一种双出杆多级直驱水平定向钻机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械设备领域，尤其涉及一种双出杆多级直驱水平定向钻机。
【背景技术】
[0002]出于安全和环境污染的考虑，水、电、燃气、电话和有线电视等公用设施管线通常都铺设在地下。地下公用设施有时可以埋设在随后回填的沟槽内。然而，开沟耗费时间，继而会毁坏现有构筑物或道路。因而可以进行非开挖施工的水平定向钻机越来越受到青睐。
[0003]传统的水平定向钻机利用马达驱动齿轮齿条或者油缸驱动链轮链条带动动力头前进或后退，工作效率低，且结构复杂，故障率高，活塞杆易受压会产生失稳现象。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种双出杆多级直驱水平定向钻机，直接用油缸驱动钻机动力头，以提高工作效率，降低成本，故障率低。
[0005]本发明的完整技术方案是:一种双出杆多级直驱水平定向钻机，包括固定主轴、一级油缸套筒、二级油缸套筒及钻机动力头。
[0006]所述一级油缸套筒嵌套于固定主轴上，可沿固定主轴滑动，并与固定主轴之间形成密闭的一级油缸腔体；所述固定主轴中间设有一级隔档，将一级油缸腔体分隔成Kl腔和K2腔两个腔体；所述固定主轴的两端各设有一油口 Al 口及A2 口，所述Al 口与Kl腔连通，所述A2 口与K2腔连通。
[0007]所述二级油缸套筒嵌套于一级油缸套筒上，可沿一级油缸套筒滑动，并与一级油缸套筒之间形成密闭的腔体；所述二级油缸套筒外壁中间设有二级隔档，将一级油缸套筒及二级油缸套筒之间的腔体分隔成LI腔和L2腔两个腔体；所述二级油缸套筒的两端各设有一油口 BI 口及B2 口，所述BI 口与LI腔连通，所述B2 口与L2腔连通。
[0008]所述钻机动力头固定在二级油缸套筒上。
[0009]优选的，所述固定主轴、一级油缸套筒及二级油缸套筒的长度有比例关系。
[0010]进一步的，所述固定主轴、一级油缸套筒及二级油缸套筒的长度比例为4:2:1。
[0011]本发明的使用方法如下:
1、前进:当Al 口进油时，进入Kl腔，推动一级油缸套筒带动二级油缸套筒及钻机动力头往前移动，当一级油缸套筒的后端与一级隔档相碰时，一级油缸套筒停止运动，紧接着，BI 口进油，进入LI腔，推动二级油缸套筒带动钻机动力头往前移动，当二级油缸套筒的后端与二级隔档相碰时，停止前进，完成钻机前进的总行程。2、后退:当A2 口进油时，进到K2腔，推动一级油缸套筒带动二级油缸套筒及钻机动力头向后移动，当一级油缸套筒的前端与一级隔档相碰时，一级油缸套筒停止运动，紧接着，B2 口进油，进入L2腔，推动二级油缸套筒带动钻机动力头向后移动，当二级油缸套筒的前端与二级隔档相碰时，停止前进，完成钻机后退的总行程。
[0012]本发明与现有技术相比有如下有益效果: 本发明提供了一种双出杆多级直驱水平定向钻机，结构简单，设计新颖，直接用油缸驱动钻机动力头移动，工作效率高，故障率低，受拉的驱动方式不会让活塞杆失稳变形。本发明采用二级油缸的结构设置，两个油缸的协同作用，加大了动力头的活动范围，同时提供了更强的推动力。
【附图说明】
[0013]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中:
图1为本发明结构示意图；图中箭头为钻机动力头前进方向。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0015]本实施例
一种双出杆多级直驱水平定向钻机，包括固定主轴1、一级油缸套筒2、二级油缸套筒3及钻机动力头4。
[0016]所述一级油缸套筒2嵌套于固定主轴I上，可沿固定主轴I滑动，并与固定主轴I之间形成密闭的一级油缸腔体；所述固定主轴I中间设有一级隔档5，将一级油缸腔体分隔成Kl腔和K2腔两个腔体；所述固定主轴I的两端各设有一油口 Al 口及A2 口，所述Al 口与Kl腔连通，所述A2 口与K2腔连通。
[0017]所述二级油缸套筒3嵌套于一级油缸套筒2上，可沿一级油缸套筒2滑动，并与一级油缸套筒2之间形成密闭的腔体；所述二级油缸套筒2外壁中间设有二级隔档6，将一级油缸套筒2及二级油缸套筒3之间的腔体分隔成LI腔和L2腔两个腔体；所述二级油缸套筒3的两端各设有一油口 BI 口及B2 口，所述BI 口与LI腔连通，所述B2 口与L2腔连通。
[0018]所述钻机动力头4固定在二级油缸套筒3上；所述固定主轴1、一级油缸套筒2及二级油缸套筒3的长度有比例关系。
[0019]本实施例的使用方法如下:
前进:当Al 口进油时，进入Kl腔，推动一级油缸套筒2带动二级油缸套筒3及钻机动力头4往前移动，当一级油缸套筒2的后端与一级隔档5相碰时，一级油缸套筒停止运动，紧接着，BI 口进油，进入LI腔，推动二级油缸套筒3带动钻机动力头4往前移动，当二级油缸套筒3的后端与二级隔档6相碰时，停止前进，完成钻机前进的总行程。后退:当A2 口进油时，进到K2腔，推动一级油缸套筒2带动二级油缸套筒3及钻机动力头4向后移动，当一级油缸套筒2的前端与一级隔档5相碰时，一级油缸套筒2停止运动，紧接着，B2 口进油，进入L2腔，推动二级油缸套筒3带动钻机动力头4向后移动，当二级油缸套筒3的前端与二级隔档6相碰时，停止前进，完成钻机后退的总行程。
[0020]本实施例的一种双出杆多级直驱水平定向钻机，结构简单，设计新颖，直接用油缸驱动钻机动力头在大梁移动，工作效率高，故障率低，油缸的活塞杆始终受拉力，不会产生杆径的失稳现象。本发明采用二级油缸的结构设置，两个油缸的协同作用，加大了动力头的活动范围，同时提供了更强的推动力。
[0021]以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在【具体实施方式】以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种双出杆多级油缸直驱水平定向钻机，包括固定主轴、一级油缸套筒、二级油缸套筒及钻机动力头，其特征在于:所述一级油缸套筒嵌套于固定主轴上，可沿固定主轴滑动，并与固定主轴之间形成密闭的一级油缸腔体；所述固定主轴中间设有隔挡，将一级油缸腔体分隔成Kl腔和K2腔两个腔体；所述固定主轴的两端各设有一油口 Al 口及A2 口，所述Al口与Kl腔连通，所述A2 口与K2腔连通；所述二级油缸套筒嵌套于一级油缸套筒上，可沿一级油缸套筒滑动，并与一级油缸套筒之间形成密闭的腔体；所述二级油缸套筒外壁中间设有二级隔档，将一级油缸套筒及二级油缸套筒之间的腔体分隔成LI腔和L2腔两个腔体；所述二级油缸套筒的两端各设有一油口 BI 口及B2 口，所述BI 口与LI腔连通，所述B2 口与L2腔连通；所述钻机动力头由二级油缸套筒驱动。
2.根据权利要求1所述的一种双出杆多级油缸直驱水平定向钻机，其特征在于:所述固定主轴、一级油缸套筒及二级油缸套筒的长度有比例关系。
3.根据权利要求1或2任一项所述的一种双出杆多级直驱水平定向钻机，其钻机动力头前进方式为:由Al 口进油，进入Kl腔，推动一级油缸套筒带动二级油缸套筒及钻机动力头往前移动，当一级油缸套筒的后端与一级隔档相碰时，一级油缸套筒停止运动，紧接着，BI 口进油，进入LI腔，推动二级油缸套筒带动钻机动力头往前移动，当二级油缸套筒的后端与二级隔档相碰时，停止前进，完成钻机前进的总行程。
4.根据权利要求1或2任一项所述的一种双出杆多级直驱水平定向钻机，其钻机动力头后退方式为:由A2 口进油时，进到K2腔，推动一级油缸套筒带动二级油缸套筒及钻机动力头向后移动，当一级油缸套筒的前端与一级隔档相碰时，一级油缸套筒停止运动，紧接着，B2 口进油，进入L2腔，推动二级油缸套筒带动钻机动力头向后移动，当二级油缸套筒的前端与二级隔档相碰时，停止前进，完成钻机后退的总行程。
【专利摘要】本发明涉及机械装备领域，公开了一种双出杆多级油缸直驱水平定向钻机，结构简单，设计新颖，直接用油缸驱动钻机动力头在大梁上移动，工作效率高，故障率低，油缸的活塞杆始终受拉力，不会产生杆径的失稳现象，本发明采用二级油缸的结构设计，结构紧凑，不仅能直接驱动动力头同时满足细长杆长时间的工作，此油缸设计行程长，推拉力大。省去一道链条传动装置的中间环节，从而大大的降低成本提高了工作效率。
【IPC分类】E21B3-02, E21B7-04, F15B15-14
【公开号】CN104790870
【申请号】CN201510193026
【发明人】姜志广, 叶振
【申请人】江苏地龙重型机械有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月22日