[发明专利]一种定向钻孔装置

说明书

本发明公开了一种定向钻孔装置，其采用直驱机组进行直接驱动，钻杆可以穿过直驱机组，这样，可以有效的提高旋转转矩的传递效率，同时降低对钻杆产生的疲劳损坏，本发明钻杆与旋转驱动套之间可轴向相对滑动的设置，钻杆的远离钻头的一端抵靠连接在进给控制机构上，进给控制机构控制所述钻杆在钻孔时的轴向进给，可方便实现对钻杆的进给，保证钻孔效率，本发明在钻孔作业时，进给控制机构对钻杆的轴向方向压力的施力点处于变动之中，这样，通过对钻杆轴向施加压力点和施力方向的不断变化，可有效实现钻杆的微幅的钻设角度的微幅变化，保证钻孔的大小大于钻杆，同时不会导致钻杆在钻设过程中出现卡滞问题，保证钻杆的效率与可靠性。

技术领域

本发明具体涉及一种定向钻孔装置，属于钻孔设备技术领域。

背景技术

目前，对于一些定向钻孔尤其是对于一些较深的钻孔(比如矿井、支护等等)来说，采用普通的钻孔设备进行钻孔十分麻烦，尤其是在钻设一定程度后，钻孔的角度会出现变化，随着角度变化的极大，会使得后期钻孔十分困难，而且钻孔后，钻杆难以方便抽出，甚至钻杆由于角度误差的不断积聚，很容易在钻设后期由于钻杆受到钻孔内壁的巨大干涉力而导致钻杆出现弯曲，这进一步影响钻杆的后续使用，同时，目前在钻孔时一般是在钻杆的端部进行驱动钻杆旋转，这就导致钻杆的整个长度均受到较大的扭矩，不仅耗能极大，而且，很容易导致钻杆疲劳失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定向钻孔装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种定向钻孔装置，其包括机座、可调节机头座、直驱机组、旋转驱动套、进给滑座和进给控制机构，其中，所述机座的顶部设置有横向延伸的滑轨，所述可调节机头座可滑动且可锁紧的设置在所述滑轨的前部，所述滑轨的后部设置有可沿其延伸方向滑动配合的所述进给滑座，所述进给滑座上固定设置有所述进给控制机构，其特征在于，所述可调节机头座上通过固定机构固定设置有所述直驱机组，所述直驱机组的中心设置有由其驱动绕自身中心轴线高速旋转的所述旋转驱动套，钻孔的钻杆穿过所述旋转驱动套设置，以便由所述旋转驱动套驱动钻杆旋转，所述钻杆与所述旋转驱动套之间可轴向相对滑动的设置，所述钻杆的远离钻头的一端抵靠连接在所述进给控制机构上，所述进给控制机构控制所述钻杆在钻孔时的轴向进给。

进一步，作为优选，所述进给控制机构的控制方式构设为所述进给控制机构对所述钻杆的轴向方向的压力始终处于设定阈值内，且在钻孔作业时，所述进给控制机构对所述钻杆的轴向方向压力的施力点处于变动之中。

进一步，作为优选，在钻孔作业时，所述进给控制机构对所述钻杆的直接施力方向处于变化之中，且直接施力方向与所述钻杆的中心轴线之间具有一夹角，该夹角在钻孔作业时处于不断变化之中。

进一步，作为优选，所述机座上设置有进给驱动机构，所述进给驱动机构为丝杠螺母机构，所述丝杠螺母机构由伺服电机驱动，所述伺服电机由所述进给控制机构反馈控制，所述丝杠螺母机构驱动所述进给滑座沿着所述滑轨滑动。

进一步，作为优选，所述旋转驱动套的内壁上设置有沿着径向方向凸出的驱动限位肩，所述钻杆的外壁上设置有与所述驱动限位肩位置对应的限位槽，所述限位槽套设在所述限位肩内，以便传递旋转驱动所述钻杆的旋转力矩，所述驱动限位肩和限位槽之间采用光滑的表面可滑动配合。

进一步，作为优选，所述固定机构包括定位底座和压紧座，所述定位底座上设置有定位凹腔，所述直驱机组定位在所述定位凹腔内，且所述直驱机组的上方压紧设置有与所述定位底座连接的所述压紧座，所述定位底座固定安装在所述可调节机头座上方的定位板上。

进一步，作为优选，所述机座的前端设置有校正梁，所述校正梁的两端均设置有一个定位校正发射器，所述机座的前方设置有对钻孔位置进行校正定位的标定座，所述标定座上设置有与所述定位校正发射器一一位置对应的接收器，所述接收器与所述定位校正发射器定位配合。