一种履带式斜井钻进用全自动化钻机结构的制作方法

1.本发明涉及钻机技术领域，具体为一种履带式斜井钻进用全自动化钻机结构。


背景技术：

2.斜井钻井是将井架、转盘同步倾斜一个角度，开始打井就与垂直方向有一个夹角，沿着斜角方向打一口斜直井或斜定向井，斜井钻机适用于钻斜井，主要是开发浅地层石油和天然气资源，斜井钻井比常规钻井水平位移大百分之五十，成本减少百分之五十。
3.钻机在使用时，钻机钻杆往往需要卡瓦来对钻杆进行夹持定位，在竖井钻机中，钻杆卡瓦一般是借助自身重力自动定心的作用卡在钻杆上，在钻斜井时，这种结构不能进行角度的调节来适应斜井井口的需求，在钻杆的下放和上提过程中会造成钻杆一定程度的变形，并对井口造成偏磨，影响钻井作业的正常进行，且随着钻进深度的不断伸入，需要将钻杆一个接一个的增加上去，同时，在需要换孔底钻头时又要一个接一个的拆卸下来，这种过程在钻竖直井时必须要求由人工配合吊具来才能完成，增加了操作人员的劳动强度；而在斜井钻机钻进时，人工配合吊具也很难完成这种装卸钻杆的特殊工况，降低了工作人员的工作效率，为此，提出一种履带式斜井钻进用全自动化钻机结构。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种履带式斜井钻进用全自动化钻机结构，具备可以快速的把钻杆的位置固定，且相邻的两个钻杆能处于平行的状态，便于钻杆的装卸，提高工作人员的工作效率等的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种履带式斜井钻进用全自动化钻机结构，包括车体，所述车体顶部的左端活动连接有支架，所述支架的顶端设有提升系统，提升系统与动力结构连接，且所述动力结构与支架的内腔活动连接，所述动力结构与钻杆结构适配，所述钻杆结构的底部连接有钻头结构，所述支架的中部设有开槽，所述支架的顶端设有上料结构，所述上料结构包括与支架顶端后侧连接的支撑板，所述支撑板顶部的中部镶嵌有液压杆一，所述液压杆一的另一端连接有液压杆二，所述液压杆二的另一端连接有定位块，所述定位块与开槽的内腔适配，所述定位块的内腔与钻杆结构适配。
6.优选的，所述钻杆结构的材质为磁性金属，所述钻杆结构包括钻杆本体、连接套和定位环，所述钻杆本体顶端的中部和底端的中部均设有螺纹孔，且钻杆本体两端设有的螺纹孔处于垂直的状态，所述钻杆本体的底端通过螺栓与连接套连接，所述钻杆本体的顶端连接有定位环。
7.优选的，所述定位环包括两个适配的半环，且两个半环外侧的中部连接有手柄，所述半环的内腔设有电磁铁，所述钻杆本体的顶端设有限位环。
8.优选的，所述连接套的中部与其上的螺纹孔之间的距离与钻杆本体上螺纹孔距其最近端部的距离相同。
9.优选的，所述钻杆本体内腔的顶端和底端均设有内螺纹。
10.优选的，所述钻头结构包括外套和内芯，所述外套与内芯通过螺栓连接，所述外套底端的外表面设有楔形块，所述钻头结构与钻杆本体螺纹连接，且所述钻头结构的顶端与钻杆本体通过螺栓连接。
11.优选的，所述定位块的内腔设有电磁铁，所述支架内腔的底端连接有电磁铁块，所述支架顶部的中部连接有限位圈，所述支架底端的两侧均连接有转动辊，且转动辊与车体活动连接，所述车体的顶部连接有转动马达，所述转动马达的输出轴末端与一个转动辊一端的中部连接。
12.优选的，所述提升系统包括转动电机、转动轮和钢丝绳，所述转动电机和转动轮均与支架顶端的右侧连接，且所述转动电机的输出轴末端与转动轮一面的中部连接，所述钢丝绳的一端与转动轮的外表面连接，且所述钢丝绳缠绕在转动轮上，所述钢丝绳的另一端通过限位圈与动力结构顶部的中部连接。
13.与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
14.1、该履带式斜井钻进用全自动化钻机结构，通过转动马达的设置，转动马达的转动能够带动与之连接的支架转动，支架的偏转角度能够根据需求发生改变，便于该结构的存放和使用，该结构中支架设置在车体的中部，提高了车体的稳定性，降低车体发生侧偏的风险。
15.2、该履带式斜井钻进用全自动化钻机结构，通过上料结构的设置，使用者可以快速的把需要固定的两个钻杆本体对齐，提高钻杆本体的安装效率，提高该结构的工作效率，且通过钻杆本体材料的特性和电磁铁的设置，钻杆本体的位置能够快速的被固定，便于钻杆本体的拆装，提高了工作人员的工作效率。
附图说明
16.图1为本发明结构正面示意图；
17.图2为本发明结构图1背面示意图；
18.图3为本发明结构支架放大示意图；
19.图4为本发明结构钻杆结构爆炸示意图；
20.图5为本发明结构定位块放大示意图；
21.图6为本发明结构钻头结构示意图。
22.图中：1、车体；2、转动马达；3、支架；4、转动电机；5、转动轮；6、液压杆一；7、上料结构；8、钻杆结构；9、钻头结构；10、液压杆二；11、支撑板；12、动力结构；13、钢丝绳；14、外套；15、内芯；16、连接套；17、限位环；18、半环；19、开槽；20、电磁铁块；21、限位圈；22、定位块；23、钻杆本体。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1至3，一种履带式斜井钻进用全自动化钻机结构，包括车体1，车体1顶部
的左端活动连接有支架3，支架3位于车体1的中部，支架3底端的两侧均连接有转动辊，且转动辊与车体1活动连接，车体1的顶部连接有转动马达2，转动马达2的输出轴末端与一个转动辊一端的中部连接，通过转动马达2的设置，转动马达2的转动能够带动与之连接的转动辊转动，转动辊带动支架3转动，支架3的偏转角度发生改变，便于工作人员使用该结构钻斜井。
25.支架3的顶端设有提升系统，提升系统包括转动电机4、转动轮5和钢丝绳13，转动电机4和转动轮5均与支架3顶端的右侧连接，且转动电机4与支架3的顶端固定连接，转动轮5与支架3的顶端活动连接，且转动电机4的输出轴末端与转动轮5一面的中部连接，通过转动电机4的设置，转动电机4的转动能够带动与之连接的转动轮5转动，转动轮5的转动使钢丝绳13与转动轮5分离或重新缠绕在转动轮5上，钢丝绳13与转动轮5分离时，钢丝绳13裸露在外的长度变长，动力结构12在重力的作用下向下移动，反之，动力结构12在钢丝绳13的作用下向上移动。
26.钢丝绳13的一端与转动轮5的外表面连接，且钢丝绳13缠绕在转动轮5上，钢丝绳13的另一端通过限位圈21与动力结构12顶部的中部连接，通过限位圈21的的设置，可以限制钢丝绳13的位置，使钢丝绳13与动力结构12接触的一端与动力结构12处于垂直的状态，便于钢丝绳13带动动力结构12移动，通过提升系统的设置，提升系统的工作可以改变动力结构12的高度，便于两个钻杆本体23的连接。
27.支架3顶端的后侧设有上料结构7，通过上料结构7的设置，需要连接的两个钻杆本体23的中心轴线可以处于同一直线上，工作人员可以快速的把两个钻杆本体23固定在一起，提高工作人员的工作效率。
28.上料结构7包括支撑板11，支撑板11与支架3顶端的后侧连接，支撑板11顶部的中部镶嵌有液压杆一6，液压杆一6的另一端连接有液压杆二10，且液压杆一6和液压杆二10处于垂直的状态，通过液压杆一6和液压杆二10的设置，定位块22可以移动至支架3的侧面，便于把钻杆本体23放在定位块22上，便于定位块22上的钻杆本体23与地面上的钻杆本体23连接，液压杆二10的另一端连接有定位块22，支架3的中部设有开槽19，定位块22与开槽19的内腔适配，定位块22的内腔与钻杆结构8适配，且定位块22的内腔内镶嵌有电磁铁，通过电磁铁的设置，钻杆结构8的位置能够被固定，便于定位块22带动钻杆结构8移动。
29.请参阅图4和5，钻杆结构8的材质为磁性金属，钻杆结构8与电磁铁能够连接在一起，便于钻杆结构8位置的固定，钻杆结构8包括钻杆本体23、连接套16和定位环，钻杆本体23顶端的中部和底端的中部均设有螺纹孔，且钻杆本体23两端设有的螺纹孔处于垂直的状态，通过螺纹孔的设置，相邻的两个钻杆本体23能够通过连接套16连接在一起，钻杆本体23的底端通过螺栓与连接套16连接，钻杆本体23的顶端连接有定位环，通过定位环的设置，可以确定钻杆本体23的位置，便于把两个钻杆本体23连接在一起，钻杆结构8与定位块22连接在一起时，连接套16的顶部与定位块22的底部接触，定位环的底部与定位块22的顶部接触。
30.定位环包括两个适配的半环18，且两个半环18外侧的中部连接有手柄，半环18的内腔设有电磁铁，钻杆本体23的顶端设有限位环17，通过限位环17的设置，便于定位环位置的确定。
31.连接套16的中部与其上的螺纹孔之间的距离与钻杆本体23上螺纹孔距其最近端部的距离相同，通过连接套16尺寸的设置，用连接套16连接的两个钻杆本体23相接触。
32.钻杆本体23内腔的顶端和底端均设有内螺纹，钻杆本体23的底端设有钻头结构9。
33.请参阅图6，钻头结构9包括外套14和内芯15，外套14与内芯15通过螺栓连接，外套14底端的外表面设有楔形块，钻头结构9与钻杆本体23螺纹连接，且钻头结构9的顶端与钻杆本体23通过螺栓连接，通过外套14和内芯15的设置，钻头结构9在使用的过程中，使用者可以根据需求更换外套14，内芯15可以重复使用，节约了资源。
34.动力结构包括与钢丝绳13连接的液压推杆，液压推杆的底部连接有动力箱，动力箱的内腔设有动力电机，且动力电机的输出轴末端连接有与钻杆本体23适配的螺杆，通过螺杆的设置，便于动力电机与钻杆本体的固定或分离。
35.工作原理：使用时，工作人员把车体1移动至合适的位置处，给转动马达2通电，转动马达2的转动能够带动与之连接的支架3转动，支架3的偏转角度发生改变，支架3的偏转角度合适后，转动马达2停止转动，工作人员把钻头结构9与一个钻杆本体23的底端连接，该钻杆本体23的顶端连接有定位环，且给定位环内的电磁铁通电，定位环与钻杆本体23牢牢的固定在一起，工作人员把该钻杆本体23放在支架3上，且该钻杆本体23与电磁铁块20的内壁接触，给电磁铁块20通电，电磁铁块20与该钻杆本体23牢牢的连接在一起，提手系统工作，转动电机4的工作带动与之连接的转动轮5转动，转动轮5的转动使钢丝绳13裸露在外的长度变长，动力结构12在重力的作用下向下移动，动力结构12上的螺杆的另一端与该钻杆本体23的顶部接触时，动力结构12中的动力电机转动，螺杆与该钻杆本体23能够螺纹连接，电磁铁块20断电时，动力结构12能够把该钻杆本体23钻入土壤内。
36.该钻杆本体23在钻入的过程中，定位块22在液压杆一6和液压杆二10的作用下移动至支架3的侧面，工作人员在另一钻杆本体23的两端分别连接定位环和连接套16，且把另一钻杆本体23放在定位块22的内腔内，定位块22内的电磁铁工作，另一钻杆本体23与定位块22连接在一起，且连接套16的顶部与定位块22的底部接触，定位环的底部与定位块22的顶部接触，该钻杆本体23上的定位环与电磁铁块20接触时，此时需要把另一钻杆本体23与该钻杆本体23连接在一起，电磁铁块20重新处于通电的状态，在动力结构12的作用下，该钻杆本体23与动力结构12分离，动力结构12在提手系统的作用下移动至另一钻杆本体23的上方，另一钻杆本体23在液压杆一6和液压杆二10的作用下移动至支架3的内腔内，且螺杆在提手系统和动力结构12的作用下与另一钻杆本体23螺纹连接，另一钻杆本体23在提手系统的作用下向下移动，直至该钻杆本体23的顶端延伸至连接套16的内腔内，工作人员用螺栓把两个钻杆本体23连接在一起，定位块22内的电磁铁断电，定位块22在液压杆一6和液压杆二10的作用下与另一钻杆本体23分离，该结构快速的实现了两个钻杆本体23的连接，该结构可以把另一钻杆钻入土壤中，便于该结构的使用。
37.本技术涉及到的电器元件均在市场上可以买到，均是现有技术，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。