[發(fā)明專利]一種定向鉆孔裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010879013.6
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN111963054B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳繼章
• 申請（專利權(quán)）人: 諸城市宏邦自動化機械廠
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B15/04;E21B44/00;E21B47/06;E21B19/081
• 代理公司: 深圳市蘭鋒盛世知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44504
• 代理人: 羅炳鋒

本發(fā)明公開了一種定向鉆孔裝置，其采用直驅(qū)機組進行直接驅(qū)動，鉆桿可以穿過直驅(qū)機組，這樣，可以有效的提高旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的傳遞效率，同時降低對鉆桿產(chǎn)生的疲勞損壞，本發(fā)明鉆桿與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動套之間可軸向相對滑動的設(shè)置，鉆桿的遠離鉆頭的一端抵靠連接在進給控制機構(gòu)上，進給控制機構(gòu)控制所述鉆桿在鉆孔時的軸向進給，可方便實現(xiàn)對鉆桿的進給，保證鉆孔效率，本發(fā)明在鉆孔作業(yè)時，進給控制機構(gòu)對鉆桿的軸向方向壓力的施力點處于變動之中，這樣，通過對鉆桿軸向施加壓力點和施力方向的不斷變化，可有效實現(xiàn)鉆桿的微幅的鉆設(shè)角度的微幅變化，保證鉆孔的大小大于鉆桿，同時不會導(dǎo)致鉆桿在鉆設(shè)過程中出現(xiàn)卡滯問題，保證鉆桿的效率與可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體涉及一種定向鉆孔裝置，屬于鉆孔設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，對于一些定向鉆孔尤其是對于一些較深的鉆孔(比如礦井、支護等等)來說，采用普通的鉆孔設(shè)備進行鉆孔十分麻煩，尤其是在鉆設(shè)一定程度后，鉆孔的角度會出現(xiàn)變化，隨著角度變化的極大，會使得后期鉆孔十分困難，而且鉆孔后，鉆桿難以方便抽出，甚至鉆桿由于角度誤差的不斷積聚，很容易在鉆設(shè)后期由于鉆桿受到鉆孔內(nèi)壁的巨大干涉力而導(dǎo)致鉆桿出現(xiàn)彎曲，這進一步影響鉆桿的后續(xù)使用，同時，目前在鉆孔時一般是在鉆桿的端部進行驅(qū)動鉆桿旋轉(zhuǎn)，這就導(dǎo)致鉆桿的整個長度均受到較大的扭矩，不僅耗能極大，而且，很容易導(dǎo)致鉆桿疲勞失效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種定向鉆孔裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種定向鉆孔裝置，其包括機座、可調(diào)節(jié)機頭座、直驅(qū)機組、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動套、進給滑座和進給控制機構(gòu)，其中，所述機座的頂部設(shè)置有橫向延伸的滑軌，所述可調(diào)節(jié)機頭座可滑動且可鎖緊的設(shè)置在所述滑軌的前部，所述滑軌的后部設(shè)置有可沿其延伸方向滑動配合的所述進給滑座，所述進給滑座上固定設(shè)置有所述進給控制機構(gòu)，其特征在于，所述可調(diào)節(jié)機頭座上通過固定機構(gòu)固定設(shè)置有所述直驅(qū)機組，所述直驅(qū)機組的中心設(shè)置有由其驅(qū)動繞自身中心軸線高速旋轉(zhuǎn)的所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動套，鉆孔的鉆桿穿過所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動套設(shè)置，以便由所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動套驅(qū)動鉆桿旋轉(zhuǎn)，所述鉆桿與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動套之間可軸向相對滑動的設(shè)置，所述鉆桿的遠離鉆頭的一端抵靠連接在所述進給控制機構(gòu)上，所述進給控制機構(gòu)控制所述鉆桿在鉆孔時的軸向進給。

進一步，作為優(yōu)選，所述進給控制機構(gòu)的控制方式構(gòu)設(shè)為所述進給控制機構(gòu)對所述鉆桿的軸向方向的壓力始終處于設(shè)定閾值內(nèi)，且在鉆孔作業(yè)時，所述進給控制機構(gòu)對所述鉆桿的軸向方向壓力的施力點處于變動之中。

進一步，作為優(yōu)選，在鉆孔作業(yè)時，所述進給控制機構(gòu)對所述鉆桿的直接施力方向處于變化之中，且直接施力方向與所述鉆桿的中心軸線之間具有一夾角，該夾角在鉆孔作業(yè)時處于不斷變化之中。

進一步，作為優(yōu)選，所述機座上設(shè)置有進給驅(qū)動機構(gòu)，所述進給驅(qū)動機構(gòu)為絲杠螺母機構(gòu)，所述絲杠螺母機構(gòu)由伺服電機驅(qū)動，所述伺服電機由所述進給控制機構(gòu)反饋控制，所述絲杠螺母機構(gòu)驅(qū)動所述進給滑座沿著所述滑軌滑動。

進一步，作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動套的內(nèi)壁上設(shè)置有沿著徑向方向凸出的驅(qū)動限位肩，所述鉆桿的外壁上設(shè)置有與所述驅(qū)動限位肩位置對應(yīng)的限位槽，所述限位槽套設(shè)在所述限位肩內(nèi)，以便傳遞旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述鉆桿的旋轉(zhuǎn)力矩，所述驅(qū)動限位肩和限位槽之間采用光滑的表面可滑動配合。

進一步，作為優(yōu)選，所述固定機構(gòu)包括定位底座和壓緊座，所述定位底座上設(shè)置有定位凹腔，所述直驅(qū)機組定位在所述定位凹腔內(nèi)，且所述直驅(qū)機組的上方壓緊設(shè)置有與所述定位底座連接的所述壓緊座，所述定位底座固定安裝在所述可調(diào)節(jié)機頭座上方的定位板上。

進一步，作為優(yōu)選，所述機座的前端設(shè)置有校正梁，所述校正梁的兩端均設(shè)置有一個定位校正發(fā)射器，所述機座的前方設(shè)置有對鉆孔位置進行校正定位的標定座，所述標定座上設(shè)置有與所述定位校正發(fā)射器一一位置對應(yīng)的接收器，所述接收器與所述定位校正發(fā)射器定位配合。