[实用新型]智能电驱动反井钻机

说明书

本实用新型公开智能电驱动反井钻机，包括钢梁、L形钻架、动力头总成、三个电机和推进油缸；所述钢梁固定安装在地面上，所述L形钻架固定安装在所述钢梁上；三个所述电机呈品字形安装在所述动力头总成上；所述推进油缸的下端固定安装在所述L形钻架的底座上，所述推进油缸的上端与所述动力头总成固定连接；所述动力头总成安装在所述L形钻架的立柱上，并且所述动力头总成在所述推进油缸的驱动下可沿所述立柱的长度方向往复运动。本实用新型的智能电驱动反井钻机具有导孔速度快、扩孔扭矩大且效率高、寿命长等优点。

技术领域

本实用新型涉及钻井装备技术领域。具体地说是智能电驱动反井钻机。

背景技术

反井钻机作为机械破岩凿井的典型工艺，首先从上向下钻进小直径的导孔，然后从下向上进行大直径扩孔，破岩岩渣从下部巷道输出，实现了井下有运输条件的井筒的快速施工。广泛应用于煤矿、金属非金属矿山、水电站，长隧道等地下工程领域。由于反井施工分2个阶段，所以反井钻机较普通钻机工况复杂，在导孔施工阶段转速高扭矩小，在扩孔阶段钻机输出的扭矩大转速低。

目前国内的反井钻机主要采用液压驱动。虽然液压驱动具有功率密度大等优势，但液压驱动效率比较低，大功率液压马达国产化程度低、寿命短，进口马达成本又较高。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种导孔速度快、扩孔扭矩大且效率高、寿命长的智能电驱动反井钻机。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

智能电驱动反井钻机，包括钢梁、L形钻架、动力头总成、三个电机和推进油缸；所述钢梁固定安装在地面上，所述L形钻架固定安装在所述钢梁上；三个所述电机呈品字形安装在所述动力头总成上；所述推进油缸的下端固定安装在所述L形钻架的底座上，所述推进油缸的上端与所述动力头总成固定连接；所述动力头总成安装在所述L形钻架的立柱上，并且所述动力头总成在所述推进油缸的推动下可沿所述立柱的长度方向往复运动。

上述智能电驱动反井钻机，所述动力头总成包括动力头壳体、主轴、卡盘升降油缸、承载接头、浮动套、花键套、卡盘、拨块机构架体和托块组件，所述主轴安装在所述动力头壳体的轴向中孔内，三个所述电机分别与所述主轴驱动连接；所述承载接头的上端伸入到所述主轴的轴向中孔内并与所述主轴固定连接，所述花键套套装在所述承载接头上，所述浮动套安装在所述花键套内；所述拨块机构架体安装在所述花键套的外圆周面上，所述卡盘为一个环绕所述拨块机构架体的圆环，并且所述卡盘的外圆周面上开设有限位凹槽；所述托块组件包括浮动圆环和安装有卡盘滑动滚珠的卡盘托块，所述卡盘升降油缸的上端固定安装在所述动力头壳体上，所述卡盘升降油缸的下端与所述浮动圆环固定连接，所述卡盘托块固定安装在所述浮动圆环上，并且所述卡盘托块的一部分伸入到所述限位凹槽内；所述拨块机构架体上铰接安装有拨块，所述拨块与滑块驱动连接；所述卡盘升降油缸通过所述卡盘托块驱动所述卡盘沿所述主轴的轴向往复运动，进而使得所述卡盘驱动所述拨块以铰接安装轴为转轴转动，所述拨块的转动带动所述滑块远离或临近所述主轴的轴线。

上述智能电驱动反井钻机，所述拨块机构架体为一个具有纵向容纳槽的铰接座，所述拨块的上端为自由端、下端为连接驱动端，所述铰接安装轴穿过所述自由端与所述连接驱动端之间的所述拨块上的铰接孔，并且所述铰接安装轴的两端固定安装在所述纵向容纳槽的槽壁上；所述连接驱动端上开设有导向长孔，所述拨块与所述滑块通过穿过所述导向长孔的固定连接轴驱动连接，所述固定连接轴的两端固定安装在所述滑块上；所述拨块邻近所述卡盘的表面为凹形面，所述卡盘沿所述主轴的轴向作往复运动时其内侧沿所述凹形面挤压所述拨块，所述连接驱动端通过所述固定连接轴与所述导向长孔配合驱动所述滑块往复运动。

上述智能电驱动反井钻机，所述花键套的下端面上安装有底板，所述滑块的自由端穿过所述底板上的滑块限位槽并向着所述主轴的轴线方向延伸。