[实用新型]一种地面对称异形坑自平衡钻进机构

权利要求书

1.一种地面对称异形坑自平衡钻进机构，其特征在于，该自平衡钻进机构由机架、Z轴方向给进起升系统、X轴方向自平衡移动系统、Y轴方向自平衡移动系统及碎岩钻进系统组成；

所述机架包括支腿(1)、导正柱(46)及支撑板(47)，支腿(1)的数量为四根，四根支腿(1)呈矩形均匀分布，任意相邻两根支腿(1)之间连接有支撑板(47)；支撑板(47)与支腿(1)焊接形成整体；导正柱(46)的数量为四根，四根导正柱(46)与四根支腿(1)一一对应，且四根导正柱(46)与各自对应的支腿(1)同轴连接；

所述Z轴方向给进起升系统包括Z轴给进伸缩机构伸出杆固定螺帽(2)、Z轴给进伸缩机构前下导正板(3)、Z轴给进伸缩机构伸出杆(4)、Z轴给进伸缩机构主体(5)、Z轴给进伸缩机构上支撑板(6)、Z轴给进伸缩机构上支撑板固定螺帽(7)及Z轴给进伸缩机构后下导正板(8)，Z轴给进伸缩机构上支撑板(6)的数量为两个，两个Z轴给进伸缩机构上支撑板(6)沿Y轴方向平行设置，每个Z轴给进伸缩机构上支撑板(6)的两端端部设置有供导正柱(46)穿过的螺纹孔，Z轴给进伸缩机构上支撑板(6)与穿过其的导正柱(46)螺纹连接并通过Z轴给进伸缩机构上支撑板固定螺帽(7)锁死；Z轴给进伸缩机构前下导正板(3)和Z轴给进伸缩机构后下导正板(8)沿Y轴方向相互平行设置，Z轴给进伸缩机构前下导正板(3)和Z轴给进伸缩机构后下导正板(8)分别对应设置在两个Z轴给进伸缩机构上支撑板(6)正下方，Z轴给进伸缩机构前下导正板(3)和Z轴给进伸缩机构后下导正板(8)套设在导正柱(46)外部且与导正柱(46)滑动配合；Z轴给进伸缩机构伸出杆(4)以与Z轴给进伸缩机构主体(5)同轴的方式设置在其下方，Z轴给进伸缩机构伸出杆(4)和Z轴给进伸缩机构主体(5)为一体式结构，Z轴给进伸缩机构伸出杆(4)和Z轴给进伸缩机构主体(5)构成Z轴给进伸缩机构，Z轴给进伸缩机构数量为两组，两组平行布置，一组Z轴给进伸缩机构设置在Z轴给进伸缩机构前下导正板(3)和与其对应的Z轴给进伸缩机构上支撑板(6)之间，另一组设置在Z轴给进伸缩机构后下导正板(8)和与其对应的Z轴给进伸缩机构上支撑板(6)之间，两组Z轴给进伸缩机构主体(5)与Z轴给进伸缩机构上支撑板(6)螺纹连接固定，两组Z轴给进伸缩机构伸出杆(4)分别穿过Z轴给进伸缩机构前下导正板(3)和Z轴给进伸缩机构后下导正板(8)并通过Z轴给进伸缩机构伸出杆固定螺帽(2)锁死；

所述X轴方向自平衡移动系统包括X轴方向驱动电机(9)、X轴方向驱动齿轮箱(11)、X轴方向顺时针丝杠(12)、X轴方向逆时针丝杠(13)、X轴方向前移动块(14)、X轴方向后移动块(15)、X轴方向驱动轴(17)、X轴方向驱动主齿轮(18)、X轴方向逆时针齿轮(19)及X轴方向顺时针齿轮(20)，X轴方向驱动电机(9)的外壳与Z轴给进伸缩机构前下导正板(3)外平面螺丝固定连接，X轴方向驱动电机(9)的转子轴与X轴方向驱动轴(17)销键连接；X轴方向驱动轴(17)与X轴方向驱动主齿轮(18)销键连接，X轴方向顺时针齿轮(20)与X轴方向顺时针丝杠(12)销键连接，X轴方向逆时针齿轮(19)和X轴方向逆时针丝杠(13)销键连接，X轴方向驱动主齿轮(18)、X轴方向顺时针齿轮(20)和X轴方向逆时针齿轮(19)顺次齿轮啮合；X轴方向顺时针丝杠(12)和X轴方向逆时针丝杠(13)构成X轴丝杠组，X轴方向前移动块(14)和X轴方向后移动块(15)穿设在X轴丝杠组外部，X轴方向前移动块(14)和X轴方向后移动块(15)上具有沿X轴方向布置的母丝杠，X轴方向前移动块(14)和X轴方向后移动块(15)的X轴方向母丝杠均与X轴丝杠组螺旋配合；X轴方向顺时针丝杠(12)和X轴方向逆时针丝杠(13)的两头丝扣均互为反丝扣；X轴方向顺时针丝杠(12)和X轴方向逆时针丝杠(13)均一头与Z轴给进伸缩机构前下导正板(3)轴承连接，另一头与Z轴给进伸缩机构后下导正板(8)轴承连接；

所述Y轴方向自平衡移动系统包括Y轴方向顺时针丝杠(24)、Y轴方向逆时针丝杠(25)、Y轴方向驱动齿轮箱(26)、Y轴方向驱动齿轮箱盖(27)、Y轴方向驱动电机(28)、Y轴方向丝杠轴承座套(31)、Y轴方向驱动主齿轮(32)、Y轴方向驱动轴(33)、Y轴方向逆时针齿轮(34)及Y轴方向顺时针齿轮(35)，Y轴方向顺时针丝杠(24)、Y轴方向逆时针丝杠(25)、Y轴方向驱动齿轮箱(26)、Y轴方向驱动齿轮箱盖(27)、Y轴方向驱动电机(28)、Y轴方向丝杠轴承座套(31)、Y轴方向驱动主齿轮(32)、Y轴方向驱动轴(33)、Y轴方向逆时针齿轮(34)及Y轴方向顺时针齿轮(35)的数量均为两个，Y轴方向驱动电机(28)的外壳螺丝固定在Y轴方向驱动齿轮箱盖(27)上，Y轴方向驱动电机(28)的转子轴与Y轴方向驱动轴(33)销键连接；Y轴方向驱动轴(33)与Y轴方向驱动主齿轮(32)销键连接；Y轴方向顺时针齿轮(35)与Y轴方向顺时针丝杠(24)销键连接；Y轴方向逆时针齿轮(34)和Y轴方向逆时针丝杠(25)销键连接，Y轴方向驱动主齿轮(32)、Y轴方向顺时针齿轮(35)和Y轴方向逆时针齿轮(34)顺次齿轮啮合，Y轴方向驱动主齿轮(32)、Y轴方向顺时针齿轮(35)和Y轴方向逆时针齿轮(34)设置在Y轴方向驱动齿轮箱(26)内部；Y轴方向驱动齿轮箱盖(27)设置在Y轴方向驱动齿轮箱(26)的端部；Y轴方向顺时针丝杠(24)和与其并列布置的Y轴方向逆时针丝杠(25)构成Y轴丝杠组，两个Y轴方向顺时针丝杠(24)和两Y轴方向逆时针丝杠(25)形成两个Y轴丝杠组，两个Y轴丝杠组分别与X轴方向前移动块(14)和X轴方向后移动块(15)的Y轴方向固定配合，同时Y轴方向顺时针丝杠(24)和Y轴方向逆时针丝杠(25)中心两边对称设置的互为反丝与钻具支撑(41)设置的母丝杠螺旋配合，Y轴方向顺时针丝杠(24)和Y轴方向逆时针丝杠(25)的两头丝扣均互为反丝扣，Y轴方向顺时针丝杠(24)和Y轴方向逆时针丝杠(25)的两端通过轴承固定在Y轴方向丝杠轴承座套(31)上；

所述碎岩钻进系统包括钻头回转驱动电机(36)、钻头回转驱动主动齿轮壳(37)、钻杆(38)、钻头(39)、流体循环接头(40)、钻具支撑(41)、钻头回转从动齿轮(42)、钻头回转驱动主动齿轮(43)及钻头回转驱动主动齿轮轴(44)，钻头回转驱动电机(36)的外壳与钻头回转驱动主动齿轮壳(37)螺丝固定连接，钻头回转驱动电机(36)的转子轴与钻头回转驱动主动齿轮轴(44)销键连接；钻头回转驱动主动齿轮轴(44)与钻头回转驱动主动齿轮(43)销键连接；钻头回转驱动主动齿轮(43)与钻头回转从动齿轮(42)啮合；钻头回转从动齿轮(42)与钻杆(38)同心固定；钻杆(38)的上部穿过钻具支撑(41)并与钻具支撑(41)轴承连接，钻杆(38)的下部与钻头(39)丝扣固定连接；流体循环接头(40)与钻杆(38)内部的中空通道连通，流体循环接头(40)上连接有真空泵。