专利名称：机械动力头、液压控制长行程进给钻机的制作方法
技术领域：
本实用新型内容属于机械工程设备技术领域，涉及一种地质勘察 钻机，特别是一种适于地质取芯(样)施工技术的机械动力头、液压控 制长行程进给钻机。
背景技术：
地下矿产资源是人类赖以生存和发展的根本。近年来，随着政府 和社会各界对地质勘探开发工作的日趋重视，我国在地质找矿特别是 深部地质勘探工作方面的投入力度正在逐年加大，其中岩心钻探的工 作量已达到上世纪的高峰期。从国内外地质勘探技术发展的现状看， 迄今还尚无其它一种技术能够替代地质取芯(样)施工技术，而用于实 施地质取芯(样)施工技术的关键是钻探设备(如岩心钻机等设备)的 优劣，它不仅对钻探效率、施工成本、取芯质量等有着重大的影响， 而且对缩短地质勘探周期、加快矿产资源的开发利用等方面也具有十 分重要的意义。目前我国地质找矿钻机的主导产品是机械立轴式岩心钻机，占据了 90X以上的市场份额。*械立轴式岩心钻机在实际应用中相应还 存在有给进行程短、工作平稳性差、不易实现斜孔钻进、采用A型塔 或四角踏搬迁工作量大、必须使用主动钻杆以及实现机上加杆困难等 诸多缺点，已难以满足当今钻探市场的要求。而目前进口的全液压型 岩心钻机也由于存在着价格昂贵、动力消耗大、传动效率低、提下钻 辅助时间长、保养维修技术要求高、M价格高、处理亊故能力差等 缺点难以在国内得到大量地推广使用。 实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺点，进而提供一种 结构合理、搮作方便、制造成本低、工作效率高、可靠性好的机械动 力头、液压控制长行程进给钻机。用于实现上iOL明目的的技术解决方案是这样的所提供的机械 动力头、液压控制长行程进给钻机包括底座支架和设在底座支架上的 动力机、变速离合、巻扬机、控制箱、下滑架、转动起升钻塔、油泵、立塔油缸、滑架油缸以及设在塔架上的动力头进给装置，其中所说的动力头进给装置由设在钻塔上的进给油缸、与下滑架刚性连接的弧 齿箱、与弧齿箱传输轴传动连接的动力轴以及可在进给油缸作用下沿 动力轴杆来回滑移的液压卡盘和动力头组成；在变速离合的输出轴端 配接有分动箱，分动箱的输入轴与输出轴垂直，使动力输出方向与传 动轴线垂直，分动箱的输出轴通过两路传动装置(包括链传动、带传 动或/或齿轮传动装置)分别与巻扬机和孤齿箱的输入轴传动连接。弧 齿箱的作用在于改变动力传输方向并将动力传递至动力轴，再由动力 轴改变动力传输方向并将动力传给动力头，进而实现动力头在进给油 缸作用下的长行程进给。另外，在分动箱结构^L置上，弧齿箱与下滑 架为刚性连，分动箱的输出轴线与钻塔和下滑架的回转中心同心，且 分动箱的输出轴线与巻扬机的回转轴线平行，这样既可在钻塔起落过 程中保证分动箱输出链轮中心与弧齿箱链轮中心距不变，实现塔机一 体的动力传输，又使钻塔可绕分动箱的输出轴旋转，方便钻机斜孔钻 进和巻扬机排绳。与现有技术相比，本实用新型通过改变分动箱动力传输方向、设 置弧齿箱、动力轴、机械动力头等机构设计形式，真正实现了机械动 力头液压控制钻机塔机一体、长行程进给、方便斜孔钻进、搬迁移动 方便快捷、无须使用主动钻杆、机上加杆方便等优点，其结构巧妙合 理、操作方便、制造成本低、能耗功率小、传动效率高、易于维护修 理、提下钻辅助时间短、处理亊故能力强，杜绝了现有岩心钻机的各 种缺点，同时也综合并保有了原钻机设备的诸多优点，适应目前钻机 市场对钻机功能、价格、可靠性等多方面的要求。
图l为本实用新型一个具体实施例的工作结构示意图。 图2为图1实施例落下钻塔后的工作结构示意图。 图3为图2的右側结构视图。
具体实施方式
参见附图，本实用新型所述的机械动力头、液压控制长行程进给钻机由底座支架5以及设置在底座支架5上的动力机1、变速离合2、 巻扬机3、分动箱4、控制箱6、孤齿箱7、动力轴8、下滑架9、动 力头10、液压卡盘11、进给油缸12、钻塔13、立塔油缸14、滑架 油缸15、油泵16等机部件组成。动力机l的动力输出传动路线分两 路 一路经依次油泵16和控制箱6后分别用于驱动立塔油缸14、液 压卡盘11、进给油缸12和滑架油缸15等工作；另一路经变速离合2 输至分动箱4。分动箱4的输入轴与输出轴垂直，使动力输出方向与 传动轴线垂直。分动箱4具有两路动力输出，其一路输出轴通过链传 动、带传动或齿轮传动装置Ll将动力传递至孤齿箱7，孤齿箱7改 变动力传输方向并将动力传给动力轴8，且孤齿箱7可沿动力轴8上 下滑移，动力轴8将动力传至动力头10,驱使动力头10回转钻进， 实现动力头IO及钻杆在给进油缸12作用下的长行程进给；分动箱4 的另 一路通过相应链传动或齿轮传动装置L2将动力传递至巻扬机3， 分动箱4的输出轴线Zl与巻扬机3的回转轴线平行且与钻塔13的回 转轴线Z2同心，钻塔13可绕分动箱4的输出轴旋转，使钻机斜孔钻 进十分方便，并方便了巻扬机排绳。除与钻塔13的回转轴线Z2同心 外，分动箱4的输出轴心线Zl还正好是钻塔13和下滑架9的回转中 心，弧齿箱7与下滑架9为刚性连接，这样在钻塔起落过程中可以保 证分动箱4输出链轮中心与孤齿箱7输入链轮中心距不变A1-A(A1、 A分见图2、图1)，实现塔机一体和动力传输。此外，动力头10的 一側边和一副动力头拖架17通过压紧螺栓B连接，当压紧螺栓B解 除后，动力头10可沿动力轴8回转，让开孔口起下钻具吊装(图3)。 在钻机的操作结构设计上，将该钻机的所有操作手柄均移至控制 箱6处，并将控制箱6置于钻塔側面的机器前方，方便人员操作。
权利要求1、一种机械动力头、液压控制长行程进给钻机，包括底座支架(5)和设在底座支架(5)上的动力机(1)、变速离合(2)、卷扬机(3)、控制箱(6)、下滑架(9)、转动起升钻塔(13)、油泵(16)、立塔油缸(14)、滑架油缸(15)以及设在塔架(13)上的动力头进给装置，其特征在于动力头进给装置由设在钻塔(13)上的进给油缸(12)、与下滑架(9)刚性连接的弧齿箱(7)、与弧齿箱(7)传输轴传动连接的动力轴(8)以及可在进给油缸(12)作用下沿动力轴杆来回滑移的液压卡盘(11)和动力头(10)组成；在变速离合(2)的输出轴端配接有分动箱(4)，分动箱(4)的输入轴与输出轴垂直，其输出轴通过两路传动装置(L1、L2)分别与卷扬机(3)和弧齿箱(7)的输入轴传动连接。
2、 根据权利要求l所述的机械动力头、液压控制长行程进给钻 机，其特征在于分动箱(4)的输出轴线与钻塔(13)和下滑架(9)的回 转中心同心。
3、 根据权利要求l所述的机械动力头、液压控制长行程进给钻 机,其特征在于分动箱(4)的输出轴线与巻扬机(3)的回转轴线平行， 钻塔(13)可绕分动箱(4)的输出轴旋转。
4、 根据权利要求l所述的机械动力头、液压控制长行程进给钻 机，其特征是动力头(10)的一側边和一个动力头拖架(17)通过压紧 螺栓(B)连接，当压紧螺栓(B)解除后，动力头(10)可沿动力轴(8)回 转。
专利摘要本实用新型涉及一种适于地质取芯(样)施工技术的机械动力头、液压控制长行程进给钻机，设在钻塔上的动力头进给装置由进给油缸、弧齿箱、与弧齿箱传输轴传动连接的动力轴及可沿动力轴杆来回滑移的动力头组成；在钻机变速离合的输出轴端配接有分动箱，分动箱的输入轴与输出轴垂直，使动力输出方向与传动轴线垂直，分动箱的输出轴通过两路链传动装置分别与卷扬机和弧齿箱的输入轴传动连接；钻塔和下滑架的回转中心与分动箱输出轴同心。产品具有结构合理、操作方便、制造成本低、方便斜孔钻进、处理事故能力强等优点，可实现了机械动力头液压控制钻机塔机一体及长行程进给，适应目前钻机市场对钻机功能、价格、可靠性等多方面的要求。
文档编号E21B3/00GK201053292SQ20072003204
公开日2008年4月30日 申请日期2007年6月15日 优先权日2007年6月15日
发明者胡重杰 申请人:胡重杰