水平定向钻机机械联动钻杆支撑装置及水平定向钻机

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2024-01-16 14:45:28

权利要求书： 1.一种水平定向钻机机械联动钻杆支撑装置，其特征在于，包括：第一钻杆托架，其铰接在钻架上；

第二钻杆托架，其铰接在钻架上；

连接杆，用以连接所述第一钻杆托架和第二钻杆托架，以此构成连杆结构；

伸缩部件，其一端与钻架连接，另一端与第一钻杆托架相连，伸缩部件做往复运动带动第一钻杆托架和第二钻杆托架做旋转运动，实现装卸钻杆时钻杆托架逆时针旋转到预定位置支撑钻杆，钻杆装卸完毕第一钻杆托架和第二钻杆托架顺时针旋转到钻架内部避开动力头。

2.根据权利要求1所述的一种水平定向钻机机械联动钻杆支撑装置，其特征在于，所述第一钻杆托架包括：

L型旋转架，其拐角通过销轴连接在钻架上，其底部自由端通过销轴与伸缩部件相连；

滚轮，其通过销轴安装在所述L型旋转架顶部自由端；

其中，所述滚轮上有若干个沉孔，销轴上有螺纹孔，滚轮通过螺钉固定在销轴上。

3.根据权利要求2所述的一种水平定向钻机机械联动钻杆支撑装置，其特征在于：所述L型旋转架由两侧L型板和中间多个连板拼焊而成；

其中，所述L型板外侧焊接环板，L型板内侧焊接轴套和套管。

4.根据权利要求1所述的一种水平定向钻机机械联动钻杆支撑装置，其特征在于，所述第二钻杆托架包括：

一字型旋转架，其底部自由端通过销轴连接在钻架上；

滚轮，其通过销轴安装在所述一字型旋转架顶部自由端；

其中，所述滚轮上有若干个沉孔，销轴上有螺纹孔，滚轮通过螺钉固定在销轴上。

5.根据权利要求4所述的一种水平定向钻机机械联动钻杆支撑装置，其特征在于：所述一字型旋转架由两侧一字型板和中间多个连板拼焊而成；

其中，所述一字型板外侧焊接环板，一字型板内侧焊接轴套和套管。

6.根据权利要求1所述的一种水平定向钻机机械联动钻杆支撑装置，其特征在于：所述第一钻杆托架中的滚轮中心与第二钻杆托架中的滚轮中心的连线始终与钻架上表面平行，实现钻杆中心轴与动力头浮动芯轴中心轴共线。

7.根据权利要求1所述的一种水平定向钻机机械联动钻杆支撑装置，其特征在于：所述第一钻杆托架中的滚轮与第二钻杆托架中的滚轮均采用型槽滚轮。

8.根据权利要求1所述的一种水平定向钻机机械联动钻杆支撑装置，其特征在于：所述连接杆一端通过销轴与第一钻杆托架连接，另一端通过销轴与第二钻杆托架连接。

9.根据权利要求1所述的一种水平定向钻机机械联动钻杆支撑装置，其特征在于：所述伸缩部件采用油缸，该油缸的缸体通过销轴连接在钻架上，油缸的活塞杆通过销轴连接在第一钻杆托架上。

10.一种水平定向钻机，包括动力头和钻架，其特征在于：所述钻架上安装有权利要求1至9任一项所述的钻杆支撑装置。

说明书：一种水平定向钻机机械联动钻杆支撑装置及水平定向钻机技术领域[0001] 本实用新型涉及一种水平定向钻机机械联动钻杆支撑装置，用于水平定向钻机装卸钻杆时支撑钻杆，属于水平定向钻机钻架技术领域。

背景技术[0002] 水平定向钻机是在不开挖地表面的条件下，铺设多种地下公用设施（管道、电缆等）的一种施工机械，它广泛应用于供水、电力、电讯、天然气、煤气、石油等柔性管线铺设施

工中，它适用于沙土、粘土等地况，不适用于地下水位较高及卵石地层，我国大部分非硬岩

地区都可以施工，具有施工速度快，施工精度高，成本低等优点。

[0003] 水平定向钻机装卸钻杆时，需要支撑装置支撑钻杆，目前国内的水平定向钻机钻杆支撑装置中的两支架很难做到使钻杆平行于钻架，导致装卸钻杆困难，加大施工难度，浪

费工时。

发明内容[0004] 针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种新的钻杆支撑装置，可以实现水平定向钻机装卸钻杆时钻杆始终与钻架平行，降低钻杆装卸难度，提高钻孔效率。

[0005] 为了实现以上目的，本实用新型的技术方案如下：[0006] 一种水平定向钻机机械联动钻杆支撑装置，包括：[0007] 第一钻杆托架，其铰接在钻架上；[0008] 第二钻杆托架，其铰接在钻架上；[0009] 连接杆，用以连接所述第一钻杆托架和第二钻杆托架，以此构成连杆结构；[0010] 伸缩部件，其一端与钻架连接，另一端与第一钻杆托架相连，伸缩部件做往复运动带动第一钻杆托架和第二钻杆托架做旋转运动，实现装卸钻杆时钻杆托架逆时针旋转到预

定位置支撑钻杆，钻杆装卸完毕第一钻杆托架和第二钻杆托架顺时针旋转到钻架内部避开

动力头。

[0011] 进一步，所述第一钻杆托架包括：[0012] L型旋转架，其拐角通过销轴连接在钻架上，其底部自由端通过销轴与伸缩部件相连；

[0013] 滚轮，其通过销轴安装在所述L型旋转架顶部自由端；[0014] 其中，所述滚轮上有若干个沉孔，销轴上有螺纹孔，滚轮通过螺钉固定在销轴上。[0015] 进一步，所述L型旋转架由两侧L型板和中间多个连板拼焊而成；其中，所述L型板外侧焊接环板，L型板内侧焊接轴套和套管。

[0016] 进一步，所述第二钻杆托架包括：[0017] 一字型旋转架，其底部自由端通过销轴连接在钻架上；[0018] 滚轮，其通过销轴安装在所述一字型旋转架顶部自由端；[0019] 其中，所述滚轮上有若干个沉孔，销轴上有螺纹孔，滚轮通过螺钉固定在销轴上。[0020] 进一步，所述一字型旋转架由两侧一字型板和中间多个连板拼焊而成；其中，所述一字型板外侧焊接环板，一字型板内侧焊接轴套和套管。

[0021] 进一步，所述第一钻杆托架中的滚轮中心与第二钻杆托架中的滚轮中心的连线始终与钻架上表面平行，实现钻杆中心轴与动力头浮动芯轴中心轴共线。

[0022] 进一步，所述第一钻杆托架中的滚轮与第二钻杆托架中的滚轮均采用型槽滚轮。[0023] 进一步，所述连接杆一端通过销轴与第一钻杆托架连接，另一端通过销轴与第二钻杆托架连接。

[0024] 进一步，所述伸缩部件采用油缸，该油缸的缸体通过销轴连接在钻架上，油缸的活塞杆通过销轴连接在第一钻杆托架上。

[0025] 一种水平定向钻机，包括动力头和钻架，所述钻架上安装有上述的钻杆支撑装置。[0026] 与现有技术相比，本实用新型有益效果如下：[0027] 本实用新型优点在于通过连接杆将第一钻杆托架和第二钻杆托架二连接在一起组成一个连杆机构，形成第一钻杆托架与第二钻杆托架旋转同步，解决了水平定向钻机钻

杆装卸时钻杆与动力头对接困难的问题。减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率。

附图说明[0028] 附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。

显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造

性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

[0029] 在附图中：[0030] 图1为本实用新型的钻杆支撑装置工作视图；[0031] 图2为本实用新型的钻杆支撑装置结构示意图；[0032] 图3为本实用新型的第一钻杆托架结构示意图。[0033] 图中标识：1、钻杆支撑装置，2、钻架，3、动力头，4、第一钻杆托架，5、第二钻杆托架，6、连接杆，7、伸缩部件，8、销轴，9、螺栓，10、滚轮，11、L型旋转架。

[0034] 需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式[0035] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本

实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

[0036] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了

便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方

位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

[0037] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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。

对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含

义。

[0038] 如图1、图2、图3所示，一种水平定向钻机机械联动钻杆支撑装置，包括第一钻杆托架4、第二钻杆托架5、连接杆6和伸缩部件7；第一钻杆托架4铰接在钻架2上；第二钻杆托架5

铰接在钻架2上；连接杆6用以连接所述第一钻杆托架4和第二钻杆托架5，以此构成连杆结

构；伸缩部件7一端与钻架2连接，另一端与第一钻杆托架4相连，伸缩部件7做往复运动带动

第一钻杆托架4和第二钻杆托架5做旋转运动，实现装卸钻杆时钻杆托架逆时针旋转到预定

位置支撑钻杆，钻杆装卸完毕第一钻杆托架4和第二钻杆托架5顺时针旋转到钻架内部避开

动力头。

[0039] 以下给出上述实施例关于第一钻杆托架的一优选实施例：[0040] 参照图3所示，所述第一钻杆托架4包括L型旋转架11和滚轮10；L型旋转架11的拐角通过销轴连接在钻架2上，L型旋转架11的底部自由端通过销轴与伸缩部件7相连；滚轮10

通过销轴8安装在所述L型旋转架11顶部自由端，销轴8通过弹垫和螺栓9固定在L型旋转架

11上；其中，所述滚轮10上有若干个沉孔，销轴8上有螺纹孔，滚轮10通过螺钉固定在销轴8

上，防止工作时滚轮10自转。

[0041] 具体的方案：所述L型旋转架11由两侧L型板和中间多个连板拼焊而成；其中，所述L型板外侧焊接环板，L型板内侧焊接轴套和套管。

[0042] 以下给出上述实施例关于第二钻杆托架的一优选实施例：[0043] 所述第二钻杆托架5包括一字型旋转架和滚轮；一字型旋转架的底部自由端通过销轴连接在钻架上；滚轮通过销轴安装在所述一字型旋转架顶部自由端，销轴通过弹垫和

螺栓固定在一字型旋转架上；其中，所述滚轮上有若干个沉孔，销轴上有螺纹孔，滚轮通过

螺钉固定在销轴上，防止工作时滚轮自转。

[0044] 具体的方案：所述一字型旋转架由两侧一字型板和中间多个连板拼焊而成；[0045] 其中，所述一字型板外侧焊接环板，一字型板内侧焊接轴套和套管。[0046] 需要说明的是，所述第一钻杆托架4中的滚轮10中心与第二钻杆托架5中的滚轮10中心的连线始终与钻架2上表面平行，实现钻杆2中心轴与动力头3浮动芯轴中心轴共线，解

决了水平定向钻机钻杆装卸时钻杆与动力头对接困难的问题。

[0047] 需要说明的是，所述第一钻杆托架4中的滚轮10与第二钻杆托架5中的滚轮10均采用型槽滚轮。

[0048] 以下给出上述实施例关于连接杆的一优选实施例：[0049] 所述连接杆6一端通过销轴与第一钻杆托架4连接，另一端通过销轴与第二钻杆托架5连接。

[0050] 以下给出上述实施例关于伸缩部件的一优选实施例：[0051] 所述伸缩部件7采用油缸，该油缸的缸体通过销轴连接在钻架2上，油缸的活塞杆通过销轴连接在第一钻杆托架4上。

[0052] 工作过程：当油缸做往复运动时，油缸会带动第一钻杆托架围绕第一钻杆托架连接钻架的销轴做旋转运动，第一钻杆托架通过连接杆带动第二钻杆托架围绕第二钻杆托架

连接钻架的销轴旋转运动。水平定向钻机需要装卸钻杆时，油缸活塞杆收回，第一钻杆托架

与第二钻杆托架逆时针旋转到指定位置支撑钻杆。水平定向钻机钻杆装卸完毕后，油缸活

塞杆伸出，第一钻杆托架与第二钻杆托架顺时针旋转到指定位置，即钻架内部，避开动力头

在钻架上的前后移动。

[0053] 本实用新型优点在于通过连接杆将第一钻杆托架和第二钻杆托架连接在一起组成一个连杆机构，形成第一钻杆托架与第二钻杆托架旋转同步，解决了水平定向钻机钻杆

装卸时钻杆与动力头对接困难的问题。减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率。

[0054] 本实用新型公开了一种水平定向钻机，包括动力头3和钻架2，所述钻架2上安装有上述的钻杆支撑装置1。

[0055] 在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、

结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

[0056] 此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本实

用新型的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员

能够根据获知的技术方案和本申请所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。

[0057] 以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉

本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做

出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，

依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属

于本实用新型方案的范围内。