CN220621754U - 丝杆式电驱水平定向钻机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及非开挖领域中的水平定向钻机，尤其是涉及一种丝杆式电驱水平定向钻机，其包括：支撑大梁；支撑大梁上转动配置有丝杆，丝杆外壁设有螺母副，丝杆轴线平行大梁设置；驱动电机，驱动电机用于带动丝杆转动，支撑大梁上导向结构对螺母副进行限位以使得丝杆转动时丝杆螺母副直线移动；旋转动力箱，旋转动力箱固定在丝杆的螺母上，本方案在实现对钻杆推拉直线运动时，驱动电机工作带动丝杆转动，在导向结构导向下螺母副沿着丝杆的轴向运动，进而带动旋转动力箱移动，从而实现对钻杆的推拉直线驱动，结构较为简单，利用单个电机即可完成驱动，控制比较简单，经济性较高，并且丝杆传动的精密性也可以保障。

Description

丝杆式电驱水平定向钻机

技术领域

本申请涉及非开挖中的水平定向钻机的技术领域，尤其是涉及一种丝杆式电驱水平定向钻机。

背景技术

水平定向钻机是非开挖工程领域中最常用的钻孔工程设备，其主要作用即带动钻杆实现绕钻杆轴线转动或者沿着直线进给运动。

其中传统的用于实现钻杆直线运动的推拉结构均采用齿轮齿条啮合的方式。小车沿着大梁长度方向滑动配置在大梁上，在大梁上沿着自身长度方向设有齿条，小车上设有成对的液压马达，利用液压马达带动齿轮转动，齿轮与齿条啮合从而实现小车的推拉移动。在某些改进方案中也有将液压马达更换为永磁同步电机进行驱动。

但是以上结构中电机、减速机、推拉齿轮、齿条等均需要至少成对配置，增加了结构经济成本；另外，液压马达或者永磁同步电机的成对使用对于电气控制而言较为复杂，需要精确的软件控制驱动电机的运行偏差，也会影响到经济成本以及使用体验。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本申请提供一种丝杆式电驱水平定向钻机，其具有结构简单，经济性好以及使用顺畅的优点。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种丝杆式电驱水平定向钻机，其包括：

支撑大梁；

所述支撑大梁上转动配置有丝杆，所述丝杆外壁设有螺母副，所述丝杆轴线平行大梁设置；

驱动电机，所述驱动电机用于带动丝杆转动，所述支撑大梁上导向结构对螺母副进行限位以使得丝杆转动时丝杆螺母副直线移动；

旋转动力箱，所述旋转动力箱固定在丝杆的螺母上，所述旋转动力箱用于带动钻杆转动。

实现上述技术方案，在实现对钻杆推拉直线运动时，驱动电机工作带动丝杆转动，在导向结构导向下螺母副沿着丝杆的轴向运动，进而带动旋转动力箱移动，从而实现对钻杆的推拉直线驱动。该方案的结构较为简单，利用单个电机即可完成驱动，控制比较简单，经济性较高，并且丝杆传动的精密性也可以保障。

作为本申请的其中一个可选实施例，所述驱动电机为永磁同步电机。

作为本申请的其中一个可选实施例，所述支撑大梁长度方向的两端均设有固定块，所述丝杆的两端通过轴承转动配置在两个固定块之间。

作为本申请的其中一个可选实施例，所述导向结构包括沿着支撑大梁长度方向设置的至少一根滑轨，所述螺母副上设有滑槽，所述螺母副移动时滑槽与滑轨滑动配合。

作为本申请的其中一个可选实施例，所述旋转动力箱包括箱体、置于箱体内的减速组件以及置于箱体外用于驱动减速组件的旋转电机，所述减速组件的输出端同轴连接有接头。

作为本申请的其中一个可选实施例，所述接头与减速组件的输出轴通过法兰盘螺栓连接。

作为本申请的其中一个可选实施例，所述箱体与螺母副之间螺栓连接。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过将传统的齿轮齿条啮合传动实现推拉的结构设计成丝杆传动实现推拉，能够一定程度上降低结构的复杂性，装配维护时都比较简单方便，能够有效降低成本，并且单个驱动电机控制起来更加简单，丝杆传动也更加精密。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是丝杆式电驱水平定向钻机的整体结构图；

图2是主要用于表示旋转动力箱的结构图；

图3是主要用于表示导向结构的示意图。

附图标记：1、支撑大梁；2、丝杆；3、螺母副；4、驱动电机；41、减速机；5、旋转动力箱；51、箱体；52、减速组件；53、旋转电机；54、接头；6、固定块；71、滑轨；72、滑槽；8、底板；100、行走部件；9、驱动件。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

参照图1，为本申请实施例公开的一种丝杆式电驱水平定向钻机，其包括机身，机身包括行走部件100以及设置在行走部件100的支撑大梁1，支撑大梁1可转动地配置在行走部件100上，行走部件100上配置有用于带动支撑大梁1调整角度的驱动件9，在本实施例中驱动件9为液压油缸。

参照图1和图2，支撑大梁1长度方向的两端均设有固定块6，在两个固定块6之间转动设有丝杆2，丝杆2的轴线平行支撑大梁1的长度方向，丝杆2外壁配置有螺母副3，在支撑大梁1设有导向结构以使得丝杆2转动时螺母副3沿着直线移动。在丝杆2的一端设有驱动电机4以及减速机41用于驱动丝杆2转动，驱动电机4为永磁同步电机，减速机41的输出轴与丝杆2之间固定连接。

参照图1和图2，旋转动力箱5包括箱体51、置于箱体51内的减速组件52以及置于箱体51外用于驱动减速组件52工作的旋转电机53，减速组件52为常规减速齿轮的配合，减速组件52的输出端同轴连接有接头54，接头54与减速组件52的输出轴通过法兰盘螺栓连接，接头54的一端有外螺纹在后期使用时用于装载钻杆。

参照图2和图3，箱体51的底面固定设有一底板8，底板8与螺母副3之间采用螺栓装配固定从而实现可拆卸式连接，便于维护检修。导向结构包括沿着支撑大梁1长度方向固定在支撑大梁1表面的至少一根滑轨71，在本实施例中滑轨71为两根并关于丝杆2轴线对称，在螺母副3上对应开有两个滑槽72，螺母副3移动时滑槽72与滑轨71实现滑动配合。

该方案在对钻杆推拉直线运动时，驱动电机4工作带动丝杆2转动，在导向结构导向下螺母副3沿着丝杆2的轴向运动，进而带动旋转动力箱5移动，从而实现对钻杆的推拉直线驱动。该方案的结构较为简单，只采用单个电机即可完成驱动，控制相对比较简单，经济性较高，并且丝杆2传动的精密性也可以保障。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种丝杆式电驱水平定向钻机，其特征在于，包括：

支撑大梁(1)；

所述支撑大梁(1)上转动配置有丝杆(2)，所述丝杆(2)外壁设有螺母副(3)，所述丝杆(2)轴线平行大梁设置；

驱动电机(4)，所述驱动电机(4)用于带动丝杆(2)转动，所述支撑大梁(1)上导向结构对螺母副(3)进行限位以使得丝杆(2)转动时丝杆(2)螺母副(3)直线移动；

旋转动力箱(5)，所述旋转动力箱(5)固定在丝杆(2)的螺母上，所述旋转动力箱(5)用于带动钻杆转动。

2.根据权利要求1所述的丝杆式电驱水平定向钻机，其特征在于：所述驱动电机(4)为永磁同步电机。

3.根据权利要求2所述的丝杆式电驱水平定向钻机，其特征在于：还包括减速机(41)，所述减速机(41)与驱动电机(4)连接。

4.根据权利要求1所述的丝杆式电驱水平定向钻机，其特征在于：所述支撑大梁(1)长度方向的两端均设有固定块(6)，所述丝杆(2)的两端通过轴承转动配置在两个固定块(6)之间。

5.根据权利要求1所述的丝杆式电驱水平定向钻机，其特征在于：所述导向结构包括沿着支撑大梁(1)长度方向设置的至少一根滑轨(71)，所述螺母副(3)上设有滑槽(72)，所述螺母副(3)移动时滑槽(72)与滑轨(71)滑动配合。

6.根据权利要求1所述的丝杆式电驱水平定向钻机，其特征在于：所述旋转动力箱(5)包括箱体(51)、置于箱体(51)内的减速组件(52)以及置于箱体(51)外用于驱动减速组件(52)的旋转电机(53)，所述减速组件(52)的输出端同轴连接有接头(54)。

7.根据权利要求6所述的丝杆式电驱水平定向钻机，其特征在于：所述接头(54)与减速组件(52)的输出轴通过法兰盘螺栓连接。

8.根据权利要求6所述的丝杆式电驱水平定向钻机，其特征在于：所述箱体(51)与螺母副(3)之间螺栓连接。