一种自动化钻探机械的制作方法

文档序号:11226109阅读:392来源:国知局
一种自动化钻探机械的制造方法与工艺

本发明涉及一种地探钻机,特别涉及一种自动化钻探机械。



背景技术:

勘探钻机由于可以用于石油钻井勘探、地质勘探等,已经在石油地震勘探、煤田地震勘探和水利及其它建设工程等领域中被广泛应用,现有的勘探钻机在使用时通常是先根据目标勘探区域确定选取的钻机种类,再将合适的钻机运输到需要勘探的目标勘探区域,利用钻机进行勘探作业,勘探钻机在运输时需要先放置于运输车辆上进行运输,到达目的地以后再将钻机进行卸车,随后放置于目标勘探区域进行勘探作业,由于需要装车和卸车,导致耗时长,且运输时,由于运输车辆振动导致山地钻机运输时出现螺栓和油管接头松动,导致使用时有一定安全隐患。钻机在使用过程中要用到起固定作用的钻架,钻架与钻杆连接,通过提升钻架来提升钻杆。在现有技术中,都是通过人力来提升钻架进而带动钻杆的提升,这种依靠人力的工作效率非常低。鉴于上述缺陷,实有必要设计一种自动化的可移动式勘探钻机和自动化带动钻杆提升的勘探钻机。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种自动化钻探机械,此装置不仅可自行移动,还可以通过自动化带动钻杆提升,实现自动化的工作模式。

为了解决上述问题,本发明提供了一种自动化钻探机械,包括地探钻机底座、地探钻机、泥浆泵、柴油机和自动行走机构,所述地探钻机、泥浆泵和柴油机均设置在所述地探钻机底座上,所述地探钻机底盘设置在所述自动行走机构上;所述自动行走机构包括至少一履带总成,所述履带总成通过履带底盘设置在所述地探钻机底盘下方,所述履带总成与液压马达驱动连接;所述地探钻机底座的四个角分别活动设置一自动工作校平机构,工作状态下,所述自动工作校平机构支撑在地面上;不工作状态下,所述自动工作校平机构从地面上收回至所述地探钻机底座上。

依照本申请较佳实施例所述的一种自动化钻探机械,所述自动工作校平机构为支撑腿,所述支撑腿与所述地探钻机底盘转动连接,工作状态下,所述支撑腿垂直地面,所述支撑腿通过油缸控制转动。

依照本申请较佳实施例所述的一种自动化钻探机械,所述地探钻机包括折叠油缸、钻架、提升结构和钻杆,所述折叠油缸一端与地探钻机底座铰接,另一端与所述钻架铰接,所述提升结构包括提升轮、导轮板和钢丝绳,所述提升轮通过所述导轮板固定设置在所述钻架上,所述提升轮上设有钢丝绳,所述钢丝绳与所述钻杆的端部通过提引器连接,工作时,伸缩油缸将所述钻架提起,所述钻架提起带动所述钻杆提起;所述折叠钻架包括竖直设置在地探钻机底座上的第一钻架、与第一钻架端部铰接的第二钻架和与第二钻架端部铰接的第三钻架,所述折叠油缸连接于所述地探钻机底座与第二钻架之间,所述折叠油缸可带动第二钻架转动;所述第三钻架的端部设有所述导轮板,所述导轮板与所述第三钻架的端部可拆卸连接。

依照本申请较佳实施例所述的一种自动化钻探机械,所述钻架为折叠钻架,所述折叠钻架包括竖直设置在地探钻机底座上的第一钻架、与第一钻架端部铰接的第二钻架和与第二钻架端部铰接的第三钻架,所述折叠油缸连接于所述地探钻机底座与第二钻架之间,所述折叠油缸可带动第二钻架转动;所述第三钻架的端部设有所述导轮板,所述导轮板与所述第三钻架的端部可拆卸连接。

依照本申请较佳实施例所述的一种自动化钻探机械,所述第一钻架和第二钻架之间通过折叠板一铰接,所述折叠板一包括第一板部一和第二板部一,所述第一板部一和所述第一钻架的端部固定连接,所述第二板部一与所述第二钻架的底端固定连接,所述第一板部一的端部和所述第二板部一的端部铰接,所述钻架在折叠状态时,所述第一板部一与所述第二板部一的夹角为90°,所述第一钻架与所述第二钻架垂直;所述钻架被提升至工作状态时,所述第一板部一与所述第二板部一的夹角为0°,所述第一板部一和所述第二板部一之间通过螺栓固定,所述第二钻架位于所述第一钻架上方。

依照本申请较佳实施例所述的一种自动化钻探机械,所述第二钻架的顶端和所述第三钻架的一端通过折叠板二铰接,所述导轮板固定设置在所述第三钻架的另一端;所述折叠板二包括第一板部二和第二板部二,所述第一板部二与所述第二钻架的顶端固定连接,所述第二板部二与所述第三钻架的一端固定连接,所述第一板部二的端部和所述第二板部二的端部铰接,所述钻架在折叠状态时,所述第一板部二与所述第二板部二的夹角为360°,所述第二钻架与所述第三钻架重合;所述钻架在工作状态时,所述第一板部二与所述第二板部二的夹角为0°,所述第一板部二和所述第二板部二并通过螺栓固定,所述第三钻架位于所述第二钻架上方。

依照本申请较佳实施例所述的一种自动化钻探机械,所述钻杆包括第一杆部和第二杆部,所述第一杆部和所述第二杆部之间通过钻杆接手固定连接,所述第二杆部与所述钢丝绳通过提引器连接。

依照本申请较佳实施例所述的一种自动化钻探机械,所述泥浆泵固定设置在一同步行走架上,所述地探钻机底座上设置可供同步行走架滑动的滑道,在工作状态时,将所述同步行走架滑动至所需位置后并将其固定在所述滑道上,使其与地探钻机同步运行。

依照本申请较佳实施例所述的一种自动化钻探机械,所述泥浆泵的皮带轮与柴油机的副轴皮带轮传动连接。

依照本申请较佳实施例所述的一种自动化钻探机械,所述同步行走架可通过螺栓固定在所述地探钻机底座上。

与现有技术相比,本发明存在以下技术效果:

本发明提供一种自动化钻探机械,自动化钻探机械工作、运输,灵活性、安全性,具有以下优点:

一、在整个地探钻机装置的下方设置自动行走机构,通过此自动行走机构使得这个装置可自行移动,解决了现有固定式勘探钻机由于不能行走而造成运输耗时长和运输时由于振动导致连接部位松动的技术问题。本发明的自动行走机构应用于地质勘探钻机中,结构简单,操作方便,无需对勘探钻机进行装车和卸车,提高运输效率。

在现有技术中,由于勘探钻机是通过装车进行运输的,由于在运输中勘探钻机里地面比较高,因此震动比较厉害。而本发明通过履带行走带动整个地探钻机移动,履带是直接紧贴地面的,勘探钻机离地面很近,因此,可消除由于运输震动产生连接部分松动的安全隐患,提高安全性能

二、在本技术方案中,钻架与提升同心,即工作时,折叠钻架全部打开,钢丝绳将钻杆提起,钻杆从地探钻机底座的动力孔穿过,上方的提升轮与下方的地探钻机动力孔同心,提升轮上的钢丝绳由于限位套的作用不产生倾斜,钢丝绳受力均匀,钻出来的孔误差小,精确度高,极大的提高了地探钻机的使用寿命和工作效率。

本技术方案还通过折叠油缸提升钻架进而带动钻杆的提升,极大的提高了工作效率和降低了人力劳动。

三、地探钻机与泥浆泵同步运行,根据需求移动泥浆泵以达到与地探钻机同步运行的目的。而且,一个柴油机能同时带动地探钻机和泥浆泵,减少地探钻机底座上设备的安装,极大的减少了安装空间,减少设备成本,使整齐布局更加协调。

附图说明

图1为本发明一种自动化钻探机械的主视图;

图2为本发明一种自动化钻探机械的俯视图;

图3为本发明一种自动化钻探机械的侧视图;

图4为本发明履带总成的主视图;

图5为本发明履带总成的侧视图;

图6为本发明折叠钻架的展开状态结构示意图;

图7为本发明折叠钻架的折叠状态结构示意图;

图8为本发明导轮板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图,举一具体实施例加以详细说明。

请参考图1、图2和图3,一种自动化钻探机械,包括地探钻机底座1、地探钻机4、泥浆泵7、柴油机6和自动行走机构8,地探钻机4、泥浆泵7和柴油机6均设置在地探钻机底座1上,地探钻机底盘1设置在自动行走机构8上。

请参考图4和图5,自动行走机构8包括至少一履带总成81,履带总成81设置在地探钻机底盘1下方,履带总成81与液压马达82驱动连接。在实施例中,液压马达82驱动履带行走带动整个设备移动。在本发明中,整个设备可通过一个履带总成81移动也可以通过两个履带总成81移动,本发明不做限制,为了增加整个设备移动的稳定性,本实施例优选为两个结构相同的履带总成81,两个履带总成81对称设置在地探钻机底盘1的两侧。

在本实施例中,两个履带总成81通过履带底盘83对称设置,履带总成81包括驱动轮811、从动轮813和履带812,履带底盘83与地探钻机底盘1固定连接,驱动轮811和从动轮813活动设置在履带底盘83上,履带812的内表面绕过驱动轮811和从动轮813形成环带连接,液压马达82固定在履带底盘83上并与驱动轮811驱动连接,一个液压马达82驱动一个驱动轮811。液压马达82工作时,驱动驱动轮811转动,由于驱动轮811与履带812是啮合的,驱动轮811带动履带812转动,由于履带812和从动轮813是啮合的,履带812带动从动轮813转动,因此,履带812在地面上行走,整个设备也随着履带812行走而移动。

请参考图6、图7和图8,地探钻机4包括折叠油缸42、钻架43、提升结构和钻杆45,钻架提升结构包括折叠油缸42、钻架43、提升结构和钻杆45,折叠油缸42一端与地探钻机底座1铰接,另一端与钻架43铰接,提升结构包括提升轮46、导轮板44和钢丝绳48,提升轮46通过导轮板44固定设置在钻架43上,提升轮46上设有钢丝绳48,钢丝绳48与钻杆45的端部通过提引器连接,工作时,伸缩油缸将钻架提起,钻架43提起带动钻杆45提起。

在本实施例中,钻架43为折叠钻架,折叠钻架包括竖直设置在地探钻机底座1上的第一钻架431、与第一钻架431端部铰接的第二钻架433和与第二钻架433端部铰接的第三钻架435,折叠油缸42连接于地探钻机底座1与第二钻架433之间,折叠油缸42可带动第二钻架433转动;第三钻架435的端部设有导轮板44,导轮板44与第三钻架435的端部可拆卸连接,如通过螺栓螺纹连接。

第一钻架431和第二钻架433之间通过折叠板一432铰接,折叠板一432包括第一板部一4321和第二板部一4322,第一板部一4321和第一钻架431的端部固定连接,第二板部一4322与第二钻架433的底端固定连接,第一板部一4321的端部和第二板部一4322的端部铰接,钻架43在折叠状态时,第一板部一4321与第二板部一4322的夹角为90°,第一钻架431与第二钻架432垂直;钻架43被提升至工作状态时,第一板部一4321与第二板部一4322的夹角为0°,第一板部一4321和第二板部一4322之间通过螺栓固定,第二钻架433位于第一钻架431上方,第一钻架431与第二钻架433呈一条直线。

第二钻架433的顶端和第三钻架435的一端通过折叠板二434铰接,导轮板44固定设置在第三钻架435的另一端;折叠板二434包括第一板部二和第二板部二,第一板部二与第二钻架33的顶端固定连接,第二板部二与第三钻架435的一端固定连接,第一板部二的端部和第二板部二的端部铰接,钻架43在折叠状态时,第一板部二与第二板部二的夹角为360°,第二钻架433与第三钻架435重合,即第二钻架433与第三钻架435是平行的;钻架43在工作状态时,第一板部二与第二板部二的夹角为0°,第一板部二和第二板部二并通过螺栓固定,第三钻架435位于第二钻架433上方。钻架3在工作状态时,第一钻架431、第二钻架433和第三钻架呈435一条直线,第三钻架435位于第二钻架433上方,第二钻架433位于第一钻架431上方。在本实施例中,折叠板一432的宽度大于第一钻架431和第二钻架433的宽度,折叠板二434的宽度大于第二钻架433和第三钻架435的宽度,方便第二钻架433以及第三钻架435的折叠。在本实施例中,第三钻架435的长度小于第二钻架433的长度。

在本实施例中,导轮板44包括与钻架43连接的底板、与底板连接设置在底板两侧的侧板,提升轮46设置在两侧板之间,两侧板之间设有用于对钢丝绳8起到限位作用并可转动的限位套47。两侧板之间设有连杆,连杆上套接有可转动的限位套47,限位套47的位置设置在提升轮46的外侧偏下的位置处,两提升轮46的侧边均设有,也就是一共设置了两个。

在本实施例中,钻杆45包括第一杆部451和第二杆部453,第一杆部451和第二杆部453之间通过钻杆接手452固定连接,第二杆部453与钢丝绳48通过提引器连接。工作时,折叠钻架43全部打开,钢丝绳48将钻杆45提起,钻杆45从地探钻机底座1的动力孔穿过,上方的提升轮46与下方的地探钻机动力孔同心,提升轮46上的钢丝绳48由于限位套47的作用不产生倾斜,钢丝绳48受力均匀,钻出来的孔误差小,精确度高,极大的提高了地探钻机的使用寿命和工作效率。

泥浆泵6固定设置在一同步行走架7上,地探钻机底座1上设置可供同步行走架7滑动的滑道,在工作状态时,将同步行走架7滑动至所需位置后并将其通过螺栓固定在滑道上,使其与地探钻机4同步运行。

在本实施例中,地探钻机4是通过油缸控制在地探钻机底座1上移动的,移动到所需位置,通过螺栓固定在地探钻机底座1上。在本实施例中,同步行走架7、柴油机5和地探钻机4都是同步移动并运行的。

地探钻机底座1的四个角分别活动设置一自动工作校平机构,工作状态下,自动工作校平机构支撑在地面上;不工作状态下,自动工作校平机构从地面上收回至地探钻机底座1上。

在本实施例中,自动工作校平机构为支撑腿3,支撑腿3与地探钻机底盘1转动连接,工作状态下,支撑腿3垂直地面,支撑腿3通过油缸控制转动。不工作时,旋转支撑腿3,支撑腿3与地面脱离,并旋转至在地探钻机底座1上。在本实施例中,支撑腿3为柱型结构。

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例,但本申请并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化,都应落在本申请的保护范围内。

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