[实用新型]一种海底勘查钻机

权利要求书

1.一种海底勘查钻机，该钻机配置有随动电控箱和液压动力站，在随动电控箱内布置有PLC控制器，所述PLC控制器与位于钻井船上的远程PLC系统通过CAN总线通信连接；液压动力站固定在钻机顶部，其特征在于：液压动力站采用电液比例负载敏感液压系统，液压动力站与位于钻井船上的远程PLC系统通过CAN总线通信连接，所述钻机包括自行底盘(1)、龙门式机架(2)、钻杆排列运移装置(3)、排管机(4)、给进机构、动力头(7)、回转驱动装置(13)和夹持拧卸装置；所述自行底盘(1)包括底盘本体、过渡法兰座(11)及液压卡盘座，底盘本体、过渡法兰座(11)和液压卡盘座的中部均具有通孔且三者同轴设置，过渡法兰座(11)固定在底盘本体上方，液压卡盘座固定在过渡法兰座(11)下方；所述回转驱动装置(13)安装在自行底盘(1)的过渡法兰座(11)上，且用于驱动回转驱动装置(13)旋转部进行旋转的液压马达输出轴上安装有绝对值编码器，该绝对值编码器与PLC控制器连接；所述龙门式机架(2)的下部穿过回转驱动装置(13)的内孔固定在自行底盘(1)的过渡法兰座(11)上；所述给进机构由链传动装置(5)和给进滑车(6)构成，给进滑车(6)与设置在龙门式机架(2)上的滑车导轨滑动连接；链传动装置(5)包括链条、链接头、主动链轮、从动链轮和链轮驱动液压马达，链条通过链接头及销轴连接到给进滑车(6)上；主动链轮与链轮驱动液压马达连接；从动链轮通过链条与主动链轮连接；所述动力头(7)采用长销轴(12)安装在给进滑车(6)上；所述钻杆排列运移装置(3)包括第一环形构件、第二环形构件及连接在第一环形构件和第二环形构件之间的立柱，第一环形构件和第二环形构件呈上下正对布置，第一环形构件的顶部通过上承盘(16)采用回转支承(14)联接在位于龙门式机架(2)上部的钻杆排列运移装置安装法兰上，第一环形构件沿圆周方向均匀开设有纵向贯穿通孔；第二环形构件的底部通过下承盘(15)采用呈环形阵列设置的螺栓组固定在回转驱动装置(13)的旋转部上，第二环形构件朝向第一环形构件的一侧沿周向均匀布置有限位圆筒，限位圆筒和纵向贯穿通孔数量一致，且一一对应，其中纵向贯穿通孔孔壁开有宽度大于钻杆外径且小于钻杆接头外径的开口；所述夹持拧卸装置包括背钳(8)、夹钳卸扣器、液压卡盘及卸扣用回转驱动装置，背钳(8)安装在动力头(7)下部；夹钳卸扣器通过过渡法兰与卸扣用回转驱动装置的旋转输出法兰采用螺栓组刚性联接；液压卡盘通过液压卡盘座安装在过渡法兰座(11)下方，卸扣用回转驱动装置安装在自行底盘(1)的中央区域，并位于液压卡盘上方，卸扣用回转驱动装置的轴线与动力头(7)主轴回转轴线重合；所述排管机(4)通过排管机安装法兰(10)固定在龙门式机架(2)上，排管机(4)包括机械手(17)、伸展动臂(101)、伸展拉杆(102)、支撑臂(103)、三角架(104)、变幅液压油缸、升降液压油缸、伸展液压油缸、轻型回转驱动装置(110)、第一升降滑车(107)、第二升降滑车(108)以及导轨立柱(111)，轻型回转驱动装置(110)具有蜗轮蜗杆传动结构和回转驱动液压马达，其中蜗轮蜗杆传动结构中的蜗杆输入端联接回转驱动液压马达输出轴，蜗杆输出轴上安装有用于测定排管机(4)整体回转角度的绝对值编码器，该绝对值编码器与PLC控制器连接，轻型回转驱动装置(110)的顶部联接座下方采用销轴和螺栓固定有导轨立柱(111)；导轨立柱(111)上部安装有伸展液压油缸铰轴支座(112)，导轨立柱(111)的底部安装有升降液压油缸铰轴支座(113)；第一升降滑车(107)和第二升降滑车(108)均滑动连接在导轨立柱(111)上，第一升降滑车(107)和第二升降滑车(108)上均设置有与PLC控制器连接的位移传感器，第一升降滑车(107)位于伸展液压油缸铰轴支座(112)上方，第二升降滑车(108)位于伸展液压油缸铰轴支座(112)和升降液压油缸铰轴支座(113)之间，第二升降滑车(108)内设置有下安装耳座；伸展动臂(101)和支撑臂(103)构成了排管机(4)的伸展机构，在伸展动臂(101)上设置有与PLC控制器连接的倾角传感器，伸展动臂(101)具有两端耳环和中间耳座三处铰接结构；支撑臂(103)的两端具有耳环结构，分别为下端耳环、上端耳环；支撑臂(103)的下端耳环采用铰轴与第二升降滑车(108)内的下安装耳座联接，支撑臂(103)的上端耳环与伸展动臂(101)的中间耳座采用销轴铰接；伸展液压油缸的活塞杆(116)采用耳环和铰轴配合与第一升降滑车(107)相联接；伸展液压油缸的缸筒(117)采用中间铰轴安装在伸展液压油缸铰轴支座(112)上；升降液压油缸的缸筒(114)采用中间铰轴与升降液压油缸铰轴支座(113)联接，升降液压油缸的活塞杆(115)采用耳环和铰轴配合与第二升降滑车(108)相联接；三角架(104)铰接于伸展动臂(101)的下端耳环处，三角架(104)的三个角部分别命名为a、b及c，三角架(104)与伸展动臂(101)铰接于b处，三角架(104)的上耳座与机械手安装架(109)的承重耳座铰接于a处；变幅液压油缸的缸筒(105)采用耳环安装在变幅液压油缸支承座上，变幅液压油缸支承座焊接在机械手安装架(109)下部，变幅液压油缸的活塞杆(106)的耳环与三角架(104)的下耳座铰接于c处；机械手安装架(109)上下两端均安装有机械手(17)，其中机械手(17)上设置有用于控制其夹持钻杆的夹持油缸；其中变幅液压油缸、升降液压油缸、伸展液压油缸、夹持油缸以及回转驱动液压马达构成了排管机(4)的液压执行机构，排管机(4)采用五联电液比例负载敏感阀与液压执行机构连通，用于控制液压执行机构动作，每一联电液比例负载敏感阀的一端接入与其对应的执行机构进出油口、另一端连接油箱与进油油路。