一种水陆两用正反循环钻机的制作方法

1.本实用新型涉及钻机领域，具体的说是一种水陆两用正反循环钻机。


背景技术：

2.目前，随着我国城镇化建设工程、高速公路工程、高速铁路工程、城市轻轨工程以及农田水利工程等建设工程投入不断加大，正反循环工程钻机应用越来越广泛，而且施工环境越来越恶劣，不仅需要在陆地上施工，也需要在湖泊、浅海、沼泽地带打井钻孔，这样，也对正反循环工程钻机提出了更高的要求。
3.市场上传统的反循环工程钻机在陆地上施工技术已经相当成熟，但是，无法行走到湖泊、滩涂、浅海、沼泽等地带施工。有必要研发一款水上应用的正反循环工程钻机。


技术实现要素：

4.本实用新型需要解决的技术问题是提供一种水陆两用正反循环钻机，不受水上和陆地的限制，在陆地以及水深0-10米之间均可安全施工。
5.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
6.本实用新型包括平台、与所述平台下方的连接架固定的浮体和与所述浮体可转动连接的履带，所述浮体上设有驱动履带转动的驱动马达，所述平台通过翻转轴与钻井架可转动连接，所述钻井架上设有沿钻井架上下移动的电机，所述电机与泥浆泵固定，所述泥浆泵的另一端与动力头连接，所述动力头通过环杆与钻头连接。
7.进一步的，所述浮体通过副箱连接件与副箱固定，所述副箱可拆卸的设置在浮体的外侧。
8.进一步的， 所述副箱与定位桩可转动连接，所述定位桩的内部设有可伸缩的活塞杆，所述活塞杆的端部与支撑脚连接。
9.进一步的，所述副箱与定位桩之间设有转动油缸，所述转动油缸通过转动轴与副箱、定位桩连接，所述副箱上固定设有支撑定位桩的支撑柱。
10.进一步的，所述浮体通过连接块与平台固定，所述连接块与平台之间设有连接架。
11.进一步的，所述平台上设有液压站，所述液压站与翻转油缸连接，所述翻转油缸设置在翻转轴与钻井架之间。
12.进一步的，所述钻井架上设有高度调整装置，所述高度调整装置包括移动轴和限制所述移动轴移动的限位块，所述限位块活动设置在钻井架上。
13.进一步的，所述电机通过吊篮与卷扬机连接，所述吊篮通过跨过钢丝绳的滑轮组与卷扬机连接，所述滑轮组包括定滑轮组和动滑轮组。
14.进一步的， 所述平台上设有发电机、钻杆存放区和卷扬机，所述钻杆可拆卸的设置在环杆与钻头之间。
15.进一步的，所述钻井架的底部设有开门架，所述开门架与开门架油缸连接，所述开门架油缸与液压站连接。
16.由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的有益效果是：
17.本实用新型结构简单、设计新颖，在浮体的两侧增设副箱,副箱的设置可增大钻机与水面的接触面积,钻机在水中的浮力增大,使钻机顺利漂浮在水中。
18.在陆地、沼泽、滩涂或泥泞地带施工的时候，履带在驱动马达的带动下顺利将钻机带到施工现场实行钻进；当水的深度超过2米以后，在浮力的作用下钻机会漂浮在水面上，然后在浮力和驱动马达的共同作用下，钻机达到施工现场，定位后实行钻进。钻进作业不受浅水的限制，0-10米的施工环境均可使用，其工作效率高，钻井质量有保证，值得提倡。
附图说明
19.图1是本实用新型的主视结构示意图；
20.图2是本实用新型的侧视结构示意图；
21.图3是本实用新型的内部结构示意图；
22.图4是本实用新型工作状态的结构示意图。
23.其中，1、发电机;2、钻井架；3、电机；4、泥浆泵；5、动力头；6、环杆；7、翻转油缸；8、翻转轴；9、平台；9-1、连接块；9-2、连接架；10、开门架；11、驱动马达；12、副箱；13、浮体；14、钻杆存放区；15、履带；16、定位桩；16-1、支撑脚；16-2、活塞杆；17、液压站；18、转动油缸；19、转动轴；20、支撑柱；21、卷扬机；22、限位块；23、移动轴；24、定滑轮组；25、动滑轮组；26、吊篮。
具体实施方式
24.下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：
25.一种水陆两用正反循环钻机，如图1-4所示，其包括平台9、与所述平台9两侧固定的浮体13和与所述浮体13可转动连接的履带15，在陆地或泥泞的地面上时，履带15转动带动浮体13、与所述浮体13固定的平台9、与所述平台9可转动连接的钻井架2一起移动，将钻机运送到施工现场。该钻机可保证较低的接地比压，适于在泥泞、沼泽地带行驶，随着作业水深的增加，浮体13受到的浮力逐渐增大，慢慢的漂浮在水面上，实现了在水面上漂浮的功能。当漂浮到指定施工地点时，钻机停止漂浮，翻转定位桩16将钻机固定在施工处准备作业。
26.如图1、图3和图4所示，所述钻井架2上设有高度调整装置，所述高度调整装置包括移动轴23和限制所述移动轴23移动的限位块22，所述限位块22活动设置在钻井架2上。根据水深情况，钻井架2可在水平放置时调整好，保证开门架10与水面的高度为200mm,当需要调整时，只要将限位块22从钻井架2上拆卸下来，然后根据需要向左或向右调整移动轴23到合适的位置后，再将限位块22用销轴和螺栓固定好，防止移动轴23的偏移。这样在翻转钻井架2竖直起来以后确保开门架10与水面的高度为200mm，方便操作人员在钻孔过程中可观察到井口，顺利钻孔，防止了开门架10伸入水中，影响视线，无法钻孔。
27.水深程度的不同，本钻机的吃水不同，浮力原因钻机距离水面的高度不同，通过调节钻井架2的高低可使开门架10保持与水面的高度为200mm。这样，当钻机需要在0-10米的浅水中作业时，所述浮体13在水中的浮力和履带15在驱动马达11作业下转动，在浮力和驱动马达11的共同作用下，可将钻机运送到指定的施工场所。
28.如图1和图4所示，所述副箱12与定位桩16之间设有与液压站17连接的转动油缸18，所述转动油缸18的通过转动轴19与副箱12、定位桩16连接。当钻机达到指定施工场所后，转动油缸18在液压站17作用下，带动定位桩16转动到与地面垂直的状态后，所述定位桩16的内部设有可伸缩的活塞杆16-2，所述活塞杆16-2的端部与支撑脚16-1连接。所述活塞杆16-2的伸缩可以由伸缩油缸驱动，也可以通过齿轮齿条传动来驱动，齿轮由电机、液压马达带动均可，只要能实现活塞杆16-2的顺利伸缩即可。活塞杆16-2在伸缩油缸或齿轮传动的作用下伸长直到支撑脚16-1牢固接触地面，确保定位桩16将本钻机牢固定位在水中。如图4所示，然后开始钻孔。所述定位桩16的设置顺利解决了钻机在水中钻孔困难的技术问题。
29.如图1和图4所示，在行驶过程中，定位桩16通过支撑柱20固定设置在副箱12上，所述支撑柱20的设置起固定、支撑定位桩16的作用。
30.所述浮体13的高度为2.5米，单个浮体13的宽度为1.5米，两个浮体13通过平台9连接，本钻机重量在22-30吨之间，在滩涂行走的接地比压不大于0.00186mpa，爬坡度不大于30
º
时陆地车速5-7km/h。水中浮航的速度在1-3km/h，通过浮力的计算公式f=
⍴
gv可计算出浮力的大小，要求浮力储备在25%，钻孔时的水流速度不大于0.4m/s，浪的高度不大于0.14米，风的速度不大于4m/s。可见，在水中的浮力完全可以将钻机漂浮起来，在浮体13 的两侧增设副箱12，用于增大浮力储备，可增大浮力储备到38%。如图1、图2和图4所示，所述浮体13通过副箱连接件与副箱12固定，所述副箱12可拆卸的设置在浮体13的两侧。当水深在2米以上的时候，钻机可漂浮在水中，在驱动马达11和浮力的共同作用下将钻机运送到施工现场。
31.如图2和图3所示，所述浮体13通过连接块9-1与平台9固定，所述连接块9-1与平台9之间设有连接架9-2。所述平台9的设置为操作人员提供了安全的工作场所。如图3所示，所述浮体13上设有驱动马达11，发电机1与驱动马达11连接，驱动马达11转动驱动履带15转动完成钻机的移动到达施工现场实现钻进。
32.钻机被运送到施工现场以后，先通过限位块22和移动轴23调整钻井架2到合适位置，再通过与副箱12可转动连接的定位桩16实现定位后，然后在翻转油缸17的作用下，使钻井架2转动到浮体13之间与平台9、地面垂直的状态，确保开门架10距离水面200mm。
33.所述平台9上设有发电机1、液压站17、钻杆存放区14和卷扬机21。所述发电机1为电机3和其他用电设备供电，保证设备的正常工作，液压站17内设有控制油缸动作的多路液压阀，通过多路液压阀控制各油缸动作。所述平台9通过翻转轴8与钻井架2可转动连接，所述钻井架2翻转成竖直状态以后，发电机1为电机3供电，所述电机3包括驱动泥浆泵4工作的泥浆泵电机和驱动动力头5工作的动力头电机，所述泥浆泵电机与动力头电机固定连接，所述泥浆泵电机与泥浆泵固定，所述动力头电机通过联轴器与动力头5连接。
34.如图4所示，所述电机3通过吊篮26与卷扬机21连接，所述吊篮26通过跨过钢丝绳的滑轮组与卷扬机21连接，所述滑轮组包括定滑轮组24和动滑轮组25。定滑轮组24的设置可改变力的方向，动滑轮组25的设置可省力，在滑轮组的作用下电机3沿钻井架2上下移动带动与之固定的泥浆泵4、动力头5随电机3沿钻井架2上下移动，所述动力头5通过环杆6与钻头连接，动力头5在动力头电机的作用下旋转实现钻进。
35.如图1-4所示，所述钻井架2的底部设有开门架10，所述开门架10与开门架油缸连接，所述开门架油缸与液压站17连接，开门架油缸的设置方便开门架10的开启与关闭。
36.工作过程中，本钻机适于陆地泥泞的环境作业，也适于0-10米的浅水作业，到达施工现场后，根据水深调整钻井架2到合适位置，确保钻井架2竖直后开门架10距离水面为200mm。然后，液压站17内的多路液压阀先控制转动油缸18动作实现定位桩16定位后，再控制翻转油缸7动作实现钻井架2的翻转到与平台9、地面垂直，之后在开门架油缸的作用下开启开门架10，动力头电机旋转带动动力头5、开孔器和钻头穿过开门架10后向地面开孔，然后动力头电机反转将开孔器卸下，装上钻杆使其与钻头连接后，动力头电机旋转与钻杆连接实现钻进。钻进完成后，动力头电机反转将一根根钻杆拆卸下后，再将一根根拆下的钻杆放置到钻杆存放区14，然后关闭开门架10，钻井架2在翻转油缸17的作用下翻转到钻井架2上。
37.最后应该说明的是：上述实施例只是为清楚说明本实用新型而做的举例，绝非对实施方式的限定。对所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，在此无法对所有的实施方式进行穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围之中。