[實用新型]一種全方位深孔鉆機

有效

• 申請號: 201620963043.4
• 申請日: 2016-08-26
• 公開（公告）號: CN206129149U
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 文新國;胡重杰;靳黨林;張文
• 申請（專利權）人: 陜西斯達防爆安全科技股份有限公司
• 主分類號: E21B7/02
• 分類號: E21B7/02;E21B7/04;E21B15/04
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所61216
• 代理人: 孫雅靜

技術領域

本實用新型屬于鉆探設備領域，具體為一種全方位深孔鉆機。

背景技術

在煤礦開采領域，隨著技術的發展，各種功能的新型鉆機實現應用，其基本結構相似，基本功能相同，已基本實現了水平孔、斜孔、垂直孔的打鉆功能。以往的鉆機設計在采用傳統技術時，由于井下空間的狹小的原因，導致了鉆機功能的設計瓶頸，主要歸納為：

1.鉆機桅桿的推進機構都采用齒輪齒條倍速傳動機構，這種結構的優點在于解決空間不足的問題，可以使鉆機的行程增加一倍，其缺點為使推進力減半，齒輪、齒條直接裸露在外，損害較快；

2.桅桿采用滑動結構行走，就是油缸推著U形槽在軌道上滑動實現行走。其缺點在于滑動阻力大，由于井下粉塵大，大量粉塵進入U形槽，難以清理，使行走阻力增大并加速滑軌的損壞；

3.桅桿的角度調整機構結構復雜，穩定性差。典型的為曲柄連桿機構做固定受力支撐，鉆機在打鉆作業中振動嚴重；

4.鉆機支撐依靠頂天立地的油缸支撐，不能對桅桿進行全方位角度支撐；

5.焊接結構多，整體結構強度差；井下腐蝕強度高，焊縫裂紋容易產生間隙腐蝕，加速重要結構件損壞；

6.狹小的井下空間要求鉆機體積小，對于小體積大推力的要求，鉆機難以實現伸縮功能。

發明內容

針對現有技術中的缺陷和不足，本實用新型的目的在于提供了全方位深孔鉆機，該全方位深孔鉆機能在800～3000mm的范圍內實現0～26°的斜孔鉆進作業；四個機架支腿油缸和兩個托架支撐油缸形成穩定的平面三點支撐和空間多點支撐作用，鉆機通過變副油缸、支腿油缸和回轉總成的調整，可實現向上、向下的垂直孔,以及與這些垂直孔成任意角度的鉆孔作業。

為達到上述目的，本實用新型采取的技術方案為：

一種全方位深孔鉆機，包括機架，機架下安裝履帶和撐腿油缸，機架上安裝液壓泵、油箱及操縱部件，在所述的機架上設置變幅單元、滾動摩擦單元及鉆機單元；

變幅單元的非擺動端固設在機架上，變幅單元的擺動端上設置滾動摩擦單元，滾動摩擦單元上設置鉆機單元，通過變幅單元可以調整滾動摩擦單元和鉆機單元在0～105°范圍內擺動，滾動摩擦單元可帶動鉆機單元沿其軸向進行滾動式行走。

進一步的，在所述的變幅單元的變幅端與滾動摩擦單元之間還設置回轉單元，回轉單元可帶動滾動摩擦單元進行360°的回轉。

更進一步的，連接回轉單元與滾動摩擦單元還設置輔助支撐油缸。

還有，變幅單元的非擺動端通過變幅單元支撐油缸固設在機架上，變幅單元支撐油缸可以在豎向的0～26°范圍內對變幅單元進行支撐。

具體的，所述的變幅單元包括橫梁、角度調節油缸、擺幅架和鉆機安裝件，所述的擺幅架的一端活動式安裝在橫梁的端部，擺幅架的另一端與角度調節油缸的活塞端活動式連接，角度調節油缸的非活塞端活動式懸設在橫梁下，鉆機安裝件固定設置在擺幅架上；所述的橫梁為可伸縮橫梁，橫梁包括相互套設的伸縮梁和固定梁，且在伸縮梁上沿長度方向間設軌道，具體的，所述的軌道采用滑軌；

固定梁的端部固設在機架上，滾動摩擦單元安裝在鉆機安裝件上。

優選的，所述的擺幅架的一端通過第二鉸接軸安裝在橫梁的端部，擺幅架的另一端通過第一鉸接軸與角度調節油缸的活塞端連接，角度調節油缸的非活塞端與設置在伸縮梁下的靠近擺幅架的支撐座通過擺動軸活動連接；

所述的第一鉸接軸與第二鉸接軸之間的水平投影距離L₃為271mm，第二鉸接軸與擺動軸之間的水平投影距離L₂為562mm，第二鉸接軸與擺動軸之間的垂直投影距離h₂為256mm，所述的角度調節油缸的行程g₂為0～472mm。

還有，所述的伸縮梁與固定梁通過埋設的伸縮油缸實現伸縮運動，伸縮油缸的活塞端與固定梁的端部固定連接，伸縮油缸的非活塞端與伸縮梁固定連接；所述的伸縮油缸的行程g₁為0～550mm。

具體的，所述的滾動摩擦單元包括桅桿框架，在桅桿框架上活動式設置滾動承托部件，在桅桿框架內嵌設動力部件，具體的，所述的動力部件包括驅動油缸和驅動油缸活塞桿，滾動承托部件與驅動油缸沿軸向固定連接，驅動油缸活塞桿的端部固定在桅桿框架上；

滾動承托部件上安裝鉆機單元，具體的，所述鉆機單元包括鉆機機頭，驅動油缸帶動滾動承托部件沿桅桿框架滾動式來回移動。