[发明专利]钻岩设备和用于控制钻岩设备的进给梁的朝向的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻岩设备，包括：载体；钻臂，其在第一端被连接到载体；进给梁，其被可转动地连接到钻臂的第二端；钻进单元，其被连接成沿着进给梁能够移动；和支承件，其被连接到进给梁，用于将钻臂支承到地面上，该设备包括用于控制钻臂和进给梁的朝向的布置。

另外，本发明涉及一种控制钻岩设备的进给梁的朝向的方法，该钻岩设备包括：载体；钻臂，其在第一端被连接到载体；进给梁，其被可转动地连接到钻臂的第二端；钻进单元，其被连接成沿着进给梁能够移动；和支承件，其被连接到进给梁，用于将钻臂支承到地面上。

背景技术

钻岩设备通常包括载体，钻臂在其一端相对于载体在竖直方向和水平方向已被可转动地组装到载体上。另外，在钻臂的另一端设有用于钻岩的进给梁。在进给梁的前端通常设有支承件，该支承件在钻进之前被压靠于表面，以在钻进期间将进给梁稳定地保持到位。

通常，在支承件压靠于表面之前，进给梁被朝向到其设计的方向，使得应在设计者预期的位置根据预先设定的计划精确地钻孔。但是，在钻进中仍可能存在误差。朝向上的偏差是由支承件被压靠于表面时以及之后的物理因素引起的。

当支承件被压靠于表面时，将进给梁压靠于岩石的力可以改变设备的位置和排列，这改变了钻臂和进给梁的方向。另外，力可以使钻臂弯曲，这可以进一步增大偏差。结果，孔的方向可能是不正确的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻岩设备和用于控制进给梁的朝向的方法，其中改进了钻进精度。

该钻岩设备的基本构思在于，该布置被构造成基于影响朝向的参数来限定通过将支承件驱动到地面上而引起的朝向变化。钻臂和进给梁的朝向在施加钻进力之前被自动地调节，以补偿通过将钻臂支承到地面上而引起的朝向变化。

在钻岩设备的一个实施例中，设备被构造用以基于钻臂的朝向、进给梁的朝向、孔的方向以及载体的方向和倾角中的一个或更多个来限定朝向变化。

在钻岩设备的另一实施例中，设备被构造用以在支承件被驱动到地面之前，基于所限定的朝向变化来自动地改变钻臂和进给梁的朝向。

在钻岩设备的另一实施例中，设备被构造用以在支承件被驱动到地面之后，基于所限定的朝向变化来自动地改变钻臂和进给梁的朝向。

在钻岩设备的再一实施例中，设备被构造用以在支承件被驱动到地面期间，基于所限定的朝向变化来自动地改变钻臂和进给梁的朝向。

另外，该方法的基本构思在于方法包括：

限定钻臂和进给梁的朝向，

基于影响朝向变化的参数，限定通过将支承件驱动到地面上引起的朝向变化，以及

在施加钻进力之前，自动地调节钻臂和进给梁的朝向以补偿朝向变化。

在该方法的一个实施例中，基于钻臂的朝向、进给梁的朝向、孔的方向以及载体的方向和倾角中的一个或更多个来执行对朝向变化的限定。

在方法的另一实施例中，在支承件已被驱动到地面之后而钻岩设备被设置到用于钻进的支承位置时，基于限定载体、钻臂和进给梁的位置的变化的参数来完成朝向变化。

在方法的另一实施例中，在支承件被驱动到地面之前完成对钻臂和进给梁的朝向的调节。

在方法的又一实施例中，在支承件被驱动到地面期间完成对钻臂和进给梁的朝向的调节。

在方法的再一实施例中，使用待钻进的孔的钻进数据来完成朝向。

附图说明

下面将参考附图更详细地描述本发明的一些实施例，在附图中：

图1a示出了钻岩设备的示意性侧视图，

图1b示出了在支承件已被压靠表面之后的钻岩设备的示意性侧视图，

图2a至图2c示出了从上方观察的钻岩设备的示意图，示出了位于钻臂的不同位置的支承三角形，

图3a示出了在支承件已被压靠于表面之前被调节用以补偿变形时的钻岩设备的示意性侧视图，

图3b示出了在支承件已被压靠于表面之前被调节用以补偿位置变化时的钻岩设备的从前方观察的示意图，

图4a示出了被调节用以补偿偏差时的钻岩设备的示意性侧视图，

图4b示出了被调节用以补偿偏差时的钻岩设备的从前方观察的示意图，

图5a至图5c示出了不同操作阶段中的钻臂定位和排列的图像/显示的屏幕；以及

图6示出了在手动地完成补偿时的钻臂定位和排列的图像/显示的屏幕。

具体实施例