提供一种岩心钻机，包括机架，所述机架上安装有用于驱动钻杆的第一驱动件以及用于将第一驱动件的动力传送给钻杆的传动件；所述第一驱动件位于所述机架的一端；还包括：塔架，竖向设于所述机架远离所述第一驱动件的一端；
支撑杆，其一端与所述塔架的顶部固定连接，另一端与所述机架靠近所述第一驱动件的一端固定连接；
导向轨，沿所述塔架的长度方向设于所述塔架内；
传动箱，与所述导向轨滑动连接；
传动轴，竖向设于所述塔架的一侧并贯穿所述传动箱的一端；所述传动轴的顶部与所述塔架的顶部转动连接，底部与所述第一驱动件传动连接；
钻杆，竖向设于所述塔架内并贯穿所述传动箱的另一端；
第一齿轮，安装在所述传动轴上，位于所述传动箱内的一端；
第二齿轮，安装在所述钻杆上，位于所述传动箱内的另一端，与所述第一齿轮啮合；
第二驱动件，其一端与所述塔架固定连接，另一端与所述传动箱固定连接，用于驱动所述传动箱沿所述导向轨上下移动。
在一些实施例中，所述导向轨设有两根，两根所述导向轨相互平行设于所述塔架内的两侧。
在一些实施例中，所述传动箱的左右两侧均设有与所述导向轨相配合的导向滑轮。
在一些实施例中，所述传动箱的前面和背面均设有与所述导向轨相配合的导向滑轮，位于所述传动箱同一侧的所述导向滑轮分别嵌装在所述导向轨的两侧。
在一些实施例中，所述第二驱动件包括固定端和活动端，所述固定端与所述塔架的底部固定连接，所述活动端与所述传动箱固定连接。
在一些实施例中，所述第二驱动件为二级油缸。二级油缸的一级活塞杆行程为1720mm，二级活塞杆为1780mm。
在一些实施例中，所述机架上还设有卷扬。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、通过设置塔架和支撑杆，提高了岩心钻机的稳定性。
2、通过第二驱动件驱动钻杆上下移动，增加了钻杆的钻进行程，减少了对钻杆松开与夹紧的次数，提高了工作效率。
3、加长机架使得岩心钻机可以装备二级油缸，提高了钻进力量。
4、大规格二级油缸的伸缩行程和伸缩力（钻进力或取钻力）都相应增加，进一步增加了钻杆的钻进行程。
附图说明
图1 为现有岩心钻机的结构示意图；
图2为现有岩心钻机的工作原理示意图；
图3为本申请一实施例中岩心钻机的结构示意图；
图4为图3的右视图；
图5为本申请一实施例中传动箱的内部结构示意图。
实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例
参见图3-图5，一种岩心钻机，包括机架1，所述机架1上安装有用于驱动钻杆2的第一驱动件11（即现有岩心钻机的输入动力）以及用于将第一驱动件11的动力传送给钻杆2的传动件（即现有岩心钻机的锥齿轮箱）。所述第一驱动件11位于所述机架1的一端；卷扬6，安装在机架1上。
相对于现有岩心钻机，本发明的改进点在于还包括：
塔架3，竖向设于所述机架1远离所述第一驱动件11的一端；
支撑杆4，其一端与所述塔架3的顶部固定连接，另一端与所述机架1靠近所述第一驱动件11的一端固定连接；
导向轨41，沿所述塔架4的长度方向设于所述塔架3内；所述导向轨41设有两根，两根所述导向轨41相互平行设于所述塔架3内的两侧。
传动箱42，与所述导向轨41滑动连接；具体地，传动箱42的左右两侧以及前面和背面均设有与所述导向轨41相配合的导向滑轮421，位于所述传动箱42同一侧的所述导向滑轮421分别嵌装在所述其中一根导向轨41的两侧，位于传动箱42的左右两侧的导向滑轮421分别嵌装在两根导向轨41上。
传动轴43，竖向设于所述塔架3的一侧并贯穿所述传动箱42的一端；所述传动轴43的顶部与所述塔架3的顶部转动连接，底部与所述第一驱动件11传动连接；
钻杆2，竖向设于所述塔架3内并贯穿所述传动箱42的另一端；
第一齿轮44，滑动安装在所述传动轴43上，位于所述传动箱42内的一端。传动轴43可以采用六角传动轴，第一齿轮44滑动安装在六角传动轴上，保证既能跟随六角传动轴旋转，还能沿六角传动轴的长度方向移动。
第二齿轮45，固定安装在所述钻杆2上，位于所述传动箱42内的另一端，与所述第一齿轮44啮合；
第二驱动件，包括固定端51和活动端52，所述固定端51与所述塔架3的底部固定连接，所述活动端52与所述传动箱43固定连接，用于驱动所述传动,43沿所述导向轨41上下移动。本实施例中，第二驱动件为二级油缸，其一级活塞杆行程为1720mm，二级活塞杆为1780mm。
工作时，运行卷扬6，与施工现场就地搭建的工作塔棚、棚顶滑轮及吊绳相配合，吊起钻杆2将其装入到传动箱42中。运行第一驱动件11，通过传动件将动力传递给传动轴43，再通过传动箱42内相互啮合的第一齿轮44和第二齿轮45传递给钻杆2。运行第二驱动件，使传动箱42向下运动，与旋转的钻杆2一起形成钻进动作。按照上述装入钻杆的过程反过来操作，即形成取钻动作。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种岩心钻机，包括机架，所述机架上安装有用于驱动钻杆的第一驱动件以及用于将第一驱动件的动力传送给钻杆的传动件；所述第一驱动件位于所述机架的一端；其特征在于，还包括：
塔架，竖向设于所述机架远离所述第一驱动件的一端；
支撑杆，其一端与所述塔架的顶部固定连接，另一端与所述机架靠近所述第一驱动件的一端固定连接；
导向轨，沿所述塔架的长度方向设于所述塔架内；
传动箱，与所述导向轨滑动连接；
传动轴，竖向设于所述塔架的一侧并贯穿所述传动箱的一端；所述传动轴的顶部与所述塔架的顶部转动连接，底部与所述第一驱动件传动连接；
钻杆，竖向设于所述塔架内并贯穿所述传动箱的另一端；
第一齿轮，滑动安装在所述传动轴上，位于所述传动箱内的一端；
第二齿轮，固定安装在所述钻杆上，位于所述传动箱内的另一端，与所述第一齿轮啮合；
第二驱动件，其一端与所述塔架固定连接，另一端与所述传动箱固定连接，用于驱动所述传动箱沿所述导向轨上下移动。
2.根据权利要求1所述的岩心钻机，其特征在于：所述导向轨设有两根，两根所述导向轨相互平行设于所述塔架内的两侧。
3.根据权利要求2所述的岩心钻机，其特征在于：所述传动箱的左右两侧均设有与所述导向轨相配合的导向滑轮。
4.根据权利要求3所述的岩心钻机，其特征在于：所述传动箱的前面和背面均设有与所述导向轨相配合的导向滑轮，位于所述传动箱同一侧的所述导向滑轮分别嵌装在所述导向轨的两侧。
5.根据权利要求1-4任一项所述的岩心钻机，其特征在于：所述第二驱动件包括固定端和活动端，所述固定端与所述塔架的底部固定连接，所述活动端与所述传动箱固定连接。
6.根据权利要求5所述的岩心钻机，其特征在于：所述第二驱动件为二级油缸。
7.根据权利要求1-4任一项所述的岩心钻机，其特征在于：所述机架上还设有卷扬。
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