一体式智能卸压钻机制造技术

本发明专利技术公开的一体式智能卸压钻机，涉及卸压钻机技术领域。所述卸压钻机包括主机和钻杆运输车，所述主机一体化集成，包括牵引总成和钻进总成；所述牵引总成包括履带总成、液压泵组、防爆电机、液压阀组、阀座总成、防爆PLC控制箱以及液压油箱；所述钻进总成可回转设置于履带总成上方，包括第一回转支承、回转座外套、钻床总成、动力头总成、钻杆总成以及钻头总成。本发明专利技术将钻进部分和驱动部分合并，整体体积小；另外，该卸压钻机后方设置机械手和钻杆运输车，机械臂结构类似挖掘机机械臂，各关节摆动角度大，机械手可伸至地面以下负值方位，以实现钻杆的多位置、多角度灵活抓取，为井下工作提供了极大的方便。提供了极大的方便。提供了极大的方便。

【技术实现步骤摘要】
一体式智能卸压钻机


[0001]本专利技术涉及卸压钻机
，具体涉及一种一体式智能卸压钻机。

技术介绍

[0002]冲击地压一直是影响煤矿开采安全的一个难题，对安全生产构成了极大威胁。目前，煤矿防冲的主要措施之一是用卸压钻机在煤层中钻孔以释放煤层压力。但是，现有的卸压钻机存在着分离式体积大、钻机抓取钻杆不够灵活方便、缺少远程遥控装置、液压系统为开式、钻头钻进终孔偏差大、无法可视化操作、单泵供油、钻杆径向扰动大等一系列问题，制约着卸压钻机的发展。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的上述不足，本专利技术公开了一体式智能卸压钻机。该钻机钻进部分和驱动部分合并，采用闭式液压系统、双泵增速，整体体积小。
[0004]根据本专利技术的目的提出的一种一体式智能卸压钻机，包括主机和钻杆运输车，所述主机一体化集成，包括牵引总成和钻进总成。
[0005]所述牵引总成包括履带总成、液压泵组、防爆电机、液压阀组、阀座总成、防爆PLC控制箱以及液压油箱。
[0006]所述钻进总成可回转设置于履带总成上方，包括第一回转支承、回转座外套、钻床总成、动力头总成、钻杆总成以及钻头总成；所述回转座外套安装于第一回转支承上，带动整个钻进总成相对于牵引总成回转；所述动力头总成设置于钻床总成的后端，可相对于钻床总成做前后进给运动；所述钻杆总成与动力头总成可拆卸固定连接，在动力头总成的带动下前后运动。
[0007]优选的，所述钻床总成包括底盘、齿条、后虎钳以及托架；
[0008]所述齿条设置于底盘的两侧，用于驱动动力头总成沿所述底盘前后移动；
[0009]所述后虎钳设置于底盘中间，用于解锁动力头总成与钻杆总成的连接；每一所述后虎钳包括后虎钳一板、后虎钳二板、后虎钳销、后虎钳油缸以及摩擦瓦；所述后虎钳一板、后虎钳二板和后虎钳油缸均铰接于底盘上，后虎钳二板上设置有第一滑槽，所述后虎钳销一端设置于第一滑槽内，可沿第一滑槽滑动，另一端铰接后虎钳一板和后虎钳油缸；所述摩擦瓦设置于后虎钳一板和后虎钳二板相对的两侧上；
[0010]所述托架设置于底盘中间，用于托举钻杆总成；每一所述托架包括托架一板、托架二板、托架销以及托架油缸；所述托架一板、托架二板和托架油缸均铰接于底盘上；托架一板上设置有第二滑槽，所述托架销一端设置于第二滑槽内，可沿第二滑槽滑动，另一端铰接托架二板和托架油缸。
[0011]优选的，所述钻床总成远离动力头总成的一端上还设置有用于穿过和解锁钻杆总成的保持框；所述保持框包括保持框挡板、保持框油缸、解锁块、定轴以及辊子；所述保持框挡板与钻床总成固定连接，其中部成型有用于穿过钻杆总成的通孔；所述保持框油缸和解
锁块为对称设置于通孔两侧的两组，所述保持框油缸一端与保持框挡板固定连接，另一端与对应的解锁块铰接，所述解锁块设置于保持框挡板上的凹槽内，在保持框油缸的带动下前后移动解锁钻杆总成；所述定轴圆周阵列均布于通孔边缘处，辊子套设于定轴上，并通过轴承相互转动连接。
[0012]优选的，所述钻杆总成包括钻杆主体以及分设于钻杆主体两端、可相互配合卡接的公接头和母接头；所述公接头上设置有用弹簧支撑的锁舌，所述锁舌可在弹簧的作用下伸缩，所述母接头上设置有可按压锁舌的解锁柱；所述钻头总成包括钻头焊接体、截齿和PDC合金钻头；所述截齿按规律排列于钻头焊接体表面，所述PDC合金钻头焊接于钻头焊接体前端。
[0013]优选的，所述钻进总成还包括用于调节钻床总成高度和钻进倾角的调节机构；所述调节机构包括床体滑架、调高油缸以及调斜油缸；所述床体滑架一端与钻床总成通过转轴销连接，另一端伸入回转座外套内，与回转座外套内设置的滑键配合，相对于回转座外套上下滑动；所述调高油缸一端与回转座外套连接，另一端与床体滑架连接，调高油缸伸缩运动，带动床体滑架相对于回转座外套上下移动，调节钻床总成高度；所述调斜油缸一端与钻床总成连接，另一端与床体滑架连接，调高油缸伸缩运动，带动钻床总成相对于床体滑架转动，调节钻进倾角。
[0014]优选的，所述钻进总成上还安装有第一摄像头和三个激光传感器；第一摄像头安装于动力头总成上，第一激光传感器安装于动力头总成靠近钻杆总成的一端初始位置所对应的钻床总成上，第二激光传感器和第三激光传感器分别安装于钻床总成的前端和后端。
[0015]优选的，所述钻杆运输车包括钻杆库、连接架、第二回转支承、机械手、第二摄像头以及旋转位置传感器；所述钻杆库与连接架铰接，第二回转支撑安装于连接架上，机械手安装于第二回转支承上，可相对连接架回转；第二摄像头安装于钻杆库的一端，用于监控抓杆和放杆的情况；所述旋转位置传感器用于监测角度变化，安装于机械手的五个旋转关节处。
[0016]优选的，所述履带总成包括两个履带，履带上方前后设置矩形架，所述阀座总成设置于后矩形架上，液压泵组、防爆电机、液压阀组和防爆PLC控制箱都集中放置在在阀座总成上；所述液压油箱安装在履带总成中下部；所述液压泵组包括第一液压泵、第二液压泵、辅助泵和分动箱；所述第一液压泵、第二液压泵和辅助泵均安装于分动箱上，所述分动箱安装于防爆电机上；所述防爆PLC控制箱集PLC、电源控制系统、网关及监视系统于一体。
[0017]与现有技术相比，本专利技术公开的一体式智能卸压钻机的优点是：
[0018](1)该卸压钻机将钻进部分和驱动部分合并，整体体积小。
[0019](2)该卸压钻机后方设置机械手和钻杆运输车，机械臂结构类似挖掘机机械臂，各关节摆动角度大，机械手可伸至地面以下负值方位，以实现钻杆的多位置、多角度灵活抓取，为井下工作提供了极大的方便。
[0020](3)该卸压钻机钻床上设置有保持框和后虎钳，二者联合操作，可实现钻杆总成的上锁和解锁；同时，保持框内部圆周上设有一系列辊子，可减少钻杆钻进时在径向的扰动误差，防止钻杆钻进时跑偏。
[0021](4)该卸压钻机液压系统采用开闭式混合液压系统，共一个油箱，闭式用于主动力旋转，其余用于推进与辅助，双泵增速，有效的节约了空间，体积小、传动平稳、冲击和能量损失小。
附图说明
[0022]为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域中的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他附图。
[0023]图1为本专利技术公开的一体化智能卸压钻机的结构图。
[0024]图2为主机结构图。
[0025]图3为牵引总成的结构图。
[0026]图4为防爆电机结构图。
[0027]图5为液压泵组结构图。
[0028]图6为钻进总成主视图。
[0029]图7为钻进总成俯视图。
[0030]图8为图7中I处放大图。
[0031]图9为钻床总成结构图。
[0032]图10为保持框结构图。
[0033]图11为后虎钳结构图。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体式智能卸压钻机，包括主机(1)和钻杆运输车(2)，其特征在于，所述主机(1)一体化集成，包括牵引总成(1
‑
1)和钻进总成(1
‑
2)；所述牵引总成(1
‑
1)包括履带总成(1
‑1‑
1)、液压泵组(1
‑1‑
2)、防爆电机(1
‑1‑
3)、液压阀组(1
‑1‑
4)、阀座总成(1
‑1‑
5)、防爆PLC控制箱(1
‑1‑
6)以及液压油箱(1
‑1‑
7)；所述钻进总成(1
‑
2)可回转设置于履带总成(1
‑1‑
1)上方，包括第一回转支承(1
‑2‑
4)、回转座外套(1
‑2‑
2)、钻床总成(1
‑2‑
8)、动力头总成(1
‑2‑
13)、钻杆总成(1
‑2‑
6)以及钻头总成(1
‑2‑
5)；所述回转座外套(1
‑2‑
2)安装于第一回转支承(1
‑2‑
4)上，带动整个钻进总成(1
‑
2)相对于牵引总成(1
‑
1)回转；所述动力头总成(1
‑2‑
13)设置于钻床总成(1
‑2‑
8)的后端，可相对于钻床总成(1
‑2‑
8)做前后进给运动；所述钻杆总成(1
‑2‑
6)与动力头总成(1
‑2‑
13)可拆卸固定连接，在动力头总成(1
‑2‑
13)的带动下前后运动。2.根据权利要求1所述的一体式智能卸压钻机，其特征在于，所述钻床总成(1
‑2‑
8)包括底盘(1
‑2‑8‑
3)、齿条(1
‑2‑8‑
1)、后虎钳(1
‑2‑8‑
2)以及托架(1
‑2‑8‑
4)；所述齿条(1
‑2‑8‑
1)设置于底盘(1
‑2‑8‑
3)的两侧，用于驱动动力头总成(1
‑2‑
13)沿所述底盘(1
‑2‑8‑
3)前后移动；所述后虎钳(1
‑2‑8‑
2)设置于底盘(1
‑2‑8‑
3)中间，用于解锁动力头总成(1
‑2‑
13)与钻杆总成(1
‑2‑
6)的连接；每一所述后虎钳(1
‑2‑8‑
2)包括后虎钳一板(1
‑2‑8‑2‑
2)、后虎钳二板(1
‑2‑8‑2‑
5)、后虎钳销(1
‑2‑8‑2‑
3)、后虎钳油缸(1
‑2‑8‑2‑
4)以及摩擦瓦(1
‑2‑8‑2‑
1)；所述后虎钳一板(1
‑2‑8‑2‑
2)、后虎钳二板(1
‑2‑8‑2‑
5)和后虎钳油缸(1
‑2‑8‑2‑
4)均铰接于底盘(1
‑2‑8‑
3)上，后虎钳二板(1
‑2‑8‑2‑
5)上设置有第一滑槽(1
‑2‑8‑2‑5‑
1)，所述后虎钳销(1
‑2‑8‑2‑
3)一端设置于第一滑槽(1
‑2‑8‑2‑5‑
1)内，可沿第一滑槽(1
‑2‑8‑2‑5‑
1)滑动，另一端铰接后虎钳一板(1
‑2‑8‑2‑
2)和后虎钳油缸(1
‑2‑8‑2‑
4)；所述摩擦瓦(1
‑2‑8‑2‑
1)设置于后虎钳一板(1
‑2‑8‑2‑
2)和后虎钳二板(1
‑2‑8‑2‑
5)相对的两侧上；所述托架(1
‑2‑8‑
4)设置于底盘(1
‑2‑8‑
3)中间，用于托举钻杆总成(1
‑2‑
6)；每一所述托架(1
‑2‑8‑
4)包括托架一板(1
‑2‑8‑4‑
1)、托架二板(1
‑2‑8‑4‑
3)、托架销(1
‑2‑8‑4‑
2)以及托架油缸(1
‑2‑8‑4‑
4)；所述托架一板(1
‑2‑8‑4‑
1)、托架二板(1
‑2‑8‑4‑
3)和托架油缸(1
‑2‑8‑4‑
4)均铰接于底盘(1
‑2‑8‑
3)上；托架一板(1
‑2‑8‑4‑
1)上设置有第二滑槽(1
‑2‑8‑4‑1‑
1)，所述托架销(1
‑2‑8‑4‑
2)一端设置于第二滑槽(1
‑2‑8‑4‑1‑
1)内，可沿第二滑槽(1
‑2‑8‑4‑1‑
1)滑动，另一端铰接托架二板(1
‑2‑8‑4‑
3)和托架油缸(1
‑2‑8‑4‑
4)。3.根据权利要求2所述的一体式智能卸压钻机，其特征在于，所述钻床总成(1
‑2‑
8)远离动力头总成(1
‑2‑
13)的一端上还设置有用于穿过和解锁钻杆总成(1
‑2‑
6)的保持框(1
‑2‑
7)；所述保持框(1
‑2‑
7)包括保持框挡板(1
‑2‑7‑
4)、保持框油缸(1
‑2‑7‑
1)、解锁块(1
‑2‑7‑
2)、定轴(1
‑2‑7‑
3)以及辊子(1
‑2‑7‑
5)；所述保持框挡板(1
‑2‑7‑
4)与钻床总成(1
‑2‑
8)固定连接，其中部成型有用于穿过钻杆总成(1
‑2‑
6)的通孔；所述保持框油缸(1
‑2‑7‑
1)和解锁块(1
‑2‑7‑
2)为对称设置于通孔两侧的两组，所述保持框油缸(1
‑2‑7‑
1)一端与保持框挡板(1
‑2‑7‑
4)固定连接，另一端与对应的解锁块(1
‑2‑7‑
2)铰接，所述解锁块(1
‑2‑7‑
2)设置于保持框挡板(1
‑2‑7‑
4)上的凹槽内，在保持框油缸(1

【专利技术属性】
技术研发人员：李建平，程舒燕，吉仁，罗江南，侯大为，黄兆，
申请(专利权)人：徐州富锲机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：