一種可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機，包括鉆頭、鉆桿、傳動裝置、設置在主機殼體內部的鉆桿氣動馬達、可伸縮氣腿；可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機的側面還設置有操縱臂、氣動閥門、連通氣動閥門的進氣管路以及安裝在操縱臂上的指示燈和控制按鈕；其中：鉆桿的一端與鉆頭固定連接，另一端傳動裝置之間設置的連接套固定；鉆桿氣動馬達用于驅動傳動裝置進而帶動與傳動裝置同軸固定連接的鉆桿和鉆頭旋轉鉆孔；可伸縮氣腿與主機殼體固定連接，主機殼體還與內部的鉆桿氣動馬達固定連接；控制按鈕與氣動閥門電連接，氣動閥門與可伸縮氣腿電連接。
【專利說明】一種可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鉆井孔裝備領域，尤其涉及一種可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機。

【背景技術】
[0002]在鉆井作業(yè)中，頂錨桿鉆機通常用于煤礦巷道頂部圍巖的鉆孔作業(yè)。頂錨桿鉆機既可進行錨桿鉆孔作業(yè)，還可進行錨桿樹脂錨固劑的攪拌工作；同時，也可實現(xiàn)錨桿螺母的安裝擰緊、對錨桿施加預緊力工作。
[0003]在現(xiàn)有技術中，常規(guī)頂錨桿鉆機的鉆頭進給速率固定不變。對于煤礦巷道頂板巖層來說，大都為沉積巖，每層巖層巖性差異較大，如果在鉆進過程中遇到不同巖層時都采用相同進給速率，這樣造成鉆機鉆進的靈活性大大降低。例如，在遇到堅硬難鉆的巖層時，采用較快的進給速率，就會造成鉆機與巖層之間的相互作用力增大，進而造成鉆頭磨損較快，鉆機損壞的風險性加大；而遇到較松軟易鉆的巖層時，采用較為保守的進給速率，則會花費相對較長的時間，不能提聞鉆進效率。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機，以解決上述問題。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]本實用新型提供了一種可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機，所述可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機自上而下依次包括鉆頭、鉆桿、傳動裝置、設置在主機殼體內部的鉆桿氣動馬達、可伸縮氣腿；所述可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機的側面還設置有操縱臂、氣動閥門、連通所述氣動閥門的進氣管路以及安裝在所述操縱臂上的指不燈和控制按鈕；其中:
[0007]所述鉆桿的一端與所述鉆頭固定連接，另一端所述傳動裝置之間設置的連接套固定;
[0008]所述鉆桿氣動馬達用于驅動所述傳動裝置進而帶動與所述傳動裝置同軸固定連接的所述鉆桿和鉆頭旋轉鉆孔；
[0009]所述可伸縮氣腿與主機殼體固定連接，所述主機殼體還與內部的鉆桿氣動馬達固定連接；所述控制按鈕與所述氣動閥門電連接，所述氣動閥門與所述可伸縮氣腿電連接。
[0010]較佳地，所述可伸縮氣腿為氣缸。
[0011]較佳地，所述操縱臂位于遠離所述可伸縮氣腿的另一側。
[0012]較佳地，連通所述氣動閥門的進氣管路還與壓力罐連通。
[0013]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型實施例的優(yōu)點在于:
[0014]本實用新型提供的一種可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機，分析上述結構原理可知:其上述結構的布局和構造更加合理，在使用過程中，當發(fā)現(xiàn)當前圍巖地層為堅硬巖層時，可通過控制按鈕調節(jié)進氣管路的進氣量(減少進氣量)，通常來講當進氣管路的進氣量降低后，其驅動可伸縮氣腿的向前伸長推進的距離小速度慢，進而減少鉆機鉆頭觸碰堅硬巖層的作用力；慢慢的進給速率將會減少鉆頭的磨損，保證鉆機的使用壽命；
[0015]相反，在發(fā)現(xiàn)當前圍巖地層為松散巖層時，可通過控制按鈕調節(jié)進氣管路的進氣量(增加進氣量)，通常來講當進氣管路的進氣量增加低后，其驅動可伸縮氣腿的向前伸長推進的距離大進給速度快，進而適當?shù)卦黾恿算@井作業(yè)效果，此時可提高推進速率以提高鉆機的鉆孔效率。調節(jié)氣腿的伸縮，使得鉆機鉆頭與巖層之間保持一定大小的相互作用力，維持正常接觸狀態(tài)進行鉆進作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型實施例一提供的可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0017]下面通過具體的實施例子并結合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。
[0018]實施例一
[0019]參見圖1，本實用新型實施例一提供了一種可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機，所述可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機自上而下依次包括鉆頭1、鉆桿
2、傳動裝置3、設置在主機殼體內部的鉆桿氣動馬達4、可伸縮氣腿5 ;所述可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機的側面還設置有操縱臂6、氣動閥門7、連通所述氣動閥門7的進氣管路8以及安裝在所述操縱臂6上的指示燈9和控制按鈕10 ;其中:
[0020]所述鉆桿2的一端與所述鉆頭I固定連接，所述鉆桿2的另一端所述傳動裝置3之間設置的連接套固定；
[0021]所述鉆桿氣動馬達4用于驅動所述傳動裝置3進而帶動與所述傳動裝置3同軸固定連接的所述鉆桿2和鉆頭I旋轉鉆孔；
[0022]所述可伸縮氣腿5與主機殼體固定連接，所述主機殼體還與內部的鉆桿氣動馬達固定連接；所述控制按鈕與所述氣動閥門電連接，所述氣動閥門與所述可伸縮氣腿電連接。
[0023]較佳地，所述可伸縮氣腿5為氣缸。
[0024]較佳地，所述操縱臂6位于遠離所述可伸縮氣腿的另一側。
[0025]需要說明的是，由于可伸縮氣腿需要進行伸縮運動，其需要占用一定的使用空間，而且從安全角度考慮操縱臂也應該位于遠離可伸縮氣腿的另一側，保障在工作人員在使用控制按鈕時更加安全。
[0026]較佳地，連通所述氣動閥門的進氣管路還與壓力罐連通。
[0027]其上述結構的布局和構造更加合理，在使用過程中，當發(fā)現(xiàn)當前圍巖地層為堅硬巖層時，可通過控制按鈕調節(jié)進氣管路的進氣量(減少進氣量)，通常來講當進氣管路的進氣量降低后，其驅動可伸縮氣腿的向前伸長推進的距離小速度慢，進而減少鉆機鉆頭觸碰堅硬巖層的作用力；慢慢的進給速率將會減少鉆頭的磨損，保證鉆機的使用壽命；
[0028]相反，在發(fā)現(xiàn)當前圍巖地層為松散巖層時，可通過控制按鈕調節(jié)進氣管路的進氣量(增加進氣量)，通常來講當進氣管路的進氣量增加低后，其驅動可伸縮氣腿的向前伸長推進的距離大進給速度快，進而適當?shù)卦黾恿算@井作業(yè)效果，此時可提高推進速率以提高鉆機的鉆孔效率。調節(jié)氣腿的伸縮，使得鉆機鉆頭與巖層之間保持一定大小的相互作用力，維持正常接觸狀態(tài)進行鉆進作用。
[0029]在實用新型一個優(yōu)選的實施方式，關于如何判斷當前圍巖地層的質量和類型，還可以通過壓力傳感器11和中央控制器12進行判斷(該技術內容屬于公知常用技術，對此不再一一贅述)；位于頂錨桿鉆機鉆桿上的壓力傳感器采集頂錨桿鉆機的推進壓力，根據(jù)推進壓力判斷當前圍巖地層，當頂進推力過大時表明當前巖層為堅硬巖層，此時為保護鉆機應降低推進速率以保護鉆機；當推進速率過小時標明當前巖層為松散巖層，此時可提高推進速率以提高鉆機的鉆孔效率。中央控制器通過控制可伸縮氣腿的進氣閥門來控制氣腿的伸縮，進而控制鉆機的推進速率。中央控制器根據(jù)頂進推力狀態(tài)來自動調節(jié)氣腿的伸縮，使得鉆機鉆頭與巖層之間保持一定大小的相互作用力，也即鉆機的頂進推力。
[0030]在本實用新型實施例提供的可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機，對鉆井液以及鉆井過程中產(chǎn)生的巖屑進行處理以及回收利用，可以有效地避免由于鉆井排放的巖屑和廢液混合物造成的環(huán)境污染問題，減少了土地占用，同時可以節(jié)約鉆井液材料和鉆井作業(yè)成本。
[0031]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機，其特征在于，所述可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機自上而下依次包括鉆頭、鉆桿、傳動裝置、設置在主機殼體內部的鉆桿氣動馬達、可伸縮氣腿；所述可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機的側面還設置有操縱臂、氣動閥門、連通所述氣動閥門的進氣管路以及安裝在所述操縱臂上的指示燈和控制按鈕；其中: 所述鉆桿的一端與所述鉆頭固定連接，另一端所述傳動裝置之間設置的連接套固定；所述鉆桿氣動馬達用于驅動所述傳動裝置進而帶動與所述傳動裝置同軸固定連接的所述鉆桿和鉆頭旋轉鉆孔； 所述可伸縮氣腿與主機殼體固定連接，所述主機殼體還與內部的鉆桿氣動馬達固定連接；所述控制按鈕與所述氣動閥門電連接，所述氣動閥門與所述可伸縮氣腿電連接。
2.如權利要求1所述的可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機，其特征在于， 所述可伸縮氣腿為氣缸。
3.如權利要求1所述的可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機，其特征在于， 所述操縱臂位于遠離所述可伸縮氣腿的另一側。
4.如權利要求1所述的可自動調節(jié)頂進推力的智能氣動頂錨桿鉆機，其特征在于， 連通所述氣動閥門的進氣管路還與壓力罐連通。
【文檔編號】E21B3/02GK203978271SQ201420423422
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權日:2014年7月29日
【發(fā)明者】吳宇, 曹曉華, 馬利軍, 劉蕾 申請人:江蘇中礦立興能源科技有限公司