一种自动驱动式反井钻机的制作方法

本发明涉及一种自动驱动式反井钻机。

背景技术：

目前，反井钻机主要应用于水电工程竖井、斜井、调压井、通风井以及排水井，铁路施工通风井以及矿山溜渣井等等行业。反井钻机中的钻头是整个机构中最重要的部件，一般钻头都包括刀盘、刀座、滚刀，刀座安装在刀盘上，滚刀安装在刀座上，滚刀一般是一个环形柱体的结构，然后通过连接柱安装在刀座上，在滚刀长时间进行破研作业后往往滚刀会受到磨损，一旦滚刀受到磨损整个滚刀将直接报废，增加了企业的作业成本；另外，现有的滚刀固定在刀座上，不具备浮动旋转功能，滚刀容易损坏，而且不能根据破岩面进行自矫正刀座位置。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足之处，本发明解决的问题为：提供一种拆卸更换便利、可浮动转动、可根据破岩面进行微调浮动矫正位置的自动驱动式反井钻机。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案如下：

一种自动驱动式反井钻机，包括底座支架、伸缩驱动机构、旋转驱动机构、控制器、钻杆、刀盘、刀座、滚刀机构；所述的伸缩驱动机构安装在底座支架上；所述的旋转驱动机构安装在伸缩驱动机构上端；所述的控制器安装在底座支架上并且分别连接伸缩驱动机构和旋转驱动机构；所述的钻杆底部安装在旋转驱动机构上；所述的钻杆上端安装刀盘；所述的刀盘上端安装多个刀座；所述的滚刀机构通过连接杆安装在刀座内；所述的滚刀机构包括多个环形钻体、底板、多个转动杆、封闭盖、驱动柱、多个弹性体、驱动杆、驱动筒；所述的多个转动杆的底部通过转轴转动连接在底板上；所述的多个转动杆均匀分布在底板上端四周；所述的转动杆的下端内侧通过弹性体连接在底板上；所述的多个环形钻体从多个转动杆的的上端向下套接在多个转动杆的外侧；所述的驱动柱安装在多个转动杆内侧并且驱动柱的四周外侧和多个转动杆抵接；所述的驱动柱的下端两侧分别旋转安装一个驱动杆；所述的驱动杆的下端分别螺纹旋转连接一个驱动筒；所述的驱动筒的下端旋转卡接在底板上；所述的封闭盖安装在多个转动杆的上端并将环形钻体的上端进行封闭锁紧。

进一步，所述的滚刀机构还包括限位杆；所述的限位杆呈l形结构；所述的驱动杆的上端外侧设有滑动限位槽；所述的底板的中间两侧分别安装一个限位板；所述的限位杆下端固定在底板上；所述的驱动杆通过滑动限位槽滑动限位连接在限位杆的上端。

进一步，所述的驱动杆的上端设有旋转卡接齿；所述的驱动柱的下端两侧分别设有旋转卡接槽；所述的驱动杆通过旋转卡接齿旋转卡接在驱动柱下端的旋转卡接槽内；所述的驱动杆的下端四周设有外螺纹；所述的驱动筒的上端设有内螺纹槽；所述的驱动杆的下端通过外螺纹连接在驱动筒的内螺纹槽内；所述的驱动筒的下端设有四周设有环形限位槽；所述的底板的两侧分别设有倒t形结构的圆形限位槽；所述的驱动筒通过下端的环形限位槽旋转卡接在底板的圆形限位槽内。

进一步，所述的封闭盖的下端设有外螺纹环；所述的驱动柱的上端设有内螺纹环槽；所述的外螺纹环通过外侧的螺纹旋转连接在驱动柱上端的内螺纹环槽内。

进一步，所述的封闭盖、驱动柱、底板中间自上而下设有位置对应的穿接通道；所述的连接杆穿接在穿接通道内并且两端固定在刀座上。

进一步，还包括探杆；所述的探杆安装在刀盘的中间。

进一步，所述的多个环形钻体自上而下同轴心设置；所述的多个环形钻体的外径自上而下依次增大。

进一步，所述的驱动柱的四周外侧自上而下均匀设有连接槽；所述的多个转动杆分别套接在驱动柱的连接槽内。

进一步，所述的滚刀机构由钛合金材料制成。

进一步，所述的驱动柱呈上小下大的锥形结构。

本发明的有益效果

1.本发明改变了传统的滚刀的结构，本发明将滚刀替换为滚刀机构，滚刀机构包括多个环形钻体、底板、多个转动杆、封闭盖、驱动柱、多个弹性体、驱动杆、驱动筒，将多个转动杆均匀分布在底板上端四周作为套接载体，通过多个环形钻体进行破岩，以多个转动杆为载体将多个环形钻体穿接在多个转动杆外侧上，再通过封闭盖将多个转动杆上端进行封闭，如此形成多个环形钻体活动套接的破岩结构；另外，本发明的多个转动杆的底部通过转轴转动连接在底板上，然后在转动杆的下端内侧通过弹性体连接在底板上，如此多个转动杆被弹性体拉动向圆形结构的底板的轴心转动倾斜，再通过安装在多个转动杆内侧的驱动柱的四周外侧抵接多个转动杆，使得转动杆被限位，如此当多个环形钻体套接在多个转动杆上后通过旋转驱动筒，带动驱动杆旋转上下移动，进而带动驱动柱进行上下移动，如此改变驱动柱的四周外侧对转动杆的抵接程度，使得多个环形钻体的内侧和多个转动杆的外侧留有合适的环形浮动转动间隙，使得环形钻体在破岩时能够有转动浮动的缓冲余地，这使得环形钻体在破岩受到岩石挤压时能够有自转动浮动的缓冲余地，使得环形钻体的受力面得到分摊，起到保护环形钻体的目的，同时达到适配破岩面的目的，达到更好的破岩效果。

2.本发明的控制器控制伸缩驱动机构和旋转驱动机构协同运转，当控制器控制伸缩驱动机构向上移动时此时的控制器同步控制旋转驱动机构进行旋转运动；当控制器控制伸缩驱动机构向下移动时此时的控制器同步控制旋转驱动机构停止旋转运动，如此实现了自动化的协同作业。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明滚刀机构的剖视结构示意图。

图3为本发明图2中一侧的放大结构示意图。

图4为本发明封闭盖、驱动柱、驱动杆的放大结构示意图。

图5为本发明驱动柱的俯视结构示意图。

图6为本发明驱动柱、转动杆、环形钻体的俯视结构示意图。

图7为图6中转动杆发生径向移动后留有环形浮动间隙的结构示意图。

图8为滚刀机构安装在刀座内的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明内容作进一步详细说明。

如图1至8所示，一种自动驱动式反井钻机，包括底座支架1、伸缩驱动机构2、旋转驱动机构3、控制器9、钻杆4、刀盘5、刀座6、滚刀机构7。所述的伸缩驱动机构2可以为气缸或者油缸，伸缩驱动机构2安装在底座支架1上；所述的旋转驱动机构3可以带有旋转轴的驱动电机，旋转驱动机构3安装在伸缩驱动机构2上端；所述的控制器9安装在底座支架1上并且分别连接伸缩驱动机构2和旋转驱动机构3；所述的钻杆4底部安装在旋转驱动机构3上；所述的钻杆4上端安装刀盘5；所述的刀盘5上端安装多个刀座6；如图8所示，所述的滚刀机构7通过连接杆67安装在刀座6内，连接杆的两端可通过螺母紧固在刀座的两侧。如图2至7所示，所述的滚刀机构7包括多个环形钻体75、底板71、多个转动杆72、封闭盖74、驱动柱73、多个弹性体78、驱动杆76、驱动筒77。所述的多个转动杆72的底部通过转轴721转动连接在底板71上。所述的多个转动杆72均匀分布在底板71上端四周；所述的转动杆72的下端内侧通过弹性体78连接在底板71上；所述的多个环形钻体75从多个转动杆72的的上端向下套接在多个转动杆72的外侧；所述的驱动柱73安装在多个转动杆72内侧并且驱动柱73的四周外侧和多个转动杆72抵接；所述的驱动柱73的下端两侧分别旋转安装一个驱动杆76；所述的驱动杆76的下端分别螺纹旋转连接一个驱动筒77；所述的驱动筒77的下端旋转卡接在底板71上；所述的封闭盖74安装在多个转动杆72的上端并将环形钻体75的上端进行封闭锁紧。

如图2至4所示，进一步优选，所述的滚刀机构7还包括限位杆79；所述的限位杆79呈l形结构；所述的驱动杆76的上端外侧设有滑动限位槽761；所述的底板71的中间两侧分别安装一个限位板79；所述的限位杆79下端固定在底板71上；所述的驱动杆76通过滑动限位槽761滑动限位连接在限位杆79的上端。

如图2至4所示，进一步优选，所述的驱动杆76的上端设有旋转卡接齿762；所述的驱动柱73的下端两侧分别设有旋转卡接槽732；所述的驱动杆76通过旋转卡接齿旋转卡接在驱动柱下端的旋转卡接槽内；所述的驱动杆76的下端四周设有外螺纹763；所述的驱动筒77的上端设有内螺纹槽771；所述的驱动杆76的下端通过外螺纹763连接在驱动筒77的内螺纹槽771内；所述的驱动筒77的下端设有四周设有环形限位槽772；所述的底板71的两侧分别设有倒t形结构的圆形限位槽711；所述的驱动筒77通过下端的环形限位槽772旋转卡接在底板71的圆形限位槽711内。进一步优选，所述的封闭盖74的下端设有外螺纹环741；所述的驱动柱73的上端设有内螺纹环槽731；所述的外螺纹环741通过外侧的螺纹旋转连接在驱动柱73上端的内螺纹环槽731内。进一步优选，所述的封闭盖74、驱动柱73、底板71中间自上而下设有位置对应的穿接通道732；所述的连接杆穿接在穿接通道732内并且两端固定在刀座6上。进一步优选，还包括探杆8；所述的探杆8安装在刀盘5的中间。进一步优选，所述的多个环形钻体75自上而下同轴心设置；所述的多个环形钻体75的外径自上而下依次增大。如图5至7所示，进一步优选，所述的驱动柱73的四周外侧自上而下均匀设有连接槽733；所述的多个转动杆72分别套接在驱动柱73的连接槽733内。进一步优选，所述的滚刀机构7由钛合金材料制成。所述的驱动柱73呈上小下大的锥形结构,。

本发明改变了传统的滚刀的结构，本发明将滚刀替换为滚刀机构7，滚刀机构7包括多个环形钻体75、底板71、多个转动杆72、封闭盖74、驱动柱73、多个弹性体78、驱动杆76、驱动筒77，将多个转动杆72均匀分布在底板71上端四周作为套接载体，通过多个环形钻体75进行破岩，以多个转动杆72为载体将多个环形钻体75穿接在多个转动杆72外侧上，再通过封闭盖74将多个转动杆72上端进行封闭，如此形成多个环形钻体75活动套接的破岩结构；另外，本发明的多个转动杆72的底部通过转轴721转动连接在底板71上，然后在转动杆72的下端内侧通过弹性体78连接在底板71上，如此多个转动杆72被弹性体拉动向圆形结构的底板71的轴心转动倾斜，再通过安装在多个转动杆72内侧的驱动柱73的四周外侧抵接多个转动杆72，使得转动杆72被限位，如此当多个环形钻体75套接在多个转动杆72上后通过旋转驱动筒77，带动驱动杆76旋转上下移动，进而带动驱动柱73进行上下移动，如此改变驱动柱73的四周外侧对转动杆72的抵接程度，使得多个转动杆72被弹性体78拉动向圆形结构底板71的轴心转动倾斜，如此使得多个环形钻体75的内侧和多个转动杆72的外侧留有合适的环形浮动间隙751，如此7所示，以达到适配破岩面的目的，达到更好的破岩效果。本发明的控制器控制伸缩驱动机构和旋转驱动机构协同运转，当控制器控制伸缩驱动机构向上移动时此时的控制器同步控制旋转驱动机构进行旋转运动；当控制器控制伸缩驱动机构向下移动时此时的控制器同步控制旋转驱动机构停止旋转运动，如此实现了自动化的协同作业。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。