一种履带式反循环钻机的制作方法

本实用新型涉及钻机领域，特别是指一种履带式反循环钻机。

背景技术：

岩心即为岩石样品，岩心钻探指的是使用环状的钻头及相关工具，通过钻孔的方式取出从地表到指定深处的岩心，而进行岩心钻探作业的设备即为岩心钻机。

在岩心钻探作业过程中，在同一个作业区域内，往往会预先设定好数个至数百个作业点，相邻的作业点间的距离一般为数百米至数千米不等。那么，在同一个钻探施工作业周期内，岩心钻机需要在不同的作业点之间安全、快捷地完成转场。

传统的岩心钻机自重动辄数十吨，设备转场的方式是通过重型卡车拖运，因此在钻探作业的先期，都要在作业区域内修路，以满足设备转场的需要；无法修路的，则需要通过直升机吊运来完成转场。可见，传统的岩心钻机地形适应性差，转场很不方便。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种履带式反循环钻机，本实用新型重心稳定，地形通过能力强。

本实用新型提供技术方案如下：

一种履带式反循环钻机，包括带有履带的底盘和钻架，所述钻架的底部与所述底盘的一端通过滑动转动副连接，所述钻架与底盘的连接处设置有调节所述钻架角度的变幅油缸和调节所述钻架垂直起降的起降油缸；所述钻架上设置有动力头和滑轮组，所述动力头连接有钻杆；所述底盘上设置有卷扬机和真空泵，所述卷扬机通过钢丝绳和滑轮组与所述动力头连接并控制所述动力头的起升和进给。

进一步的，所述动力头包括动力头电机、行星齿轮减速器和圆柱齿轮减速器，所述动力头电机依次通过第一联轴器、行星齿轮减速器、第二联轴器和圆柱齿轮减速器与所述钻杆连接，所述行星齿轮减速器包括两级行星齿轮传动，所述圆柱齿轮减速器包括一级圆柱直齿轮传动。

进一步的，所述卷扬机包括主电机、带行星差速器的减速机和主卷筒，所述主电机通过第一制动器与所述带行星差速器的减速机连接，所述带行星差速器的减速机通过第三联轴器与所述主卷筒连接。

进一步的，所述卷扬机还包括副电机和副卷筒，所述副电机通过第二制动器和摆线针减速器与所述带行星差速器的减速机连接，所述带行星差速器的减速机通过第四联轴器与所述副卷筒连接。

进一步的，所述滑轮组包括设置在所述动力头上方的起升滑轮组和设置在所述动力头下方的进给滑轮组，所述主卷筒上的钢丝绳经过起升滑轮组与动力头上方连接，所述主卷筒上的钢丝绳经过进给滑轮组与动力头下方连接。

进一步的，所述底盘上设置有泥砂泵和电控箱。

进一步的，所述底盘下方设置有液压升降支撑腿。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型使用履带式的底盘，其通过能力强，不管是高山还是森林，都可以通行，爬坡能力强、重量轻，免于修路，无需砍伐树木即可通过，节省大量的时间和成本。并且设计了变幅油缸和起降油缸，使得钻架能够相对于底盘收起和展开。当转场需要转场时，钻架收起在地盘上，当需要作业时，变幅油缸启动，使得钻架沿着与底盘的铰接处旋转90度，然后起降油缸启动，使得钻架竖直下降到工作位置，然后启动卷扬机、真空泵和动力头等部件，进行作业，本实用新型的钻机在行进时，钻架收在底盘上，使得整个钻机行进时重心稳定，通过能力强。

附图说明

图1为本实用新型的履带式反循环钻机的示意图；

图2为钻架相对于底盘的变幅和升降原理图；

图3为钻架折叠状态的示意图；

图4为钻架展开状态的示意图；

图5为钻下降开后的示意图；

图6为动力头的示意图；

图7为卷扬机的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型提供一种履带式反循环钻机，如图1-7所示，包括带有履带1的底盘2和钻架3，钻架3的底部与底盘2的一端通过滑动转动副连接，钻架3与底盘2的连接处设置有调节钻架3角度的变幅油缸4和调节钻架3垂直起降的起降油缸5；钻架3上设置有动力头6和滑轮组7，动力头6连接有钻杆8，钻杆8与钻头32连接；底盘2上设置有卷扬机9和真空泵10，真空泵给钻具提供负压。卷扬机9通过钢丝绳11和滑轮组7与动力头6连接并控制动力头6的起升和进给。

本实用新型使用履带式的底盘，其通过能力强，不管是高山还是森林，都可以通行，爬坡能力强、重量轻，免于修路，无需砍伐树木即可通过，节省大量的时间和成本。并且设计了变幅油缸和起降油缸，使得钻架能够相对于底盘收起和展开。当转场需要转场时，钻架收起在地盘上，如图3所示，当需要作业时，变幅油缸启动，使得钻架沿着与底盘的铰接处旋转90度，如图4所示，然后起降油缸启动，使得钻架竖直下降到工作位置，如图5所示，然后启动卷扬机、真空泵和动力头等部件，进行作业，如图1所示。滑动转动副，以及变幅油缸和起降油缸的调节原理图如图2所示。本实用新型的钻机在行进时，钻架收在底盘上，使得整个钻机行进时重心稳定，通过能力强。

本实用新型中，如图6所示，动力头6包括动力头电机12、行星齿轮减速器13和圆柱齿轮减速器14，动力头电机6依次通过第一联轴器15、行星齿轮减速器13、第二联轴器16和圆柱齿轮减速器14与钻杆8连接，行星齿轮减速器13包括两级行星齿轮传动，圆柱齿轮减速器14包括一级圆柱直齿轮传动。

作为本实用新型的一种改进，如图7所示，卷扬机9包括主电机17、带行星差速器的减速机18和主卷筒19，主电机17通过第一制动器20与带行星差速器的减速机18连接，带行星差速器的减速机18通过第三联轴器21与主卷筒19连接。

主电机通过带行星差速器的减速机带动主卷筒，实现动力头的起升和进给。

进一步的，卷扬机9还包括副电机22和副卷筒23，副电机22通过第二制动器24和摆线针减速器25与带行星差速器的减速机18连接，带行星差速器的减速机18通过第四联轴器26与副卷筒23连接。

滑轮组7包括设置在动力头6上方的起升滑轮组27和设置在动力头6下方的进给滑轮组28，主卷筒19上的钢丝绳11经过起升滑轮组27与动力头6上方连接，主卷筒19上的钢丝绳11经过进给滑轮组28与动力头6下方连接。

主卷筒用于实现动力头的起升和进给，副卷筒用于起吊钻杆、钻头等钻具，以便快速换杆。

主卷筒有正常模式和微速模式，正常模式时，主电机转动，副电机制动，微速模式时，副电机转动，主电机制动。

本实用新型的底盘2上还设置有泥砂泵29和电控箱30，利用钻头对岩石进行较高频率的冲击，使岩石产生破碎，然后利用反循环排渣方式，通过泥砂泵及时将破碎岩屑第一时间排出孔外，电控箱对各个电机进行供电。

底盘2下方还设置有液压升降支撑腿31，用于钻探时支撑钻机。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种履带式反循环钻机，其特征在于，包括带有履带的底盘和钻架，所述钻架的底部与所述底盘的一端通过滑动转动副连接，所述钻架与底盘的连接处设置有调节所述钻架角度的变幅油缸和调节所述钻架垂直起降的起降油缸；所述钻架上设置有动力头和滑轮组，所述动力头连接有钻杆；所述底盘上设置有卷扬机和真空泵，所述卷扬机通过钢丝绳和滑轮组与所述动力头连接并控制所述动力头的起升和进给。

2.根据权利要求1所述的履带式反循环钻机，其特征在于，所述动力头包括动力头电机、行星齿轮减速器和圆柱齿轮减速器，所述动力头电机依次通过第一联轴器、行星齿轮减速器、第二联轴器和圆柱齿轮减速器与所述钻杆连接，所述行星齿轮减速器包括两级行星齿轮传动，所述圆柱齿轮减速器包括一级圆柱直齿轮传动。

3.根据权利要求2所述的履带式反循环钻机，其特征在于，所述卷扬机包括主电机、带行星差速器的减速机和主卷筒，所述主电机通过第一制动器与所述带行星差速器的减速机连接，所述带行星差速器的减速机通过第三联轴器与所述主卷筒连接。

4.根据权利要求3所述的履带式反循环钻机，其特征在于，所述卷扬机还包括副电机和副卷筒，所述副电机通过第二制动器和摆线针减速器与所述带行星差速器的减速机连接，所述带行星差速器的减速机通过第四联轴器与所述副卷筒连接。

5.根据权利要求3所述的履带式反循环钻机，其特征在于，所述滑轮组包括设置在所述动力头上方的起升滑轮组和设置在所述动力头下方的进给滑轮组，所述主卷筒上的钢丝绳经过起升滑轮组与动力头上方连接，所述主卷筒上的钢丝绳经过进给滑轮组与动力头下方连接。

6.根据权利要求1-5任一所述的履带式反循环钻机，其特征在于，所述底盘上设置有泥砂泵和电控箱。

7.根据权利要求6所述的履带式反循环钻机，其特征在于，所述底盘下方设置有液压升降支撑腿。

技术总结
本实用新型公开了一种履带式反循环钻机，属于钻机领域。该钻机包括带有履带的底盘和钻架，所述钻架的底部与所述底盘的一端通过滑动转动副连接，所述钻架与底盘的连接处设置有调节所述钻架角度的变幅油缸和调节所述钻架垂直起降的起降油缸；所述钻架上设置有动力头和滑轮组，所述动力头连接有钻杆；所述底盘上设置有卷扬机和真空泵，所述卷扬机通过钢丝绳和滑轮组与所述动力头连接并控制所述动力头的起升和进给。本实用新型使用履带式的底盘，地形通过能力强，在行进时，钻架收在底盘上，使得整个钻机行进时重心稳定。

技术研发人员：由振永;盖希魁
受保护的技术使用者：金石恒泰(北京)科技有限公司
技术研发日：2019.11.06
技术公布日：2020.07.10