一种钻机动力输出分时驱动装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种钻机动力输出分时驱动装置，包括：液压马达、动力输出装置和液压换挡机构，本实用新型采用液压换挡机构在动力头前端加装换液压挡机构就可以实现内外钻杆的分时驱动，为钻机改造节省大量成本；另外内钻杆输出扭矩原则上可与外钻杆驱动扭矩等同，这样就大大提高了施工效率；同时该结构操作简单，故障低。
【专利说明】
一种钻机动力输出分时驱动装置
技术领域
[0001 ]本实用新型具体涉及一种钻机动力输出分时驱动装置。
【背景技术】
[0002]定向穿越工程施工遇到岩石或砂石混合地层时一般只能采取螺杆马达带动钻头转进，其工作原理是:钻杆与螺杆马达同时旋转时，导向钻头直线钻进;钻杆不转，螺杆马达旋转时，通过转向弯头实现变向，这时导向钻头按设计轨迹的方向前进。螺杆马达转进需要消耗大量泥浆，增加钻孔费用，带来环境污染。并且螺杆马达寿命较短，扭矩较小，造成钻孔效率低下，螺杆马达经常更换检修给施工造成很大不便。
【实用新型内容】
[0003]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种钻机动力输出分时驱动装置，包括:液压马达、动力输出装置和液压换挡机构，液压马达安装至动力输出装置的液压马达的动力轴承，液压换挡机构包括驱动芯轴、驱动芯轴外轴、液压油缸和外钻杆接头，动力输出装置的动力输出轴、驱动芯轴和内钻杆接头的一端依次连接，内钻杆接头的另一端可旋转移动插接至双壁钻杆内钻杆的一端，外钻杆接头可旋转移动套接在内钻杆接头外并连接至双壁钻杆外钻杆，驱动芯轴外轴固定在驱动芯轴外，驱动芯轴外轴的一端连接有连接板，连接板通过固定螺栓固定至动力输出轴外侧的安装座上，液压油缸的一端连接至驱动芯轴外轴并与驱动芯轴外轴形成密闭的油腔，液压油缸的另一端套在外钻杆外，液压油缸和所述外钻杆之间设有多个滚动轴承，及液压油缸和所述外钻杆在每个滚动轴承的前后位置设有多个轴承节，驱动芯轴和外钻杆接头彼此相对的端面上设有相互啮合的端面齿。
[0004]根据上述一种钻机动力输出分时驱动装置，其中，动力输出装置包括:安装座、液压马达的动力轴承、动力传动轴和动力输出轴，动力输出轴穿过并固定在动力传动轴内，动力输出轴和动力传动轴一起水平放置安装在所述安装座上，动力传动轴外侧设有齿轮键槽，液压马达的动力轴承位于动力传动轴上方，液压马达的动力轴承与动力传动轴相接的位置上设有与齿轮键槽相配合的齿轮键，齿轮键与齿轮键槽啮合在一起。
[0005]根据上述一种钻机动力输出分时驱动装置，其中，液压马达为两个，分别安装在液压马达的动力轴承的两端。
[0006]根据上述一种钻机动力输出分时驱动装置，其中，内钻杆接头为六方套。
[0007]根据上述一种钻机动力输出分时驱动装置，其中，内钻杆接头的另一端和双壁钻杆内钻杆的一端之间设有相互配合的螺纹，及外钻杆接头和内钻杆接头之间设有相互配合的螺纹。
[0008]根据上述一种钻机动力输出分时驱动装置，其中，油腔包括相邻的第一油腔和第二油腔，第一油腔和第二油腔之间设有并排的第一油嘴和第二油嘴，第一油嘴和第二油嘴均为环形油嘴。
[0009]有益效果
[0010]本实用新型公开了一种钻机动力输出分时驱动装置，采用液压换挡机构在动力头前端加装换液压挡机构就可以实现内外钻杆的分时驱动，为钻机改造节省大量成本;另外内钻杆输出扭矩原则上可与外钻杆驱动扭矩等同，这样就大大提高了施工效率；同时该结构操作简单，故障低。
【附图说明】
[0011]图1是本一种三联栗钻机动力输出驱动装置的结构示意图；
[0012]图2是本发明公开的一种钻机动力输出分时驱动装置的驱动芯轴端面齿与外钻杆接头端面齿分离时的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
[0014]图2是本实用新型公开的一种钻机动力输出分时驱动装置的驱动芯轴端面齿与外钻杆接头端面齿分离时的结构示意图，如图2所示，本实用新型公开了一种钻机动力输出分时驱动装置，包括:液压马达01、动力输出装置05和液压换挡机构06，液压马达01安装至动力输出装置05的液压马达的动力轴承07，液压换挡机构06包括驱动芯轴08、驱动芯轴外轴
09、液压油缸1和外钻杆接头11，动力输出装置05的动力输出轴12、驱动芯轴08和内钻杆接头13的一端依次连接，内钻杆接头13的另一端可旋转移动插接至双壁钻杆14内钻杆02的一端，外钻杆接头11可旋转移动套接在内钻杆接头13外并连接至双壁钻杆14外钻杆03，驱动芯轴外轴09固定在驱动芯轴08外，驱动芯轴外轴09的一端连接有连接板15，连接板15通过固定螺栓16固定至动力输出轴12外侧的安装座17上，液压油缸10的一端连接至驱动芯轴外轴09并与驱动芯轴外轴09形成密闭的油腔，液压油缸10的另一端套在外钻杆03外，液压油缸10和外钻杆03之间设有多个滚动轴承18，及液压油缸10和外钻杆03在每个滚动轴承18的前后位置设有多个轴承节19，驱动芯轴08和外钻杆接头11彼此相对的端面上设有相互啮合的端面齿20。
[0015]根据上述一种钻机动力输出分时驱动装置，其中，动力输出装置05包括:安装座17、液压马达的动力轴承07、动力传动轴21和动力输出轴12，动力输出轴12穿过并固定在动力传动轴21内，动力输出轴12和动力传动轴21—起水平放置安装在安装座17上，动力传动轴21外侧设有齿轮键槽22，液压马达的动力轴承07位于动力传动轴21上方，液压马达的动力轴承07与动力传动轴21相接的位置上设有与齿轮键槽22相配合的齿轮键23，齿轮键23与齿轮键槽22啮合在一起。
[0016]根据上述一种钻机动力输出分时驱动装置，其中，液压马达01为两个，分别安装在液压马达的动力轴承07的两端。
[0017]根据上述一种钻机动力输出分时驱动装置，其中，内钻杆接头13为六方套。
[0018]根据上述一种钻机动力输出分时驱动装置，其中，内钻杆接头13的另一端和双壁钻杆内钻杆02的一端之间设有相互配合的螺纹，及外钻杆接头11和内钻杆接头13之间设有相互配合的螺纹。
[0019]根据上述一种钻机动力输出分时驱动装置，其中，油腔包括相邻的第一油腔(图中未示出)和第二油腔24，第一油腔和第二油腔24之间设有并排的第一油嘴25和第二油嘴26，第一油嘴25和第二油嘴26均为环形油嘴。
[0020]本实用新型公开的一种钻机动力输出分时驱动方法，包括:液压马达01通过动力输出装置05将扭矩传递至动力输出轴12，动力输出轴12输出的旋转扭矩在液压换挡机构06作用下分别驱动内钻杆02和外钻杆03同步旋转或内钻杆02单独旋转。
[0021]根据上述一种钻机动力输出分时驱动方法，进一步包括:在液压换挡机构06作用下，将动力输出轴12输出的单一旋转扭矩转变为驱动内钻杆02和外钻杆03同步旋转或内钻杆02单独旋转的分时驱动旋转扭矩。
[0022]根据上述一种钻机动力输出分时驱动方法，进一步包括:
[0023]动力头输出轴12通过丝扣与驱动芯轴08连接，驱动芯轴08中间连接有内钻杆接头13，内钻杆接头13通过六方结构将驱动芯轴08的扭矩传递给内钻杆02，
[0024]外钻杆接头11套在内钻杆接头13外并可旋转移动连接至双壁钻杆14外钻杆03，液压油缸10套在外钻杆03外，通过多个滚动轴承18和多个轴承节19配合作用，液压油缸10只有短行程轴向运动，不做旋转运动；
[0025]驱动芯轴08前端有端面齿20，在液压油缸10作用下与外钻杆接头11后端的端面齿20实现啮合或分离；
[0026]上述驱动芯轴08端面齿20与外钻杆接头11端面齿20啮合时，驱动芯轴08的旋转扭矩就通过端面齿20传递给外钻杆接头11，同时内钻杆02在内钻杆接头13作用下同步旋转，这样就实现了内钻杆02和外钻杆03的同步旋转;及
[0027]上述驱动芯轴08端面齿20与外钻杆接头11端面齿20分离时，驱动芯轴08的旋转扭矩只能通过内钻杆接头13传递给内钻杆02，实现内钻杆02单独旋转。
[0028]根据上述一种钻机动力输出分时驱动方法，进一步包括:控制第一油嘴25向液压油缸10的一端的第一油腔进油，推动液压油缸10使驱动芯轴08端面齿20与外钻杆接头11端面齿20啮合;及控制第二油嘴26向液压油缸10的一端的第二油腔24进油，推动液压油缸10使驱动芯轴08端面齿20与外钻杆接头11端面齿20分离。
[0029]根据上述一种钻机动力输出分时驱动方法，进一步包括:液压马达OI直接带动液压马达的动力轴承07旋转，然后，所述液压马达的动力轴承07通过啮合的齿轮键23与齿轮键槽22将旋转扭矩传递至固定在一起动力传动轴21和动力输出轴12。
[0030]根据上述一种钻机动力输出分时驱动方法，进一步包括:驱动芯轴08端面齿20与外钻杆接头11端面齿20啮合或分离时，所述双壁钻杆14内钻杆02、外钻杆03和外钻杆接头11通过相配合的螺纹在内钻杆接头13上同步旋转移动。
[0031]以上所述，仅是本实用新型较佳的实施方式，并非对本实用新型的技术方案做任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例做任何简单修改，形式变化和修饰，均落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种钻机动力输出分时驱动装置，其特征在于:所述装置包括:液压马达、动力输出装置和液压换挡机构，所述液压马达安装至动力输出装置的液压马达的动力轴承，所述液压换挡机构包括驱动芯轴、驱动芯轴外轴、液压油缸和外钻杆接头，所述动力输出装置的动力输出轴、所述驱动芯轴和内钻杆接头的一端依次连接，所述内钻杆接头的另一端可旋转移动插接至双壁钻杆内钻杆的一端，所述外钻杆接头可旋转移动套接在所述内钻杆接头外并连接至双壁钻杆外钻杆，所述驱动芯轴外轴固定在所述驱动芯轴外，所述驱动芯轴外轴的一端连接有连接板，所述连接板通过固定螺栓固定至动力输出轴外侧的安装座上，所述液压油缸的一端连接至所述驱动芯轴外轴并与所述驱动芯轴外轴形成密闭的油腔，所述液压油缸的另一端套在外钻杆外，所述液压油缸和所述外钻杆之间设有多个滚动轴承，及所述液压油缸和所述外钻杆在每个滚动轴承的前后位置设有多个轴承节，所述驱动芯轴和所述外钻杆接头彼此相对的端面上设有相互啮合的端面齿。2.根据权利要求1所述的一种钻机动力输出分时驱动装置，其特征在于:所述动力输出装置包括:安装座、液压马达的动力轴承、动力传动轴和动力输出轴，所述动力输出轴穿过并固定在所述动力传动轴内，所述动力输出轴和所述动力传动轴一起水平放置安装在所述安装座上，所述动力传动轴外侧设有齿轮键槽，所述液压马达的动力轴承位于所述动力传动轴上方，所述液压马达的动力轴承与所述动力传动轴相接的位置上设有与齿轮键槽相配合的齿轮键，所述齿轮键与所述齿轮键槽啮合在一起。3.根据权利要求2所述的一种钻机动力输出分时驱动装置，其特征在于:所述液压马达为两个，分别安装在液压马达的动力轴承的两端。4.根据权利要求1所述的一种钻机动力输出分时驱动装置，其特征在于:所述内钻杆接头为六方套。5.根据权利要求1所述的一种钻机动力输出分时驱动装置，其特征在于:所述内钻杆接头的另一端和双壁钻杆内钻杆的一端之间设有相互配合的螺纹，及所述外钻杆接头和所述内钻杆接头之间设有相互配合的螺纹。6.根据权利要求1所述的一种钻机动力输出分时驱动装置，其特征在于:所述油腔包括相邻的第一油腔和第二油腔，所述第一油腔和所述第二油腔之间设有并排的第一油嘴和第二油嘴，所述第一油嘴和所述第二油嘴均为环形油嘴。
【文档编号】E21B3/02GK205532261SQ201620007169
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月6日
【发明人】许文红
【申请人】无锡凯通钻具有限公司