一种多功能钻机及钻机动力头总成进给提升系统的制作方法

1.本发明属于工程机械技术领域，涉及一种钻机动力头总成进给提升系统，还涉及具有此钻机动力头总成进给提升系统的一种多功能钻机。


背景技术：

2.多功能钻机动力头总成进给提升系统，该系统包括：马达减速机、链轮、链条、动力头总成、钻桅及导轨。参见图1所示，马达减速机驱动链轮正转、反转，带动链条上下运动，动力头总成安装固定在链条上，链轮链条带动动力头总成沿钻桅上导轨上下运动，完成进给（向下）提升（向上）功能。
3.驱动链轮与动力头总成之间的连接环节（包括链轮、链条、链条与动力头总成连接处等）出现断裂时，动力头总成会沿轨道向下掉落，可能导致发生安全事故。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种钻机动力头总成进给提升系统，防止钻机动力头掉落。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种钻机动力头总成进给提升系统，其特征是，包括：传动轴、安全卷筒、安全绳、马达减速机、链轮和动力头总成；马达减速机的输出轴连接传动轴，传动轴同时驱动链轮和安全卷筒，链轮驱动动力头总成沿钻桅上导轨上下移动；安全卷筒上缠绕安全绳，安全绳的自由端通过固定装置连接动力头总成。
6.进一步的，固定装置包括：连接杆，弹性装置，挡板，导向筒，和固定螺母；导向筒固定在动力头总成的动力头总成安装板上；钢丝绳的一端穿过动力头总成安装板与连接杆一端连接，弹性装置放置在导向筒内，连接杆和钢丝绳从弹性装置中穿过，连接杆的另一端安装挡板，挡板将弹性装置限制在导向筒内，连接杆的末端安装固定螺母用于压紧挡板。
7.进一步的，所述导向筒焊接在动力头总成安装板上。
8.进一步的，所述弹性装置为弹簧。
9.进一步的，链轮与传动轴做成一体。
10.进一步的，链轮与传动轴是分开的，通过键槽形式连接。
11.进一步的，传动轴上串联安装安全卷筒与链轮。
12.进一步的，链轮与安全卷筒同步同向转动。
13.进一步的，安全卷筒与链轮的节圆直径相等。
14.相应的，本发明还提供了一种多动能钻机，包括上述的钻机动力头总成进给提升系统。
15.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明装置能够防止链轮到动力
头总成之间的连接环节出现意外断裂时，能够有效防止动力头掉落，发生安全事故。
附图说明
16.图1是现有技术中进给提升原理示意图；图2是提升最高示意图；图3是进给最低示意图；图4是同步驱动示意图；图5是图2中x向固定装置示意图；图6是图3中x向固定装置示意图。
17.附图标记：a、传动轴，b、安全卷筒，c、安全绳，d、固定装置，d-1、连接杆，d-2、弹性装置，d-3、挡板，d-4、导向筒，d-5、固定螺母；e、马达减速机，f、链轮，g、链条，h1、钻桅，h2、导轨，m、动力头总成，m-1、动力头总成安装板。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
19.在本发明专利的描述中，需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
20.在本发明专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明专利的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本发明专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明专利中的具体含义。
22.实施例1本发明的一种钻机动力头总成进给提升系统，参见图2-图6所示，该装置包括：传动轴a、安全卷筒b、安全绳c、马达减速机e，链轮f，链条g，钻桅h1，导轨h2，动力头总成m。
23.参见图2-4所述，马达减速机e的输出轴连接传动轴a，传动轴a上套设有链轮f和安全卷筒b，链轮f上套设有链条g，钻桅h1上设有导轨h2，动力头总成m可沿钻桅h1上导轨h2上下移动；安全卷筒b上缠绕有安全绳c，安全绳c的自由端通过固定装置d连接动力头总成m。
24.固定装置的结构，参见图5和图6所示，固定装置d包括：连接杆d-1，弹性装置d-2，
挡板d-3，导向筒d-4，固定螺母d-5。
25.导向筒d-4，固定在动力头总成m的动力头总成安装板m-1上，可以是焊接方式。本发明实施例中，导向筒d-4固定在动力头总成左上部。具体位置没有关系，在m上即可，根据具体实际工程设计。
26.导向筒d-4内放置弹性装置d-2，钢丝绳c的一端穿过动力头总成安装板m-1与连接杆d-1一端连接，连接杆d-1和钢丝绳c两者从弹性装置d-2中穿过，穿过后，连接杆d-1的另一端安装挡板d-3，挡板d-3将弹性装置d-2限制在导向筒d-4内，连接杆d-1的末端安装固定螺母d-5用于压紧挡板d-3。
27.钢丝绳c向上受力时，通过连接杆d-1拉动挡板d-3压缩弹性装置d-2，钢丝绳c放松后，弹性装置d-2复位。挡板d-3，连接杆d-1可沿导向筒内壁上下移动。
28.弹性装置d-2可采用现有技术中的弹簧。
29.本发明的一种钻机动力头总成进给提升系统的工作过程为：马达减速机e（含制动器）的输出轴连接传动轴a，由马达减速机e驱动传动轴a转动，传动轴a同时串联安装安全卷筒b与链轮f，安全卷筒b与链轮f两者通过平键、花键等形式由传动轴a同时驱动。链轮f也可与传动轴a做成一体。链轮f与安全卷筒b同步同向转动。安全卷筒b上布置安全绳c，安全绳c一端固定于安全卷筒b上，安全绳c的自由端穿过动力头总成安装板m-1连接连接杆d-1，连接杆d-1位于导向筒d-4内部，弹性装置d-2置于导向筒d-4内部，弹性装置d-2套过连接杆d-1，外部放置挡板d-3，用固定螺母d-5安装压紧。
30.当马达减速机e驱动链轮f转动，带动链条f向上运动，提升动力头总成m，动力头总成m沿钻桅h1上导轨h2向上运动，此时安全卷筒b同步转动，绕入安全绳c，如图2，动力头总成m提升至最高状态。当马达减速机e驱动链轮f反向转动，带动链条f向下运动，向下进给动力头总成m，动力头总成m沿钻桅h1上导轨h2向下运动，此时安全卷筒b同步转动，绕出安全绳c，如图3，动力头总成m进给至最低状态。
31.安全卷筒b与链轮f节圆直径相等，保障同步转动时，进给提升时安全绳线速度与链条线速度一致（相等）。
32.同时固定装置d内设有弹性装置d-2，具有一定压缩伸长功能，压缩长度可补偿安全绳c绕进绕出安全卷筒b由于滚筒长度带来的偏差。假设，初始状态如图2所示，钢丝绳此时为竖直状态，连接装置处（弹簧处）如图5所示，动力头要向下运动，运动到底部时，如图3所示，理论上，由于同步运动，链条g与钢丝绳c输出长度为h，但是由于安全卷筒b有一定长度l，钢丝绳c绕出后会形成一个宽度值，假设为l，为保证两者之间不相互扯拉，钢丝绳实际需求量l1＞h，这时就钢丝绳受力，拉紧会压缩弹性装置d-2，加长钢丝绳有效长度。当钢丝绳松弛时，弹簧力作用下自动复位。
33.当链轮至动力头总成m的连接环节出现意外断裂时，动力头总成m沿钻桅h1上导轨h2向下运动，动力头总成m掉落，易引发安装事故，安装此系统后，传动轴a由马达减速机e制动锁死，安全卷筒b不再转动，动力头总成m由安全绳c拉住不再继续向下运动，避免发生危险。
34.本发明的钻机的进给提升系统，增加安全卷筒及安全绳，安全绳一端固定在钻机动力头总成上，马达减速机驱动链轮链条带动动力头总成沿钻桅导轨进给提升时，同步驱动安全卷筒转动，安全绳跟随动力头总成运动，当链轮至动力头总成之间的连接断裂时，由
安全绳拉住动力头总成，防止动力头总成下落造成安全事故。
35.实施例2相应的，本发明还提供了一种多动能钻机，包括上述的钻机动力头总成进给提升系统。
36.本发明的一种多动能钻机，当链轮至动力头总成之间的连接断裂时，由安全绳拉住动力头总成，防止动力头总成下落造成安全事故。
37.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。