KR20170086475A - 이동식 드릴링리그 - Google Patents

Abstract

이동식 드릴링리그를 주행장치가 달린 별도의 드라이브 새시에 설치할 수 있다. 별도의 메인프레임은 기다란 부재들을 갖고, 각각의 부재는 익스텐션과 수직 지지대를 갖는다. 슬라이드 새시가 파워플랜트를 갖춘 메인프레임의 일단부에서 슬라이딩되고, 메인프레임의 타단부에 마스트 피봇지지대가 피봇 가능하게 설치된다. 기다란 마스트에 드릴헤드가 움직일 수 있게 설치되고, 마스트 피봇지지대에 마스트가 슬라이딩 가능하게 설치되어, 마스트가 수직방향과 수평방향 사이로 피봇할 수 있다. 슬라이드 새시, 마스트 및 드릴헤드가 움직여, 언덜을 오르내릴 때 드릴링리그의 안정성을 높인다.

Description

이동식 드릴링리그{Mobile Drilling Rig}

본 발명은 지면에 구멍을 뚫는 드릴링리그에 관한 것으로, 구체적으로는 유정이나 우물을 파 샘플을 얻는 여러 목적으로 지면에 구멍을 뚫는 지역까지 이동할 수 있는 이동식 드릴링리그에 관한 것이다.

종래의 이동식 드릴링리그는 오프로드 조건의 도로를 주행하기에는 적절치 않고 언덕이 있는 험한 도로를 안전하게 주행할 수도 없다.

이런 드릴링리그는 깊은 우물을 뚫을 정도로 드릴장치가 안정되지 못하고 깊은 구멍을 뚫을 때 수직 반응력이 상당히 강하기 때문에 구멍의 깊이에 제한이 있는 것이 보통이다.

종래의 드릴링리그는 구조가 복잡하여 제조비와 유지관리비가 상당히 많이 들기도 한다.

본 발명의 목적은 종래의 장치에 비해 험난한 지형과 표면상태가 다양한 지역에서도 쉽고 안전하게 적응할 수 있고, 드릴헤드가 달린 직립 마스트를 다양하게 위치시키면서 마스트를 따라 드릴헤드가 신속히 움직이면서 옆으로도 기울어지도록 하여 경사진 지역의 기울어진 구멍도 뚫을 수 있도록 하는 범용 이동식 드릴링리그를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 티핑 동작에 대한 안정화를 도모하여 종래보다 더 깊은 구멍을 뚫을 수 있는 이동식 드릴링리그를 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 비교적 저렴하게 제작/유지관리되고 아주 다양한 현장상태에도 적응할 수 있는 이동식 드릴링리그를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 드릴작업 중에 작동요소들을 더 잘 볼 수 있도록 작업자의 시트를 움직일 수 있고 드릴작업을 하는 장소들 사이를 주행할 수 있는 이동식 드릴링리그를 제공하는데 있다.

발명의 요약

본 발명의 이런 목적들은 모듈 구조의 이동식 드릴링리그에 의해 달성된다. 바퀴, 궤도, 스키 등을 포함한 다양한 주행장치에 의해 지지되고 구동되는 드라이브 새시는 위에 메인프레임을 얹어 지지하고 몇개의 체결구만으로 체결되어 있어 신속한 분해결합이 가능하다.

메인프레임은 서로 고정되어 X 형상을 이루는 기다란 부재들로 이루어지고, 각각의 부재의 단부에 익스텐션이 신축가능하게 설치되어 있어, 메인프레임의 안정성을 높이기 위해 부재의 길이를 늘일 수 있다.

각각의 익스텐션의 단부에 수직 지지대가 달려잇고, 이런 수직 지지대도 지면과 드라이브 새시 위의 메인프레임을 승강시키도록 길이 조절이 가능하다.

드릴헤드를 지지하는 기다란 마스트가 메인프레임 일단부의 마스트 피봇지지대에 설치되어, 마스트를 메인프레임 위로해서 뒤로 젖혀진 수평위치로부터 메인프레임 전방 위치에서의 수직 드릴위치로 움직일 수 있다.

마스트는 마스트 지지대에서 수직일 때는 위아래로, 수평일 때는 앞뒤로 움직일 수도 있다.

드릴헤드는 마스트의 파워실린더와 기계식 운동기구에 의해 마스트의 길이를 따라 움직이고, 기계식 운동기구는 파워실린더의 운동에 대해 드릴헤드의 움직임을 가속한다.

슬라이드 새시는 엔진과 유압펌프로 이루어진 파워플랜트, 연료탱크, 유체 용기, 및 바퀴나 궤도와 같은 주행장치에 지지된 드라이브 새시를 움직이면서 유압으로 작동되는 다양한 액튜에이터들을 작동시키는데 필요한 다른 요소들을 지지한다.

파워플랜트가 각종 액튜에이터들과 드릴 모터만을 작동하는데 사용되고 드릴링리그를 움직이는데는 사용되지 않을 경우 평상형 트럭을 드라이브 새시로 사용할 수도 있다.

슬라이드 새시는 마스트 지지대의 반대쪽의 메인프레임 단부에 부착된 가변 간격의 한쌍의 레일에서 움직일 수 있다.

파워플랜트의 슬라이딩 동작 때문에 엔진과 다른 요소의 유지관리와 교체가 용이하고 이동중인 드릴링리그의 안정성도 증가한다.

메인프레임이 바퀴나 궤도가 달린 드라이브 새시에서 운반될 수도 있다.

드릴헤드는 한쌍의 스프로켓을 갖춘 이중작동 파워실린더에 의해 작동되는 기계식 동작기구에 의해 마스트에서 위아래로나 앞뒤로 움직일 수 있고, 각각의 스프로켓에 체인이 감겨있다. 파워실린더의 실린더 로드의 단부는 마스트에 고정된다. 실린더가 가압되어 마스트를 따라 어느 방향으로 움직일 때, 스프로켓들은 실린더의 행정보다 더 큰 거리로 체인을 움직인다. 체인의 한 구간에 연결된 드릴헤드는 마스트의 안내면에서 체인구간과 같이 움직인다. 다른 체인구간은 마스트에 고정된다.

본 발명에 의하면, 파워플랜트, 마스트 및 드릴헤드의 앞뒤 수평운동은 경사지를 오르내릴 때 안정성을 유지하는데 도움을 준다.

언덕을 오르내릴 때 생기는 드릴링리그의 무게중심의 이동을 감지하고, 마스트/드릴헤드/파워플랜트를 자동으로 앞뒤로 움직여 모든 무게중심의 이동을 상쇄할 수 있다.

즉, 드릴링리그가 언덕을 내려갈 때는 뒷쪽으로 움직이고 언덕을 오를 때는 앞쪽으로 움직여 무게중심을 가능한한 중앙에 오도록 한다.

작업자의 시트도 메인프레임의 한쪽에서 움직이도록 하고, 드릴링리그가 작업할 때는 앞으로 앞으로 움직이도록 작업자가 다양한 액튜에이터를 조작할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 드릴링리그의 사시도;
도 1A는 도 1의 드릴링리그의 측면도;
도 2는 도 1의 드릴링리그의 저면도;
도 3은 도 1의 드릴링리그의 드라이브 새시의 사시도;
도 3A는 덮개판이 제거된 드라이브 새시의 사시도;
도 4는 도 1의 드릴링리그의 드라이브 새시의 평면도;
도 5는 도 1의 드릴링리그의 메인프레임의 사시도;
도 6은 후퇴상태의 작업자 시트의 구조적 지지부재들을 갖춘 도 5의 메인프레임의 평면도;
도 7은 작업자시트가 펼쳐진 상태의 도 6의 메인프레임의 평면도;
도 8은 수직지지대와 수평 익스텐션이 둘다 후퇴상태에 있고 작업자시트 지지배주가 없는 도 5의 메인프레임의 사시도;
도 9는 수직지지대가 완전히 늘어난 상태의 도 8의 메인프레임의 사시도;
도 10은 수평 익스텐션이 완전히 펼쳐진 메인프레임의 평면도;
도 11은 완전히 펼쳐진 메인프레임에 설치된 슬라이드 새시의 사시도;
도 12는 메인프레임에서 완전히 늘어는 슬라이드 새시의 평면도;
도 13은 모든 주요 요소들이 제자리에 있고 유압호스 가이드랙이 파단선으로 표시된 슬라이드 새시의 측면도;
도 14는 도 11에서 생략된 지지요소들이 제위치에 있고 메인프레임에서 완전히 펼쳐진 슬라이드 새시의 평면도;
도 14A는 메인프레임에서 완전한 후퇴위치에 있는 슬라이드 새시의 사시도;
도 14B는 도 14A의 평면도;
도 15는 슬라이드 새시의 레일 부분들의 확대도;
도 16은 도 1의 드릴링리그의 마스트 피봇지지대의 정면도;
도 16A는 도 16의 사시도;
도 17은 도 16의 A-A선 단면도;
도 18은 마스트 피봇지지대의 평면도;
도 19는 마스트 피봇지지대의 배면판의 배면도;
도 20은 마스트 피봇지지대의 정면도;
도 21은 도 20의 측면도;
도 22는 마스트가 좌측으로 기울어진 상태의 도 20의 마스트 피봇지지대의 정면도;
도 23은 도 22의 측면도;
도 24는 마스트가 완전히 우측으로 기울어진 상태의 슬라이드 새시와 메인프레임 일부의 사시도;
도 25는 마스트가 수평상태인 슬라이드 새시와 메인프레임의 측면도;
도 26은 마스트가 수직인 메인프레임의 측면도;
도 27은 마스트가 앞으로 약간 기울어진 상태의 메인프레임의 측면도;
도 28은 마스트가 상승된 상태의 마스트 피봇지지대와 마스트와 드릴헤드의 후방사시도;
도 29는 마스트가 하강상태에 있는 마스트 피봇지지대와 마스트와 드릴헤드의 후방사시도;
도 30은 마스트 피봇지지대와 마스트와 드릴헤드의 평면도;
도 31은 마스트가 수평상태이고 마스트에서 드릴헤드의 움직임을 증가시키기 위한 드릴헤드 드라이브 부분의 개략도;
도 32는 도 31의 드라이부 부분을 보여주는 확대도;
도 33은 언덕을 내려갈 때 가동 요소들이 움직여 안정성을 높이는 것을 보여주는 측면도;
도 34는 언덕을 올라갈 때 가동 요소들이 움직여 안정성을 높이는 것을 보여주는 측면도;
도 35는 작업자 시트와 관련된 여러 컨트롤러들의 연결관계를 보여주는 블록도;
도 36은 드라이브 새시로 기존의 트럭을 사용하는 예를 보여주는 측면도;
도 37은 궤도형 드라이브 새시의 이용례를 보여주는 측면도;
도 38은 도 37의 저면도.

도 1~5에 의하면, 본 발명의 이동식 드릴링리그(10)는 유지보수를 위해 쉽게 분리되거나 교체될 수 있는 4개의 메인 어셈블리들로 이루어진다.

이런 어셈블리들은 후술하는 파워플랜트(16)에 의해 작동되는 형태의 드라이브 새시(12)를 갖고, 이런 새시는 지면이나 도로에 닿는 요소를 갖춘 기어를 설치한 스틸프레임(13)을 포함하며, 여기서는 더블휠 세트(15A~B)를 갖춘 바퀴식 드라이브 새시를 이용한다. 세트당 바퀴수는 2개이지만 미국특허출원 14/702,853에 소개된 인서트 장치에 의해 바뀔 수도 있다.

드라이브 새시(12)는 메인프레임(14)을 지지하고, 메인프레임은 도 5와 같이 X자 형태로 교차하는 부재(25)로 이루어지며 도 4의 고정반(40)의 구멍에 결합되는 8개의 나사(도시 안됨)에 의해 드라이브 새시(12)에 부착된다.

메인프레임(14)의 좌측 단부에 지지된 슬라이드새시(16)에 파워플랜트(18)가 설치되고, 파워플랜트는 유압원인 유압펌프(19)를 구동하는 디젤엔진(17), 연료탱크(52) 및 유체 용기(54)를 포함한다(도 1A 참조). 액튜에이터와 같은 유압장비와 바퀴를 구동하는데 유압을 이용한다. (도시 안된) 유압 배관은 파단선으로 표시된 트랙(T)을 통과하여, 슬라이드새시가 움직일 때 트랙이 유압 배관을 안내한다.

메인프레임(14)의 우측 단부에 지지된 기다란 마스트(20)는 도 1~3과 같이 수직으로나 도 25와 같이 수평으로 있을 때 마스트 길이를 따라 움직이는 드릴헤드(22)를 지지한다. 마스트(20)는 메인프레임(14)의 일단부에 고정된 한쌍의 짧은 직립 빔(21A)에 피봇 가능하게 연결된 마스트 피봇지지대(21)에 피봇 가능하게 설치된다.

드릴헤드(22)에 달린 드릴모터(24)에 의해 드릴(도시 안됨)이 마스트(20)를 따라 하강하면서 구멍을 뚫는다.

지지대, 배선, 밸브 등을 갖춘 유압 배관과 같은 기존의 여러 부분들은 편의상 도면에서 생략했다.

드라이브 새시(12)는 프레임(13) 밑에 설치되고 다수의 펌프로 이루어진 유압모터 어셈블리(28)와 기존의 트랜스퍼 케이스(26)를 포함한다. 보조변속기(26) 양쪽으로 뻗는 구동축(34,36)에 의해 기존의 전후방 차동장치(30,32)가 작동된다(도 2 참조). 더블휠 세트(15A~B)는 각각 차동장치(30,32)에 의해 구동된다.

전방 차동장치(30)와 관련 차축과 더블휠 세트는 피봇 연결부(48)를 통해 프레임(13)의 일단부에서 피봇할 수 있도록 서브프레임(38)에 지지된다(도 3, 3A 참조).

전방 더블휠 세트(15B)는 피워실린더(44)에 의해 작동되는 기존의 조향연결대(50)와 기어랙(46)과 타이바(47)에 의해 조향된다.

제동은 유압장치에 의한 마찰로 할 수도 있지만 유압모터(도시 안됨)로 하는 것이 좋다.

프레임(13) 위에 4개의 고정반(40)의 구멍(57)에 체결구를 조여 고정반들을 프레임에 부착하여, 드라이브 새시(12)의 프레임(13)을 덮는 상판들(56)을 메인프레임(14)에 고정한다(도 4 참조).

더블휠 세트(15A,15B0는 허브(58)에 연결된다.

도 5~10에 도시된 메인프레임(14)은 중앙에서 X자 형태로 교차되어 용접된 기다란 부재(25)를 포함한다. 우측 단부를 보강하는 크로스빔(60,62)이 마스트(20)의 피봇지지대(21)를 홀딩하는 한쌍의 직립 기둥(21A)을 지지한다. 직립 기둥(21A)의 상단에 있는 구멍(63) 뚫린 베어링판(64)은 후술하는 것처럼 마스트 피봇지지대(21)에 포함된 U형 구조물(66)을 위한 것이다. 이 구조물(66)을 피봇하는데 사용되는 대형 파워실린더(70)를 설치하기 위한 베어링블록(68)이 크로스빔(60)에 고정된다(도 1 참조).

각각의 부재(25)에 익스텐션(72)이 끼워지고, 익스텐션의 단부는 유압실린더(74)의 로드(76)에 연결되며, 도 10과 같이 드릴작업시 생기는 반동에 저항하도록 로드(76)를 통해 익스텐션(72)을 밖으로 늘여 부재(25)의 유효길이를 늘일 수 있다.

각각의 익스텐션(72)에는 수직으로 설치된 파워실린더(78)로 이루어진 높이조절 지지대가 달려있고, 파워실린더의 출력로드(82)에는 지면에 대한 기울기를 조절할 수 있도록 발판(80)이 달려있다. 도 9에서 보듯이, 드릴작업을 하거나 드라이브 새시(12)를 교체하거나 보수할 때 로드(82)를 수직으로 늘려 메인프레임(14)을 선택적으로 상승시킬 수 있다.

익스텐션(72)이 공지의 방식으로 움직일 때 유압호스(도시 안됨)의 움직임을 조절하기 위해, 유압호스 안내트랙(85)을 설치하고, 부재(74)와 익스텐션(72) 각각에 트랙홀더(86,87)를 설치한다.

도 6~7과 같이 시트지지부(94)를 안밖으로 흔드는 슬라이드(92)와 파워실린더(90)에 의해 작동되는 (한쪽 부재(25)상의) 시트스윙 연결부(88)가 메인프레임(14)에 달려있다. 이 부분들 때문에 작업자는 드릴작업을 하는 구동부분들을 잘 살펴볼 수 있다.

도 11~15는 메인프레임(14) 위의 슬라이드 새시(16)의 배치와 움직임을 자세히 보여준다.

메인프레임 부재들(25)에 한쌍의 평행한 슬라이드 채널들(96)이 부착되고, 이런 채널들에 한쌍의 슬라이드 새시 부재들(98)을 끼우되, 박스형 빔(102)과 채널(96) 사이에 바찰방지층(100)을 배치한다.

부재들(98) 사이로 뻗는 교차 부품들(104,106,108)이 파워플랜트(18), 연료탱크(52) 및 용기(54)를 지지한다. 메인프레임(14) 위에 길이방향으로 대형 유압실린더(110)가 뻗어있고, 실린더 몸체(112)의 단부는 메인프레임(14)에 고정되며, 출력로드(114)가 새시(16)에 연결된다. 이때문에 슬라이드 새시(16)가 도 11~14에 도시된 위치로 늘어나거나 도 14A~B에 도시된 위치로 완전히 후퇴할 수 있다.

이런 구조 때문에 파워플랜트 부품들을 신속하고 간단하게 설치하고 교체할 수 있고, 이런 움직임을 이용해 굴착의 안정성을 높일 수 있다.

도 16~23은 피봇지지대(21)에 대한 마스트(20)의 배치를 자세히 보여준다.

피봇 커넥터 판(65)에 한쌍의 판(63)을 용접한 마스트 피봇지지 구조(66)를 메인프레임(14)에 고정하되, 메인프레임의 일단부에서 직립 기둥(21A)에 피봇되도록 연결한다(도 1 참조).

각각의 사이드 판(63)의 보스들(116)은 메인프레임(14)에 고정된 직립 기둥들(21A)의 상단부에 있는 판(64)의 구멍들(65)에 끼워진다(도 5 참조).

파워실린더(70)의 출력 로드(71)에 달린 연결축(73)의 단부가 각각의 관형 홀더(118)에 끼워져, 파워실린더(70)가 도 24~27과 같이 움직여 마스트(20)를 수직이나 거의 수직 위치에서 메인프레임(14)과 슬라이드 새시(16) 위의 수평위치로 회전시킬 때 피봇지지 구조(66)를 피봇시킨다(도 1 참조).

판(63)과 이곳에 고정된 피봇커넥터 판(65)은 프레임 부재(21)에 설치되어 회전할 수 없어, 앞뒤로는 피봇하지만 옆으로는 움직이지 못한다(도 16 참조).

피봇 배면판(122)에 고정된 로터리 튜브(120)가 사이드 판들(63) 사이의 틈새로 돌출할 수 있도록 하는 구멍이 판(65)에 형성되어 있다. 로터리 튜브(120)에 의해 피봇 배면판(122)은 판(65) 양쪽으로 회전할 수 있다. 판(65)에 고정된 외측 튜브(120A)와 엔드캡(120B)이 로터리 튜브(120)를 둘러싼다.

한쌍의 아치형 커버피스(124A~B)가 피봇 배면판(122)에 고정되어 커넥터 판(65)의 상하 연부를 가린다.

한쌍의 파워실린더(126) 각각의 출력 로드(128)의 상단부가 커넥터 판(65)의 양쪽의 피봇부(130)에 연결된다.

실린더 몸체(131)의 하단부는 연장판(132)과 피봇부(134)을 통해 피봇 배면판(122)의 양쪽에 연결된다.

마찰 감소재로 된 한쌍의 스페이서(136)가 피봇 배면판(122)의 뒷면에 고정되고, 이런 스페이서에 한쌍의 마스트 지지판(138)이 설치된다. 이렇게 해서 생긴 한쌍의 공간(137)에 마스트 배면판(142)의 단부들을 끼운다.

마스트 배면판(142)과 피봇 배면판(122) 사이에 마찰감소재로 된 평판(140)을 끼운다.

도 18에서 보듯이, 마스트(20)가 피봇지지대(21)에 미끄럼 가능하게 설치되어 있어, 피봇축에 대한 마스트(20)의 방향에 따라 마스트(20)가 수직으로나 수평으로 안내될 수 있다. 그와 동시에, 마스트(20)가 피봇 배면판(122)과 함께 회전하여, 양측면 방향으로 한정된 티핑운동을 할 수 있다.

도 20과 22에서 가장 잘 보이지만 도 21, 28, 29에서도 볼 수 있는 한쌍의 기다란 파워실린더(144)는 출력 로드(146)가 마스트(20)에 고정된 크로스바(148)에 연결되고, 몸체(150)는 피봇지지대(152)를 통해 마스트 피봇지지대(21)에 연결되므로(도 21, 23 참조), 마스트(20)가 마스트 피봇지지대(21)에 대해 위아래나 앞뒤로 미끄러질 수 있다.

이중작동 파워실린더(126A~B)가 도 22와 같이 서로 반대로 동작하면 마스트를 측면 어느쪽으로도 기울일 수 있는데, 도 22에서는 좌측으로 기울이고, 도 24에서는 우측으로 기울인다.

도 25~26에서 보듯이, 마스트는 수평이나 수평으로 위치하면서 길이방향으로 움직일 수도 있다.

도 27에서 보듯이, 마스트(20)가 제한된 정도로 기울어질 수도 있다.

도 28~32는 마스트(20)에서의 드릴헤드(22)의 이동상태를 보여준다. 드릴헤드(22)를 액튜에이터보다 2배의 속도로 움직일 수 있다.

마스트(20) 내부에 설치된 이중작동 파워실린더(152)의 출력 로드(154)는 실린더 몸체(156)에서 돌출하고 마스트(20)의 단부벽(158)에 연결된다. 실린더 몸체(156)는 유압에 의해 마스트(20) 내부에서 길이방향으로 움직일 수 있다.

실린더 몸체(156)의 양단부에 한쌍의 스프로켓(160)이 실린더 몸체의 이동방향에 직각인 축선을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 도 28~29에는 한쪽 스프로켓(160)만 보인다.

스프로켓에 체인(162A,B)이 각각 맞물려 있어, 스프로켓들 각각의 사이로 2개의 체인 구간들(168A~B)이 형성된다.

드릴헤드(22) 자체는 본 발명을 구성하지 않으며, 본 발명의 드릴링리그(10)는 싱글 드릴헤드는 물론 다양한 형식의 드릴 디자인이나 드릴헤드나 드라이버에 적용할 수 있다.

마스트(20)의 측면을 따라 움직이면서 드릴헤드(22)의 요소들을 설치하는 베이스 판(164)을 설치한다.

한쌍의 I 빔 안내부재들(166A~B)가 판(162) 밑에 부착되고, 마스트(20)의 양쪽에 있는 스텝(166)에 맞물린다.

드릴헤드(22)가 마스트(20)를 따라 움직일 때 마찰면 사이의 마찰을 최소화하도록 마찰감소 커버링을 설치하는 것이 바람직하다.

도 32에서 보듯이, 드릴헤드(22)가 커넥터(170)를 통해 상부 체인구간(168A)이 고정되어, 실린더 몸체(156)가 내부의 피스톤(도시 안됨)에 의해 움직일 때 드릴헤드(22)가 상부 체인구간(168A)과 같이 움직인다. 하부 체인구간(168B)은 커넥터(172)에 의해 고정 구조물에 고정된다. 이때문에, 상부 체인구간(168A)은 실린더 몸체(156)와 같은 방향으로 실린더 몸체보다 더 빨리 움직인다.

도 32~33에 의하면, 드라이브 새시(12)에 고정된 메인프레임(14)에서의 슬라이드 새시(16), 마스트 피봇지지대(21)에서의 마스트(20) 및 마스트(20)에서의 드릴헤드(22)의 움직임들을 이용해 언덕을 오르내릴 때의 드릴링리그(10)의 안정성을 높일 수 있다.

즉, 도 34와 같이 언덕을 오를 때 슬라이드 새시(16), 마스트(20) 및 드릴헤드(22)가 모두 드라이브 새시(12)에 비해 윗쪽으로 움직인다. 이때문에 기울어졌을 때 일어나는 드릴링리그(10)의 무게중심의 이동이 커버된다. 즉, 드릴링리그(10)의 뒷쪽으로 무게중심이 이동하여 생기는 후방젖힘 현상이 줄어든다.

도 33은 언덕을 내려가는 상태로서, 슬라이드 새시(16), 마스트(20) 및 드릴헤드(22)가 윗쪽으로 움직인 것을 보여준다. 이런 움직임에 의해 드릴링리그(10)가 뒷쪽으로 젖혀지는 현상이 줄어든다.

이런 이동은 관련 액튜에이터에 의해 수동으로나, 무게중심 센서(174)와 컨트롤러(176)에 의해 자동으로 실행될 수 있다. 언덕으로 인한 드릴링리그(10)의 무게중심 이동을 제한하는데 필요한 정도와 방향으로 이런 이동을 자동으로 할 수도 있다.

도 35는 시트(178)에 작업자가 앉아 부근 컨트롤러(176)를 사용하는 상황을 보여준다. 작업자가 드릴링리그(10) 옆에 서서 무선 원격 컨트롤러(177)를 사용해 작업할 수도 있다.

밸브에 드라이브 컨트롤러(180)를 연결하고, 밸브에 연결된 핸들(182)을 조작해 속도나 회전을 조절할 수도 있다. 이런 컨트롤러들은 당업계에 공지되어 있다.

드라이브 컨트롤러(180)에 별도의 브레이크 페달(184)를 연결해 제동작업을 편리하게 할 수도 있다.

바퀴형 드라이브 새시를 분리하고 궤도나 스키가 달린 다른 드라이브 새시를 설치하여 사용할 수도 있다.

파워플랜트를 분리하고 다른 엔진을 설치할 수도 있다.

또, 도 36과 같이, 화물 트럭(184)에 드릴링리그(10)를 싣고 장거리 운반을 할 수도 있다. 이때는 슬라이드 새시(16)를 메인프레임(14)에서 후퇴시키는 것이 좋다. 받침대(188)를 트럭(184)의 화말칸(190)과 메인프레임(14)에 고정한다.

드릴링작업은 트럭(184)을 이용해 하거나, 드라이브 새시(12)를 별도로 운반하고 현장에서 메인프레임을 지지하는데 사용할 수도 있다.

도 37~38은 트랙 데크(196)에 고정된 부재들(194)을 통해 메인프레임(14)에 연결된 드라이브 새시(192)를 보여준다.

Claims (16)

1. 주행장치가 달린 드라이브 새시에 착탈 가능하게 고정되어 운반되고, 상기 주행장치를 지나 아랫쪽으로 연장하여 지면에 맞닿도록 되어있는 4개의 수직 지지대를 갖춘 메인프레임;
   드릴링리그를 작동시키는 액튜에이터들을 구동하기 위해 상기 메인프레임에 지지된 파워플랜트;
   상기 메인프레임의 일단부에 위치한 마스트 피봇지지대를 통해 메인프레임의 일단부에 설치된 기다란 마스트; 및
   드릴헤드에 설치된 드릴공구를 구동할 수 있는 상기 파워플랜트에 의해 작동되고 마스트에 설치되는 드릴헤드;를 포함하고,
   상기 마스트 피봇지지대가 액튜에이터에 의해 선택적으로 피봇됨으로써, 상기 마스트가 메인프레임의 일단부에서의 수직위치와 메인프레임 위에서 뒷쪽으로 젖혀진 수평위치 사이로 피봇할 수 있으며;
   마스트 피봇지지대에서 마스트를 수평위치와 수직위치로 구동할 수 있도록 하는 액튜에이터가 상기 마스트 피봇지지대에 포함되어 있고;
   파워플랜트에 의해 작동되는 드릴헤드의 드라이브가 드릴헤드를 마스트의 길이를 따라 움직이도록 하는 것을 특징으로 하는 이동식 드릴링리그.
2. 제1항에 있어서, 상기 파워플랜트가 상기 일단부의 반대쪽 단부에서 메인프레임에 미끄럼 가능하게 장착된 슬라이드 새시에 지지되고, 슬라이드 새시 드라이브에 의해 상기 슬라이드 새시가 길이방향으로 앞뒤로 움직이면서 드릴링리그의 무게중심을 이동시키는 것을 특징으로 하는 이동식 드릴링리그.
3. 제1항에 있어서, 상기 메인프레임이 4개의 기다란 프레임 부재들을 포함하고, 프레임 부재 각각의 일단부에 상기 수직 지지대가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 이동식 드릴링리그.
4. 제3항에 있어서, 상기 프레임 부재 각각의 단부가 익스텐션을 형성하고, 상기 익스텐션은 프레임 부재의 나머지 부분 안으로 삽입되어 프레임 부재의 길이를 조절할 수 있고, 상기 수직 지지대가 익스텐션에 설치되는 것을 특징으로 하는 이동식 드릴링리그.
5. 제4항에 있어서, 상기 수직 지지대가 관련 액튜에이터에 의해 늘어나거나 줄어들면서 메인프레임을 승강시키는 것을 특징으로 하는 이동식 드릴링리그.
6. 제1항에 있어서, 상기 마스트 피봇지지대가 액튜에이터에 의해 피봇되도록 메인프레임에 설치된 피봇구조를 포함하여 상기 마스트를 수직위치와 수평위치 사이로 위치시키는 것을 특징으로 하는 이동식 드릴링리그.
7. 제6항에 있어서, 상기 마스트 피봇지지대가 액튜에이터에 의해 메인프레임의 양쪽을 향해 피봇되도록 상기 피봇구조에 설치된 피봇 배면판을 포함하여 상기 마스트를 메인프레임 위에서 어느쪽 방향으로도 기울일 수 있는 것을 특징으로 하는 이동식 드릴링리그.
8. 제7항에 있어서, 상기 피봇 배면판이 가이드레일을 포함하고, 액튜에이터에 의해 마스트가 수직으로 있을 때는 상하로 움직이고 수평으로 있을 때는 수평으로 움직일 수 있도록 마스트기 상기 가이드레일이 미끄럼 가능하게 맞물리는 것을 특징으로 하는 이동식 드릴링리그.
9. 제1항에 있어서, 상기 드릴헤드가 마스트에서 길이방향으로 뻗는 이중작동 파워실린더를 포함하고, 상기 이중작동 파워실린더는 상기 마스트를 따른 길이방향으로 상기 드릴헤드를 양방향으로 구동하는 출력요소를 갖는 것을 특징으로 하는 이동식 드릴링리그.
10. 제9항에 있어서, 드릴헤드의 운동량을 파워실린더의 운동량보다 크게 하는 기계적 운동부가 상기 파워실린더와 드릴헤드 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 이동식 드릴링리그.
11. 제10항에 있어서, 상기 기계적 운동부가 상기 출력요소를 갖춘 파워실린더의 몸체의 단부들에 있는 각각의 스프로켓과 맞물리는 체인과, 한 지점에서 상기 마스트에 고정된 한쪽 스프로켓들 사이로 뻗는 체인 구간과, 다른 떨어진 지점에서 상기 드릴헤드에 고정된 다른쪽 스프로켓들 사이로 뻗는 다른 체인 구간을 포함하고, 상기 파워실린더가 실린더 몸체의 일단부로부터 돌출하는 로드를 포함하며, 상기 파워실린더가 상기 로드에 의해 양방향으로 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는 이동식 드릴링리그.
12. 제1항에 있어서, 연결부에 의해 메인프레임에 설치되는 작업자 시트와, 작업자 시트를 움직이는 액튜에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 드릴링리그.
13. 제12항에 있어서, 상기 작업자 시트가 관련 액튜에이터에 의해 메인프레임의 일단부를 향해 움직이도록 설치되는 것을 특징으로 하는 이동식 드릴링리그.
14. 제1항에 있어서, 상기 메인프레임을 지지하는 드라이브 새시를 더 포함하고, 전후방 휠세트 쌍들을 포함한 주행장치가 드라이브 새시에 설치되며, 상기 휠세트 쌍들 모두 파워플랜트에 의해 작동하는 유암모터에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 이동식 드릴링리그.
15. 제14항에 있어서, 상기 파워플랜트가 유압펌프를 구동하는 엔진을 포함하고, 상기 유압모터는 상기 유압펌프에 의해 가압되는 유체로 작동되며, 유압펌프는 보조변속기를 구동하고, 보조변속기는 각각의 휠세트 쌍의 차동장치를 기계적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 이동식 드릴링리그.
16. 주행장치를 지나 아랫쪽으로 연장하여 지면에 맞닿는 4개의 수직 지지대가 아랫쪽으로 돌출되어 있는 메인프레임;
    드릴링리그를 작동시키는 액튜에이터들을 구동하기위해 상기 메인프레임에 지지된 파워플랜트;
    상기 메인프레임의 일단부에 위치한 마스트 피봇지지대를 통해 메인프레임의 일단부에 설치된 기다란 마스트; 및
    드릴헤드에 설치된 드릴공구를 구동할 수 있는 상기 파워플랜트에 의해 작동되고 마스트에 설치되는 드릴헤드;를 포함하고,
    상기 마스트 피봇지지대가 액튜에이터에 의해 선택적으로 피봇됨으로써, 상기 마스트가 메인프레임의 일단부에서의 수직위치와 메인프레임 위에서 뒷쪽으로 젖혀진 수평위치 사이로 피봇할 수 있으며;
    마스트 피봇지지대에서 마스트를 수평위치와 수직위치로 구동할 수 있도록 하는 액튜에이터가 상기 마스트 피봇지지대에 포함되어 있고;
    파워플랜트에 의해 작동되는 드릴헤드의 드라이브가 드릴헤드를 마스트의 길이를 따라 움직이도록 하는 것을 특징으로 하는 이동식 드릴링리그.

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