液压卡盘式长行程推进式钻机

441 编辑：中冶有色技术网来源：肖丕友

2024-02-20 11:43:26

权利要求书： 1.一种液压卡盘式长行程推进式钻机，包括可伸缩式的钻机底盘（7）和固定于钻机底盘（7）上的动力机（6）、操作台（5）、变速箱（4）、卷扬机（3）、分动箱（2）、立轴箱（1）、塔架（8）、副杆（18），其特征在于：所述的动力机（6）分别与液压油泵（17）、变速箱（4）连接，液压油泵（17）通过液压管路及操作台（5）与立塔油缸（16）、液压卡盘（13）、推进油缸（12）分别连接；

所述立塔油缸（16）的底部固定于钻机底盘（7）上，立塔油缸（16）的伸缩端连接于塔架（8）上，所述钻机底盘（7）上还设置有与塔架（8）连接的副杆（18）；所述变速箱（4）的输出轴连接有分动箱（2）的输入端，分动箱（2）的两路输出端分别连接有卷扬机（3）、立轴箱（1），其中立轴箱（1）位于塔架（8）的底部且与主动钻杆（11）连接，主动钻杆（11）的顶端连接有液压卡盘（13），液压卡盘（13）沿塔架轨道（9）在推进油缸（12）的带动下运动，所述塔架轨道（9）位于塔架（8）上，液压卡盘（13）位于推进油缸（12）的伸缩端，推进油缸（12）固定于塔架（8）上。

2.根据权利要求1所述的液压卡盘式长行程推进式钻机，其特征在于：所述推进油缸（12）的伸缩端处连接有链条（10），链条（10）通过塔架（8）上的轮齿带动液压卡盘（13）沿塔架轨道（9）运动。

3.根据权利要求1所述的液压卡盘式长行程推进式钻机，其特征在于：所述立轴箱（1）的输出轴线与液压卡盘（13）的回转中心共线。

4.根据权利要求1所述的液压卡盘式长行程推进式钻机，其特征在于：所述液压卡盘（13）位于滑板底座（14）上，滑板底座（14）与链条（10）连接并在链条（10）的带动下沿塔架轨道（9）运动。

5.根据权利要求1所述的液压卡盘式长行程推进式钻机，其特征在于：所述钻机底盘（7）的底部设置有液压马达驱动式履带底盘（15），履带底盘（15）的控制方式为手动控制液压操纵杆或远程无线遥控。

6.根据权利要求1所述的液压卡盘式长行程推进式钻机，其特征在于：所述推进油缸（12）为两级伸缩油缸，推进油缸（12）的一次行程为3.5米。

说明书：液压卡盘式长行程推进式钻机技术领域[0001] 本实用新型属于机械工程设备领域，具体的讲，尤其涉及一种适用于地质取芯（样）施工的液压卡盘式长行程推进式钻机。

背景技术[0002] 研究和查明工程建设场地的地质地理环境特征，及其与工程建设相关的综合性应用科学。为了城市建设、工业和民用建筑、铁路、道路、近海港口、输电及管线工程、水利与水

工建筑、采矿与地下等工程的规划、设计、施工、运营及综合治理，工程勘察通过对地形、地

质及水文等要素的测绘、勘探、测试及综合评定，提供可行性评价与建设所需的基础资料。

它是基本建设的首要环节。搞好工程勘察，特别是前期勘察，可以对建设场地做出详细论

证，保证工程的合理进行，促使工程取得最佳的经济、社会与环境效益。

[0003] 目前我国地质勘探钻机的主导产品是机械立轴式岩心钻机，占据了90%以上的市场份额.但机械立轴式岩心钻机在实际应用中相应还存在有给进行程短、工作平稳性差、采

用A型塔或四角踏撇迁工作量大，已难以满足当今钻探市场的要求。而目前进口的全液压型

岩心钻机也由于存在着价格昂贵、动力消耗大、传动效率低、提下钻辅助时间长、保养维修

技术要求高、备件价格高、处理事故能力差等缺点难以在国内得到大量地推广使用。

发明内容[0004] 本实用新型的目的在于提供一种液压卡盘式长行程推进式钻机，相对于现有技术，其具有结构合理、操作方便、制造成本低、工作效率高、可靠性好的优点。

[0005] 本实用新型中所述的液压卡盘式长行程推进式钻机，包括可伸缩式的钻机底盘和固定于钻机底盘上的动力机、操作台、变速箱、卷扬机、分动箱、立轴箱、塔架、副杆，所述的

动力机分别与液压油泵、变速箱连接，液压油泵通过液压管路及操作台与立塔油缸、液压卡

盘、推进油缸分别连接；所述立塔油缸的底部固定于钻机底盘上，立塔油缸的伸缩端连接于

塔架上，所述钻机底盘上还设置有与塔架连接的副杆；所述变速箱的输出轴连接有分动箱

的输入端，分动箱的两路输出端分别连接有卷扬机、立轴箱，其中立轴箱位于塔架的底部且

与主动钻杆连接，主动钻杆的顶端连接有液压卡盘，液压卡盘沿塔架轨道在推进油缸的带

动下运动，所述塔架轨道位于塔架上，液压卡盘位于推进油缸的伸缩端，推进油缸固定于塔

架上。

[0006] 进一步地讲，本实用新型中所述的推进油缸的伸缩端处连接有链条，链条通过塔架上的轮齿带动液压卡盘沿塔架轨道运动。

[0007] 进一步地讲，本实用新型中所述的立轴箱的输出轴线与液压卡盘的回转中心共线。

[0008] 进一步地讲，本实用新型中所述的液压卡盘位于滑板底座上，滑板底座与链条连接并在链条的带动下沿塔架轨道运动。

[0009] 进一步地讲，本实用新型中所述的钻机底盘的底部设置有液压马达驱动式履带底盘，履带底盘的控制方式为手动控制液压操纵杆或远程无线遥控。

[0010] 进一步地讲，本实用新型中所述的推进油缸为两级伸缩油缸，推进油缸的一次行程为3.5米。

[0011] 与现有技术相比，本实用新型具有以下的有益效果：[0012] 本实用新型真正实现了钻机塔架一体、长行程进给、搬迁移动方便安全快捷、其结构巧妙合理、操作方便、制造成本低、能耗功率小、传动效率高、易于维护修理、提下钻辅助

时间短、处理事故能力强，杜绝了现有岩心钻机的各种缺点，同时也综合并保有了原钻机设

备的诸多优点，适应目前钻机市场对钻机功能、价格、可靠性等多方面的要求。由于整体结

构的设置，使得本实用新型中的传动机构可以与塔架所在的总成进行整体移机，避免了原

有移机过程中操作繁琐的问题。

附图说明[0013] 图1是本实用新型的结构示意图。[0014] 图中：1、立轴箱；2、分动箱；3、卷扬机；4、变速箱；5、操作台；6、动力机；7、钻机底盘；8、塔架；9、塔架轨道；10、链条；11、主动钻杆；12、推进油缸；13、液压卡盘；14、滑板底座；

15、履带底盘；16、起塔油缸；17、液压油泵；18、副杆。

具体实施方式[0015] 下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的描述说明，需要说明的是，在下述段落可能涉及的方位名词，包括但不限于“上、下、左、右、前、后”等，其所依据的

方位均为对应的说明书附图中所展示的视觉方位，其不应当也不该被视为是对本技术方案

保护范围的限定，其目的仅为方便本领域的技术人员更好地理解说明书中所述的技术方

案。

[0016] 在下述段落的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等类似表述应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可

以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是

两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以依据具体情况结合本领域的

公知常识、设计规范、标准文献等理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0017] 实施例1[0018] 一种液压卡盘式长行程推进式钻机，包括可伸缩式的钻机底盘7和固定于钻机底盘7上的动力机6、操作台5、变速箱4、卷扬机3、分动箱2、立轴箱1、塔架8、副杆18，所述的动

力机6分别与液压油泵17、变速箱4连接，液压油泵17通过液压管路及操作台5与立塔油缸

16、液压卡盘13、推进油缸12分别连接；所述立塔油缸16的底部固定于钻机底盘7上，立塔油

缸16的伸缩端连接于塔架8上，所述钻机底盘7上还设置有与塔架8连接的副杆18；所述变速

箱4的输出轴连接有分动箱2的输入端，分动箱2的两路输出端分别连接有卷扬机3、立轴箱

1，其中立轴箱1位于塔架8的底部且与主动钻杆11连接，主动钻杆11的顶端连接有液压卡盘

13，液压卡盘13沿塔架轨道9在推进油缸12的带动下运动，所述塔架轨道9位于塔架8上，液

压卡盘13位于推进油缸12的伸缩端，推进油缸12固定于塔架8上。

[0019] 实施例2[0020] 一种液压卡盘式长行程推进式钻机，其中所述的立轴箱1的输出轴线与液压卡盘13的回转中心共线；所述液压卡盘13位于滑板底座14上，滑板底座14与链条10连接并在链

条10的带动下沿塔架轨道9运动；所述钻机底盘7的底部设置有液压马达驱动式履带底盘

15，履带底盘15的控制方式为手动控制液压操纵杆或远程无线遥控；所述推进油缸12为两

级伸缩油缸，推进油缸12的一次行程为3.5米。其余部分的结构及连接关系与前述实施例中

任意一项所述的结构及连接关系相同，为避免行文繁琐，此处不再赘述。

[0021] 在上述实施例的基础上，利用下述段落继续对其中涉及到的技术特征及该技术特征在本技术方案中所起到的功能、作用进行详细的描述，以帮助本领域的技术人员充分理

解技术方案并且予以重现。

[0022] 如图1所示，本实用新型中所述的钻机底盘7为现有钻机中使用的可伸缩式底盘结构，其上可以分别固定安装有动力机6、操作台5、变速箱4、卷扬机3、分动箱2、立轴箱1、塔架

8，其中动力机6为钻机整机提供动力，并将动力分别传递至液压油泵17、变速箱4，其中液压

油泵17至少为整机中的推进油缸12、液压卡盘13、起塔油缸16提供动力，而液压油泵17与上

述执行部件之间的连接需要经由液压管路及操作台5的控制元件进行控制，以实现上述三

者之间的独立动作。

[0023] 在本实用新型中，所述的动力机6的输出轴还将动力输出至变速箱4，变速箱4能够将动力机6的动力传入至分动箱2，分动箱2具有两个输出端，且两个输出端分别与卷扬机3、

立轴箱1连接，卷扬机3用于带动钢丝绳通过塔架8顶端的天轮实现快速提卸主动钻杆11的

功能。分动箱2的另一个输出端连接有立轴箱1，立轴箱1位于钻塔8的下部且能够驱动主动

钻杆11的转动。

[0024] 在本实用新型中，所述的操作台5用于集成钻机操控的所有操作手柄，且操作台5可设置于钻塔侧面的整机前方，便于操作人员的使用。

[0025] 在本实用新型中，所述的塔架8通过塔架轨道9安装有滑板底座14，滑板底座14上固定有液压卡盘13，液压卡盘13位于主动钻杆11的上部，其能够在推进油缸12、或推动油缸

12与链条10共同带动下夹持住主动钻杆11沿塔架轨道9向下连续、长行程进给钻进作业。

[0026] 在本实用新型中，当钻机到达施工孔位后，起塔油缸16将塔架8顶起，用螺栓将塔架8的底部固定于钻机底盘7，并使用副杆18将塔架支撑固定。此时液压卡盘13夹持住主动

钻杆11下移，待主动钻杆11穿过立轴箱1后，便可在立轴箱1的驱动下实现正常的钻进作业。

[0027] 在本实用新型中，当需要提升或者下放钻具时，钻机整机与塔架可以进行整体移动，并可以使天轮对准底部的井口位置，方便更换钻具。

[0028] 在本实用新型中，所述的钻机底盘7是固定于履带底盘15上的，履带底盘15采用液压马达驱动，可采用手动操纵控制杆或者远程无线遥控的方式行走。在实际使用时，采用远

程无线遥控进行移动及装卸车时，要充分保证操作人员及周围人员的安全。

[0029] 最后，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书

作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解

的其他实施方式。