用于富水砂质粉土层大管径长距离施工的水平定向钻的制作方法

本发明涉及钻孔设备的领域，尤其是涉及一种用于富水砂质粉土层大管径长距离施工的水平定向钻。

背景技术：

1、富水砂质粉土层管道铺设时通常用到平钻机，平钻机是一种常见的钻孔设备,主要用于水平方向上的钻孔。平钻机包括底座，底座上滑移设置滑台，滑台上固定连接有钻机，转机的输出轴上传动连接有钻杆，操作者通过控制滑台移动带动钻机和钻杆对目标位置进行转空。

2、在实际操作过程中，不可避免的会遇到地面凹凸不平，甚至严重倾斜的问题。传统的操作方法是通过在底座垫设垫板的方式，对平钻机进行找平，该方式操作繁琐，当需要对多处位置进行钻孔时，操作者来回移动底座和垫板，严重影响施工效率。

技术实现思路

1、为了方便操作者调节钻机和钻杆角度，本发明提供一种用于富水砂质粉土层大管径长距离施工的水平定向钻。

2、本发明提供的一种用于富水砂质粉土层大管径长距离施工的水平定向钻采用如下的技术方案：

3、一种用于富水砂质粉土层大管径长距离施工的水平定向钻，包括底座，所述底座上铰接有机架，所述底座上铰接有连杆，所述连杆上铰接有滑座，所述滑座滑移设置于所述机架上，所述机架上转动连接有翻转架，所述机架上滑移设置有调节座，所述调节座上转动连接有转轴，所述转轴通过第一调节组件控制所述滑座在所述机架上滑移，所述转轴通过第二调节组件控制所述翻转架在所述机架上翻转，所述翻转架上滑移设置有移动台，所述移动台上设置有钻机，所述钻机的输出端连接有钻杆。

4、可选的，所述第一调节组件包括转动连接于所述机架上的螺杆，所述螺杆贯穿所述滑座并与所述滑座螺纹连接，所述转轴上固定连接有第一花键套，所述螺杆上设置有用于与所述第一花键套配合插接的第一花键轴。

5、可选的，所述第二调节组件包括固定连接于所述翻转架上的齿盘，所述机架上转动连接有能够与所述齿盘啮合的调节齿轮，所述调节齿轮上同轴心固定连接有第二花键轴，所述转轴上固定连接有能够与所述第二花键轴配合的第二花键套。

6、可选的，所述第二花键套同轴心贯穿所述调节齿轮，所述机架上滑移设置有限位轴，且所述限位轴上固定连接有能够与所述第二花键套配合的限位花键轴，所述限位轴上固定连接有用于限制自身脱离所述机架的凸环，所述限位轴上套设有用于推动所述限位花键轴趋向于插入所述第二花键套的第一弹簧，所述限位花键轴端部固定连接有用于供所述第二花键轴顶推的推杆。

7、可选的，所述钻机的输出轴上同轴心固定连接有蜗杆，所述移动台上转动连接有蜗轮，所述蜗轮上同轴心安装有中心齿轮，所述翻转架上固定连接有齿条，所述齿条的长度方向与移动台的滑移方向平行，所述移动台上转动连接有调节架，所述调节架的转动轴线与所述中心齿轮的转动轴线共线，所述调节架上转动连接有与所述中心齿轮啮合的第一行星齿轮，所述第一行星齿轮与所述齿条啮合，所述移动台上设置有用于控制所述调节架翻转的控制组件。

8、可选的，所述控制组件包括设置于所述调节架上的插块，所述移动台上设置有支板，所述支板上开设有以所述中心齿轮中轴线为转动轴线的弧形槽，所述调节架转动时能够带动所述插块在弧形槽内滑移；

9、所述插块沿靠近或远离所述中心齿轮轴心方向方向滑移设置于所述调节架上，所述支板在弧形槽的两端均朝向所述中心齿轮轴心方向开设有插槽，所述调节架上设置有用于拉动所述插块插入所述插槽内的拉簧，当所述插块插接于其中一个所述插槽内时，所述第一行星齿轮与所述齿条啮合。

10、可选的，所述调节架上转动连接有第二行星齿轮，所述第二行星齿轮与所述中心齿轮相互远离，当所述插块插接于另一个所述插槽内时，所述第二行星齿轮与所述齿条啮合。

11、可选的，所述蜗轮上沿自身中轴线方向滑移设置有连接轴，所述中心齿轮同轴心固定连接于所述连接轴上，所述连接轴上滑移设置有滑套，且所述连接轴与所述滑套不能相对转动，所述蜗轮和所述滑套的相对面上均同轴心固定连接有盘齿，且两个盘齿能够相互啮合，所述连接轴远离中心齿轮的一端固定连接有端板，所述连接轴在所述端板和所述滑套之间套设有第二弹簧，所述第二弹簧推动所述滑套，使得两个所述盘齿趋于相互啮合。

12、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

13、1.操作者通过控制螺杆主动带动滑座移动，在连杆的顶推作用下，带动机架和钻杆的竖向倾斜角度调节，操作者通过控制调节齿轮转动，在调节齿轮和齿盘的啮合作用下，带动机架和钻杆的水平角度调节，以便操作者在复杂地面上操作转机时，控制钻杆的角度；

14、2.操作者通过调节插块的位置，进而带动调节架翻转，当第一行星齿轮与齿条啮合时，钻机在带动钻杆转动，在蜗轮蜗杆、中心齿轮以及齿轮齿条的传动作用下，带动钻杆进给，当第二行星齿轮与齿条啮合时，操作者通过转动第二转盘带动第二行星齿轮转动，进而方便操作者手动控制钻杆进给，实现钻杆手动或自动进给的切换。

技术特征：

1.一种用于富水砂质粉土层大管径长距离施工的水平定向钻，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)上铰接有机架(13)，所述底座(1)上铰接有连杆(33)，所述连杆(33)上铰接有滑座(32)，所述滑座(32)滑移设置于所述机架(13)上，所述机架(13)上转动连接有翻转架(17)，所述机架(13)上滑移设置有调节座(14)，所述调节座(14)上转动连接有转轴(15)，所述转轴(15)通过第一调节组件(3)控制所述滑座(32)在所述机架(13)上滑移，所述转轴(15)通过第二调节组件(4)控制所述翻转架(17)在所述机架(13)上翻转，所述翻转架(17)上滑移设置有移动台(2)，所述移动台(2)上设置有钻机(21)，所述钻机(21)的输出端连接有钻杆(22)。

2.根据权利要求1所述的用于富水砂质粉土层大管径长距离施工的水平定向钻，其特征在于：所述第一调节组件(3)包括转动连接于所述机架(13)上的螺杆(31)，所述螺杆(31)贯穿所述滑座(32)并与所述滑座(32)螺纹连接，所述转轴(15)上固定连接有第一花键套(34)，所述螺杆(31)上设置有用于与所述第一花键套(34)配合插接的第一花键轴(35)。

3.根据权利要求1所述的用于富水砂质粉土层大管径长距离施工的水平定向钻，其特征在于：所述第二调节组件(4)包括固定连接于所述翻转架(17)上的齿盘(41)，所述机架(13)上转动连接有能够与所述齿盘(41)啮合的调节齿轮(42)，所述调节齿轮(42)上同轴心固定连接有第二花键轴(43)，所述转轴(15)上固定连接有能够与所述第二花键轴(43)配合的第二花键套(44)。

4.根据权利要求3所述的用于富水砂质粉土层大管径长距离施工的水平定向钻，其特征在于：所述第二花键套(44)同轴心贯穿所述调节齿轮(42)，所述机架(13)上滑移设置有限位轴(51)，且所述限位轴(51)上固定连接有能够与所述第二花键套(44)配合的限位花键轴(52)，所述限位轴(51)上固定连接有用于限制自身脱离所述机架(13)的凸环(155)，所述限位轴(51)上套设有用于推动所述限位花键轴(52)趋向于插入所述第二花键套(44)的第一弹簧(53)，所述限位花键轴(52)端部固定连接有用于供所述第二花键轴(43)顶推的推杆(54)。

5.根据权利要求1所述的用于富水砂质粉土层大管径长距离施工的水平定向钻，其特征在于：所述钻机(21)的输出轴上同轴心固定连接有蜗杆(6)，所述移动台(2)上转动连接有蜗轮(61)，所述蜗轮(61)上同轴心安装有中心齿轮(62)，所述翻转架(17)上固定连接有齿条(73)，所述齿条(73)的长度方向与移动台(2)的滑移方向平行，所述移动台(2)上转动连接有调节架(67)，所述调节架(67)的转动轴线与所述中心齿轮(62)的转动轴线共线，所述调节架(67)上转动连接有与所述中心齿轮(62)啮合的第一行星齿轮(71)，所述第一行星齿轮(71)与所述齿条(73)啮合，所述移动台(2)上设置有用于控制所述调节架(67)翻转的控制组件(68)。

6.根据权利要求5所述的用于富水砂质粉土层大管径长距离施工的水平定向钻，其特征在于：所述控制组件(68)包括设置于所述调节架(67)上的插块(8)，所述移动台(2)上设置有支板(7)，所述支板(7)上开设有以所述中心齿轮(62)中轴线为转动轴线的弧形槽(83)，所述调节架(67)转动时能够带动所述插块(8)在弧形槽(83)内滑移；

7.根据权利要求6所述的用于富水砂质粉土层大管径长距离施工的水平定向钻，其特征在于：所述调节架(67)上转动连接有第二行星齿轮(72)，所述第二行星齿轮(72)与所述中心齿轮(62)相互远离，当所述插块(8)插接于另一个所述插槽(84)内时，所述第二行星齿轮(72)与所述齿条(73)啮合。

8.根据权利要求7所述的用于富水砂质粉土层大管径长距离施工的水平定向钻，其特征在于：所述蜗轮(61)上沿自身中轴线方向滑移设置有连接轴(63)，所述中心齿轮(62)同轴心固定连接于所述连接轴(63)上，所述连接轴(63)上滑移设置有滑套(69)，且所述连接轴(63)与所述滑套(69)不能相对转动，所述蜗轮(61)和所述滑套(69)的相对面上均同轴心固定连接有盘齿(66)，且两个盘齿(66)能够相互啮合，所述连接轴(63)远离中心齿轮(62)的一端固定连接有端板(65)，所述连接轴(63)在所述端板(65)和所述滑套(69)之间套设有第二弹簧(64)，所述第二弹簧(64)推动所述滑套(69)，使得两个所述盘齿(66)趋于相互啮合。

技术总结
本发明涉及用于富水砂质粉土层大管径长距离施工的水平定向钻，涉及钻孔设备的领域。其包括底座，底座上铰接有机架，底座上铰接有连杆，连杆上铰接有滑座，滑座滑移设置于机架上，机架上转动连接有翻转架，机架上滑移设置有调节座，调节座上转动连接有转轴，转轴通过第一调节组件控制滑座在机架上滑移，转轴通过第二调节组件控制翻转架在机架上翻转，翻转架上滑移设置有移动台，移动台上设置有钻机，钻机的输出端连接有钻杆。本发明能够方便操作者调节钻机和钻杆角度。

技术研发人员：耿海东,何敏,范立鹏,孟兴业,郑元勋,常权,闫志鹏,陈绍鑫,陈强,王建设,夏春亮,丁彬,李景云,张斌,张旭,王海涛,张怀宾
受保护的技术使用者：北京市政建设集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17