移动式钻机制造技术

一种移动式钻机，其可安装地位于具有行走装置的独立的驱动底盘上。独立的主机架可以具有细长构件，每个细长构件具有外端延伸部和在其上可垂直调节的支撑柱。滑动底盘可滑动地位于安装动力设备的主机架的一端上，桅杆枢轴支撑件枢转地安装在主机架的另一端上。细长桅杆具有可在其上可移动的钻头，其中桅杆枢轴支撑件将桅杆可滑动地安装在其上，使得桅杆可在其上的垂直和水平方向之间枢转，同时可在纵向方向上移动。当在上坡或下坡方向上穿过坡度时，滑动底盘、桅杆和钻头移动到改善钻机的稳定性的位置。

Mobile rig

The utility model relates to a movable drilling machine, which can be installed on an independent driving chassis with a walking device. The independent main frame may have an elongated member, each elongate member having an outer end extending portion and a support column that can be vertically adjusted thereon. The slide chassis is slidably located at one end of the main frame of the power unit, and the mast pivot support is pivotally mounted at the other end of the main frame. A slender mast can move on the drill bit, which supports the mast mast pivots slidably mounted thereon, between vertical and horizontal direction makes the mast can on the pivot, and can move in the longitudinal direction. When crossing the slope in the uphill or downhill direction, the sliding chassis, mast and drill bit move to the position of improving the stability of the rig.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】移动式钻机相关专利申请的交叉引用本申请是于2015年5月4日提交的美国序列号14/702，853的部分继续申请，并且要求于2014年9月25日提交的美国申请序列号为62/055，158以及于2015年2月23日提交的美国临时申请序列号62/119，316的权益。
本申请涉及用于在地下钻孔的钻机，且更具体地涉及可穿越陆地到为了各种目的将孔钻入地面的位置，即创建油井或水井，用于获得岩芯样本等的移动式钻机。
技术介绍
这种移动式钻机是已知的，但是不太适合于横穿许多道路条件并且安全地越过具有陡峭坡度的区域的崎岖地形。这种钻机通常在可能的钻孔深度方面受到限制，因为钻孔装置不能充分稳定以允许深井被钻探，并且当尝试深钻孔时垂直反作用力变得相当大。这种钻机由于其复杂性而趋向于建设和维护起来相当昂贵。本专利技术的目的是提供通用目的的移动式钻机，比起先前的移动式钻机，其能够容易且安全地越过更崎岖的地形和变化的表面条件，允许支撑钻头的直立桅杆的通用定位，钻头可以沿着桅杆的长度快速移动，并且允许其侧向倾斜和向前倾斜，以使倾斜的地形钻出成角度的孔适应到地下。本专利技术的另一个目的是提供移动式钻机，其可以用于通过牢固地稳定钻机以防倾翻运动而钻出比常规移动钻机更深的孔。本专利技术的另一个目的是提供一种移动式钻机，其可以相对便宜地制造和维护，并且可以适于各种各样的现场条件和用途。本专利技术的又一个目的是提供一种移动式钻机，其设置有用于操作者的可伸缩座，该可伸缩座允许在进行操作钻井的位置之间在钻机的钻井和运动期间具有良好的可见性。
技术实现思路
本专利技术的上述目的和本领域技术人员将理解的其它目的通过模块化构造的移动式钻机来实现。驱动底盘(其可由各种类型的行走装置支撑和驱动)包括车轮、再循环轨道或雪地驱动器，驱动底盘支撑搁置在驱动机架顶部上的主机架，并且由于仅需要移除或安装几个紧固件，快速地附接或从其拆卸。主机架由固定在一起的细长构件制成，其可以形成X形，每个构件在其一端具有伸缩式延伸部，从而能够延伸细长构件以增加主机架的稳定性。垂直支撑件安装到每个伸缩式延伸部的端部，该垂直支撑件也是可延伸的，以使主机架升高或降低到地面和驱动底盘之上。支撑钻头的细长桅杆在桅杆枢轴支撑件上安装到主机架的一端上，该桅杆枢轴支撑件允许桅杆从在主机架上方延伸的水平位置摆动回到在主机架的正前方的位置处的垂直钻孔位置。当垂直定向时，桅杆也可在桅杆支撑件上进行上下移动，或当处于收起的水平位置时进行前后移动。钻头可沿着桅杆的长度可进行移动，优选地通过动力缸和机械移动装置移动，所述机械移动配置加速了其相对于动力缸的运动的移动。滑动底盘支撑动力设备，动力设备包括引擎和一个或多个液压泵、燃料箱，用于液压流体的储水器和为液压操作的各种致动器提供动力所需的其它部件，以及用于驱动支撑在行走装置上的驱动底盘，诸如通过车轮，再循环轨道或雪地驱动。自提供动力平板卡车可以可选地用作驱动机架，在这种情况下，动力设备不用于推进钻机，而是仅用于操作各种致动器和钻机发动机。滑动底盘可移动地位于一对轨道上，所述一对轨道在其另一端处从桅杆支撑件附接到主机架，以被定位在距离主机架的另一端可变的距离处。动力设备的滑动运动有助于促进引擎和其他动力设备部件的维护和/或更换，以及在如下所述传输时增加钻机的稳定性。主机架可以在轮式或履带式驱动底盘上传输。如上所述，钻头通过由双作用动力缸操作的机械运动被提供动力，以在桅杆上的上下方向(以及当桅杆处于水平位置时是前后移动)移动，该动力缸在其任一端具有成对的链轮，每对链轮中的每个链轮与绕过相应链轮组的相应链环啮合。动力气缸致动器的通过气缸杆在任一端固定到桅杆。由于当气缸被加压时，气缸沿着桅杆在任一方向移动，所以链轮将链环推进的距离远大于气缸的行程距离。钻头附接到每个链环的一个段，并且与那些链段一起在桅杆的引导表面上移动。每个链环的另一个段锚定到桅杆。根据本专利技术的一个重要方面，动力设备、桅杆和桅杆上的钻头的前后水平运动可以在当钻机在向上或向下倾斜的地形上被驱动时通过操作相关联的致动器帮助保持稳定性。也可以感测到由于处于上坡或下坡而引起的移动式钻机的重心的任何移动，并且桅杆/钻机头/动力装置然后水平自动移动，并且桅杆/钻机头/动力设备然后自动地进行水平移动，使得钻机的重心的任何移动通过致动各个相关联的动力缸而进行补偿，以便在合适的方向上移动这些部件的位置。也就是说，当钻机下坡时，换档移动到后方，而当钻机上坡时，移动为向前，以保持重心尽可能接近钻机的重心。操作者座椅可以安装到钻机，从主机架的一侧摆出并且当钻机将被操作以允许操作者操作各种致动器时向前移动。附图说明图1是根据本专利技术的移动式钻机的示图，其示出了通常安装在动力设备上无盖板的情况。图1A是在图中1示出的移动式钻机的侧立面视图。图2是在图1和图1A示出的移动式钻机的仰视图。图3是包括在图1和1A中示出的由动力设备提供动力的移动式钻机中的驱动底盘的示图。图3A是移动式钻机的驱动底盘的示意图，为了清楚起见，其示出了通常安装在其上的无盖板情况的驱动底盘机架。图4是包括在图1中示出移动式钻机中的驱动底盘的俯视图。图5是包括在图1中示出移动式钻机中的主机架的示图。图6是在图5中示出的主机架的减小尺寸的俯视图，其中用于操作者座椅的结构支撑构件处于缩回状态。图7是如图6所示的主机架的俯视图，但是其中用于操作员座椅的操作员座椅结构支撑构件向外摆出和伸展。图8是在图5中示出的主机架的缩小尺寸的视图，其中在没有操作者座椅结构支撑构件的情况下，其中垂直端部支撑件和水平延伸部都处于缩回位置。图9是如图8所示的主机架的示意图，其中垂直端部支撑件完全延伸。图10是水平延伸部完全移出的主机架的平面图。图11是安装到从其完全延伸的主机架的滑动底盘的俯视图，为了清楚起见，其上支撑有部件。图12是从主机架完全延伸的滑动底盘的局部俯视图。图13是从主机架完全延伸的滑动底盘的侧立面视图，其中在适当位置示出所有主要部件，并且以虚线的形式示出液压软管导向架。图14是从主机架完全延伸的滑动底盘的局部俯视图，并且在图11中省略的支撑的部件示出在适当位置。图14A是在主机架上示出处于完全缩回位置的滑动底盘的示意图。图14B是在主机架上处于完全缩回位置的滑动底盘的俯视图。图15是用于滑动底盘的配合导轨部件的局部放大局部剖视图。图16是包括在图1的钻机中的桅杆枢轴支撑件的主视图。图16A是在图16中示出的桅杆枢轴支撑件从前部放大的示意图。图17是图16中的截面A-A的视图。图18是桅杆枢轴支撑件的缩小尺寸的俯视图，其中桅杆在垂直方向上位于其上适当的位置上。图19是其上安装有减摩覆盖物的桅杆枢轴支撑件的后板的端部后视图。图20是枢转支撑件和桅杆的主视图。图21是如图20所示的枢转支撑件和桅杆的侧视图。图22是如图20所示的枢转支撑件和桅杆的主视图，其中桅杆向左倾斜。图23是如图所示的枢转支撑件和桅杆的侧视图。图24是滑动底盘和主机架的一部分的缩小尺寸的局部视图，其中桅杆和桅杆枢轴支撑件处于完全倾斜的右侧位置。图25是滑动底盘和主机架的缩小尺寸的侧视图，其中桅杆处于水平位置。图26是主机架的局部视图，其中枢转支撑件和桅杆处于垂直位置。图27是主机架的局部视图，其中桅杆和枢转支撑件处于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动式钻机，包括：主机架，所述主机架适于由具有行走装置的驱动底盘传输，所述主机架适于可拆卸地固定到所述驱动底盘，所述主机架具有从所述主机架向下突出的四个垂直支撑件，所述四个垂直支撑件能够向下延伸经过所述行走装置以接合其上设置所述行走装置部件的所述地面或铺设面；动力设备，所述动力设备支撑在所述主机架上用于为操作所述钻机的致动器提供动力；细长桅杆，所述细长桅杆通过设置在所述主机架的所述一端上的桅杆枢轴支撑件安装到所述主机架的一端；所述桅杆枢轴支撑件由一个或多个所述致动器选择性地驱动以被枢转，用所述桅杆能够由此在所述主机架的所述一端处的大致垂直方向之间枢转到延伸大致水平地向后超过所述主机架的大致水平方向；所述桅杆枢轴支撑件包括一个或多个所述致动器，所述致动器能够在所述桅杆枢轴支撑件的一个旋转位置中垂直地驱动所述桅杆，其中所述桅杆垂直地定向或水平地位于所述桅杆枢轴支撑件的另一个旋转位置，在所述旋转位置中，所述桅杆水平地定向；和钻头，所述钻头能够使钻具穿孔并且由所述动力设备提供动力以驱动保持在所述钻头上的钻具，所述钻头用钻头驱动安装在所述桅杆上，所述钻头驱动包括由所述动力设备提供动力的所述致动器中的一个，使得所述钻头能够沿着所述桅杆的长度在任一方向上移动。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.25 US 62/055,158;2015.02.23 US 62/119,316;1.一种移动式钻机，包括：主机架，所述主机架适于由具有行走装置的驱动底盘传输，所述主机架适于可拆卸地固定到所述驱动底盘，所述主机架具有从所述主机架向下突出的四个垂直支撑件，所述四个垂直支撑件能够向下延伸经过所述行走装置以接合其上设置所述行走装置部件的所述地面或铺设面；动力设备，所述动力设备支撑在所述主机架上用于为操作所述钻机的致动器提供动力；细长桅杆，所述细长桅杆通过设置在所述主机架的所述一端上的桅杆枢轴支撑件安装到所述主机架的一端；所述桅杆枢轴支撑件由一个或多个所述致动器选择性地驱动以被枢转，用所述桅杆能够由此在所述主机架的所述一端处的大致垂直方向之间枢转到延伸大致水平地向后超过所述主机架的大致水平方向；所述桅杆枢轴支撑件包括一个或多个所述致动器，所述致动器能够在所述桅杆枢轴支撑件的一个旋转位置中垂直地驱动所述桅杆，其中所述桅杆垂直地定向或水平地位于所述桅杆枢轴支撑件的另一个旋转位置，在所述旋转位置中，所述桅杆水平地定向；和钻头，所述钻头能够使钻具穿孔并且由所述动力设备提供动力以驱动保持在所述钻头上的钻具，所述钻头用钻头驱动安装在所述桅杆上，所述钻头驱动包括由所述动力设备提供动力的所述致动器中的一个，使得所述钻头能够沿着所述桅杆的长度在任一方向上移动。2.根据权利要求1所述的移动式钻机，其中所述动力设备支撑在滑动底盘上，所述滑动底盘从所述一端的相对端可滑动地安装在所述主机架上，滑动底盘驱动使得所述滑动底盘能够沿纵向前后方向移动，以改变所述钻机的重心。3.根据权利要求1所述的移动式钻机，其中所述主机架包括四个细长机架构件，每个所述细长机架构件具有安装在相应机架构件的端部上的所述垂直支撑件中的一个。4.根据权利要求3所述的移动式钻机，其中每个主机架构件端部是伸缩到所述相关联构件的剩余部分中的相关延伸构件的独立部分，以能够调节每个构件的长度，其中所述垂直支撑件安装到相应的延伸构件，所述相应的延伸构件安装到相应的机架构件。5.根据权利要求4所述的移动式钻机，其中所述垂直支撑件是可延伸的，以通过相关的致动器升高或降低所述主机架。6.根据权利要求1所述的移动式钻机，其中所述桅杆枢轴支撑件包括枢转结构，所述枢转结构安装在所述主机架上，以便能够通过一个或多个致动器枢转以将所述桅杆定位在垂直位置和水平位置之间。7.根据权利要求6所述的移动式钻机，其中，所述桅杆枢轴支撑件包括枢转背板，所述枢转背板安装在所述枢转结构上，以通过一个或多个致动器可枢转地朝向所述主机架的相应侧，以使所述桅杆侧能够在所述主机架上沿任一方向倾斜运动。8.根据权利要求7所述的移动式钻机，其中所述枢转背板具有导轨，所述导轨可滑动地容纳所述桅杆，以使得当所述桅杆垂直定向时所述垂直桅杆由一个或多个致动器垂直移动，...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·尼姆克瑞克，
申请(专利权)人：安德鲁·尼姆克瑞克，
类型：发明
国别省市：美国,US