立式水平定向钻机用送杆装置

694 编辑：中冶有色技术网来源：南京南部路桥建设(集团)有限公司

2024-03-11 14:44:30

权利要求书： 1.一种立式水平定向钻机用送杆装置，其特征在于：包括输送斜台(7)和承托板(8)，所述输送斜台(7)的低端延伸至用于推动钻杆(32)的推进气缸(31)和用于钻孔的钻杆(32)之间，且所述输送斜台(7)的低端设有限位挡板(12)，所述输送斜台(7)的高端设有升降架(11)；

所述升降架(11)上设有升降机构(9)，用于加设的钻杆(32)设于所述承托板(8)上，所述升降机构(9)用于控制所述承托板(8)升降；

所述输送斜台(7)上于所述升降架(11)的一侧设有翻转机构(10)，所述翻转机构(10)用于控制所述承托板(8)翻转。

2.根据权利要求1所述的一种立式水平定向钻机用送杆装置，其特征在于：所述升降机构(9)包括升降驱动组件(91)、滑移组件(92)和支撑组件(93)，所述支撑组件(93)通过所述滑移组件(92)滑动设于所述升降架(11)上，所述升降驱动组件(91)用于驱动所述支撑组件(93)滑动，所述支撑组件(93)用于支撑所述承托板(8)。

3.根据权利要求2所述的一种立式水平定向钻机用送杆装置，其特征在于：所述支撑组件(93)包括底板(931)和延伸板(932)，所述底板(931)设于所述滑移组件(92)上，所述延伸板(932)铰接于所述底板(931)远离所述升降架(11)的一端，所述底板(931)与所述延伸板(932)的铰接轴上设有扭簧(933)，所述扭簧(933)的一端与所述底板(931)相连，另一端与所述延伸板(932)相连。

4.根据权利要求2所述的一种立式水平定向钻机用送杆装置，其特征在于：所述升降架(11)上设有滑移槽(111)，所述滑移槽(111)沿所述升降架(11)的高度方向延伸设置，所述滑移组件(92)为滑移块(921)，所述滑移块(921)滑动设于所述滑移槽(111)内，所述支撑组件(93)设于所述滑移块(921)上。

5.根据权利要求2所述的一种立式水平定向钻机用送杆装置，其特征在于：所述升降驱动组件(91)为升降气缸(911)，所述升降气缸(911)安装于所述升降架(11)远离所述输送斜台(7)的一端，所述升降气缸(911)的活塞杆与所述滑移组件(92)相连。

6.根据权利要求1所述的一种立式水平定向钻机用送杆装置，其特征在于：所述翻转机构(10)包括翻转电机(101)和送杆组件(103)，所述翻转电机(101)的输出轴上安装有翻转杆(102)，所述翻转杆(102)为多边形的翻转杆(102)，所述承托板(8)上对应设有与所述翻转杆(102)相适配的卡接孔(80)，所述送杆组件(103)用于将所述翻转杆(102)送至所述卡接孔(80)内。

7.根据权利要求6所述的一种立式水平定向钻机用送杆装置，其特征在于：所述送杆组件(103)包括送杆气缸(1033)、滑移轨道(1031)和安装台(1032)，所述滑移轨道(1031)设于所述输送斜台(7)的一侧，并沿所述输送斜台(7)的宽度方向延伸设置，所述安装台(1032)滑动设于所述滑移轨道(1031)上，所述翻转电机(101)安装于所述安装台(1032)上，所述送杆气缸(1033)设于所述滑移轨道(1031)远离所述输送斜台(7)的一端，且所述送杆气缸(1033)的活塞杆与所述安装台(1032)相连。

8.根据权利要求1所述的一种立式水平定向钻机用送杆装置，其特征在于：所述输送斜台(7)两侧均设有导向挡板(14)，用于加设的钻杆(32)设于一对所述导向挡板(14)之间。

说明书：一种立式水平定向钻机用送杆装置技术领域[0001] 本申请涉及水平定向钻机技术的领域，尤其是涉及一种立式水平定向钻机用送杆装置。背景技术[0002] 水平定向钻机是在不开挖地表面的条件下，用于铺设电缆、管道等地下公用设施的施工机械，其工作原理是先按照预先设计的埋管路线钻导向孔，再对导向孔进行扩孔处理，并将管道回拖至扩大后的导向孔中。具体地，水平定向钻机包括钻机本体、钻杆、钻头等，钻导向孔时，钻机本体推动钻杆，安装于钻杆上的钻头旋转切削地层，并与钻杆同步前进。[0003] 相关技术中，当刚性管道的敷设深度较深时，可采用立式水平定向钻机。立式水平定向钻机具有外机架和内机架，内机架安装于外机架上且高度位置可调。操作人员先在埋管路线两端挖设工作井，将外机架固定于其中一工作井的井口处，再根据埋管深度调整内机架的位置并开动钻机，钻机的推进气缸推动钻杆进行钻孔作业。特别地，钻至一定长度后需加设钻杆，直至到达另一工作井处，完成钻孔作业。[0004] 针对上述中的相关技术，发明人认为该立式水平定向钻机加设钻杆时，由于工作井的深度较深，将加设的钻杆从工作井的井口送至工作井底部的推进气缸和原有的钻杆之间的操作较为不便。实用新型内容

[0005] 为了改善立式水平定向钻机加设钻杆时，将钻杆输送至工作井底部的推进气缸和原有钻杆之间的操作较为不便的情况，本申请提供一种立式水平定向钻机用送杆装置。[0006] 本申请提供的一种立式水平定向钻机用送杆装置采用如下的技术方案：[0007] 一种立式水平定向钻机用送杆装置，包括输送斜台和承托板，所述输送斜台的低端延伸至用于推动钻杆的推进气缸和用于钻孔的钻杆之间，且所述输送斜台的低端设有限位挡板，所述输送斜台的高端设有升降架；所述升降架上设有升降机构，用于加设的钻杆设于所述承托板上，所述升降机构用于控制所述承托板升降；所述输送斜台上于所述升降架的一侧设有翻转机构，所述翻转机构用于控制所述承托板翻转。[0008] 通过采用上述技术方案，操作人员在工作井的井口处将钻杆放置于承托板上，并控制升降机构降下承托板，将钻杆由升降架的顶部输送至底部，再控制翻转机构使承托板翻转，承托板翻转后钻杆落至输送斜台上，并由输送斜台的高端滚动至低端，导向挡板减少了钻杆滚动时脱离输送斜台的可能，限位挡板用于限制钻杆继续滚动，使加设的钻杆与原有的钻杆保持同轴，以进行对接。[0009] 可选的，所述升降机构包括升降驱动组件、滑移组件和支撑组件，所述支撑组件通过所述滑移组件滑动设于所述升降架上，所述升降驱动组件用于驱动所述支撑组件滑动，所述支撑组件用于支撑所述承托板。[0010] 通过采用上述技术方案，支撑组件用于支撑承托板，支撑组件通过滑移组件滑动设于升降架上，升降驱动组件驱动支撑组件在升降架上滑动，将承托板上的钻杆平稳地输送至升降架底部。[0011] 可选的，所述支撑组件包括底板和延伸板，所述底板设于所述滑移组件上，所述延伸板铰接于所述底板远离所述升降架的一端，所述底板与所述延伸板的铰接轴上设有扭簧，所述扭簧的一端与所述底板相连，另一端与所述延伸板相连。[0012] 通过采用上述技术方案，延伸板在扭簧的抵推下始终具有与底板保持齐平的趋势，有利于稳定地放置承托板。承托板同时放置于底板和延伸板上，翻转机构控制承托板翻转时，延伸板受承托板挤压而翻转，减小了承托板翻转时受延伸板阻挡的可能。[0013] 可选的，所述升降架上设有滑移槽，所述滑移槽沿所述升降架的高度方向延伸设置，所述滑移组件为滑移块，所述滑移块滑动设于所述滑移槽内，所述支撑组件设于所述滑移块上。[0014] 通过采用上述技术方案，滑移块滑动设于滑移槽内，使底板和延伸板可沿升降架上下滑动，从而将承托板和钻杆升起或降下，对钻杆进行输送。[0015] 可选的，所述升降驱动组件为升降气缸，所述升降气缸安装于所述升降架远离所述输送斜台的一端，所述升降气缸的活塞杆与所述滑移组件相连。[0016] 通过采用上述技术方案，升降气缸用于驱动底板沿升降架上下滑动，将钻杆平稳地输送至工作井的底部，待钻杆滚落至输送斜台后，再将底板、延伸板和承托板平稳地升回工作井的井口，以便进行下一段钻杆的输送。[0017] 可选的，所述翻转机构包括翻转电机和送杆组件，所述翻转电机的输出轴上安装有翻转杆，所述翻转杆为多边形的翻转杆，所述承托板上对应设有与所述翻转杆相适配的卡接孔，所述送杆组件用于将所述翻转杆送至所述卡接孔内。[0018] 通过采用上述技术方案，送杆组件将翻转杆送至卡接孔内，翻转杆为多边形，限制了翻转杆相对于承托板的转动，翻转电机驱动翻转杆转动后，翻转杆带动承托板翻转，使放置于承托板上的钻杆落至输送斜台上。[0019] 可选的，所述送杆组件包括送杆气缸、滑移轨道和安装台，所述滑移轨道设于所述输送斜台的一侧，并沿所述输送斜台的宽度方向延伸设置，所述安装台滑动设于所述滑移轨道上，所述翻转电机安装于所述安装台上，所述送杆气缸设于所述滑移轨道远离所述输送斜台的一端，且所述送杆气缸的活塞杆与所述安装台相连。[0020] 通过采用上述技术方案，送杆气缸驱动安装台沿滑移轨道滑动，使安装在安装台上的翻转电机朝向承托板移动，进而将安装在翻转电机的输出轴上的翻转杆送至卡接孔内，使承托板能在翻转杆的带动下翻转。[0021] 可选的，所述输送斜台两侧均设有导向挡板，用于加设的钻杆设于一对所述导向挡板之间。[0022] 通过采用上述技术方案，导向挡板限制了钻杆在输送斜台上的滚动方向，减少了钻杆在滚动的过程中从输送斜台上掉落的可能。[0023] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：[0024] 1、钻杆放置于承托板上，升降机构降下承托板，将钻杆由升降架的顶部输送至底部，翻转机构控制承托板翻转，承托板翻转后钻杆落至输送斜台上，并由输送斜台的高端滚动至低端，导向挡板减少了钻杆滚动时脱离输送斜台的可能，限位挡板用于限制钻杆继续滚动，使加设的钻杆与原有的钻杆保持同轴，以进行对接；[0025] 2、支撑组件用于支撑承托板，支撑组件通过滑移组件滑动设于升降架上，升降驱动组件驱动支撑组件在升降架上滑动，将承托板上的钻杆平稳地输送至升降架底部；[0026] 3、送杆组件将翻转杆送至卡接孔内，翻转杆为多边形，限制了翻转杆相对于承托板的转动，翻转电机驱动翻转杆转动后，翻转杆带动承托板翻转，使放置于承托板上的钻杆落至输送斜台上。附图说明[0027] 图1是本申请实施例中立式水平定向钻机与送杆装置的连接示意图。[0028] 图2是本申请实施例中钻头的剖视图。[0029] 图3是本申请实施例中立式水平定向钻机用送杆装置的示意图。[0030] 图4是本申请实施例中支撑组件的示意图。[0031] 附图标记：1、外机架；2、内机架；3、钻机本体；31、推进气缸；32、钻杆；33、钻头；331、安装箱；332、钻刃；34、电机；4、承重板；5、连接孔；6、螺纹联接件；7、输送斜台；8、承托板；80、卡接孔；81、横板；82、竖板；9、升降机构；91、升降驱动组件；911、升降气缸；92、滑移组件；921、滑移块；93、支撑组件；931、底板；932、延伸板；933、扭簧；10、翻转机构；101、翻转电机；102、翻转杆；103、送杆组件；1031、滑移轨道；1032、安装台；1033、送杆气缸；11、升降架；111、滑移槽；12、限位挡板；13、弧面；14、导向挡板。

具体实施方式[0032] 以下结合附图1?4对本申请作进一步详细说明。[0033] 本申请实施例公开一种立式水平定向钻机用送杆装置。参照图1，立式水平定向钻机包括外机架1、内机架2和钻机本体3，外机架1的各侧壁上均一体成型设有承重板4，且外机架1的侧壁上沿竖直方向间隔设有若干连接孔5，内机架2通过螺纹联接件6安装于外机架1上，且高度可调。特别地，本申请实施例中的螺纹联接件6为螺栓。钻孔前，在预先设计的埋管路线两端挖设工作井，根据工作井的深度调节内机架2的位置，使安装于内机架2上的钻机本体3位于其中一工作井的底部，再进行钻孔作业。

[0034] 参照图1和图2，钻机本体3包括推进气缸31、钻杆32、钻头33。推进气缸31安装于内机架2上，且推进气缸31的活塞杆与钻杆32同轴相贴，钻杆32远离推进气缸31的一端安装有钻头33，钻头33包括安装箱331和钻刃332，安装箱331同轴安装于钻杆32上，安装箱331内安装有电机34，电机34的输出轴延伸至安装箱331外，钻刃332同轴安装于电机34的输出轴上。操作者启动推进气缸31和电机34，推进气缸31的活塞杆伸出，推动钻杆32和钻头33前进，钻刃332在电机34的控制下旋转可切削土壤，进行钻孔作业。由于推进气缸31的活塞杆行程有限，需加设钻杆32，直至钻至另一工作井处。

[0035] 参照图1，具体地，在将钻杆32推出一段距离后，推进气缸31的活塞杆复位，此时需将加设的钻杆32输送至推进气缸31的活塞杆和原有的钻杆32之间，并使加设的钻杆32和原有的钻杆32保持同轴，推进气缸31推动加设的钻杆32，加设的钻杆32与原有的钻杆32对接后可继续进行钻孔作业。[0036] 参照图1和图3，具体地，立式水平定向钻机用送杆装置包括输送斜台7、承托板8、升降机构9和翻转机构10，其中，输送斜台7的两端具有高低落差，输送斜台7的高端焊接有升降架11，升降架11由工作井的井底延伸至井口处；输送斜台7的低端一体成型设有限位挡板12，限位挡板12与输送斜台7的斜面衔接处设有与钻杆32的弧度相配合的弧面13。[0037] 参照图3和图4，升降机构9包括升降驱动组件91、滑移组件92和支撑组件93。具体地，升降驱动组件91为升降气缸911，升降气缸911安装于升降架11的顶部，支撑组件93包括底板931和铰接于底板931上的延伸板932。底板931和延伸板932之间的铰接轴上安装有扭簧933，扭簧933的一端与底板931相连，另一端与延伸板932相连，延伸板932可沿铰接轴向下翻转，但是在扭簧933的扭力作用下始终抵推延伸板932向上翻转，直至延伸板932与底板931保持齐平。

[0038] 参照图3和图4，此外，升降架11靠近输送斜台7的一侧设有滑移槽111，滑移槽111沿升降架11的高度方向延伸设置，滑移组件92为一体成型设于底板931上的滑移块921，滑移块921滑动设于滑移槽111内，使底板931和延伸板932能沿滑移槽111在升降架11上滑动。特别地，滑移块921和滑移槽111均呈燕尾型，减少了底板931脱离升降架11的可能。

[0039] 参照图3和图4，升降气缸911的活塞杆与滑移块921相连，用于驱动底板931和延伸板932沿滑移槽111平稳地上下滑动。承托板8为L型，由相互垂直的横板81和竖板82组成，横板81和竖板82之间一体成型设置。操作者放置承托板8时，使承托板8的横板81与升降架11相贴，承托板8的竖板82位于横板81背向升降架11的一端。此外，承托板8的横板81宽度大于底板931的宽度，因此横板81同时与底板931和延伸板932相贴。承托板8放置完毕后，再将钻杆32水平放置于承托板8和升降架11之间。承托板8的竖板82起到阻挡钻杆32的作用，减少了钻杆32在输送过程中从承托板8上滚落的可能。底板931和延伸板932在升降气缸911的驱动下滑动，可将承托板8和钻杆32输送至工作井的井底。[0040] 参照图3，翻转机构10包括翻转电机101、翻转杆102和送杆组件103。其中送杆组件103包括滑移轨道1031、安装台1032和送杆气缸1033，滑移轨道1031焊接于输送斜台7上，且位于升降架11的一侧。此外，滑移轨道1031沿输送斜台7的宽度方向延伸设置，安装台1032滑动设于滑移轨道1031上，送杆气缸1033安装于滑移轨道1031上，且位于安装台1032背向输送斜台7的一侧。送杆气缸1033的活塞杆与安装台1032相连，翻转电机101固定于安装台

1032上，翻转杆102安装于翻转电机101的输出轴上。特别地，本申请实施例中翻转杆102为方杆，承托板8上于横板81和竖板82的衔接处设有与翻转杆102相适配的卡接孔80。

[0041] 参照图3和图4，加设钻杆32时，操作者在工作井的井口处启动升降气缸911，升降气缸911控制底板931和延伸板932滑动至工作井的井口处，将承托板8放置于底板931和延伸板932上，再将加设的钻杆32放置于承托板8上。放置完毕后，控制升降气缸911驱动底板931朝工作井的井底滑动，使钻杆32稳定地向工作井的井底输送。底板931向下滑动至滑移块921与滑移槽111的底壁相贴时，承托板8上的卡接孔80与安装于翻转电机101上的翻转杆

102对准，操作者启动送杆气缸1033，送杆气缸1033推动安装台1032沿滑移轨道1031滑动，使翻转电机101和翻转杆102朝向输送斜台7移动，将翻转杆102送至卡接孔80内。

[0042] 参照图3和图4，操作者启动翻转电机101，由于翻转杆102为方杆，限制了翻转杆102相对于承托板8转动，使承托板8在翻转杆102的带动下朝输送斜台7的低端翻转，延伸板

932受承托板8挤压而向下翻转，实现让位，减少了阻挡承托板8翻转的可能。承托板8翻转后钻杆32落至输送斜台7上，并沿输送斜台7滚动至与限位挡板12相贴。特别地，输送斜台7的低端延伸至推进气缸31与原有的钻杆32之间，加设的钻杆32与限位挡板12相贴时，与原有的钻杆32保持同轴，推进气缸31可将加设的钻杆32推动至与原有的钻杆32相连接。特别地，输送斜台7的两侧均焊接有导向挡板14，钻杆32沿输送斜台7滚动时位于一对导向挡板14之间，一对导向挡板14限制了钻杆32的滚动方向，减少了钻杆32从输送斜台7上滚落的可能。

[0043] 本申请实施例一种立式水平定向钻机用送杆装置的实施原理为：钻杆32放置于承托板8上，升降机构9降下承托板8，将钻杆32由升降架11的顶部输送至底部，翻转机构10控制承托板8翻转，承托板8翻转后钻杆32落至输送斜台7上，并由输送斜台7的高端滚动至低端，导向挡板14减少了钻杆32滚动时脱离输送斜台7的可能，限位挡板12用于限制钻杆32继续滚动，使加设的钻杆32与原有的钻杆32保持同轴，以进行对接。[0044] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。