專利名稱：一種水平定向鉆機的角度調(diào)節(jié)機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種角度調(diào)節(jié)機構(gòu)，具體是一種水平定向鉆機的角度調(diào)節(jié)機構(gòu)。
背景技術(shù)：
水平定向鉆機在施工時需要調(diào)節(jié)鉆架角度以滿足施工需求。在所有自行式中小噸位水平定向鉆機中，傳統(tǒng)的角度調(diào)節(jié)是靠鉆架前鉸點與底盤固定，鉆架后鉸點用油缸調(diào)節(jié)的三角形機構(gòu)。當需要調(diào)節(jié)角度時，鉆架的定錨著地，通過油缸活塞桿的伸縮，鉆架圍繞前鉸點旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)角度。在鉆機的可布置尺寸內(nèi)，油缸的行程是有限的，只能調(diào)節(jié)到0-12°左右。而施工要求的角度調(diào)節(jié)范圍一般是O度-20度，因此，當有高于13度的大角度調(diào)節(jié)需求時，傳統(tǒng)的角度調(diào)節(jié)機構(gòu)是不能夠完全滿足水平定向鉆機施工要求的；而當需要大角度施工時，若采用此結(jié)構(gòu)，油缸需要增加較長的尺寸，這種情況下會造成油缸不穩(wěn)定，并且整機設(shè)計尺寸也不能滿足這種要求；因此，施工工人只能將水平定向鉆機前定錨處挖坑，將前定錨放低來獲得大角度。而這樣的施工方法不僅麻煩、鉆機不易找平，不穩(wěn)定，而且會造成施工過程中鉆機松動，輕者影響工程進度，重者導致工程無法開展。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種水平定向鉆機的角度調(diào)節(jié)機構(gòu)，滿足整機設(shè)計要求和大角度施工的需求。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種水平定向鉆機的角度調(diào)節(jié)機構(gòu)，包括第一油缸、第二油缸以及具有第一鉸點、第二鉸點、第三鉸點和第四鉸點四組鉸點孔的調(diào)節(jié)架；第一油缸的活塞桿端連接于鉆架，另一端連接于第二鉸點，第二油缸的活塞桿端連接于底盤，另一端連接于第三鉸點；第一鉸點通過軸承連接于底盤；第四鉸點通過軸承連接于鉆架。調(diào)節(jié)架與鉆架和底盤連接處分別安裝有軸承，使得調(diào)節(jié)架轉(zhuǎn)動靈活；
當液壓油流經(jīng)油缸使第一油缸活塞桿伸出、第二油缸活塞桿縮回時，由于調(diào)節(jié)架的第一鉸點和第四鉸點分別固定在底盤和鉆架上，所以兩油缸推動調(diào)節(jié)架順時針旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)鉆架角度變??；當液壓油流經(jīng)油缸使第一油缸活塞桿縮回、第二油缸活塞桿伸出時，兩油缸推動調(diào)節(jié)架逆時針旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)鉆架角度變大。從而實現(xiàn)鉆架的角度調(diào)節(jié)。本發(fā)明的原理如下:在本機構(gòu)初始階段時，第一油缸和第二油缸平行且長度相等，可以將其看成一個由第二鉸點和第三鉸點之間距離構(gòu)成對角線的平行四邊形，當需要增大角度時，第一油缸的縮回動作和第二油缸的伸出動作，均能實現(xiàn)增大調(diào)節(jié)架角度的目的，相比較僅通過第一油缸伸出增大調(diào)節(jié)架角度的情況來看，其調(diào)節(jié)的角度范圍更大；可以從極限狀態(tài)考慮該問題，隨著第二油缸不斷伸出，調(diào)節(jié)架與底盤之間的角度不斷增大，當?shù)诙透咨斐鲋磷铋L狀態(tài)時，達到一定角度，在該角度的基礎(chǔ)上，第一油缸作縮回動作，縮短第一油缸和鉆架連接點與第二鉸點的距離，通過該距離的縮短，使得調(diào)節(jié)架在原程度上繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)，從而帶動鉆架的角度變得更大。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該裝置采用兩油缸聯(lián)動工作，在不需要增加油缸的尺寸的情況下，可在有限的空間內(nèi)滿足O度-20度的鉆架角度調(diào)節(jié)需求，當水平定向鉆機角度調(diào)節(jié)有更大尺寸需要時，也可以通過調(diào)節(jié)四組鉸點的距離、油缸的行程以及安裝距來實現(xiàn)。第一油缸和第二油缸分別通過銷軸、漲套和螺栓連接于第二鉸點和第三鉸點；漲套內(nèi)孔具有錐度，且端面帶有與螺栓匹配的圓孔，銷軸的一端帶錐度且端面具有與螺栓配合的螺紋孔，此錐度與漲套內(nèi)孔錐度配合，螺栓將漲套和銷軸固定，通過螺栓的松緊可以調(diào)節(jié)銷軸與漲套錐面配合的松緊，保證銷軸不會竄出而鉸點轉(zhuǎn)動靈活。本發(fā)明可以大范圍調(diào)節(jié)水平定向鉆機的鉆架角度；特別是可以進行大角度的調(diào)節(jié)，方便水平定向鉆機施工；提聞了鉆機施工的穩(wěn)定性。


圖1為本發(fā)明的應用示意 圖2為本發(fā)明的拆分示意 圖3為本發(fā)明的裝配結(jié)構(gòu)圖。圖中:1、調(diào)節(jié)架，2、漲套，3、螺栓，4、銷軸，5、第一油缸，6、軸承，7、第二油缸，8、第一鉸點，9、第二鉸點，10、第三鉸點，11、第四鉸點，12、鉆架，13、底盤。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。如圖1至圖3所示:本發(fā)明包括第一油缸5、第二油缸7以及具有第一鉸點8、第二鉸點9、第三鉸點10和第四鉸點11四組鉸點孔的調(diào)節(jié)架I ;第一油缸5的活塞桿端連接于鉆架12，另一端連接于第二鉸點9，第二油缸7的活塞桿端連接于底盤13，另一端連接于第三鉸點10 ;調(diào)節(jié)架I 一端的第一鉸點8通過軸承6與底盤13連接，另一端的第四鉸點11通過軸承6與鉆架12連接，使得調(diào)節(jié)架I轉(zhuǎn)動靈活；
當液壓油流經(jīng)油缸使第一油缸5活塞桿伸出、第二油缸7活塞桿縮回時，由于調(diào)節(jié)架I的第一鉸點8和第四鉸點11分別固定在底盤13和鉆架12上，所以兩油缸推動調(diào)節(jié)架I順時針旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)鉆架12角度變小；當液壓油流經(jīng)油缸使第一油缸5活塞桿縮回、第二油缸7活塞桿伸出時，兩油缸推動調(diào)節(jié)架I逆時針旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)鉆架12角度變大。從而實現(xiàn)鉆架12的角度調(diào)節(jié)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該裝置采用兩油缸聯(lián)動工作，在不需要增加油缸的尺寸的情況下，可在有限的空間內(nèi)滿足O度-20度的鉆架角度調(diào)節(jié)需求，當水平定向鉆機角度調(diào)節(jié)有更大尺寸需要時，也可以通過調(diào)節(jié)四組鉸點的距離、油缸的行程以及安裝距來實現(xiàn)。第一油缸5和第二鉸點9的連接方式、第二油缸7和第三鉸點10的連接方式可以是直接通過銷軸4與螺栓3連接，本發(fā)明優(yōu)選第一油缸5和第二油缸7分別通過銷軸4、漲套2和螺栓3連接于第二鉸點9和第三鉸點10 ;漲套2內(nèi)孔具有錐度，且端面帶有與螺栓3匹配的圓孔；銷軸4的一端帶錐度，且端面具有與螺栓3配合的螺紋孔，此錐度與漲套2內(nèi)孔錐度配合，限制銷軸4的軸向竄動，螺栓3將漲套2和銷軸4固定，通過螺栓3的松緊可以調(diào)節(jié)銷軸4與漲套2錐面配合的松緊，保證銷軸4不會竄出而鉸點轉(zhuǎn)動靈活。
權(quán)利要求
1.一種水平定向鉆機的角度調(diào)節(jié)機構(gòu)，包括第一油缸(5)，其特征在于還包括第二油缸(7)以及具有第一鉸點(8)、第二鉸點(9)、第三鉸點(10)和第四鉸點(11)四組鉸點孔的調(diào)節(jié)架(I);第一油缸(5)的活塞桿端連接于鉆架(12)，另一端連接于第二鉸點(9)，第二油缸(7)的活塞桿端連接于底盤(13)，另一端連接于第三鉸點(10);第一鉸點(8)通過軸承(6)連接于底盤(13);第四鉸點(11)通過軸承(6)連接于鉆架(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平定向鉆機的角度調(diào)節(jié)機構(gòu)，其特征在于，所述第一油缸(5)和第二油缸(7)分別通過銷軸(4)、漲套(2)和螺栓(3)連接于第二鉸點(9)和第三鉸點(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水平定向鉆機的角度調(diào)節(jié)機構(gòu)，其特征在于，漲套(2)內(nèi)孔具有錐度，且端面帶有與螺栓(3)匹配的圓孔，所述銷軸(4)的一端具有錐度且端面具有與螺栓(3)配合的螺紋孔；銷軸(4)的錐度與漲套(2)內(nèi)孔錐度匹配。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種角度調(diào)節(jié)機構(gòu)，具體是一種水平定向鉆機的角度調(diào)節(jié)機構(gòu)，包括第一油缸、第二油缸以及具有第一鉸點、第二鉸點、第三鉸點和第四鉸點四組鉸點孔的調(diào)節(jié)架；第一油缸的活塞桿端連接于鉆架，另一端連接于第二鉸點，第二油缸的活塞桿端連接于底盤，另一端連接于第三鉸點；第一鉸點通過軸承連接于底盤；第四鉸點通過軸承連接于鉆架。本發(fā)明可以大范圍調(diào)節(jié)水平定向鉆機的鉆架角度；特別是可以進行大角度的調(diào)節(jié)，方便水平定向鉆機施工；提高了鉆機施工的穩(wěn)定性。
文檔編號E21B15/04GK103147695SQ20131007418
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月8日
發(fā)明者陳慧, 張忠海, 呂偉祥, 趙國臣, 李根營, 劉順, 馬滔, 楊明 申請人:徐州徐工基礎(chǔ)工程機械有限公司