一种多向可调节的钻架结构及履带式取样钻机的制作方法
本技术涉及钻探设备，尤其是涉及一种多向可调节的钻架结构及履带式取样钻机。
背景技术：
1、履带式取样钻机钻架作为钻进时动力头装夹及进给、钻杆钻具的更换及提拔的工作装置，是钻机的重要组成部分。工作要求钻架需要有足够高度，可适应不同地面工况，运输及储存时要求钻架折叠在钻机上的体积小，方便搬运。传统履带式取样钻机的钻架不可折叠或单级折叠，收机后体积仍然庞大，运输不便，储存占地面积大，展开时惯性大，危险系数高；履带式取样钻机要求必须垂直钻进，而许多工况下工作地面有角度倾斜，传统的钻机多采用在机架上布置4个油缸支腿对钻机进行调平，或采用液压油缸推动连杆机构进行角度调节，效率低、成本高，调节精度低及可靠性差。
技术实现思路
1、本实用新型的目的旨在提供一种多向可调节的钻架结构及履带式取样钻机，副钻架可翻折在主钻架上，通过升降油缸驱动主钻架沿钻机的前后方向翻转，通过回转支撑驱动主钻架沿钻机的左右两侧方向转动，多个方向进行调节，使钻机能够保持对地面的垂直钻进，在收机时折叠回收在钻机上，减小占用体积。
2、为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：一种多向可调节的钻架结构，包括钻机机座、主钻架和铰接在主钻架上的副钻架，钻机机座设有回转支撑，主钻架通过回转支撑可旋转连接在钻机机座上，回转支撑与主钻架之间设有翻转支架和翻转油缸，翻转支架与主钻架滑动连接，回转支撑通过翻转油缸连接翻转支架，翻转支架设有升降油缸连接副钻架。
3、本实用新型采用上述技术方案，回转支撑驱动主钻架朝钻机机座的左右方向旋转调整，在使用时调整钻进角度，翻转油缸驱动主钻架朝钻机机座的前后方向翻转，使主钻架向前翻转或向后翻转，升降油缸驱动副钻架在主钻架的端部向外或向内转动，主钻架与副钻架展开后、升降油缸继续驱动副钻架及主钻架在竖直方向上向上升起，调整钻架的高度。通过回转支撑、翻转油缸、升降油缸的配合，使钻机在使用时能够自由调整钻进角度，保持对地面的垂直钻进，在收机时，主钻架向钻机机座靠拢，副钻架朝主钻架翻转靠拢，减小占用空间方便储存和搬运。
4、上述的多向可调节的钻架结构，翻转支架的两侧边通过螺丝连接有压板，压板与翻转支架之间形成滑槽，主钻架可滑动在该滑槽中，主钻架上设有钻架定位孔，翻转支架上设有支架定位孔，主钻架滑动在翻转支架，钻架定位孔与支架定位孔对齐时插入锁紧销。锁紧销锁紧翻转支架在主钻架上，升降气缸通过其活塞杆驱动副钻架绕第二铰接销转动，实现副钻架相对于主钻架的折叠、展开及吊装状态；在副钻架完全展开在主钻架上后，拆卸锁紧销，由于翻转支架通过回转支撑安装在钻机机座上，通过升降油缸可推动主钻架相对于翻转支架上滑动，实现调节主钻架的高度，从而调节钻进的高度。
5、上述的多向可调节的钻架结构，回转支撑包括外壳、液压马达和蜗轮蜗杆，液压马达设在外壳上、并与蜗杆连接，涡轮与翻转支架连接，液压马达通过蜗杆驱动涡轮旋转。液压马达驱动蜗轮蜗杆转动，涡轮旋转带动翻转支架转动，从而调节主钻架相对钻机机座的角度。
6、上述的多向可调节的钻架结构，回转支撑包括铰接件，该铰接件与涡轮连接，铰接件的一端通过第一转轴与翻转支架转动连接，铰接件的另一端通过第二转轴与翻转油缸转动连接，翻转油缸的活塞杆通过第三转轴与翻转支架的另一端转动连接。翻转油缸通过其活塞杆伸缩，驱动翻转支架绕第一转轴转动，使翻转支架及主钻架向外展开或向内回收，实现调节钻架的角度的目的。
7、上述的多向可调节的钻架结构，主钻架与副钻架通过第二铰接销转动连接。升降油缸通过其活塞杆的伸缩，驱动副钻架绕第二铰接销转动，调节副钻架与主钻架之间的角度，通过升降油缸驱动副钻架在主钻架的端部上转动，实现调节副钻架展开或折叠在主钻架上。
8、上述的多向可调节的钻架结构，主钻架的端部设有连接座，连接座上设有第一定位孔和第二定位孔，副钻架的端部设有第一销孔和第二销孔，定位孔与销孔之间通过第一插销连接，升降油缸控制副钻架相对于主钻架转动，通过第一销孔、第二销孔与第一定位孔、第二定位孔的位置匹配并插入第一插销连接，使副钻架相对于主钻架呈展开、吊装和折叠状态。升降油缸的活塞杆驱动副钻架绕第一铰接销转动中，在第一销孔与第一定位孔位置匹配对齐时，插入第一插销锁定副钻架，使副钻架相对于主钻架呈展开工作状态。在第二销孔与第一定位孔位置匹配对齐时，插入第一插销锁定副钻架，使副钻架相对于主钻架呈折叠状态。在第一销孔与第二定位孔位置匹配对齐时，插入第一插销锁定副钻架，使副钻架相对于主钻架呈吊装状态，可配合设于副钻架上的支撑悬架，然后结合卷扬机等设备，实现用于通过钢丝绳吊装工作装置。
9、上述的多向可调节的钻架结构，副钻架上通过第一铰接销铰接有支撑悬架。支撑悬架可通过手动调节其展开和回收折叠，支撑悬架上可绕设钢丝绳配合卷扬机等设备实现吊装工作装置等物件。在支撑悬架回收折叠在副钻架上时，可减小占用空间，方便储存与搬运。
10、上述的多向可调节的钻架结构，副钻架的端部设有第一固定孔和第二固定孔，支撑悬架的端部设有第一连接孔和第二连接孔，通过第一连接孔和第二连接孔与第一固定孔和第二固定孔的位置匹配并通过第二插销连接，使支撑悬架相对副钻架呈展开或回收折叠状态。支撑悬架绕副钻架的顶端转动，在第一连接孔与第一固定孔对齐并插入第二插销锁定，使支撑悬架展开在副钻架上，此时可用于吊装物品；在第二连接孔与第二固定孔对齐并插入第二插销锁定，使支撑悬架收回折叠在副钻架上。
11、本实用新型还提供一种履带式取样钻机，包括上述的多向可调节的钻架结构。
12、上述的履带式取样钻机，钻机的前端通过钻机机座与回转支撑的外壳固定连接，钻机上设有支撑座，钻架结构折叠使副钻架放置在支撑座上。
13、本实用新型取得的有益效果是：通过翻转油缸调整钻架在钻机前后方向上翻转，通过升降油缸使副钻架折叠和展开在主钻架上，支撑悬架折叠在副钻架上，钻机在收机时钻架结构折叠放置在支撑座上，钻机在收机后减小了钻架结构支撑起时的高度，方便转运和储存。通过翻转油缸将主钻架在钻机前后方向上翻转展开，升降油缸驱动副钻架在主钻架上展开，支撑悬架转动在副钻架端部并展开，通过多级依次展开，钻架的冲击小、安全性高。在钻机钻探作业中，翻转油缸调节钻机前后方向的钻进角度，回转支撑调节在钻机左右方向的钻进角度，升降油缸调节在竖直方向上的起钻高度，实现不同地面和不同高度钻进，具有效率高、调节精度高的优点。
技术特征：
1.一种多向可调节的钻架结构，包括钻机机座(7a)、主钻架(1)和铰接在主钻架(1)上的副钻架(2)，其特征在于：钻机机座(7a)设有回转支撑(6a)，主钻架(1)通过回转支撑(6a)可旋转连接在钻机机座(7a)上，回转支撑(6a)与主钻架(1)之间设有翻转支架(31)和翻转油缸(32)，翻转支架(31)与主钻架(1)滑动连接，回转支撑(6a)通过翻转油缸(32)连接翻转支架(31)，翻转支架(31)设有升降油缸(4)连接副钻架(2)。
2.根据权利要求1所述的多向可调节的钻架结构，其特征在于：翻转支架(31)的两侧边通过螺丝连接有压板(36)，压板(36)与翻转支架(31)之间形成滑槽(37)，主钻架(1)可滑动在该滑槽(37)中，主钻架(1)上设有钻架定位孔(17)，翻转支架(31)上设有支架定位孔(38)，主钻架(1)滑动在翻转支架(31)，钻架定位孔(17)与支架定位孔(38)对齐时插入锁紧销(16)。
3.根据权利要求1所述的多向可调节的钻架结构，其特征在于：回转支撑(6a)包括外壳(61)、液压马达(62)和蜗轮蜗杆，液压马达(62)设在外壳(61)上、并与蜗杆(63)连接，涡轮(64)与翻转支架(31)连接，液压马达(62)通过蜗杆(63)驱动涡轮(64)旋转。
4.根据权利要求3所述的多向可调节的钻架结构，其特征在于：回转支撑(6a)包括铰接件(65)，该铰接件(65)与涡轮(64)连接，铰接件(65)的一端通过第一转轴(33)与翻转支架(31)转动连接，铰接件(65)的另一端通过第二转轴(34)与翻转油缸(32)转动连接，翻转油缸(32)的活塞杆通过第三转轴(35)与翻转支架(31)的另一端转动连接。
5.根据权利要求1所述的多向可调节的钻架结构，其特征在于：主钻架(1)与副钻架(2)通过第二铰接销(10)转动连接。
6.根据权利要求5所述的多向可调节的钻架结构，其特征在于：主钻架(1)的端部设有连接座(11)，连接座(11)上设有第一定位孔(12)和第二定位孔(13)，副钻架(2)的端部设有第一销孔(21)和第二销孔(22)，定位孔与销孔之间通过第一插销(14)连接，升降油缸(4)控制副钻架(2)相对于主钻架(1)转动，通过第一销孔(21)、第二销孔(22)与第一定位孔(12)、第二定位孔(13)的位置匹配并插入第一插销(14)连接，使副钻架(2)相对于主钻架(1)呈展开、吊装和折叠状态。
7.根据权利要求1所述的多向可调节的钻架结构，其特征在于：副钻架(2)上通过第一铰接销(20)铰接有支撑悬架(5)。
8.根据权利要求7所述的多向可调节的钻架结构，其特征在于：副钻架(2)的端部设有第一固定孔(23)和第二固定孔(24)，支撑悬架(5)的端部设有第一连接孔(51)和第二连接孔(52)，通过第一连接孔(51)和第二连接孔(52)与第一固定孔(23)和第二固定孔(24)的位置匹配并通过第二插销(15)连接，使支撑悬架(5)相对副钻架(2)呈展开或回收折叠状态。
9.一种履带式取样钻机，其特征在于：包括上述权利要求1-8任一项所述的多向可调节的钻架结构(1a)。
10.根据权利要求9所述的履带式取样钻机，其特征在于：钻机(7)的前端通过钻机机座(7a)与回转支撑(6a)的外壳(61)固定连接，钻机(7)上设有支撑座(71)，钻架结构(1a)折叠使副钻架(2)放置在支撑座(71)上。
技术总结
本技术公开了一种多向可调节的钻架结构及履带式取样钻机，一种多向可调节的钻架结构，包括钻机机座、主钻架和铰接在主钻架上的副钻架，钻机机座设有回转支撑，主钻架通过回转支撑可旋转连接在钻机机座上，回转支撑与主钻架之间设有翻转支架和翻转油缸，翻转支架与主钻架滑动连接，回转支撑通过翻转油缸连接翻转支架，翻转支架设有升降油缸连接副钻架。一种履带式取样钻机，包括上述的多向可调节的钻架结构。副钻架可折叠在主钻架上，通过升降油缸驱动主钻架相对钻机前后方向翻转，通过回转支撑驱动主钻架沿钻机的左右两侧方向转动，多个方向进行调节，使钻架能够得到微调和在收机时翻转折叠在钻机上，减小占用体积。
技术研发人员：刘绪勇,杨浩,邓光宏,邓赫宏
受保护的技术使用者：广东英格尔地质装备科技股份有限公司
技术研发日：20240228
技术公布日：2024/9/23