一种用于钻孔水力开采的电控单动伸缩钻具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于钻孔水力开采的电控单动伸缩钻具，是由高压水输送系统、动力传动系统、电控单动系统、水枪臂伸缩系统和排渣管道部分组成；本实用新型专利技术设计的水枪能够沿径向伸出设计距离，这样大大增加了钻孔水力开采的范围，提高生产效率；本实用新型专利技术中动力传动系统中步进电机的转动角度和速度可由计算机进行精确控制，因此能够精确控制水枪的张开角度，利用滚珠丝杠的传动方式，使水枪张开和收回动作稳定；本实用新型专利技术具有电控单动系统，钻具的旋转扭矩依靠电控单动系统的步进电机来提供，而不是依靠钻杆来提供，防止钻杆在旋转的过程中破坏输电电缆。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种用于钻孔水力开采的电控单动伸缩钻具，其特征在于：是由高压水输送系统、动力传动系统、电控单动系统、水枪臂伸缩系统和排渣管道部分组成；所述高压水输送系统包括上接头（1）、引流器（2）、水枪架（8）、保护管（11）、水枪座（13）和水枪接头（14），其中上接头（1）和引流器（2）之间密封连接，引流器（2）可以围绕上接头（1）转动，上接头1下端开设有径向通道，水枪架（8）设置在引流器（2）下部，引流器（2）与水枪架（8）之间密封连接，水枪架（8）中开设有用于穿套上悬挂挡圈（9）和排渣管（40）的预留孔，水枪座（13）扣在在水枪架（8）侧向孔内，水枪架（8）与水枪座（13）密封连接，水枪座压板（12）将水枪座（13）压在水枪架（8）上面，且水枪座（13）可以围绕密封环转动，水枪接头（14）设置在水枪座（13）下部，且水枪座（13）与水枪接头（14）用螺钉密封连接固定，保护管（11）套设在水枪架（8）、水枪座（13）和水枪接头（14）外部，保护管（11）上端与水枪架（8）通过螺钉固定；所述动力传动系统包括动力腔上盖（18）、动力腔支架（19）、伸缩杆（27）、伸缩筒上压盖（28）、滚珠丝杠（29）、伸缩筒（30）、滚珠丝杠螺母（31）、丝杠轴承上挡圈（32）、第一轴承（33）、伸缩筒下压盖（34）、丝杠轴承下挡圈（35）、联轴器（36）、行星减速机（37）、步进电机（38）、步进电机支架（39）和电机电控装置（41），其中步进电机支架（39）用螺栓固定在动力腔支架（19）侧面的平台上；步进电机（38）设置在步进电机支架（39）内部，且用螺栓固定，步进电机（38）的输出轴与步进电机支架（39）上端面板的中心孔同心，行星减速机（37）设置在步进电机（38）的上部，二者的壳体用螺栓固定，行星减速机（37）的输入端与步进电机（38）的输出轴用平键连接，且行星减速机（37）的输出端穿过步进电机支架（39）上端面板的中心孔，联轴器（36）设置在行星减速机（37）的上部，行星减速机（37）的输出端与联轴器（36）的输入端用平键连接，滚珠丝杠（29）设置在联轴器（36）上部，且穿套在联轴器（36）内，联轴器（36）的输出端与滚珠丝杠（29）的下端用平键连接，滚珠丝杠（29）下端穿套有第一轴承（33），第一轴承（33）上下分别设置有丝杠轴承上挡圈（32）和丝杠轴承下挡圈（35），丝杠轴承上挡圈（32）和丝杠轴承下挡圈（35）用来固定第一轴承（33）在滚珠丝杠（29）上的位置，伸缩筒下压盖（34）套设在第一轴承（33）的外侧，伸缩筒下压盖（34）上部通过螺纹密封连接伸缩筒（30），滚珠丝杠螺母（31）穿套在滚珠丝杠（29）下端的外侧， 伸缩杆（27）的下部穿套在滚珠丝杠（29）的上端，伸缩杆（27）为中空管，下端有螺栓孔，与滚珠丝杠螺母（31）通过螺栓紧固，伸缩筒上压盖（28）穿套设置在伸缩杆（27）的外侧，伸缩筒（30）的上部穿套设置在伸缩筒上压盖（28）的外侧，伸缩筒（30）与伸缩筒上压盖（28）通过螺纹密封连接，电机电控装置（41）用螺栓固定在步进电机支架（39）一侧，动力腔上盖（18）与保护管（11）下端通过螺钉连接，动力腔支架（19）上端与动力腔上盖（18）通过螺钉连接；所述电控单动系统包括中心轴接头（3）、上悬挂接头（4）、中心轴轴承（5）、上悬挂内隔套（6）、上悬挂外隔套（7）、上悬挂挡圈（9）、中心轴（10）、下悬挂轴承挡圈（20）、第二轴承（21）、下悬挂轴承座（22）、下轴承锁紧螺母（23）、单动电机架（24）、单动旋转架（25）、动力腔密封盖（26）和动力腔壳体（43），其中单动电机架（24）用螺栓固定在单动旋转架（25）上面，单动旋转架（25）的下端与动力腔密封盖（26）通过螺纹密封连接，用于产生单动动力的步进电机用螺栓固定在单动电机架（24）的中心位置，下悬挂轴承座（22）设置在单动电机架（24）上部，单动电机架（24）与下悬挂轴承座（22）用螺栓固定连接，用于产生单动动力的步进电机与行星减速机组成的动力装置通过螺栓与单动电机架（24）固定，行星减速机的输出轴与单动旋转架（25）通过平键连接，第二轴承（21）套设在中心轴（10）下端，第二轴承（21）的下端紧靠下悬挂轴承座（22），第二轴承（21）的上端紧靠下悬挂轴承挡圈（20），动力腔支架（19）下端管状部分将下悬挂轴承挡圈（20）、第二轴承（21）、下悬挂轴承座（22）中心突出部分扣合，并紧顶在下悬挂轴承座（22）上平面上，中心轴（10）穿过动力腔支架（19）的中心管和动力腔上盖（18），与上悬挂挡圈（9）螺纹连接，上悬挂挡圈（9）与中心轴接头（3）通过螺纹连接，动力腔支架（19）的下端与下悬挂轴承座（22）螺纹连接，中心轴轴承（5）为两个，依次在中心轴接头（3）的下端，中间...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，李刚，高帅，钱方，董雪娇，洪建俊，王聪，赵贵杰，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22