專利名稱：水平定向鉆機主臂擺動連桿機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鉆機部件，特別是水平定向鉆機主臂擺動連桿機構(gòu)。
技術(shù)背景
目前的水平定向鉆機主臂與車架之間通常由一個固定的鉸點鉸接，通過傾斜油缸改變 主臂與地面的夾角(入射角)。其鉸接點的選擇首先要保證水平定向鉆機在工作狀態(tài)時主臂 與地面之間的最小夾角(最小入土角)，鉆機在行走狀態(tài)時，主臂傾斜油缸縮回，主臂盡可 能的處于水平狀態(tài)以增加前部接近角。但由于其固定鉸接點位置受限制于對最小入土角的 滿足，造成主臂位置較低，接近角的增加受結(jié)構(gòu)很大限制。因此單一的鉸接點的結(jié)構(gòu)形式 無法同時滿足鉆機工作狀態(tài)和行走狀態(tài)的不同要求。 實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種水平定向鉆機主臂擺動連桿機構(gòu)，該擺動連桿機構(gòu)既 可以使水平定向鉆機在工作狀態(tài)時，滿足最小入土角要求，又能在水平定向鉆機處于行走 狀態(tài)時，通過提升主臂的高度，使鉆機得到較大的前部接近角。
解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是 一種水平定向鉆機主臂擺動連桿機構(gòu)，是由車架、 主臂、擺動臂、三角臂、連桿和主臂傾斜油缸構(gòu)成的平面六連桿機構(gòu)
主臂與車架之間通過擺動臂、主臂傾斜油缸鉸接，用于控制主臂與地面傾斜角度的主 臂傾斜油缸的上鉸點h與主臂鉸接、下鉸點i與車架鉸接；
擺動臂和三角臂分別通過下部鉸點C和鉸點e與車架鉸接，并可在一定角度范圍內(nèi)擺 動；連桿一端通過鉸點b與擺動臂鉸接、其另一端通過鉸點d與三角臂鉸接，從而將擺動 臂和三角臂相互連接，擺動臂的上端通過鉸點a與主臂鉸接。
本實用新型的進一步技術(shù)方案是主臂擺動油缸通過鉸點f和鉸點g分別與三角臂和 車架鉸接，以主臂擺動油缸作為驅(qū)動元件，由其通過連桿機構(gòu)控制主臂的位置在工作狀態(tài) 和行走狀態(tài)間轉(zhuǎn)換當連桿機構(gòu)處于鉆機的工作狀態(tài)時，由限位塊I限定鉸接點d位置處 于鉸點b與鉸點e中心連線的下方，此時機構(gòu)處于自鎖狀態(tài)，在此狀態(tài)下，主臂傾斜油缸 作為驅(qū)動元件推動主臂繞鉸點a轉(zhuǎn)動，控制主臂與地面之間傾斜角度的變化；當鉆機處于 行走狀態(tài)時，主臂擺動油缸活塞縮回，擺動臂和三角臂向右側(cè)翻轉(zhuǎn)直至三角臂與限位塊II 接觸，此時，主臂離地高度達到最高。
本實用新型的有益效果是本實用新型之水平定向鉆機主臂擺動連桿機構(gòu)是由車架、主臂、擺動臂、三角臂、連 桿和主臂傾斜油缸構(gòu)成的平面六連桿機構(gòu)，以主臂擺動油缸作為驅(qū)動元件，通過主臂擺動 油缸的伸出和縮回控制連桿機構(gòu)實現(xiàn)水平定向鉆機的主臂在行走狀態(tài)和工作狀態(tài)之間進行 轉(zhuǎn)換。當水平定向鉆機處于行走狀態(tài)時，主臂的高度得以提升，使得水平定向鉆機具有較 大的前部接近角，提高機器的通過性能，特別適合在松軟、泥濘的場地工作。同時由于接 近角大，在鉆機通過爬梯，上、下拖車時，能適應(yīng)更大的爬梯傾角。
當水平定向鉆機處于工作狀態(tài)時，由主臂傾斜油缸推動主臂繞鉸點a轉(zhuǎn)動，控制主臂 與地面之間傾斜角度的變化，由于連桿與三角臂的鉸點d位置低于鉸點b和鉸點e之間的 連線，機構(gòu)處于自鎖狀態(tài)。此狀態(tài)下主臂所承受的作用力不會傳導(dǎo)給主臂擺動油缸，使得 機器可長時間保持在工作狀態(tài)的位置。
下面，結(jié)合附圖和實施例對本實用新型之水平定向鉆機主臂擺動連桿機構(gòu)的技術(shù)特 征作進一步的說明。


圖1 圖2:水平定向鉆機主臂擺動連桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)意圖-圖1~1占機工作狀態(tài)，圖2—鉆機行走狀態(tài)； 圖3:圖1的局部放大圖。 圖中
l-車架，2-主臂，3-擺動臂，4-三角臂，5-連桿，6-主臂傾斜油缸，7-主臂擺動油缸， 8-限位塊I， 9-限位塊11， 10-鉸點a， ll-鉸點b， 12-鉸點c， 13-鉸點d, 14-鉸點e， 15-鉸點f， 16-鉸點g， 17-鉸點h, 18-鉸點i。
具體實施方式
一種水平定向鉆機主臂擺動連桿機構(gòu)，以主臂擺動油缸7作為驅(qū)動元件，由車架1、 主臂2、擺動臂3、三角臂4、連桿5和主臂傾斜油缸6構(gòu)成平面六連桿機構(gòu)。
主臂2與車架1之間通過擺動臂3、主臂傾斜油缸6鉸接，主臂傾斜油缸6的上鉸點 hl7與主臂2鉸接、下鉸點il8與車架l鉸接，以實現(xiàn)主臂2與地面傾斜角度(入土角)的 改變；
擺動臂3和三角臂4分別由下部鉸點c12和鉸點e14與車架1鉸接，并可在一定角度 范圍內(nèi)擺動；限位塊I8和限位塊II9為具有一定厚度的條塊，分別固定在機架上三角臂4 安裝座的兩邊，三角臂4的擺動范圍受限制于限位塊I8和限位塊II9;連桿5—端通過鉸 點bll與擺動臂3鉸接、其另一端通過鉸點dl3與三角臂4鉸接，從而將擺動臂3和三角 臂4相互連接，擺動臂3的上端通過鉸點al0與主臂2鉸接。
作為驅(qū)動元件的主臂擺動油缸7通過鉸點f15和鉸點g16分別與三角臂4和車架1鉸 接，由主臂擺動油缸7通過六連桿機構(gòu)控制主臂2的位置實現(xiàn)水平定向鉆機工作狀態(tài)和行走狀態(tài)的轉(zhuǎn)換(分別見圖l、圖2)。
當主臂擺動油缸伸出，直至三角臂與限位塊I接觸，連桿與三角臂的鉸點d位置低于 鉸點b和鉸點e之間的連線時(見圖3，圖中，S表示鉸點d與鉸點b和鉸點e之間的連線 的距離)，連桿機構(gòu)處于鉆機的工作狀態(tài)(見圖l)，主臂擺動油缸7活塞伸出最長，此時， 機構(gòu)處于自鎖狀態(tài)，地面施加于主臂2的作用力分別由主臂2、擺動臂3、連桿5、三角臂 4、主臂傾斜油缸6和車架1承受，主臂擺動油缸7處于非受力狀態(tài)，機器得以長期保持此 工作位置，在此狀態(tài)下，主臂傾斜油缸6作為驅(qū)動元件推動主臂2繞鉸接點al0轉(zhuǎn)動、實
現(xiàn)主臂2與地面傾斜角度的變化。此時，擺動臂3與車架i的夾角為e,, —般e,的取值
范圍為10° 30。;
當連桿機構(gòu)處于鉆機的行走狀態(tài)時(見圖2):主臂擺動油缸7活塞縮回、拉動三角臂 4擺動、并通過連桿5拉動擺動臂3擺動，擺動臂3和三角臂4向右側(cè)翻轉(zhuǎn)直至三角臂4 與限位塊II9接觸，此時，主臂2離地的高度達到最高，擺動臂3與車架1的夾角為32， 一 般62的取值范圍為50° 70° 。
上述擺動臂3的擺動角度范圍為e2—Pi，其最佳值為40。 50° 。
權(quán)利要求1. 一種水平定向鉆機主臂擺動連桿機構(gòu)，其特征在于該擺動連桿機構(gòu)是由車架(1)、主臂(2)、擺動臂(3)、三角臂(4)、連桿(5)和主臂傾斜油缸(6)構(gòu)成的平面六連桿機構(gòu)；主臂(2)與車架(1)之間通過擺動臂(3)、主臂傾斜油缸(6)鉸接，用于控制主臂(2)與地面傾斜角度的主臂傾斜油缸(6)的上鉸點h(17)與主臂(2)鉸接、下鉸點i(18)與車架(1)鉸接；擺動臂(3)和三角臂(4)分別通過下部鉸點c(12)和鉸點e(14)與車架(1)鉸接，并可在一定角度范圍內(nèi)擺動；連桿(5)一端通過鉸點b(11)與擺動臂(3)鉸接、其另一端通過鉸點d(13)與三角臂(4)鉸接，從而將擺動臂(3)和三角臂(4)相互連接，擺動臂(3)的上端通過鉸點a(10)與主臂(2)鉸接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的水平定向鉆機主臂擺動連桿機構(gòu)，其特征在于在車架上三 角臂安裝座的兩邊分別安裝有限位塊I (8)和限位塊II (9)，三角臂(4)的擺動范圍受 限于限位塊I (8)和限位塊II (9)，連桿(5)的鉸點d (13)受限于車架上的限位塊I(8)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平定向鉆機主臂擺動連桿機構(gòu)，其特征在于主臂擺動油 缸(7)通過鉸點f (15)和鉸點g (16)分別與三角臂(4)和車架(1)鉸接，以主臂擺 動油缸作為驅(qū)動元件，由其通過連桿機構(gòu)控制主臂(2)的位置在工作狀態(tài)和行走狀態(tài)間轉(zhuǎn) 換當連桿機構(gòu)處于鉆機的工作狀態(tài)時，由限位塊I (8)限定鉸接點d (13)位置處于鉸 點b (11)與鉸點e (14)中心連線的下方，此時機構(gòu)處于自鎖狀態(tài)，由主臂傾斜油缸(6) 作為驅(qū)動元件推動主臂繞鉸點a(10)轉(zhuǎn)動，控制主臂與地面之間傾斜角度的變化；當鉆機 處于行走狀態(tài)時，主臂擺動油缸(7)活塞縮回，擺動臂(3)和三角臂(4)向右側(cè)翻轉(zhuǎn)直 至三角臂(4)與限位塊II (9)接觸，此時，主臂(2)離地的高度達到最高。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的水平定向鉆機主臂擺動連桿機構(gòu)，其特征在于擺動臂G)的擺動角度范圍為e2—e。 e2的取值范圍為50° 70° ， e!的取值范圍為10° 30° 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的水平定向鉆機主臂擺動連桿機構(gòu)，其特征在于擺動臂(3) 的擺動角度范圍為40。 50° 。
專利摘要一種水平定向鉆機主臂擺動連桿機構(gòu)，包括由車架、擺動臂、連桿、三角臂、主臂和主臂傾斜油缸構(gòu)成的平面六連桿機構(gòu)；主臂與車架之間通過擺動臂、主臂傾斜油缸相互連接，擺動臂和三角臂分別由下部鉸點c和鉸點e與車架鉸接、可在一定角度范圍內(nèi)擺動并由連桿通過鉸點b和鉸點d相連接，主臂擺動油缸通過鉸點f和鉸點g分別與三角臂和車架鉸接，由主臂傾斜油缸控制主臂與地面傾斜角度的變化，以主臂擺動油缸作為驅(qū)動元件，由其通過連桿機構(gòu)控制主臂的位置在工作狀態(tài)和行走狀態(tài)間轉(zhuǎn)換。本實用新型機構(gòu)可實現(xiàn)水平定向鉆機主臂在工作狀態(tài)能滿足最小入射角的前提下，在行走狀態(tài)時可提升主臂離地高度，從而提高水平定向鉆機行走狀態(tài)下的機動性能。
文檔編號E21B15/00GK201241629SQ20082010436
公開日2009年5月20日 申請日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月4日
發(fā)明者盧承濤 申請人:柳州市華力實業(yè)有限責(zé)任公司;桂林市華力重工機械有限責(zé)任公司