一种可调节升降式煤矿钻孔用定向钻机及其使用方法

文档序号:26093111发布日期:2021-07-30 18:02阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种可调节升降式煤矿钻孔用定向钻机,包括机体(1),其特征在于:所述机体(1)内部的中间位置处设有剪叉式升降机构(4),所述机体(1)内部靠近剪叉式升降机构(4)的两侧设有导套(2),两组所述导套(2)的内侧套设有相互适配的套柱(3),所述剪叉式升降机构(4)的顶部设有安装槽(5),且安装槽(5)与套柱(3)相互连接,所述安装槽(5)内部一侧的底部设有伺服电机a(6),所述安装槽(5)内部的中间位置处套设有旋转柱(18),所述旋转柱(18)的外侧设有齿盘(19),所述伺服电机a(6)的输出端设有与齿盘(19)相互啮合的齿轮(16),所述旋转柱(18)的顶部设有钻机头(17),所述钻机头(17)的输出端设有钻杆(12),所述钻机头(17)一侧的底部设有连接板(15),一组所述套柱(3)一侧的顶部设有安装板(7),所述钻机头(17)一侧的中间位置处设有定位平衡组件,所述机体(1)一侧的中间位置处设有导向槽(8),所述安装板(7)顶部的一侧设有弧形滑槽(9),所述弧形滑槽(9)的内侧设有滑轮(10),所述连接板(15)的一侧设有固定台(11),且固定台(11)与滑轮(10)相互连接,所述固定台(11)的顶部设有与钻杆(12)相互适配的轴承座(13),所述连接板(15)顶部一侧的两端设有夹持定位组件,所述机体(1)正面一端的顶部设有控制面板(22),所述控制面板(22)通过导线分别与剪叉式升降机构(4)、伺服电机a(6)和钻机头(17)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种可调节升降式煤矿钻孔用定向钻机,其特征在于:所述定位平衡组件一侧的中间位置处设有安装座(21),所述安装座(21)的顶部设有平衡重力块(20),所述安装座(21)的底部设有弧形磁吸槽(217),一组所述套柱(3)一侧的顶部设有固定板(211),所述固定板(211)的顶部设有固定架(214),所述固定架(214)的底部设有伺服电机b(212),所述伺服电机b(212)的输出端设有螺纹杆(213),所述螺纹杆(213)的外侧设有相互适配的内螺纹套管(215),所述内螺纹套管(215)的顶部设有与弧形磁吸槽(217)异性相吸的磁吸块(216),所述控制面板(22)通过导线与伺服电机b(212)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种可调节升降式煤矿钻孔用定向钻机,其特征在于:所述夹持定位组件顶部一侧的两端设有安装架(149),两组所述安装架(149)相互靠近的一端设有环形滑槽(14),所述环形滑槽(14)的内侧设有四组相互配合的滑块(144),两组所述滑块(144)相互靠近的一端设有铰接座(143),两组所述铰接座(143)的顶部和底部铰接有与钻杆(12)相互适配的弧形夹持板(142),四组所述滑块(144)相互远离的一侧设有外齿环(141),一组所述滑块(144)的底部和另一组所述滑块(144)的顶部设有内螺纹固定座(147),两组所述内螺纹固定座(147)内部的两侧套设有与弧形夹持板(142)相互配合的固定螺栓(148),所述连接板(15)内部的一侧设有电动推杆(145),所述电动推杆(145)的输出端设有与外齿环(141)相互啮合的限位齿板(146),所述控制面板(22)通过导线与电动推杆(145)电连接。

4.根据权利要求1所述的一种可调节升降式煤矿钻孔用定向钻机,其特征在于:所述导向槽(8)的内侧对称设有相互配合的导向块,且导向块的顶部铰接有铰接板,所述安装板(7)底部的一侧设有与铰接板相互铰接的铰接块。

5.根据权利要求1所述的一种可调节升降式煤矿钻孔用定向钻机,其特征在于:所述安装槽(5)内部顶部的边缘处设有环形滑轨,且环形滑轨的内侧对称设有导向滑块,所述旋转柱(18)外侧的顶部设有与导向滑块相互连接的连接盘。

6.根据权利要求1所述的一种可调节升降式煤矿钻孔用定向钻机,其特征在于:所述安装板(7)顶部靠近弧形滑槽(9)的边缘处设有角度尺,且角度尺与固定台(11)相互对应。

7.根据权利要求2所述的一种可调节升降式煤矿钻孔用定向钻机,其特征在于:所述固定架(214)顶部的中间位置处设有限位套,且限位套与内螺纹套管(215)相互适配,所述内螺纹套管(215)与螺纹杆(213)呈螺纹结构相互配合。

8.根据权利要求3所述的一种可调节升降式煤矿钻孔用定向钻机,其特征在于:所述环形滑槽(14)两端的中间位置处设有与安装架(149)相互连接的橡胶缓冲垫,所述环形滑槽(14)的底部开设有通槽,且通槽与限位齿板(146)相互对应,所述限位齿板(146)的底部铰接有导向杆杆,所述连接板(15)顶部靠近电动推杆(145)的两端设有导槽,且导槽的内侧设有与导向杆相互铰接的导块。

9.根据权利要求3所述的一种可调节升降式煤矿钻孔用定向钻机,其特征在于:两组所述弧形夹持板(142)顶部相互靠近的一侧与两组弧形夹持板(142)底部相互靠近的一侧皆设有定位卡孔,且定位卡孔与固定螺栓(148)相互配合。

10.一种可调节升降式煤矿钻孔用定向钻机的使用方法,包括如权利要求1-9任一项所述的一种可调节升降式煤矿钻孔用定向钻机,使用方法步骤如下:

步骤一;当装置使用时,通过控制面板(22)分别启动剪叉式升降机构(4)、伺服电机a(6)、电动推杆(145)、钻机头(17)和伺服电机b(212),通过伺服电机a(6)的启动带动齿轮(16)旋转,并配合齿轮(16)与齿盘(19)的啮合带动旋转柱(18)和钻机头(17)转动,利用钻机头(17)和连接板(15)的旋转促使固定台(11)带动滑轮(10)在弧形滑槽(9)限位导向移动,即可在弧形滑槽(9)的弧形范围下进行角度调节,使装置将钻杆(12)对准需要钻孔的方位;

步骤二;通过剪叉式升降机构(4)的启动可带动安装槽(5)整体在套柱(3)和导套(2)的伸缩导向下高度上升,使装置根据需要的高度进行调节,并利用钻机头(17)的启动带动钻杆(12)旋转,即可对钻杆(12)相对的壁面钻孔,期间利用轴承座(13)的限位以及弧形夹持板(142)的夹持贴合,促使弧形夹持板(142)在固定螺栓(148)的螺纹固定下锁死,让钻杆(12)旋转的同时带动弧形夹持板(142)和铰接座(143)及滑块(144)在环形滑槽(14)的环形导向下旋转移动,让钻杆(12)钻孔工作得到了定向工作;

步骤三;当钻杆(12)钻孔工作期间,可通过伺服电机b(212)的启动带动螺纹杆(213)转动,促使内螺纹套管(215)在螺纹杆(213)的旋转下上升,使内螺纹套管(215)带动磁吸块(216)与弧形磁吸槽(217)顶压并异性相吸固定,并利用弧形磁吸槽(217)的弧形结构,促使钻机头(17)角度调节期间跟随弧形磁吸槽(217)的弧形配合始终与磁吸块(216)相互对应,提供装置侧面的支撑力和平衡效果;

步骤四;当钻杆(12)停止工作时,可启动电动推杆(145)带动限位齿板(146)上升,促使限位齿板(146)与外齿环(141)相互啮合,这样在限位齿板(146)与外齿环(141)的限位效果下,使滑块(144)无法移动,进而对钻杆(12)起到限位抱死效果,此时便可对钻杆(12)进行维护检修工作。


技术总结
本发明公开了一种可调节升降式煤矿钻孔用定向钻机及其使用方法,包括机体,所述机体内部的中间位置处设有剪叉式升降机构,所述机体内部靠近剪叉式升降机构的两侧设有导套,两组所述导套的内侧套设有相互适配的套柱,所述剪叉式升降机构的顶部设有安装槽,且安装槽与套柱相互连接,所述安装槽内部一侧的底部设有伺服电机A,所述安装槽内部的中间位置处套设有旋转柱;本发明夹持定位组件的相互配合,促使钻杆受到四组弧形夹持板的辅助贴合形成固定结构,并在钻杆旋转的同时利用弧形夹持板的夹持贴合以及滑块在环形滑槽的旋转导向下,增加钻杆钻孔工作时的定向功能,以防钻杆钻孔产生位置偏移和倾斜。

技术研发人员:张帆;陶云奇;刘闯;于红;吴金刚
受保护的技术使用者:河南工程学院
技术研发日:2021.05.10
技术公布日:2021.07.30
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