一种岩心钻机的制作方法

本发明属于钻探设备技术领域，具体涉及一种岩心钻机。

背景技术：

岩心钻机主要有立轴式钻机和全液压动力头钻机两种，立轴式钻机虽然可以施工一些小倾角钻孔，但是很难满足倾角较大、角度变换范围较广的斜孔钻探，并且立轴式钻机体积大，重量较大，不利于搬运、安装和拆卸，因此，全液压的动力头钻机克服了立轴式钻机的上述缺点，被广泛应用在野外、山区等环境较为恶劣的地方。随着钻孔深度加大，钻杆的长度加长，导致钻杆更换不便，取芯不便等问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于：现有技术中存在的问题，提供一种岩心钻机，钻杆更换方便，取芯方便。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种岩心钻机，包括双轨底座、大架导轨、动力头和动力头鞍座，所述的大架导轨的一端通过导轨旋转轴与双轨底座转轴连接，大架导轨的另外一端固定连接桅杆，桅杆的端部连接有桅杆滑轮，大架导轨与导轨旋转轴的连接端还设置有钻杆夹持器，大架导轨的两侧设置有驱动动力头鞍座沿大架导轨滑动的鞍座油缸，动力头鞍座上设置所述的动力头，动力头鞍座与双轨底座之间连接有大架起升杆，桅杆与双轨底座之间连接有支撑杆，双轨底座上还设置有卷扬机；

所述的动力头鞍座包括套设在岩心钻机的大架导轨上的方形套管体，方形套管体的两侧均设置有用于固定鞍座油缸的鞍座夹板，方形套管体的上表面还设置有一对用于支撑动力头的支撑板，支撑板中设置有用于放置动力头的圆弧形凹槽部，方形套管体的上表面还设置有一导向轮和一导向斜板，导向斜板、导向轮和支撑板依次布置在方形套管体的上表面，方形套管体上还设置有一对直角梯形支架板，直角梯形支架的直角边固定在方形套管体的表面，导向轮设置在所述的直角梯形支架板上，导向斜板的一端固定方形套管体的表面，另一端固定在直角梯形支架板的斜边上；

所述的桅杆滑轮包括用于与桅杆连接的滑轮座，滑轮座固定连接有一对并排设置的槽轮支架，两槽轮支架之间连接有两个槽轮螺栓轴，每个槽轮螺栓轴上安装有两个并排设置的轴承件，两轴承件上安装有桅杆槽轮，所述的轴承件的外圆周面上嵌设有与桅杆槽轮的轴向断面贴合的止动环；所述的桅杆槽轮的外圆周侧的槽轮支架与槽轮支架之间还连接有若干个间隔分布的卡线杆，卡线杆上套设有卡线轮；出线一端的两个卡线杆之间还连接有扶绳支架，扶绳支架上设置有一个导线孔；所述的槽轮螺栓轴中间设置有用于通入润滑油的导油通道，导油通道的一端位于槽轮螺栓轴的栓头部，另外一端位于槽轮螺栓轴的轴杆部且位于两轴承件之间；

所述的桅杆上设置有导向定位槽，导向定位槽通过两组支腿与桅杆固定连接，所述的导向定位槽的两端均设置成向桅杆倾斜的坡口结构，导向定位槽其中一侧的边缘板的高度低于另外一侧的边缘板的高度。

优选地，所述的桅杆包括第一级桅杆和第二级桅杆，第一级桅杆一端与大架导轨固定连接，另外一端连接第二级桅杆，所述的桅杆滑轮设置在第二级桅杆的端部；所述的支撑杆包括连接在第一级桅杆与双轨底座之间的中间支撑杆，以及连接在第二级桅杆与双轨底座之间的外支撑杆；

所述的导向定位槽设置在第一级桅杆上。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明的一种岩心钻机，通过设置有导向斜板以及导向轮，使得在取芯时，钢绳和取芯内管均可以通过导向斜板导向、导向轮的协助，越过支撑动力头的支撑板，避免了钢绳或取芯内管与支撑板之间的碰撞，甚至出现卡壳等现象，便于操作工人进行取芯操作。通过在桅杆上设置有钻杆导向定位槽，能够在更换钻杆的时候，通过钢绳将钻杆拖入钻杆导向定位槽中，然后再连接钻杆，钻杆上端部通过导向定位槽导向定位作用，使得钻杆与钻杆的连接更加方便，且钻杆上端部有导向定位槽的限制作用，钻杆也减少了掉下来的风险，因此安装时更加安全。

附图说明

图1是本发明的岩心钻机结构示意图。

图2是本发明的导向定位槽结构示意图。

图3是本发明的导向定位槽主视图。

图4是本发明的桅杆滑轮结构示意图。

图5是本发明的桅杆滑轮主视图。

图6是图5的A-A剖视图。

图7是图6的局部示意图。

图8是本发明的动力头鞍座结构示意图。

图9是本发明的动力头鞍座剖视图。

附图标记：1-双轨底座，2-导轨旋转轴，3-钻杆夹持器，4-动力头鞍座，5-动力头，6-大架导轨，7-第一级桅杆，8-第二级桅杆，9-外支撑杆，10-中间支撑杆，11-卷扬机，12-大架起升杆，13-支撑柱，14-橡胶垫，15-鞍座油缸，16-桅杆滑轮，17-导向定位槽；

41-方形套管体，42-鞍座夹板，43-导向斜板，44-直角梯形支架板，45-导向轮，46-支撑板，461-圆弧形凹槽部；

161-滑轮座，162-槽轮支架，163-槽轮螺栓轴，163a-导油通道，164-卡线杆，165-卡线轮，166-桅杆槽轮，167-扶绳支架，168-导线孔，169-轴承件，169a-止动环；

171-坡口结构，172-支腿，173-边缘板。

具体实施方式

参照图1-9，一种岩心钻机，包括双轨底座1、大架导轨6、动力头5和动力头鞍座4，所述的大架导轨6的一端通过导轨旋转轴2与双轨底座1转轴连接，大架导轨6的另外一端固定连接桅杆，桅杆的端部连接有桅杆滑轮16，大架导轨6与导轨旋转轴2的连接端还设置有钻杆夹持器3，大架导轨6的两侧设置有驱动动力头鞍座4沿大架导轨6滑动的鞍座油缸15，动力头鞍座4上设置所述的动力头5，动力头鞍座4与双轨底座1之间连接有大架起升杆12，桅杆与双轨底座1之间连接有支撑杆，双轨底座1上还设置有卷扬机11。

动力头鞍座4包括套设在岩心钻机的大架导轨6上的方形套管体41，方形套管体41的两侧均设置有用于固定鞍座油缸15的鞍座夹板42，方形套管体41的上表面还设置有一对用于支撑动力头5的支撑板46，支撑板46中设置有用于放置动力头5的圆弧形凹槽部461，方形套管体41的上表面还设置有一导向轮45和一导向斜板43，导向斜板43、导向轮45和支撑板46依次布置在方形套管体41的上表面，方形套管体41上还设置有一对直角梯形支架板44，直角梯形支架的直角边固定在方形套管体41的表面，导向轮45设置在所述的直角梯形支架板44上，导向斜板43的一端固定方形套管体41的表面，另一端固定在直角梯形支架板44的斜边上。

在钻杆及钻头进行钻进完成后，需要通过位于钻杆内的取芯内管将钻取的岩心提取上来，这时需要将动力头5翻转到非钻进位置，然后通过钢绳牵引，将取芯内管提取出来。当钢绳牵引的过程中，则通过导向轮45导向，不会与支撑板46之间产生摩擦；当取芯内管提取上来后，首先会通过导向斜板43，在导向斜板43的作用下，来到导向轮45上，通过导向轮45的作用，取芯内管不会与支撑板46之间出现碰撞以及卡壳等现象。

桅杆滑轮16包括用于与桅杆连接的滑轮座161，滑轮座161固定连接有一对并排设置的槽轮支架162，两槽轮支架162之间连接有两个槽轮螺栓轴163，每个槽轮螺栓轴163上安装有两个并排设置的轴承件169，两轴承件169上安装有桅杆槽轮166，所述的轴承件169的外圆周面上嵌设有与桅杆槽轮166的轴向断面贴合的止动环169a；所述的桅杆槽轮166的外圆周侧的槽轮支架162与槽轮支架162之间还连接有若干个间隔分布的卡线杆164，卡线杆164上套设有卡线轮165；出线一端的两个卡线杆164之间还连接有扶绳支架167，扶绳支架167上设置有一个导线孔168；所述的槽轮螺栓轴163中间设置有用于通入润滑油的导油通道163a，导油通道163a的一端位于槽轮螺栓轴163的栓头部，另外一端位于槽轮螺栓轴163的轴杆部且位于两轴承件169之间。

槽轮螺栓轴163的导油通道163a，可以从槽轮螺栓轴163的栓头一端将润滑油注入到导油通道163a中，经导油通道163a流入到两个轴承件169之间的间隙，对两个轴承件169起到润滑效果。两个轴承件169上设置有与桅杆槽轮166相贴合的止动环169a，从而将轴承件169的外圆周面与桅杆槽轮166的内圆周面之间形成密封结构，形成较好的防尘效果。岩心钻机的钢绳从依次缠绕到两个桅杆槽轮166上，通过卡线杆164上的卡线轮165将钢绳限制在桅杆槽轮166上，并在出线的一端通过扶绳支架167上的导线孔168后引出，连接到岩心钻机的钻杆上，导线孔168通常与桅杆平行设置，这样能够将从导向孔出来的钢绳与桅杆保持平行，不会出现绕死等现象。

桅杆上设置有导向定位槽17，导向定位槽17通过两组支腿与桅杆固定连接，所述的导向定位槽17的两端均设置成向桅杆倾斜的坡口结构171，导向定位槽17其中一侧的边缘板173的高度低于另外一侧的边缘板173的高度。通过在两端设置成坡口结构171，在下端部时更加容易将钻杆通过导向定位槽17中，上端部设置成坡口结构171，能够防止钻杆与钢绳的连接端在通过该位置时出现卡壳现象。而将导向定位槽17的边缘板173设置成一侧较高另一侧较低的结构，能够更加方便的将钢绳放入到导向定位槽17中，在保证导向定位的作用下，更加方便操作。

桅杆包括第一级桅杆7和第二级桅杆8，第一级桅杆7一端与大架导轨6固定连接，另外一端连接第二级桅杆8，所述的桅杆滑轮16设置在第二级桅杆8的端部；所述的支撑杆包括连接在第一级桅杆7与双轨底座1之间的中间支撑杆10，以及连接在第二级桅杆8与双轨底座1之间的外支撑杆9；导向定位槽17设置在第一级桅杆7上，桅杆滑轮16设置在第二级桅杆8的端部。通过设置成两级桅杆结构，使得桅杆长度加长，适用于千米级以上的岩心钻机使用。