專利名稱：開合式鉆桿托的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種大中型水平定向鉆機用輔助裝置一托鉆桿機構(gòu)中的鉆桿托，尤指可以在狹窄空間下安裝的托鉆桿機構(gòu)的鉆桿托。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的大中型水平定向鉆機在桅桿(機身)6中間適當(dāng)位置需裝備兩個托鉆桿機構(gòu)。當(dāng)桅桿6上布置兩根給進齒條5時，所用的托鉆桿機構(gòu)通常有2種形式，即擺動式(參見圖1和圖2)和垂直伸縮式(參見圖3至圖4)，所述托鉆桿機構(gòu)中的鉆桿托1均為“V”型的鉆桿托1。擺動式托鉆桿機構(gòu)分別由“V”型的鉆桿托1、高度調(diào)節(jié)桿2、擺臂3和液壓油缸4組成；伸縮式托鉆桿機構(gòu)無擺臂3，由“V”型的鉆桿托1、高度調(diào)節(jié)桿2、和液壓油缸4組成，結(jié)構(gòu)簡單。鉆機施工時，所述托鉆桿機構(gòu)處于低位狀態(tài)，亦即臥在給進齒條5中間，便于動力頭或移動小車在桅桿6上前后移動；在需要加接鉆桿或卸下鉆桿時，所述托鉆桿機構(gòu)的鉆桿托1在液壓油缸4驅(qū)動下處于高位，利用“V”形槽面托住鉆桿，便可以加接或卸下鉆桿。 在進行有線定向鉆進時，還需同時連接或斷開鉆桿內(nèi)部的定向電纜線等。相對鉆進或回擴而言，加接鉆桿或卸下鉆桿為輔助工序，但是該輔助工序?qū)Ω咝А踩赝瓿烧麄€地下鋪管工程的影響卻很大。為了保證托鉆桿機構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，提高施工效率，鉆桿托1應(yīng)設(shè)計有合理的寬度B，條件許可情況下該寬度應(yīng)大于鉆桿直徑。但在下列情況下a、因受鉆機桅桿6上兩根給進齒條5之間空間A的限制，所配鉆桿托1的寬度B可能遠小于鉆桿直徑； b、當(dāng)用戶需使用更大直徑鉆桿時，原先所配的鉆桿托1受結(jié)構(gòu)限制又無法加寬。這時，所述托鉆桿機構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性將降低，輔助工序時間延長，將直接影響工程的施工進度。在地下定向鋪管施工尤其在回拖管線過程中，安全性和施工效率是十分重要的。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種開合式的鉆桿托，使托鉆桿機構(gòu)可在狹小空間中安裝并穩(wěn)定、安全、快速的工作。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種開合式鉆桿托，包括底座和安裝于底座上的至少兩個動板，所述至少兩個動板張開一角度，且角度可變。進一步地，所述底座與托鉆桿機構(gòu)的高度調(diào)節(jié)桿上端連接，上表面中部有圓槽；所述底座相對的兩側(cè)邊上延伸有側(cè)板，兩側(cè)板分別開有與所述圓槽同心的軸孔和螺孔，兩側(cè)板上部分別開有同軸的小銷孔和小螺孔。進一步地，所述小銷孔和小螺孔中安裝有定位銷。進一步地，所述至少兩個動板下部為圓形的旋轉(zhuǎn)座，安裝于底座的圓槽中，旋轉(zhuǎn)座中心有銷孔。進一步地，所述旋轉(zhuǎn)座沿軸向開有圓弧槽，所述至少兩個動板的旋轉(zhuǎn)座齒槽相間、 對稱地安裝在底座上。[0010] 進一步地，所述鉆桿托還包括銷軸，所述銷軸一端為圓柱，一端為螺紋，穿過其中一側(cè)板的軸孔和動板的銷孔后，最后通過螺紋與另一側(cè)板牢固連接。 進一步地，所述動板上連接有墊板。進一步地，所述墊板為半圓形，用螺釘與動板連接。進一步地，所述動板的張閉角度范圍為60度至120度。本實用新型設(shè)計簡單，維修方便，適應(yīng)性強，尤其適用于多種形式的托鉆桿機構(gòu)。 在工程施工中，當(dāng)鉆機處在鉆進和回擴時，托鉆桿機構(gòu)在油缸控制下處于低位，所述鉆桿托呈閉合狀態(tài)；在加接或擰卸單根鉆桿時，動力頭處于桅桿尾部，托鉆桿機構(gòu)在油缸驅(qū)動下由低位向高位轉(zhuǎn)動直至處于垂直狀態(tài)，所述鉆桿托可以自動展開形成較大的“V”形槽寬度，達到穩(wěn)定、安全托住鉆桿的要求，提高施工效率。

圖1和圖2為現(xiàn)有擺動式托鉆桿機構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)。圖3和圖4為現(xiàn)有伸縮式托鉆桿機構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)。圖5和圖6分別為本實用新型在閉合、張開時的結(jié)構(gòu)圖。圖7和圖8為本實用新型的工作原理圖。圖9為本實用新型在施工中低位閉合時的示意圖。圖10和圖11為本實用新型在施工中高位托管時的示意圖。其中1鉆桿托；2 高度調(diào)節(jié)桿；3 擺臂；4 液壓油缸；5 給進齒條；6 桅桿；11底座；12動板；13墊板；14銷軸；15定位銷；16螺釘。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。如圖5和圖6所示，本實用新型的開合式鉆桿托包括底座11、動板12、墊板13、 銷軸14、定位銷15和螺釘16。其中，底座11和動板12是開合式鉆桿托的關(guān)鍵零件，動板 12至少有兩個，安裝在底座11上，動板12之間張開一定角度，且角度可變；底座11下部與托鉆桿機構(gòu)的高度調(diào)節(jié)桿2上端連接，底座11上表面中部有圓槽；所述底座11相對的兩側(cè)邊上延伸有側(cè)板，側(cè)板開有與所述圓槽同心的軸孔和螺孔，側(cè)板上部有同軸的小銷孔和小螺孔；兩個動板12下部均為圓形的旋轉(zhuǎn)座，安裝于底座11的圓槽中，旋轉(zhuǎn)座中心有銷孔，同時旋轉(zhuǎn)座沿軸向有錯開的多道圓弧槽，本實施例中為3道，所述兩個動板12的旋轉(zhuǎn)座齒槽相間、對稱地安裝在底座11上。動板12上可安裝有墊板13，所述墊板13為半圓形，用螺釘 16與動板12連接。銷軸14 一端為圓柱，一端為螺紋，穿過其中一測板的軸孔和動板12的銷孔后，最后通過螺紋與另一側(cè)板牢固連接；安裝時，將所述銷軸14螺紋端依次穿過其中一側(cè)板的軸孔和對稱布置的兩個動板12下部的銷孔，最后將銷軸14的螺紋與另一側(cè)板的螺孔連接并擰緊，必要時可在螺紋部位涂抹緊固膠。為保證兩個動板12中間始終保持“V”形，防止動板12閉合時發(fā)生干涉，造成不能閉合的危險，在動板12之間安裝有定位銷15，定位銷15緊固在側(cè)板上部的小銷孔和小螺孔內(nèi)，定位銷15在動板12閉合時可以限制左右動板12的旋轉(zhuǎn)角度，保持動板12呈對稱狀態(tài)。組裝成的開合式鉆桿托在閉合狀態(tài)下，其動板12中部形成60度“V”形槽，寬度較小，可以臥在狹窄空間里；托管狀態(tài)下其動板12在重力作用下呈扇形展開，動板12形成 120度“V”形槽，同時寬度加大，可以穩(wěn)定托住不同直徑的鉆桿，動板12張開的角度可根據(jù)需要在60度到120度的范圍內(nèi)選擇。本實用新型的開合式鉆桿托的工作原理(見圖5至圖8)，一是利用地球引力使重心偏移的動板12自行展開成托管狀態(tài)二是利用給進齒條5之間形成的空間約束，強行使動板12收攏成閉合狀態(tài)。本實用新型的開合式鉆桿托可以用于托鉆桿機構(gòu)常用的兩種基本形式。因伸縮式托鉆桿機構(gòu)工作原理簡單，下面僅以擺動式托鉆桿機構(gòu)詳細說明本實用新型的工作原理。1、托管狀態(tài)下開合式鉆桿托的動板12是利用重力自行展開的。如圖5和圖6所示，本實用新型所述動板12設(shè)計的重心G與銷孔中心偏移一定距離，因此，當(dāng)油缸驅(qū)動所述開合式鉆桿托順時針向上擺動直到垂直狀態(tài)時，脫離給進齒條5空間約束后的兩個動板12 將在重力作用下反向展開，直至動板12背部下斜面與底座11兩側(cè)相應(yīng)水平面接觸為止，此時開合式鉆桿托兩動板12之間形成了 120度的“V”形槽，寬度加大1倍，可以穩(wěn)定托住更大直徑的鉆桿。2、閉合狀態(tài)下本實用新型的開合式鉆桿托的動板12是利用給進齒條5間的空間約束強行閉合的。如圖7和圖8所示，當(dāng)油缸驅(qū)動開合式鉆桿托從垂直狀態(tài)逆時針向下擺動，直到動板12背面與側(cè)面形成的斜線X與給進齒條5上直角線某點Y相接觸時，兩個動板12將在雙給進齒條5形成的空間里被強行向內(nèi)收縮成閉合狀態(tài)，使開合式鉆桿托隨同托鉆桿機構(gòu)整體臥在給進齒條5內(nèi)。本實用新型的開合式鉆桿托能成功收縮的關(guān)鍵在于動板12下側(cè)面與給進齒條平面的夾角ζ的大小，當(dāng)夾角Z為0時，下側(cè)面與給進齒條平面平行，動板12不會收縮，開合式鉆桿托與給進齒條5將硬性碰撞；夾角為90度時，動板12收縮最順利。因此，設(shè)計中應(yīng)盡量加大Z角，使動板12順利收縮；如果受結(jié)構(gòu)限制，Z角較小時，亦可將給進齒條5和動板12接觸部位適當(dāng)加大導(dǎo)入角，也能使動板12順利收縮。綜上所述，本實用新型的開合式鉆桿托具有以下優(yōu)點1、適應(yīng)性強，可用于不同形式的托鉆桿機構(gòu)；2、結(jié)構(gòu)簡單，安裝維修方便，使用壽命長；3、在大的空間尤其狹窄空間下，能實現(xiàn)穩(wěn)定、安全地托住多種直徑的鉆桿，最大直徑可達168mm。圖9至圖11清晰地表明本實用新型在低位閉合和高位托管時的實際狀態(tài)。其中圖9為本實用新型在低位閉合時的狀態(tài)；圖10和圖11為本實用新型在高位托管時的狀態(tài)， 其中，圖11中的Dmin和Dmax分別為本實用新型適合托管的最小直徑和最大直徑。以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本實用新型的保護范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種開合式鉆桿托，其特征在于，包括底座和安裝于底座上的至少兩個動板，所述至少兩個動板張開一角度，且角度可變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開合式鉆桿托，其特征在于，所述底座與托鉆桿機構(gòu)的高度調(diào)節(jié)桿上端連接，上表面中部有圓槽；所述底座相對的兩側(cè)邊上延伸有側(cè)板，兩側(cè)板分別開有與所述圓槽同心的軸孔和螺孔，兩側(cè)板上部分別開有同軸的小銷孔和小螺孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開合式鉆桿托，其特征在于，所述小銷孔和小螺孔中安裝有定位銷。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開合式鉆桿托，其特征在于，所述至少兩個動板下部為圓形的旋轉(zhuǎn)座，安裝于底座的圓槽中，旋轉(zhuǎn)座中心有銷孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開合式鉆桿托，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)座沿軸向開有圓弧槽， 所述至少兩個動板的旋轉(zhuǎn)座齒槽相間、對稱地安裝在底座上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開合式鉆桿托，其特征在于，所述鉆桿托還包括銷軸，所述銷軸一端為圓柱，一端為螺紋，穿過一側(cè)板的軸孔和動板的銷孔后，最后通過螺紋與另一側(cè)板牢固連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開合式鉆桿托，其特征在于，所述動板上連接有墊板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開合式鉆桿托，其特征在于，所述墊板為半圓形，用螺釘與動板連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開合式鉆桿托，其特征在于，所述動板的張閉角度范圍為60 度至120度。
專利摘要本實用新型公開了一種開合式鉆桿托，包括底座和安裝于底座上的至少兩個動板，所述至少兩個動板張開一角度，且角度可變。本實用新型設(shè)計簡單，維修方便，適應(yīng)性強，尤其適用于多種形式的托鉆桿機構(gòu)。
文檔編號E21B19/14GK202131997SQ20112020730
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者張學(xué)忠, 汪學(xué)明 申請人:德威土行孫工程機械(北京)有限公司