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【发明授权】一种深孔用电传动立轴钻机_中地装(北京)科学技术研究院有限公司;中地装张家口探矿机械有限公司;中国地质装备集团有限公司_201910313761.5 

申请/专利权人:中地装(北京)科学技术研究院有限公司;中地装张家口探矿机械有限公司;中国地质装备集团有限公司

申请日:2019-04-18

公开(公告)日:2020-07-03

公开(公告)号:CN109973007B

主分类号:E21B3/02(20060101)

分类号:E21B3/02(20060101);E21B3/04(20060101);E21B3/06(20060101);E21B19/086(20060101);E21B19/00(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.07.03#授权;2019.07.30#实质审查的生效;2019.07.05#公开

摘要:本发明涉及一种深孔用电传动立轴钻机,包括底架以及固定在底架上的回转给进系统和主绞车系统,回转给进系统包括回转驱动装置、回转器、立轴、主动钻杆和机上转盘,立轴由回转器的内部穿过并与回转器轴向滑动配合,回转驱动装置与回转器连接,用于驱动立轴的转动。机上转盘与立轴的顶端可拆卸连接,主绞车系统包括送钻驱动装置和主卷筒,主卷筒上缠绕有钢丝绳,钢丝绳的一端固定在主卷筒上,另一端通过滑轮组件与主动钻杆的顶端连接,送钻驱动装置用于驱动主卷筒的转动。本发明中的钻机能够实现深孔钻探,功能先进,自动化程度高,且结构简单,成本低。

主权项:1.一种深孔用电传动立轴钻机,其特征在于,包括底架1以及固定在所述底架1上的回转给进系统2和主绞车系统3;所述回转给进系统2包括回转驱动装置、回转器21、立轴22、主动钻杆23和机上转盘24,所述立轴22由所述回转器21的内部穿过并与所述回转器21轴向滑动配合,所述回转驱动装置与所述回转器21连接,用于驱动所述立轴22的转动;所述机上转盘24与所述立轴22的顶端可拆卸连接,所述主动钻杆23穿过所述立轴22和所述机上转盘24并与所述立轴22和所述机上转盘24均轴向滑动配合;所述主绞车系统3包括送钻驱动装置和主卷筒31,所述主卷筒31上缠绕有钢丝绳,所述钢丝绳的一端固定在所述主卷筒31上,另一端通过滑轮组件与所述主动钻杆23的顶端连接,所述送钻驱动装置用于驱动所述主卷筒31的转动。

全文数据:一种深孔用电传动立轴钻机技术领域本发明属于钻机技术领域,具体涉及一种深孔用电传动立轴钻机。背景技术随着我国经济快速发展,工业化步伐不断加快,对矿产资源的需求日益增大,而经过约一个世纪的勘探开发,地表矿、浅层矿已大多被勘探和开发,在地壳前部找矿的可能性逐步减小,资源供需矛盾日益突出,资源瓶颈凸显。国家也根据国民经济发展对矿产资源需求的持续增长及战略需求,适时的提出了加强深部找矿、开辟第二找矿空间的课题,加快实现找矿重大突破,切实提高资源保障能力,促进经济社会的全面可持续发展,具有重大意义。由于此前基本上均为浅层找矿,所以目前的钻探设备大部分都是适用于浅层施工,采用卡盘夹紧、油缸给进,但随着孔深增加,钻具重量的加大,传统卡盘已不能有效夹紧钻具,而且随着孔深的增加,钻具长度变长,传统立轴行程可能已不足以抵消钻杆的变形量,无法完成钻探工作;以往的电传动立轴钻机,为避免墩钻事故发生,提钻时需要在卡盘夹紧时拉紧钢丝绳,极易造成钻机被主绞车拉抬头的现象;个别的科学钻探等深孔钻探,也多采用石油钻机或定制专用钻机,成本极高,且没有加压装置,不符合地质小口径钻探工艺需求。但随着深孔钻探的不断增加,需要研发一种适合于深孔钻探的改善工人操作环境的现代化新型钻机。发明内容一要解决的技术问题本发明提供一种深孔用电传动立轴钻机,旨在解决现有技术中存在的钻机仅能适用于浅孔钻探无法适用于深孔钻探且成本高的问题。二技术方案为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:本发明提供一种深孔用电传动立轴钻机,包括底架以及固定在底架上的回转给进系统和主绞车系统;回转给进系统包括回转驱动装置、回转器、立轴、主动钻杆和机上转盘,立轴由回转器的内部穿过并与回转器轴向滑动配合,回转驱动装置与回转器连接,用于驱动立轴的转动;机上转盘与立轴的顶端可拆卸连接,主动钻杆穿过立轴和机上转盘并与立轴和机上转盘均轴向滑动配合;主绞车系统包括送钻驱动装置和主卷筒,主卷筒上缠绕有钢丝绳,钢丝绳的一端固定在主卷筒上,另一端通过滑轮组件与主动钻杆的顶端连接,送钻驱动装置用于驱动主卷筒的转动。根据本发明,机上转盘包括可拆卸连接的上压盖和下压盖;下压盖的内部设有两个平行间隔设置的传扭滚子,主动钻杆穿设在两个传扭滚子之间并与之滑动连接;下压盖的底部与立轴的顶端通过螺纹连接。根据本发明,回转给进系统还包括卡盘、支撑架和两个给进油缸;卡盘与立轴的顶端可拆卸连接,主动钻杆穿过卡盘的内部并由卡盘卡紧;支撑架与卡盘的下部固定连接,两个给进油缸均固定在回转器上,支撑架的两侧分别与两个给进油缸的液压杆连接,支撑架的两侧还分别固定有两个导向杆,导向杆穿过与回转器并与回转器滑动连接。根据本发明,回转驱动装置包括回转电机和传动箱;回转电机通过传动箱与回转器连接。根据本发明,主绞车系统还包括刹车盘和刹车钳;刹车盘与主卷筒的主轴一端固定连接,刹车钳与刹车盘连接。根据本发明,送钻驱动装置包括主电机、主变速器、送钻电机、送钻减速器和离合器;主电机通过主变速器与主卷筒连接,送钻电机通过送电减速器与主变速器连接,送钻减速器与主变速器之间通过离合器连接。根据本发明,还包括控制器;送钻驱动装置包括主电机、主变速器和盘刹电机,主电机通过主变速器与主卷筒连接,盘刹电机与刹车钳连接;控制器与盘刹电机连接,控制器能够采集钻头的压力并根据采集到的压力值调整盘刹电机的扭矩大小。根据本发明,还包括钢丝绳拉力传感器;钢丝绳拉力传感器用于实时监测钢丝绳的压力值;控制器与卡盘连接,控制器根据钢丝绳拉力传感器检测到的钢丝绳的压力值控制卡盘打开或关闭;和或控制器根据钢丝绳拉力传感器检测到的钢丝绳的压力值调节盘刹电机的扭矩。根据本发明,还包括液压站;主绞车系统位于回转给进系统和液压站之间;液压站内设置有电控设备和液压控制设备,电控设备与回转电机连接,液压控制设备与给进油缸、卡盘和刹车钳连接。根据本发明,液压站内设有两套电机盘刹动力和一套手动盘刹动力,并均与刹车钳连接。三有益效果本发明的有益效果是:本发明通过机上转盘与主绞车系统相互配合,在工作时,通过送钻驱动装置驱动主卷筒的转动来带动钻杆的上下移动,通过回转驱动装置驱动立轴转动以带动机上转盘和钻杆转动,由于钢丝绳承受着钻杆的所有重量,而机上转盘仅起到回转导向的作用并不需要承受钻杆的重量,因此,能够适用于深孔钻探,且结构简单,操作简便,成本低。此外,整个钻机的主绞车系统和回转给进系统均采用模块化设计,结构合理且维修更加方便。同时,每个模块单独动力驱动,保证每个动力模块单独运转,不受其他动作的干扰,且每个动力参数反应唯一设备状态,更加精准反应孔内实际情况,实现精准钻进。附图说明图1为如下实施例提供的深孔用电传动立轴钻机的结构示意图;图2为如下实施例提供的机上转盘的结构示意图;图3为沿图2中A-A方向的剖视图;图4为如下实施例提供的回转给进系统的结构示意图;图5为图4中示出的回转给进系统的侧视图;图6为如下实施例提供的主绞车系统的结构示意图。【附图标记说明】1:底架;2:回转给进系统;21:回转器;22:立轴;23:主动钻杆;24:机上转盘;241:上压盖;242:下压盖;243:传扭滚子;244:传扭销;25:支撑架;26:给进油缸;27:导向杆;28:回转电机;281:万向轴;29:传动箱;3:主绞车系统;31:主卷筒;32:主电机;33:主变速器;34:送钻电机;35:送钻减速器;36:离合器;37:刹车盘;38:刹车钳;39:绞车底架;4:液压站。具体实施方式为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。参照图1,本申请提供一种深孔用电传动立轴钻机,包括底架1以及固定在底架1上的回转给进系统2和主绞车系统3。其中,回转给进系统2包括回转驱动装置、回转器21、立轴22、主动钻杆23和机上转盘24,立轴22由回转器21的内部穿过并与回转器21轴向滑动配合,回转驱动装置与回转器21连接,用于驱动立轴22的转动。机上转盘24与立轴22的顶端可拆卸连接,主动钻杆23穿过立轴22和机上转盘24,主动钻杆23与立轴2和机上转盘24均轴向滑动配合。主绞车系统3包括送钻驱动装置和主卷筒31,主卷筒31上缠绕有钢丝绳,钢丝绳的一端固定在主卷筒31上,另一端通过滑轮组件与主动钻杆23的顶端连接,送钻驱动装置用于驱动主卷筒31的转动。在实际应用中,在回转器21的中心一般设有与立轴22轴向滑动配合的立轴导管,立轴导管与回转器21通过轴承固定连接。立轴22与该立轴导管轴向滑动配合且周向固定,通过下述的传动箱29内的小圆弧锥齿轮与回转器21内固定在立轴导管外的大圆弧锥齿轮相啮合,以带动立轴22的转动。与现有技术相比,现有技术中一般采用卡盘夹紧、油缸给进的方式进行钻探,仅能适用于浅孔钻塔,而对于深孔钻探则无法使用,主要原因在于在整个钻探过程中卡盘承受所有钻杆的重量,当深孔钻探时,卡盘将无法有效夹紧钻杆。而本申请通过机上转盘24与主绞车系统3相互配合,在工作时,通过送钻驱动装置驱动主卷筒31的转动来带动钻杆的上下移动,通过回转驱动装置驱动立轴22转动以带动机上转盘24和钻杆转动,由于钢丝绳承受着钻杆的所有重量,而机上转盘24仅起到回转导向的作用并不需要承受钻杆的重量,因此,能够适用于深孔钻探,且结构简单,操作简便,成本低。此外,整个钻机的主绞车系统3和回转给进系统2均采用模块化设计,结构合理且维修更加方便。同时,每个模块单独动力驱动,保证每个动力模块单独运转,不受其他动作的干扰,且每个动力参数反应唯一设备状态,更加精准反应孔内实际情况,实现精准钻进。在本申请的具体实施例中,参照图2和图3,上述的机上转盘24包括可拆卸连接的上压盖241和下压盖242,下压盖242的内部设有两个平行间隔设置的传扭滚子243,主动钻杆23穿设在两个传扭滚子243之间并与之滑动连接。下压盖242的底部与立轴22的顶端通过螺纹连接。具体而言,在下压盖242的内部平行间隔设置两个滚子槽,滚子槽内固定有传动轴,传扭滚子243套设在传动轴上并能够相对于传动轴转动。然后将传扭销244插入上压盖241和下压盖242,以起到传扭的作用,最后利用螺栓将上压盖241和下压盖242固定在一起。下压盖242的底部一般加工有左旋螺纹公扣,与下述的卡盘的螺纹公扣相同,通过螺纹公扣将机上转盘24固定在立轴22的顶端上。此外,两个传扭滚子243之间的间距与两方主动钻杆的间距相同,通过传扭滚子243和钻杆平面传递扭矩,同时主动钻杆23沿传扭滚子243上下滑动,通过主绞车系统3自动送钻以实现整个主动钻杆23长度的长行程钻进。参照图4和图5,上述的回转给进系统2还包括卡盘、支撑架25和两个给进油缸26,卡盘与立轴22的顶端可拆卸连接,主动钻杆23穿过卡盘的内部并由卡盘卡紧。支撑架25与卡盘的下部固定连接,两个给进油缸26均固定在回转器21上,支撑架25的两侧分别与两个给进油缸26的液压杆连接,支撑架25的两侧还分别固定有两个导向杆27,导向杆27穿过回转器21并与回转器21滑动连接。具体地,回转器21内还固定有导向套筒,导向套筒与导向杆27滑动配合。上述卡盘的卡紧方式采用碟簧卡紧、油缸松开。上述的回转驱动装置包括回转电机28和传动箱29,回转电机28通过传动箱29与回转器21连接,回转电机28和传动箱29之间通过万向轴281连接传递扭矩。卡盘夹紧主动钻杆23并随着给进油缸26的液压杆的上下移动而实现钻具的上下移动,回转电机28通过传动箱29内的锥齿轮将扭矩传递给回转器21内的立轴22,再传递给立轴22顶端的卡盘或者机上转盘24,以带动钻具的转动。回转电机28、传动箱29、回转器21和卡盘的具体结构均为现有技术,本实施例仅为举例说明,对此并不进行限定。由此,需要进行浅孔钻探时,将卡盘固定在立轴22的顶端,采用卡盘夹紧钻具、油缸加压的方式实现。而需要进行深孔钻探时,则将卡盘取下,将机上转盘24固定在立轴22的顶端,采用主绞车系统3进行送钻、机上转盘24回转,以实现深孔钻探。这样,利用卡盘、给进油缸26、机上转盘24和送钻驱动装置,就可以实现在浅孔时用卡盘夹紧主动钻杆23,回转驱动装置驱动卡盘回转,同时给进油缸26带动卡盘实现加减压钻进;而深孔时回转驱动装置驱动机上转盘24回转、送钻驱动装置悬吊主动钻杆23按设定速度或者钻压长行程减压钻进,避免了卡盘打滑和油缸行程不足的问题。整个钻机既能适用于浅孔钻探又能适用于深孔钻探,共有这两个组合钻进模式,简单方便。需要说明的是,这里所说的深孔一般是指深度大于3000m的孔,浅孔一般是指深度小于3000m的孔。上述的立轴22的横截面采用六方形,以使六方传扭立轴上即可螺纹连接卡盘,又可螺纹连接机上转盘24,可实现浅孔时使用卡盘油缸给进,满足钻压要求,深孔时使用主绞车系统3自动送钻与机上转盘24配合使用,实现深孔的精确送钻,有效解决深孔卡盘打滑及立轴22行程不够问题。为了增加安全性,主绞车系统3还包括刹车盘37和刹车钳38,刹车盘37与主卷筒31的主轴一端固定连接,刹车钳38与刹车盘37连接。刹车盘37和刹车钳38构成整个系统的盘刹装置,该盘刹装置用于主卷筒31可按比例制动。参照图6,上述的送钻驱动装置可以采用如下两种方式来实现:第一种、送钻驱动装置包括主电机32、主变速器33、送钻电机34、送钻减速器35和离合器36,主电机32通过主变速器33与主卷筒31连接,送钻电机34通过送电减速器与主变速器33连接,送钻减速器35与主变速器33之间通过离合器36连接。具体而言,主电机32与主变速器33之间、主卷筒31与主变速器33之间均采用联轴器连接。主电机32、送钻电机34和上述的回转电机28一般都采用交流变频电机驱动,通过变频器驱动,由电比例手柄控制。当主电机32启动时,离合器36打开,主电机32正反回转带动主卷筒31正反回转,实现钢丝绳的快速收放,以带动钻具上下移动。当送钻电机34启动时,离合器36闭合,送钻电机34转动带动主变速器33和主卷筒31回转,由于经过送钻减速器35和主变速器33两次减速,主卷筒31的转速很低,扭矩较大,能够实现用较小功率电机就能满足正常钻进所需要的力量和速度,大大降低了能耗。由此,整个主绞车系统3具有双电机模式,主电机32满足高速重载提下钻要求,而送钻电机34满足正常钻进极低速重载给进及较低速扫孔要求。在第一种情况下,这里的送钻电机34和送钻减速器35构成自动送钻装置,自动送钻装置通过离合器36与主变速器33连接,具有极大的减速比,能够实现大力量慢速给进。实际应用中,上述的离合器36采用液压离合器,在离合器36上安装有两个传感器,离合器36在脱开和结合时有型号输出,以保证主绞车的安全性。具体而言,两个传感器分别为离合器结合传感器和离合器松开传感器,这两个传感器通过螺栓安装在传感器安装架上,传感器安装架通过螺栓固定在离合器外圈上。第二种、整个钻机还包括控制器PLC,送钻驱动装置包括主电机32、主变速器33和盘刹电机,主电机32通过主变速器33与主卷筒31连接,盘刹电机与刹车钳38连接。控制器与盘刹电机连接,控制器能够采集钻头的压力并根据采集到的压力值调整盘刹电机的扭矩大小。具体而言,控制器通过控制电缆与盘刹电机连接,控制器能够采集钻头的压力,通过盘刹电机回转调整盘刹压力,当实际钻压或者钻速达到设定钻压或钻速时,盘刹电机悬停,保持盘刹压力,实现恒钻压或恒钻速盘刹送钻。整个钻机还包括VFD房和司钻房,上述的底架、回转给进系统2、主绞车系统3和下述的液压站4个构成整个钻机的主机部分,VFD房内一般安装控制器和变频器等,司钻房内安装控制屏、控制旋钮和控制手柄等。在第二种情况下,这里的刹车盘37、刹车钳38和盘刹电机构成自动送钻装置,控制器能够采集钻头的压力,然后将采集到的压力值与预设压力值进行比较,并根据比较结果来调整盘刹电机的扭矩大小,进而调节盘刹压力。这样,刹车钳38通过调整液压压力实现刹车力矩的大小变化,通过司钻房内比例控制手柄,实现刹车力矩与重物的力量匹配,实现手动无动力下放钻工具或手动无动力送钻;也可通过孔底钻压反馈与设定钻数值,经过PLC程序计算,实时调整盘刹压力,实现盘刹系统恒钻速自动送钻。采用盘刹方式控制自动送钻,更加节能。因此,本实施例中共有两种自动送钻模式,一种是采用送钻电机34和送钻减速器35相配合,具有极大的减速比,能够实现大力量慢速给进;另一种是采用刹车盘37、刹车钳38和盘刹电机的相配合,能够更加节能。当然,在实际应用中,实现自动送钻的方式并不局限于上述两种,也可以根据需要采用其他方式,本申请对此并不进行限定。进一步地,钻机还包括钢丝绳拉力传感器,钢丝绳拉力传感器用于实时监测钢丝绳的压力值。控制器与卡盘连接,控制器根据钢丝绳拉力传感器检测到的钢丝绳的压力值控制卡盘打开或关闭;和或控制器根据钢丝绳拉力传感器检测到的钢丝绳的压力值调节盘刹电机的扭矩或者送钻电机34的回转。举例来说,在油缸卡盘给进模式下,在司钻房内控制屏上输入主钢丝绳拉力限值,在钻塔上安装有钢丝绳拉力传感器,实时监测并反馈钢丝绳拉力值,当实测钢丝绳拉力达到设定钢丝绳拉力时,送钻电机34回转松开钢丝绳,或盘刹电机适当减小工作压力,保证主钢丝绳不会随着主动钻杆23的下行拉力急剧增大,实现主绞车钢丝绳随动功能。在提钻工程模式时,卡盘控制旋钮旋至打开时,钢丝绳拉力传感器自动监测主绞车钢丝绳的拉力,当钢丝绳拉力达到设定值时,卡盘打开。同时装置还会监测卡盘的动作,钢丝绳拉力达到设定值后且卡盘真正打开时,有效防止目前卡盘过早打开造成墩钻或者过晚打开钢丝绳拉卡盘甚至将钻机拉起。司钻房内控制旋钮、控制手柄、孔底压力、钢丝绳拉力信号通过数据线传输到VFD房控制器内,通过预定程序,控制液压站对应阀块压力,实时调整盘刹压力。司钻房内卡盘打开信号、卡盘压力信号、主绞车上行信号、钢丝绳拉力信号通过数据线传送到VFD房控制器内,当钢丝绳达到设定压力,控制器控制液压站液压阀,松开卡盘,主绞车快速提升,如发生卡盘没有松开,卡盘压力没有达到程序预定值,控制器控制主绞车变频器停止主绞车回转并报错。在实际应用时,上述的深孔用电传动立轴钻机还包括液压站4,主绞车系统3位于回转给进系统2和液压站4之间。与现有技术相比,现有的钻机一般将液压站4放置在主绞车系统3和回转给进系统2之间,但是将整个钻机安装到钻塔上时,上述的滑轮组件固定在钻架上,钢丝绳通过滑轮组件后与钻杆连接,这样的布置使得主绞车系统3位于整个钻架的外侧,布置钢丝绳时钻塔上还需要再加设导轮,不仅使钢丝绳布置繁琐,而且使钢丝绳的受力不好而易加快钢丝绳的磨损,缩短钢丝绳的使用寿命。而本申请中将主绞车系统3设置在液压站4和回转给进系统2的中间,这样,将整个钻机安装到钻塔上时,主绞车系统3将位于钻塔的内部,钻塔上不需要再加设导轮,使得钢丝绳的布置更加方便,受力更好,增加了钢丝绳的使用寿命。具体而言,上述的液压站4内设置有电控设备和液压控制设备,电控设备与上述的回转电机28、主电机32以及送钻电机34和盘刹电机连接,以控制各电机的工作。液压控制设备与上述的给进油缸26、卡盘和刹车钳38连接,为其提供液压动力。这样,将所有的电控设备和液压控制设备均放在同一个箱子内,在底架1上仅布置电缆和液压管路,以实现液压电气元件的模块化,使整个钻机更加简洁干净,也更方便液压电气的检修以及更换。在具体实现过程中,液压站4内设有两套电机盘刹动力和一套手动盘刹动力,并均与刹车钳38连接,并用于操控刹车钳38。其中一套电机盘刹动力即为前述的盘刹电机,这样,当一套电机盘刹动力损坏时,还有一套电机盘刹动力作为备用,而供电出现故障时,还可以通过手动盘刹动力利用手动方式进行盘刹,以确保使用的安全性。进一步地,主绞车系统3还包括绞车底架39,主电机32、主变速器33、主卷筒31、送钻减速器35和刹车钳38均固定在绞车底架39上,送钻电机34固定在送钻电机34的上方。进一步地,底架1包括上层底架和下层底架,上层底架与下层底架滑动连接,绞车底架39、回转电机28、传动箱29、回转器21和液压站4均固定在上层底架上。其中,上层底架一般通过油缸与下层底架连接,上层底架和下层底架之间可相互移动,以便于让开孔口。综上,本实施例中的钻机能够既能适用于浅孔钻探又能适用于深孔钻探,浅孔时通过卡盘夹紧主动钻杆23回转主动钻杆23,通过给进油缸26驱动卡盘夹紧主动钻杆23上下行,实现浅孔油缸加减压钻进;深孔时用自动送钻装置送钻电机34+送钻减速器35,或者盘刹装置送钻,用机上转盘24进行回转,可实现长行程给进孔深后钻杆绳索量加大,可能立轴22行程已经提升完毕,钻头扔没提离孔底,造成埋钻等孔内事故,避免卡盘打滑无法钻进。钻机可以实时显示孔底钻压和钻进速度,根据孔底钻压的大小或者钻进速度,人工输入预定钻压或在钻进速度,控制器将显示值和输入值对比,并根据对比数值实时的调整盘刹压力,抵消部分钻具重量,实现钻具按既定钻压或钻速钻进,可以实现盘刹送钻无需送钻装置,简化结构,降低能耗。同时,根据相同原理,可实现钻具均速无动力下钻。传统的电传动立轴钻机在提钻时需要先将钢丝绳拉紧,在松开卡盘,容易造成主绞车将钻机立轴部分拉起或卡盘打滑现象的发生,容易造成设备损坏;而如果不将钢丝绳拉紧先松开盘刹,会造成钻具下溜,造成墩钻事故。本实施例中的钻机通过预设钢丝绳拉力值,当钢丝绳拉力达到设定值时,卡盘松开,在检测卡盘压力,如压力没有变化,证明卡盘没有打开,则主绞车不能提升,屏幕显示卡盘故障,如压力有变化,主绞车可快速提升下放。另外,采用液压离合器,离合器上装有两个传感器,分别检测离合器是否完全脱开和是否合上,如果没有离合器没有脱开而此时主电机32运行,送钻电机34会超高速回转造成电机烧毁。如果离合器没有合上就断开主电机电源,打开盘刹,会发生大钩自由落体,产生严重安全事故。整个钻机结构简单,操作简便,成本低。同时,钻机可实现送钻装置送钻和盘刹无动力送钻,进一步降低设备能耗,降低成本,钻机也可实现提钻时卡盘有条件打开,离合器安装有开合传感器,保证施工安全,安全互锁,放置操作不当造成空内事故或设备损坏,钻机的安全性进一步提升以上,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对发明做其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

权利要求:1.一种深孔用电传动立轴钻机,其特征在于,包括底架1以及固定在所述底架1上的回转给进系统2和主绞车系统3;所述回转给进系统2包括回转驱动装置、回转器21、立轴22、主动钻杆23和机上转盘24,所述立轴22由所述回转器21的内部穿过并与所述回转器21轴向滑动配合,所述回转驱动装置与所述回转器21连接,用于驱动所述立轴22的转动;所述机上转盘24与所述立轴22的顶端可拆卸连接,所述主动钻杆23穿过所述立轴22和所述机上转盘24并与所述立轴22和所述机上转盘24均轴向滑动配合;所述主绞车系统3包括送钻驱动装置和主卷筒31,所述主卷筒31上缠绕有钢丝绳,所述钢丝绳的一端固定在所述主卷筒31上,另一端通过滑轮组件与所述主动钻杆23的顶端连接,所述送钻驱动装置用于驱动所述主卷筒31的转动。2.如权利要求1所述的深孔用电传动立轴钻机,其特征在于,所述机上转盘24包括可拆卸连接的上压盖241和下压盖242;所述下压盖242的内部设有两个平行间隔设置的传扭滚子243,所述主动钻杆23穿设在两个所述传扭滚子243之间并与之滑动连接,所述下压盖242的底部与所述立轴22的顶端通过螺纹连接。3.如权利要求1所述的深孔用电传动立轴钻机,其特征在于,所述回转给进系统2还包括卡盘、支撑架25和两个给进油缸26;所述卡盘与所述立轴22的顶端可拆卸连接,所述主动钻杆23穿过所述卡盘的内部并由所述卡盘卡紧;所述支撑架25与所述卡盘的下部固定连接,两个所述给进油缸26均固定在所述回转器21上,所述支撑架25的两侧分别与两个所述给进油缸26的液压杆连接,所述支撑架25的两侧还分别固定有两个导向杆27,所述导向杆27穿过与回转器21并与所述回转器21滑动连接。4.如权利要求3所述的深孔用电传动立轴钻机,其特征在于,所述回转驱动装置包括回转电机28和传动箱29;所述回转电机28通过所述传动箱29与所述回转器21连接。5.如权利要求4所述的深孔用电传动立轴钻机,其特征在于,所述主绞车系统3还包括刹车盘37和刹车钳38;所述刹车盘37与所述主卷筒31的主轴一端固定连接,所述刹车钳38与所述刹车盘37连接。6.如权利要求5所述的深孔用电传动立轴钻机,其特征在于,所述送钻驱动装置包括主电机32、主变速器33、送钻电机34、送钻减速器35和离合器36;所述主电机32通过所述主变速器33与所述主卷筒31连接,所述送钻电机34通过所述送电减速器与所述主变速器33连接,所述送钻减速器35与所述主变速器33之间通过所述离合器36连接。7.如权利要求5所述的深孔用电传动立轴钻机,其特征在于,还包括控制器;所述送钻驱动装置包括主电机32、主变速器33和盘刹电机,所述主电机32通过所述主变速器33与所述主卷筒31连接,所述盘刹电机与所述刹车钳38连接;所述控制器与所述盘刹电机连接,所述控制器能够采集钻头的压力并根据采集到的压力值调整所述盘刹电机的扭矩大小。8.如权利要求7所述的深孔用电传动立轴钻机,其特征在于,还包括钢丝绳拉力传感器;所述钢丝绳拉力传感器用于实时监测所述钢丝绳的压力值;所述控制器与所述卡盘连接,所述控制器根据所述钢丝绳拉力传感器检测到的所述钢丝绳的压力值控制卡盘打开或关闭;和或所述控制器根据所述钢丝绳拉力传感器检测到的所述钢丝绳的压力值调节所述盘刹电机的扭矩。9.如权利要求5所述的深孔用电传动立轴钻机,其特征在于,还包括液压站4,所述主绞车系统3位于所述回转给进系统2和所述液压站4之间;所述液压站4内设置有电控设备和液压控制设备,所述电控设备与所述回转电机28连接,所述液压控制设备与所述给进油缸26、卡盘和刹车钳38连接。10.如权利要求9所述的深孔用电传动立轴钻机,其特征在于,所述液压站4内设有两套电机盘刹动力和一套手动盘刹动力,并均与所述刹车钳38连接。

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