[发明专利]模块化动力头系统

说明书

本发明公开了一种模块化动力头系统，包括基础传动模块及若干种动力模块；将基础传动模块与其中一种动力模块组合使用；基础传动模块的转轴的外周套设齿轮，与齿轮通过花键联接，齿轮的外周通过齿形啮合的传动机构与驱动机构联接；动力模块穿设在基础传动模块的转轴的通道内，通过前连接座、后连接座固定连接在基础传动模块上；转轴可通过联接结构传递扭矩，带动动力模块的转动件旋转。本发明通过模块化设计，通过同一台钻机可以实现多用途钻机的功能，即在同一台钻机上，其动力装置及基础传动模块都不需要变化，只需要根据实际的施工工艺要求，装卸相应的动力模块，大大降低了设备成本、零部件成本。

技术领域

本发明涉及钻机设备技术领域，尤其是一种模块化动力头系统。

背景技术

钻机广泛应用于勘探或矿产资源开发、岩土工程施工、岩土地基基础施工等领域，在钻机施工过程中，会根据不同的地层情况采用不同的施工工艺，而不同的施工工艺需要通过不同类型的钻机、或者采用同一种钻机更换不同种类的动力头来实现，动力头的更换通常也是需要更换整套的动力传动装置及钻具钻杆组件；不管是选用不同类型的钻机，还是不同种类的整套动力头，另外，需要针对每种类型的钻机或动力头套件均要分别进行采购或备料，独立生产，这样会占用较大的库存空间与生产资源，设备成本、零部件成本、生产成本较高，而且每台钻机或动力头套件的保养维护难度也较大、维护成本较高。

发明内容

本申请人针对上述现有钻机施工过程中，不同施工工艺需要采用不同的钻机或整套动力头，设备成本、零部件成本、生产成本、维护成本较高等缺点，提供一种结构合理的模块化动力头系统，根据不同的施工工艺，更换相应的基础模块，设备成本、零部件成本、生产成本、维护成本较小。

本发明所采用的技术方案如下：

一种模块化动力头系统，包括基础传动模块及若干种动力模块；将基础传动模块与其中一种动力模块组合使用；所述基础传动模块的转轴的外周套设齿轮，与齿轮通过花键联接，齿轮的外周通过齿形啮合的传动机构与驱动机构联接，驱动机构通过传动机构、齿轮带动转轴转动；转轴上开设有用于穿设动力模块的通道，通道内设置有第一联接结构，转轴的前端部设置有若干第一安装孔；所述动力模块穿设在基础传动模块的转轴的通道内，通过前连接座、后连接座固定连接在基础传动模块上；转轴可通过所述的第一联接结构传递扭矩，带动动力模块的转动件旋转；或者，通过第一安装孔在转轴的前端部设置第二联接结构，转轴可通过第二联接结构传递扭矩，带动动力模块的转动件旋转。

本发明通过模块化设计，通过同一台钻机上可以实现多用途钻机的功能，即在同一台钻机上，其动力装置及基础传动模块都不需要变化，只需要根据实际的施工工艺要求，装卸相应的动力模块，即可实现相应的施工，大大降低了设备成本、零部件成本；而且，各动力模块是通过各自的前连接座、后连接座固定在基础传动模块上，前连接座、后连接座通过紧固件与基础传动模块连接，在拆装各动力模块时，只需要拆装各连接座上的紧固件，即可方便、快速地将基础传动模块上的动力模块取下、更换另一个动力模块，拆装过程简单，更换便捷，在工作现场可以实现便捷、快速更换动力模块，可以节省动力头的拆装时间，缩短施工工期，节约人工成本，从而降低施工成本。本发明的基础传动模块及各动力模块均为标准化设计，只需要对每个模块进行合理的生产及备料，大大节约了库存空间及生产资源，降低了生产成本。另外各个模块的结构较简单，保养维护难度低，降低了维护成本。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述动力模块包括冲击模块、锚固模块、旋喷模块，与基础传动模块组合后，分别组成冲击动力头组件、锚固动力头组件、旋喷动力头组件，冲击动力头组件通过第一联接结构传递扭矩，锚固动力头组件、旋喷动力头组件通过第二联接结构传递扭矩。

所述第一联接结构为在通道内周面设置的第一内花键；冲击模块的钎尾外周设置第三外花键，第一内花键与钎尾的第三外花键相啮合传递扭矩。