钻孔装置及系统的制作方法

本实用新型涉及管道维修领域，特别涉及一种钻孔装置及系统。

背景技术：

管道作为输送石油或天然气的主要设备，在我国已经进行了大规模的建设并运营。为了保障油气输送的安全，需要对管道进行维修作业。在对管道进行维修作业时，需要利用钻孔机对带压状态下的管道进行钻孔作业。

相关技术中，当需要对管道钻孔的孔径为38.5-80毫米时，主要采用手动钻孔机对管道进行钻孔作业。该手动钻孔机中主要设置有主轴和位于主轴下端的钻孔刀。在进行钻孔作业时，通过人工手动的方式驱动主轴旋转并控制主轴向下移动，进而控制钻孔刀对管道进行切削，从而完成对管道的钻孔作业。

但是，采用人工手动的钻孔方式对管道进行钻孔作业时，会导致管道的钻孔作业的效率较低。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种钻孔装置及系统。可以解决现有技术的对管道进行钻孔作业时的效率较低的问题，所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种钻孔装置，包括：

卡接组件，所述卡接组件被配置为与待钻孔的管道卡接；

导向组件，所述导向组件包括：与所述卡接组件固定连接的支撑支架，以及一端与所述支撑支架滑动连接的连接杆；

钻孔组件，所述钻孔组件包括：伸缩套筒、与所述伸缩套筒活动连接的固定套筒，以及位于所述伸缩套筒内的一端带有钻孔刀的主轴，所述伸缩套筒与所述连接杆背离所述支撑支架的一端连接，所述固定套筒被配置为与所述管道的侧壁上设置的阀门连接；

位于所述伸缩套筒背离所述固定套筒一端的端面上的动力马达，所述动力马达与所述主轴背离所述钻孔刀的一端连接，所述动力马达与外部的动力源可拆卸连接，所述伸缩套筒被配置为在所述固定套筒内伸缩，以带动所述钻孔刀沿所述伸缩套筒的伸缩方向移动。

可选的，所述动力马达为液压马达，所述动力源为液压泵；或者，所述动力马达为气动马达，所述动力源为气压泵。

可选的，所述支撑支架上设置有滑动槽，所述导向组件还包括：位于所述滑动槽内的滑块，所述滑块与所述连接杆靠近所述支撑支架的一端连接。

可选的，所述滑动槽的延伸方向与所述伸缩套筒的延轴向方向相同，所述连接杆的轴向方向与所述滑动槽的延伸方向垂直。

可选的，所述导向组件还包括：与所述滑块固定连接的带有第一通孔的第一连接件，所述钻孔组件还包括：与所述伸缩套筒背离所述固定套筒一端固定连接的带有第二通孔的第二连接件，所述连接杆的一端穿过所述第一通孔与所述第一连接件连接，所述连接杆的另一端穿过所述第二通孔与所述第二连接件连接。

可选的，所述导向组件还包括：与所述连接杆背离所述支撑支架的一端固定连接的限位件，所述限位件的宽度大于所述第二通孔的直径，所述限位件的宽度方向与所述连接杆的轴向方向垂直。

可选的，所述卡接组件包括：带有卡接凹槽的卡接件，以及与所述卡接件可拆卸连接的卡接链条。

可选的，所述卡接件中的卡接凹槽为圆弧形凹槽，且所述卡接凹槽的半径与所述管道的半径相同。

可选的，所述伸缩套筒包括：依次套接的多个子套筒，所述多个子套筒中存在一个子套筒在背离所述固定套筒一端的端面上有所述动力马达，所述多个子套筒中还存在一个与所述固定套筒活动连接的子套筒。

另一方面，提供了一种钻孔系统，包括：钻孔装置和动力源，所述钻孔装置为第一方面任一所述的钻孔装置，所述动力源与所述钻孔装置中的动力马达可拆卸连接。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

该钻孔装置包括：卡接组件、导向组件、钻孔组件和动力马达。该导向组件包括：支撑支架和连接杆；该钻孔组件包括：伸缩套筒、固定套筒和带有钻孔刀的主轴；该动力马达与外部的动力源可拆卸连接。在通过该钻孔装置对管道进行钻孔时，动力马达与动力源连接，该动力马达能够在动力源的驱动下带动钻孔组件内的主轴转动，以带动钻孔刀转动；伸缩套管在固定套筒内伸缩运动，以带动钻孔刀沿伸缩套筒的伸缩方向移动。从而实现对管道的钻孔作业。无需采用人工手动的钻孔方式对管道进行钻孔作业，有效的提高了管道的钻孔作业的效率。并且，本实用新型中的钻孔装置中的动力马达与外部的动力源是可拆卸连接的，该动力源并未集成在钻孔装置中，有效的减小了钻孔装置的体积。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本实用新型实施例提供的一种钻孔装置对管道进行钻孔时的效果图；

图2是本实用新型实施例提供的一种以液压泵为动力源的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种以气压泵为动力源的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的又一种钻孔装置对管道进行钻孔时的效果图；

图5是本实用新型实施例提供的一种以液压泵为动力源的钻孔系统对管道进行钻孔时的效果图；

图6是本实用新型实施例提供的一种以气压泵为动力源的钻孔系统对管道进行钻孔时的效果图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型提供一种钻孔装置，该钻孔装置用于对管道进行钻孔。参见图1，图1是本实用新型实施例提供的一种钻孔装置对管道进行钻孔时的效果图。该钻孔装置100可以包括：卡接组件10、导向组件20、钻孔组件30和动力马达40。

卡接组件10被配置为与待钻孔的管道00卡接。

导向组件20可以包括：与卡接组件10固定连接的支撑支架201，以及一端与支撑支架201滑动连接的连接杆202。

钻孔组件30可以包括：伸缩套筒301、与伸缩套筒301活动连接的固定套筒302，以及位于伸缩套筒301内的一端带有钻孔刀的主轴(图1中未画出)。该伸缩套筒301与连接杆202背离支撑支架201的一端连接。该固定套筒302被配置为与管道00的侧壁上设置的阀门连接。

动力马达40位于伸缩套筒301背离固定套筒302一端的端面上。该动力马达40与主轴背离钻孔刀的一端连接。该动力马达40与外部的动力源可拆卸连接。伸缩套筒301被配置为在固定套筒302内伸缩，以带动力马达40，以及与该动力马达40连接的主轴沿该伸缩套筒301的伸缩方向移动，进而使得钻孔刀能够沿该伸缩套筒301的伸缩方向移动。

需要说明的是，该伸缩套筒301在固定套筒302内伸缩方向，与连接杆202在支撑支架201上的滑动方向平行，通过导向组件20与卡接组件10能够对伸缩套筒301在固定套筒302内伸缩方向进行限定，避免后续对管道00的侧壁进行钻孔时，出现伸缩套筒301的伸缩方向发生偏移，而导致在管道00的侧壁上形成的开孔的尺寸误差较大的问题。

还需要说明的是，本实用新型中钻孔装置100中的动力马达40与外部的动力源可拆卸连接的，该动力源并未集成在钻孔装置100中，有效的减小了钻孔装置100的体积，方便操作人员随身携带该钻孔装置100。该动力源可以为一些用于对管道进行加工或维修的大型开孔机或管道断管设备等装置中的动力组件。

当需要采用图1示出的钻孔装置100对管道00进行钻孔时，操作人员需要将钻孔装置100安装到该管道00上。示例的，操作人员需要先在该管道00的侧壁上焊接阀门01；然后，操作人员可以将钻孔组件30中的固定套筒302与该管道00的侧壁上焊接的阀门01连接；之后，操作人员可以将卡接组件10与该管道00卡接，使导向组件20中的支撑支架201的延伸方向与固定套筒302的延伸方向平行；最后，将导向组件20中的连接杆202背离支撑支架201的一端与钻孔组件30中的伸缩套筒301连接，以实现在管道00上安装钻孔装置100。

在操作人员将钻孔装置100安装到该管道00后，操作人员需要将动力马达40与外部的动力源连接；然后，操作人员需要开启动力源，使得动力马达40在动力源的驱动下带动钻孔组件30中的主轴转动，以带动钻孔刀转动；最后，操作人员可以操控伸缩套管301在固定套筒302内伸缩，以带动钻孔刀沿伸缩套筒301的伸缩方向移动(也即是，操控钻孔刀进行进刀与退刀的操作)。从而实现对管道00的钻孔作业。

在本实用新型实施例中，当需要钻不同孔径的孔(通常为38.5至80毫米)时，可以更换与该孔径相对应尺寸的钻孔刀，使得该钻孔装置100可以满足不同孔径的钻孔作业。

综上所述，本实用新型实施例提供的钻孔装置，包括：卡接组件、导向组件、钻孔组件和动力马达。该导向组件包括：支撑支架和连接杆；该钻孔组件包括：伸缩套筒、固定套筒和带有钻孔刀的主轴；该动力马达与外部的动力源可拆卸连接。在通过该钻孔装置对管道进行钻孔时，动力马达与动力源连接，该动力马达能够在动力源的驱动下带动钻孔组件内的主轴转动，以带动钻孔刀转动；伸缩套管在固定套筒内伸缩运动，以带动钻孔刀沿伸缩套筒的伸缩方向移动。从而实现对管道的钻孔作业。无需采用人工手动的钻孔方式对管道进行钻孔作业，有效的提高了管道的钻孔作业的效率。并且，本实用新型中的钻孔装置中的动力马达与外部的动力源是可拆卸连接的，该动力源并未集成在钻孔装置中，有效的减小了钻孔装置的体积。

可选的，如图2和3所示，图2是本实用新型实施例提供的一种以液压泵为动力源的结构示意图，图3是本实用新型实施例提供的一种以气压泵为动力源的结构示意图。当动力源200为液压泵200a时，动力马达40为液压马达；当动力源200为气压泵200b时，动力马达40为气压马达。示例的，该液压泵200a可以为液压站，该气压泵200b可以为空压机。由于该钻孔装置100是用于对管道进行钻孔作业的，而在管道的施工现场都会有其他大型开孔机和/或管道断管设备，这些设备中通常包含有诸如图2示出液压泵或者图3示出的气压泵等动力组件，因此为了减小钻孔装置100的体积，可以直接将施工现场内的大型开孔机或管道断管设备中的动力组件作为钻孔装置100的动力源200。此时，在需要钻孔装置100进行工作时，可以直接将动力马达40连接至施工现场内的大型开孔机或管道断管设备中的动力组件上。

需要说明的是，施工现场的液压泵以及气压泵均为防爆装置，因此该钻孔装置100在使用液压站以及空压机作为动力源200时也为防爆装置，符合在油气管道00等易燃易爆炸场所作业的要求。

在本实用新型实施例中，参见图4，图4是本实用新型实施例提供的又一种钻孔装置对管道进行钻孔时的效果图。支撑支架201上设置有滑动槽201a，导向组件20还可以包括：位于滑动槽201a内的滑块203，该滑块203与连接杆202靠近支撑支架201的一端连接。该滑动槽201a和滑块203组成线性导轨。该滑块203可以沿滑动槽201a的延伸方向在滑动槽201a上跟随伸缩套筒301的移动而来回移动，从而避免了在对管道00的侧壁进行钻孔时，出现伸缩套筒301的伸缩方向发生偏移。

可选的，参见图4，滑动槽201a的延伸方向与伸缩套筒301的延轴向方向相同，连接杆202的轴向方向与滑动槽201a的延伸方向垂直。即滑块203在滑动槽203内的移动方向，与伸缩套筒301在固定套筒302内的伸缩方向相同。此时，连接杆202可以在滑块203的带动下沿滑动槽201a的延伸方向来回移动，且连接杆202背离支撑支架201的一端与伸缩套筒301连接。从而对伸缩套筒301在固定套筒302内伸缩方向进行限定，伸缩套筒301只能沿与滑动槽201a的移动方向平行的方向伸缩，避免了对管道00的侧壁进行钻孔时，伸缩套筒301的伸缩方向发生偏移。

在本实用新型实施例中，参见图4，导向组件20还可以包括：与滑块203固定连接的带有第一通孔的第一连接件204；钻孔组件30还可以包括：与伸缩套筒301背离固定套筒302一端固定连接的带有第二通孔的第二连接件303，连接杆202的一端穿过第一通孔与第一连接件204连接，连接杆202的另一端穿过第二通孔与第二连接件303连接。示例的，动力马达40可以固定在第二连接件303上。此时，连接杆202穿过第一通孔和第二通孔将第一连接件204与第二连接件303连接，从而实现导向组件20与钻孔组件30的连接。

需要说明的是，该第一连接件204、第二连接件303和连接杆202可以是以支撑支架201为对称轴的两个第一连接件204、两个第二连接件303和两个连接杆202。此时，对称设置的结构能够提升钻孔装置100的稳定性。

可选的，参见图4，导向组件20还可以包括：与连接杆202背离支撑支架201的一端固定连接的限位件205，该限位件205的宽度大于第二通孔的直径，该限位件205的宽度方向与连接杆202的轴向方向垂直。示例的，该限位件205的结构可以为圆柱体结构或长方体结构。此时，当连接杆202的一端穿过第二通孔与第二连接件303连接，连接杆202的另一端穿过第一通孔与第一连接件204连接后，由于连接杆202背离支撑支架201的一端固定连接有限位件205，因此连接杆202不会穿过第二通孔后从第二通孔滑出，从而进一步提升了钻孔装置100的稳定性。

在本实用新型实施例中，参见图4，卡接组件10可以包括：带有卡接凹槽的卡接件101，以及与卡接件101可拆卸连接的卡接链条102。示例的，该卡接件101中的卡接凹槽可以为与管道00卡接的圆弧状凹槽，该圆弧状凹槽的半径可以与00的半径相同。此时，该卡接件101配合卡接链条102，可以将卡接组件10固定在待钻孔的管道00上，为钻孔装置100提供了很好的稳定性，避免了因为钻孔刀在钻孔时因为出现卡刀而导致钻孔装置100发生反向旋转，提升了钻孔装置100的稳定性和安全性。

需要说明的是，在对不同尺寸的管道00进行钻孔时，需要更换与管道00相对应尺寸的卡接件101，确保卡接件101与待钻孔的管道00卡接。还需要说明的是，卡接件101与卡接链条102可拆卸连接是指：卡接链条102的至少一端与卡接件101可拆卸连接，例如，卡接链条102的一端可以与卡接件101固定连接，另一端可以与卡接件101可拆卸连接。

可选的，参见图4，伸缩套筒301可以包括：依次套接的多个子套筒301a，多个子套筒301a中存在一个子套筒301a在背离固定套筒302一端的端面上有动力马达40，多个子套筒301a中还存在一个与固定套筒302活动连接的子套筒301a。

综上所述，本实用新型实施例提供的钻孔装置，包括：卡接组件、导向组件、钻孔组件和动力马达。该导向组件包括：支撑支架和连接杆；该钻孔组件包括：伸缩套筒、固定套筒和带有钻孔刀的主轴；该动力马达与外部的动力源可拆卸连接。在通过该钻孔装置对管道进行钻孔时，动力马达与动力源连接，该动力马达能够在动力源的驱动下带动钻孔组件内的主轴转动，以带动钻孔刀转动；伸缩套管在固定套筒内伸缩运动，以带动钻孔刀沿伸缩套筒的伸缩方向移动。从而实现对管道的钻孔作业。无需采用人工手动的钻孔方式对管道进行钻孔作业，有效的提高了管道的钻孔作业的效率。并且，本实用新型中的钻孔装置中的动力马达与外部的动力源是可拆卸连接的，该动力源并未集成在钻孔装置中，有效的减小了钻孔装置的体积。

本实用新型实施例还提供了一种钻孔系统，参见图5和图6，图5是本实用新型实施例提供的一种以液压泵为动力源的钻孔系统对管道进行钻孔时的效果图，图6是本实用新型实施例提供的一种以气压泵为动力源的钻孔系统对管道进行钻孔时的效果图。该钻孔系统可以包括：钻孔装置100和动力源200。示例的，该动力源200可以包括：图2或图3示出的动力源200。

需要说明的是，图5和图6是以钻孔系统中的钻孔装置为图4示出的钻孔装置为例进行示意性说明的。此时，该钻孔装置100中的动力马达40通过高压软管02与动力源200可拆卸连接，从而驱动动力马达40带动主轴转动，实现对管道00的钻孔作业。

示例的，参见图5和图6。在使用该钻孔系统对待钻孔的管道00进行钻孔时，操作人员需要将钻孔装置100安装到该管道00上。示例的，操作人员需要先在该管道00的侧壁上焊接阀门01；然后，操作人员可以将钻孔组件30中的固定套筒302与该管道00的侧壁上焊接的阀门01连接；之后，操作人员可以将卡接组件10与该管道00卡接，使导向组件20中的支撑支架201的延伸方向与固定套筒302的延伸方向平行；最后，将导向组件20中的连接杆202背离支撑支架201的一端与钻孔组件30中的伸缩套筒301连接，以实现在管道00上安装钻孔装置100。

在操作人员将钻孔装置100安装到该管道00后，操作人员需要将动力马达40与外部的动力源200连接，当动力源200为液压泵200a时，采用液压马达作为动力马达，该液压马达可以与液压泵200a通过两根高压软管02连接；当动力源200为气压泵200b时，采用气压马达作为动力马达40，该气压马达可以与气压泵200b通过一根高压软管02连接。然后，操作人员需要开启动力源200，使得动力马达40在动力源200的驱动下带动钻孔组件30中的主轴转动，以带动钻孔刀转动；最后，操作人员可以操控伸缩套管301在固定套筒302内伸缩，以带动钻孔刀沿伸缩套筒301的伸缩方向移动(也即是，操控钻孔刀进行进刀与退刀的操作)。从而实现对管道00的钻孔作业。

以上所述仅为本实用新型的可选的实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。