全液壓山地勘探履帶鉆的制造方法
【專利摘要】本發明涉及勘探鉆機【技術領域】，是一種全液壓山地勘探履帶鉆機，其包括行走部、鉆井部和輔助部，行走部包括車架、履帶底盤和行走馬達，車架和行走馬達安裝在履帶底盤上；鉆井部包括井架、能沿井架滑動的動力頭、空壓機和泥漿泵，井架的右部鉸接在車架的右部上側，車架和井架之間安裝有能驅動井架轉動的井架油缸，空壓機的出氣口通過進氣管與動力頭的進氣口連通，或泥漿泵的出漿口與動力頭的進漿蓋連通；助部包括支腿油缸和推鏟，支腿油缸安裝在車架的右部，推鏟鉸接在車架的左部，推鏟和車架之間安裝有能驅動推鏟轉動的推鏟油缸。本發明結構合理而緊湊，使用方便，解決了山前過渡帶需要人工搬運鉆機設備的問題，具有安全、高效的特點。
【專利說明】全液壓山地勘探履帶鉆機
【技術領域】
[0001]本發明涉及勘探鉆機【技術領域】，是一種全液壓山地勘探履帶鉆機。
【背景技術】
[0002]我國的石油地礦系統山地勘探一直沿用人抬式山地鉆機進行施工。山前斜坡過渡帶地形復雜，輪式車載鉆機無法進入，仍然需要以人抬式進行施工，效率低下，成本高，安全風險大。目前，能在山前過渡施工的各類履帶式開山潛孔鉆機，大都是分體式結構，即鉆機和空壓機分別由獨立的設備運輸，遇到復雜地形無法逾越，不能適應物探鉆井的需要。
【發明內容】
[0003]本發明提供了一種全液壓山地勘探履帶鉆機，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決現有鉆機存在的無法進入山前斜坡過渡地帶，需要采用分體式結構、以人抬式進行施工，施工效率較低、成本高、存在安全隱患的問題。
[0004]本發明的技術方案是通過以下措施來實現的:一種全液壓山地勘探履帶鉆機，包括行走部、鉆井部、輔助部和動力部，其中:行走部包括車架、履帶底盤和行走馬達，車架固定安裝在履帶底盤上，行走馬達固定安裝在履帶底盤上；鉆井部包括井架、能沿井架滑動的動力頭、空壓機和泥漿泵，井架的右部鉸接在車架的右部上側，車架和井架之間安裝有能驅動井架轉動的井架油缸，空壓機的出氣口通過進氣管與動力頭的進氣口連通，或泥漿泵的出漿口與動力頭的進漿蓋連通；輔助部包括支腿油缸和推鏟，支腿油缸安裝在車架的右部，推鏟鉸接在車架的左部，推鏟和車架之間安裝有能驅動推鏟轉動的推鏟油缸；動力部包括發動機、傳動軸、分動箱、燃油箱，發動機安裝在車架的左部上側，分動箱安裝在車架的中部上側，燃油箱安裝在車架的右部上側，發動機的第一動力輸出軸通過傳動軸與分動箱的動力輸入端連接，分動箱的第一動力輸出軸連接有行走液壓泵，行走液壓泵通過行走液控閥與行走馬達連通，行走馬達驅動履帶底盤行走；分動箱的第二動力輸出軸連接有鉆井液壓泵，鉆井液壓泵通過主換向閥分別連通有鉆井馬達和提升加壓馬達，鉆井馬達驅動動力頭轉動，提升加壓馬達驅動動力頭沿井架滑動；分動箱的第三動力輸出軸驅動空壓機轉動；發動機的第二動力輸出軸連接有輔助油泵，輔助油泵通過第一控制閥與支腿油缸連通，輔助油泵通過第二控制閥與推鏟油缸連通，輔助油泵通過第三控制閥與泥漿泵連通，輔助油泵通過第四控制閥與井架油缸連通。
[0005]下面是對上述發明技術方案的進一步優化或/和改進:
上述分動箱的第三動力輸出軸與空壓機的動力輸入端之間安裝有電磁離合器，電磁離合器包括第二殼體、電磁線圈、摩擦片、齒座、電刷、穩釘、電源、開關、被動盤和浮動壓盤，齒座通過穩釘固定安裝在分動箱的第三動力輸出軸上，電磁線圈固定在齒座上，電源通過線纜與電刷的輸入端連接，電源與電刷之間設有開關，電刷固定安裝在第二殼體上并與齒座的外端接觸，分動箱的第三動力輸出軸的外端通過軸承安裝有主動皮帶輪，空壓機的動力輸入軸上固定安裝有從動皮帶輪，主動皮帶輪和從動皮帶輪之間通過皮帶連接，主動皮帶輪的內端面與被動盤的外端面固定連接在一起，被動盤的側面內側固定安裝有環狀摩擦片，被動盤的內端面與電磁線圈之間設有浮動壓盤，摩擦片位于齒座的側面與浮動壓盤之間。
[0006]上述分動箱的第一動力輸出軸與行走液壓泵的動力輸入端之間設置有第一氣動離合器，分動箱的第二動力輸出軸與鉆井液壓泵的動力輸入端之間設置有第二氣動離合器；分動箱的第三動力輸出軸與空壓機的動力輸入端之間設置有第三氣動離合器；第一氣動離合器包括第一連接體、第一主動牙嵌、第一被動牙嵌、第一撥叉和第一氣缸，行走液壓泵通過第一油泵接盤固定安裝在第一連接體的右端，第一連接體的左端固定安裝在分動箱上，第一連接體的頂部向上凸起形成第一容納腔，第一容納腔的右側固定安裝有第一氣缸，第一氣缸內設有第一活塞，第一活塞上安裝有第一活塞桿，第一活塞桿的左端位于第一容納腔內部，第一活塞的右側安裝有第一復位彈簧，第一撥叉的上端固定安裝在位于第一容納腔內部的第一活塞桿上；分動箱的第一動力輸出軸的右部沿軸向設有第一導軌，能沿第一導軌滑動的第一主動牙嵌安裝在第一導軌上，第一主動牙嵌的左部設有第一環形槽，第一主動牙嵌和第一被動牙嵌均位于第一連接體的內部，第一撥叉的下端安裝在第一環形槽內，第一被動牙嵌的右端通過軸承安裝在第一油泵接盤的左端，第一被動牙嵌與行走液壓泵的動力輸入端固定連接，第一被動牙嵌的左端通過軸承安裝在分動箱的第一動力輸出軸的右端；第二氣動離合器包括第二連接體、第二主動牙嵌、第二被動牙嵌、第二撥叉和第二氣缸，鉆井液壓泵通過第二油泵接盤固定安裝在第二連接體的右端，第二連接體的左端固定安裝在分動箱上，第二連接體的頂部向上凸起形成第二容納腔，第二容納腔的右側固定安裝有第二氣缸，第二氣缸內設有第二活塞，第二活塞上安裝有第二活塞桿，第二活塞桿的左端位于第二容納腔內部，第二活塞的右側安裝有第二復位彈簧，第二撥叉的上端固定安裝在位于第二容納腔內部的第二活塞桿上；分動箱的第二動力輸出軸的右部沿軸向設有第二導軌，能沿第二導軌滑動的第二主動牙嵌安裝在第二導軌上，第二主動牙嵌的左部設有第二環形槽，第二主動牙嵌和第二被動牙嵌均位于第二連接體的內部，第二撥叉的下端安裝在第二環形槽內，第二被動牙嵌的右端通過軸承安裝在第二油泵接盤的左端，第二被動牙嵌與行走液壓泵的動力輸入端固定連接，第二被動牙嵌的左端通過軸承安裝在分動箱的第二動力輸出軸的右端；第三氣動離合器包括第三連接體、第三主動牙嵌、第三被動牙嵌、第三撥叉和第三氣缸，空壓機通過第三油泵接盤固定安裝在第三連接體的右端，第三連接體的左端固定安裝在分動箱上，第三連接體的頂部向上凸起形成第三容納腔，第三容納腔的右側固定安裝有第三氣缸，第三氣缸內設有第三活塞，第三活塞上安裝有第三活塞桿，第三活塞桿的左端位于第三容納腔內部，第三活塞的右側安裝有第三復位彈簧，第三撥叉的上端固定安裝在位于第三容納腔內部的第三活塞桿上；分動箱的第三動力輸出軸的右部沿軸向設有第三導軌，能沿第三導軌滑動的第三主動牙嵌安裝在第三導軌上，第三主動牙嵌的左部設有第三環形槽，第三主動牙嵌和第三被動牙嵌均位于第三連接體的內部，第三撥叉的下端安裝在第三環形槽內，第三被動牙嵌的右端通過軸承安裝在第三油泵接盤的左端，第三被動牙嵌與行走液壓泵的動力輸入端固定連接，第三被動牙嵌的左端通過軸承安裝在分動箱的第三動力輸出軸的右端。
[0007]上述發動機鉸接在車架上，發動機和車架之間安裝有能驅動發動機上下轉動的抬升油缸，輔助油泵通過第五控制閥與抬升油缸連通。[0008]上述動力頭包括第一殼體、主動齒輪、從動齒輪、底座、中心管和兩用套管，主動齒輪和從動齒輪嚙合并分別通過軸承安裝在第一殼體內部，從動齒輪固定安裝在中心管上，鉆井馬達安裝在第一殼體外部并驅動主動齒輪轉動，主動齒輪帶動從動齒輪及中心管轉動，兩用套管通過底座安裝在中心管的上端，兩用套管的側壁上開有進氣口，兩用套管的上端固定安裝有開口的進漿蓋，進漿蓋的下端鉸接有能蓋住進氣口的活門，進氣口的外端安裝有進氣管，進氣管通過進氣口與中心管連通，進漿蓋與中心管的內腔連通。
[0009]上述井架的兩端分別安裝有主動鏈輪和從動鏈輪，提升加壓馬達的動力輸出軸與主動鏈輪的動力輸入端連接，主動鏈輪和從動鏈輪之間通過鏈條連接，動力頭安裝在鏈條上，主動鏈輪通過鏈條帶動從動鏈輪轉動，鏈條帶動動力頭沿井架滑動。
[0010]本發明結構合理而緊湊，使用方便，其將鉆機和空壓機集成在一個履帶底盤上，解決了山前過渡帶人工搬運鉆機設備的問題，提高了鉆機的通過能力；履帶底盤上設計了可以清除障礙物的推鏟和發動機抬升裝置，保證了履帶鉆機在復雜地形的通過能力和在45°斜坡上有效制動的安全性，發動機抬升裝置使得鉆機在下陡坡時發動機依然能夠得到良好的潤滑，同時在本鉆機通過的地方，也為后續車輛提供了運送物資給養的通道；分動箱帶動的幾個油泵分別安裝有氣動離合器，分動箱上的油泵既可以同時運轉，也可以分開運轉，在長距離移動和長時間鉆井時，只需按動氣動開關，即可將暫時不使用的油泵與被動軸分離；在短距離移動和連續短時間鉆井時，使所有油泵均與對應的被動軸聯接，所有油泵保持運轉，既節約能源消耗又延長機件的使用年限；可以根據地質條件選擇空氣鉆井或泥漿鉆井，解決了礫石區鉆井的難題，具有安全、省力、簡便、高效的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]附圖1為本發明最佳實施例處于行走狀態的主視結構示意圖。
[0012]附圖2為本發明最佳實施例處于鉆井狀態的主視結構示意圖。
[0013]附圖3為本發明最佳實施例處于下坡狀態下的主視結構示意圖。
[0014]附圖4為本發明最佳實施例的液壓原理示意圖。
[0015]附圖5為附圖2中鉆井部的主視結構示意圖。
[0016]附圖6為附圖5的俯視結構示意圖。
[0017]附圖7為本發明最佳實施例中動力頭的主視剖視結構示意圖。
[0018]附圖8為本發明最佳實施例中空壓機的主視剖視結構示意圖。
[0019]附圖9為本發明最佳實施例中分動箱的主視結構示意圖。
[0020]附圖10為附圖9中A-A向剖視結構示意圖。
[0021]附圖11為附圖10中第二氣動離合器的主視剖視結構示意圖。
[0022]附圖12為附圖11的右視結構示意圖。
[0023]附圖中的編碼分別為:1為車架，2為履帶底盤，3為行走馬達，4為井架，5為動力頭，6為空壓機，7為泥漿泵，8為井架油缸，9為進氣管，10為進漿蓋，11為支腿油缸，12為推鏟，13為推鏟油缸，14為發動機，15為傳動軸，16為分動箱，17為燃油箱，18為分動箱的第一動力輸出軸，19為行走液壓泵，20為行走液控閥，21為行走馬達，22為分動箱的第二動力輸出軸，23為鉆井液壓泵，24為主換向閥，25為鉆井馬達，26為提升加壓馬達，27為輔助油泵，28為第一控制閥，29為第三控制閥，30為抬升油缸，31為第五控制閥，32為第一殼體，33為主動齒輪，34為從動齒輪，35為底座，36為中心管，37為兩用套管，38為進氣口，39為活門，40為第二殼體，41為電磁線圈，42為摩擦片，43為齒座，44為電刷，45為穩釘，46為分動箱的第三動力輸出軸，47為開關，48為被動盤，49為浮動壓盤，50為從動皮帶輪，51為皮帶，52為第一連接體,53為第一主動牙嵌,54第一被動牙嵌,55為第一撥叉,56第一氣缸,57為第一油泵接盤，58為第一容納腔,59為第一活塞,60為第一活塞桿,61為第一復位彈簧，62為第一導軌，63為第一環形槽,64為第二連接體,65為第二主動牙嵌,66為第二被動牙嵌，67為第二撥叉，68為第二氣缸，69為第二油泵接盤，70為第二容納腔，71為第二活塞，72為第二活塞桿，73為第二復位彈簧，74為第二環形槽，75為主動鏈輪，76為從動鏈輪，77為鏈條，78為軸承，79為先導閥，80為主動皮帶輪，81液壓油箱，82儀表盤，83第四控制閥，84為第二控制閥，85為電源，86為散熱器，87電磁離合器。
【具體實施方式】
[0024]本發明不受下述實施例的限制，可根據本發明的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0025]在本發明中，為了便于描述，各部件的相對位置關系的描述均是根據說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關系是依據說明書附圖1的布圖方向來確定的。
[0026]下面結合實施例及附圖對本發明作進一步描述:
如附圖1、2、3、4所示，該全液壓山地勘探履帶鉆機包括行走部、鉆井部、輔助部和動力部，其中:行走部包括車架1、履帶底盤2和行走馬達3，車架I固定安裝在履帶底盤2上，行走馬達3固定安裝在履帶底盤2上；鉆井部包括井架4、能沿井架滑動的動力頭5、空壓機6和泥漿泵7，井架4的右部鉸接在車架I的右部上側，車架I和井架4之間安裝有能驅動井架4轉動的井架油缸8，空壓機6的出氣口通過進氣管9與動力頭5的進氣口連通，或泥漿泵7的出漿口與動力頭5的進漿蓋10連通；輔助部包括支腿油缸11和推鏟12，支腿油缸11安裝在車架I的右部，推鏟12鉸接在車架I的左部，推鏟12和車架I之間安裝有能驅動推鏟12轉動的推鏟油缸13 ;動力部包括發動機14、傳動軸15、分動箱16、燃油箱17，發動機14安裝在車架I的左部上側，分動箱16安裝在車架I的中部上側，燃油箱17安裝在車架I的右部上側，發動機14的第一動力輸出軸通過傳動軸15與分動箱16的動力輸入端連接，分動箱的第一動力輸出軸18連接有行走液壓泵19，行走液壓泵19通過行走液控閥20與行走馬達21連通，行走馬達21驅動履帶底盤2行走；分動箱的第二動力輸出軸22連接有鉆井液壓泵23，鉆井液壓泵23通過主換向閥24分別連通有鉆井馬達25和提升加壓馬達26，鉆井馬達25驅動動力頭5轉動，提升加壓馬達26驅動動力頭5沿井架滑動；分動箱的第三動力輸出軸46驅動空壓機6轉動；發動機14的第二動力輸出軸連接有輔助油泵27，輔助油泵27通過第一控制閥28與支腿油缸11連通，輔助油泵27通過第二控制閥84與推鏟油缸13連通，輔助油泵27通過第三控制閥29與泥漿泵7連通，輔助油泵27通過第四控制閥83與井架油缸8連通。
[0027]這樣，空壓機和鉆機一體化安裝在履帶底盤上，解決了山前過渡帶需要人工搬運鉆機設備的問題，提高了鉆機的通過性能，使生產效率大幅度提高，同時在本鉆機通過的地方，也為后續車輛提供了運送物資給養的通道；鉆機一體化，結構緊湊，全液壓控制可離合運轉，達到節約能源的目的；鉆井方法可以根據地質條件選擇空氣鉆井或泥漿鉆井，并備有注水泵和固井液，解決了礫石區鉆井難題；運載工具的通過能力，是山地勘探的必要條件，本鉆機的履帶底盤設計了可以清除障礙物的推鏟和發動機抬升裝置，保證了設備在復雜地形的通過能力和在45°斜坡上有效制動的安全性。現有的各種型號的潛孔鉆機，大都是分體式結構，不具備物探鉆井生產條件。
[0028]可根據實際需要，對上述全液壓山地勘探履帶鉆機作進一步優化或/和改進: 如附圖1、2、3所示，上述發動機14鉸接在車架I上，發動機14和車架I之間安裝有能
驅動發動機14上下轉動的抬升油缸30，輔助油泵27通過第五控制閥31與抬升油缸30連通。這樣，在全液壓山地勘探履帶鉆機遇到較遠下坡地形行走或鉆井時，操作第五控制閥31，使輔助油泵27中的高壓油進入到抬升油缸30內，使抬升油缸30頂起發動機14，使發動機14始終保持水平，保證發動機14始終處于良好的潤滑狀態，延長發動機14和履帶鉆機的使用壽命，具有安全、省力、簡便、高效的特點。
[0029]如附圖7所示，上述動力頭5包括第一殼體32、主動齒輪33、從動齒輪34、底座35、中心管36和兩用套管37，主動齒輪33和從動齒輪34嚙合并分別通過軸承78安裝在第一殼體32內部，從動齒輪34固定安裝在中心管36上，鉆井馬達25安裝在第一殼體32外部并驅動主動齒輪33轉動，主動齒輪33帶動從動齒輪34及中心管36轉動，兩用套管37通過底座35安裝在中心管36的上端，兩用套管37的側壁上開有進氣口 38，兩用套管37的上端固定安裝有開口的進漿蓋10，進漿蓋10的下端鉸接有能蓋住進氣口 38的活門39，進氣口 38的外端安裝有進氣管9，進氣管9通過進氣口 38與中心管36連通，進漿蓋10與中心管36的內腔連通。
[0030]在使用的過程中，打開空壓機6，壓縮空氣通過進氣管9進入活門39，活門39向上活動，閉合進漿蓋10。壓縮空氣順中心管36進入下部，鉆桿完成鉆井過程；完井后關閉空壓機6，活門39自動落下，開啟進漿蓋10，震源藥柱順口落入井內。雙功能動力頭的優點在于:可用于不同地形的鉆井施工，主要用于沙漠地區的勘探，在沙漠以外地形，可不必再另換動力頭，就能實現下一物理點的鉆井作業。
[0031]如附圖1、8所示，在一種優選技術方案中，采用電磁離合器87控制空壓機6的啟停。上述分動箱的第三動力輸出軸46與空壓機6的動力輸入端之間安裝有電磁離合器87,電磁離合器87包括第二殼體40、電磁線圈41、摩擦片42、齒座43、電刷44、穩釘45、電源85、開關47、被動盤48和浮動壓盤49，齒座43通過穩釘45固定安裝在分動箱的第三動力輸出軸46上，電磁線圈41固定在齒座43上，電源85通過線纜48與電刷44的輸入端連接，電源85與電刷44之間設有開關47，電刷44固定安裝在第二殼體40上并與齒座43的外端接觸，分動箱的第三動力輸出軸46的外端通過軸承78安裝有主動皮帶輪80，空壓機6的動力輸入軸上固定安裝有從動皮帶輪50，主動皮帶輪80和從動皮帶輪50之間通過皮帶51連接，主動皮帶輪80的內端面與被動盤48的外端面固定連接在一起，被動盤48的側面內側固定安裝有環狀摩擦片42，被動盤48的內端面與電磁線圈41之間設有浮動壓盤49，摩擦片42位于齒座43的側面與浮動壓盤49之間。
[0032]這樣，撥動開關47，接通電源85，正極和車體24V負極相連，使電磁線圈41產生電磁力，吸附浮動壓盤49向內運動并壓緊摩擦片42，使摩擦片42和齒座43成為一體，隨分動箱的第三動力輸出軸46 —起轉動，從而帶動被動盤48和主動皮帶輪80 —同運轉；同時電磁離合器還具有體積小、扭矩大、操作簡便、成本低的特點。
[0033]在另一種具體實施例中，如附圖4、9、10、11、12所示，采用氣動離合器控制空壓機6的啟停。上述分動箱的第一動力輸出軸18與行走液壓泵19的動力輸入端之間設置有第一氣動離合器，分動箱的第二動力輸出軸22與鉆井液壓泵23的動力輸入端之間設置有第二氣動離合器；分動箱的第三動力輸出軸46與空壓機6的動力輸入端之間設置有第三氣動離合器；
第一氣動離合器包括第一連接體52、第一主動牙嵌53、第一被動牙嵌54、第一撥叉55和第一氣缸56，行走液壓泵19通過第一油泵接盤57固定安裝在第一連接體52的右端，第一連接體52的左端固定安裝在分動箱16上，第一連接體52的頂部向上凸起形成第一容納腔58，第一容納腔58的右側固定安裝有第一氣缸56，第一氣缸56內設有第一活塞59，第一活塞59上安裝有第一活塞桿60,第一活塞桿60的左端位于第一容納腔58內部,第一活塞59的右側安裝有第一復位彈簧61，第一撥叉55的上端固定安裝在位于第一容納腔58內部的第一活塞桿60上；分動箱的第一動力輸出軸18的右部沿軸向設有第一導軌62,能沿第一導軌62滑動的第一主動牙嵌53安裝在第一導軌62上,第一主動牙嵌53的左部設有第一環形槽63，第一主動牙嵌53和第一被動牙嵌54均位于第一連接體52的內部，第一撥叉55的下端安裝在第一環形槽63內，第一被動牙嵌54的右端通過軸承78安裝在第一油泵接盤57的左端，第一被動牙嵌54與行走液壓泵19的動力輸入端固定連接，第一被動牙嵌54的左端通過軸承78安裝在分動箱的第一動力輸出軸18的右端；
第二氣動離合器包括第二連接體64、第二主動牙嵌65、第二被動牙嵌66、第二撥叉67和第二氣缸68，鉆井液壓泵23通過第二油泵接盤69固定安裝在第二連接體64的右端，第二連接體64的左端固定安裝在分動箱16上，第二連接體64的頂部向上凸起形成第二容納腔70，第二容納腔70的右側固定安裝有第二氣缸68，第二氣缸68內設有第二活塞71，第二活塞71上安裝有第二活塞桿72，第二活塞桿72的左端位于第二容納腔70內部，第二活塞71的右側安裝有第二復位彈簧73，第二撥叉67的上端固定安裝在位于第二容納腔70內部的第二活塞桿72上；分動箱的第二動力輸出軸22的右部沿軸向設有第二導軌73，能沿第二導軌73滑動的第二主動牙嵌65安裝在第二導軌73上，第二主動牙嵌65的左部設有第二環形槽74，第二主動牙嵌65和第二被動牙嵌66均位于第二連接體64的內部，第二撥叉67的下端安裝在第二環形槽74內，第二被動牙嵌66的右端通過軸承78安裝在第二油泵接盤69的左端，第二被動牙嵌66與行走液壓泵19的動力輸入端固定連接，第二被動牙嵌66的左端通過軸承78安裝在分動箱的第二動力輸出軸19的右端；
第三氣動離合器包括第三連接體、第三主動牙嵌、第三被動牙嵌、第三撥叉和第三氣缸，空壓機6通過第三油泵接盤固定安裝在第三連接體的右端，第三連接體的左端固定安裝在分動箱16上，第三連接體的頂部向上凸起形成第三容納腔，第三容納腔的右側固定安裝有第三氣缸，第三氣缸內設有第三活塞，第三活塞上安裝有第三活塞桿，第三活塞桿的左端位于第三容納腔內部，第三活塞的右側安裝有第三復位彈簧，第三撥叉的上端固定安裝在位于第三容納腔內部的第三活塞桿上；分動箱的第三動力輸出軸46的右部沿軸向設有第三導軌，能沿第三導軌滑動的第三主動牙嵌安裝在第三導軌上，第三主動牙嵌的左部設有第三環形槽，第三主動牙嵌和第三被動牙嵌均位于第三連接體的內部，第三撥叉的下端安裝在第三環形槽內，第三被動牙嵌的右端通過軸承安裝在第三油泵接盤的左端，第三被動牙嵌與行走液壓泵的動力輸入端固定連接，第三被動牙嵌的左端通過軸承安裝在分動箱的第三動力輸出軸46的右端。
[0034]鉆機需要行走或鉆井時，撥動控制氣開關，頂動相應氣缸的活塞，撥動撥叉，推動壓盤嚙合摩擦盤，油泵即開始工作。這樣，分動箱上的油泵既可以同時運轉，也可以分開運轉，在長距離移動和長時間鉆井時，只需按動氣動開關，即可將暫時不使用的油泵與被動軸分離；在短距離移動和連續短時間鉆井時，使所有油泵均與對應的被動軸聯接，所有油泵保持運轉，既節約能源消耗又延長機件的使用年限。
[0035]如附圖5、6所示，上述井架4的兩端分別安裝有主動鏈輪75和從動鏈輪76，提升加壓馬達26的動力輸出軸與主動鏈輪75的動力輸入端連接，主動鏈輪75和從動鏈輪76之間通過鏈條77連接，動力頭5安裝在鏈條77上，主動鏈輪75通過鏈條77帶動從動鏈輪76轉動，鏈條76帶動動力頭5沿井架4滑動。采用鏈輪鏈條進行傳動，結構簡單，成本低，性能穩定。
[0036]以上技術特征構成了本發明的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。
[0037]本發明最佳實施例的使用過程:
該全液壓山地勘探履帶鉆機由兩大部分組成:行走部和鉆井部。
[0038]這兩大部分由一臺發動機14提供動力，經傳動軸15將動力輸入分動箱16，分動箱16將動力分配給行走液壓泵19和鉆井液壓泵23 ；
液壓油箱81內的液壓油經鉆井液壓泵19和行走液壓泵23輸送至行走液控閥20和主換向閥24，再通過高壓油管分配到各個運動執行機構；
輔助機構由發動機14的輔助油泵27提供的高壓油流經第一控制閥28、第二控制閥84，第三控制閥29、第四控制閥83、第五控制閥31，分別控制著本鉆機的支腿油缸11、推鏟油缸13、泥衆栗7、井架油缸8、抬升油缸30。鉆機的彳丁走、推伊、鉆井均由液壓提供動力。
[0039]行走系統特征:履帶鉆機工作環境決定了人不能上機駕駛，手動先導回路依靠人撥動先導手柄，打開控制閥，驅動鉆機前進、后退、轉向、制動、回路，實現本鉆機在工作面上尋找物理點進行鉆井作業。
[0040]本鉆機到達指定物理點后，撥動儀表盤82上的汽動開關，分離行走液壓泵19，開啟鉆井液壓泵23的開關，鉆井系統開始運轉。油缸控制閥(包括第一控制閥28、第二控制閥84，第三控制閥29、第四控制閥83和第五控制閥31)的動力油是由輔助油泵27供給的，撥動第一控制閥28的控制手柄，使四個支腿油缸11頂起，調平鉆機，扳動第四控制閥83的控制手柄，使井架4直立并鎖固。
[0041]扳動主控制閥24的升降手柄，使動力頭5降至下限位升壓，檢查并確認加壓壓力表顯示為IOMPa ;上提動力頭5至井架4的上止點升壓，檢查并確認系統壓力為20MPa，升壓過程中檢查并確認液壓進氣管及接頭各部位無滲漏油現象。
[0042]本履帶鉆機采用壓縮空氣為介置從井底帶動鉆屑上返至地面成孔，鉆具采用潛孔沖擊器和鉆頭等，開始前應先怠速運轉空壓機觀察潤滑油是否正常及壓力顯示是否達到鉆井的要求。標準壓力0.6MPa至0.8MPa，確認正常后上提動力頭5至井架4上端，連接好第一根鉆桿，下降動力頭5至鉆桿露出鉆桿扶正套，連接好鉆頭，下壓鉆桿使鉆頭接觸地面，確保鉆桿垂直。[0043]啟動空壓機6的控制手柄，電磁離合器開始吸合，啟動空壓機6，待壓縮空氣經進氣管從沖擊器或鉆頭噴出后，扳動主控制閥24的操作閥手柄，使動力頭5正轉并均勻下壓，開始鉆井作業。
[0044]鉆桿鉆下后，上下滑動2次到3次不等，并根據地層情況注水或泥漿，將井底余渣沖出地面，關閉空壓機6，用墊叉卡在鉆桿一邊，人員閃開井口位置，反轉動力頭5，卸開螺絲，開始接下一根鉆桿。接上鉆桿后，取下墊叉，打開空壓機6，壓縮空氣上返后，下壓動力頭5并旋轉，繼續鉆井作業。鉆井過程中注意觀察液位計處的油溫顯示，當液壓油溫度達到40°C時，打開散熱器86的開關，散熱器86開始強制冷卻。鉆井至預定井深后，將鉆具稍提離井底，沖洗井底余渣，保證成井深度。
[0045]關閉空壓機6，用墊叉卡住鉆桿上部的對扁，反轉動力頭5，卸松鉆桿螺紋半圈至一圈，保持連接，提升動力頭5至下一根鉆桿上部的對邊露出井口位置，用墊叉卡住，再用管鉗手動卸松并取下鉆桿。下移動力頭5并正轉，使下接頭與鉆桿螺絲連接但不擰緊，上移少許動力頭5，取下墊叉。
[0046]按上述操作程序，依次卸完全部鉆桿。當最后一根帶鉆頭的鉆桿露出井口時，將扶正套從井口裝置上卸下并套在鉆桿上，將全部鉆桿裝入鉆桿架。
[0047]下降動力頭5至井架中下部，方便下次鉆井。扳動第一控制閥28的控制手柄，收起支腿油缸11，再扳動第四控制閥83的控制手柄，放倒井架4，關閉鉆井液壓泵23，開啟行走液壓泵19。
[0048]撥動先導閥79的手柄，液壓驅動行走馬達21轉動，帶動履帶底盤2行走。行走過程遇深溝無法通過時，扳動第二控制閥84的控制手柄，使推鏟12開始工作。履帶底盤2前后移動時，挖土填溝后通過；遇障礙物可清除通過；遇大下坡時，扳動第五控制閥31的控制手柄，使抬升油缸30開始工作，將發動機14抬升，使發動機14處于平衡狀態。鉆機行走至下一井點后，進行下一鉆井過程。
【權利要求】
1.一種全液壓山地勘探履帶鉆機，其特征在于包括行走部、鉆井部、輔助部和動力部，其中:行走部包括車架、履帶底盤和行走馬達，車架固定安裝在履帶底盤上，行走馬達固定安裝在履帶底盤上；鉆井部包括井架、能沿井架滑動的動力頭、空壓機和泥衆栗，井架的右部鉸接在車架的右部上側，車架和井架之間安裝有能驅動井架轉動的井架油缸，空壓機的出氣口通過進氣管與動力頭的進氣口連通，或泥漿泵的出漿口與動力頭的進漿蓋連通；輔助部包括支腿油缸和推鏟，支腿油缸安裝在車架的右部，推鏟鉸接在車架的左部，推鏟和車架之間安裝有能驅動推鏟轉動的推鏟油缸；動力部包括發動機、傳動軸、分動箱、燃油箱，發動機安裝在車架的左部上側，分動箱安裝在車架的中部上側，燃油箱安裝在車架的右部上偵U，發動機的第一動力輸出軸通過傳動軸與分動箱的動力輸入端連接，分動箱的第一動力輸出軸連接有行走液壓泵，行走液壓泵通過行走液控閥與行走馬達連通，行走馬達驅動履帶底盤行走；分動箱的第二動力輸出軸連接有鉆井液壓泵，鉆井液壓泵通過主換向閥分別連通有鉆井馬達和提升加壓馬達，鉆井馬達驅動動力頭轉動，提升加壓馬達驅動動力頭沿井架滑動；分動箱的第三動力輸出軸驅動空壓機轉動；發動機的第二動力輸出軸連接有輔助油泵，輔助油泵通過第一控制閥與支腿油缸連通，輔助油泵通過第二控制閥與推鏟油缸連通，輔助油泵通過第三控制閥與泥漿泵連通，輔助油泵通過第四控制閥與井架油缸連通。
2.根據權利要求1所述的全液壓山地勘探履帶鉆機，其特征在于分動箱的第三動力輸出軸與空壓機的動力輸入端之間安裝有電磁離合器，電磁離合器包括第二殼體、電磁線圈、摩擦片、齒座、電刷、穩釘、電源、開關、被動盤和浮動壓盤，齒座通過穩釘固定安裝在分動箱的第三動力輸出軸上，電磁線圈固定在齒座上，電源通過線纜與電刷的輸入端連接，電源與電刷之間設有開關，電刷固定安裝在第二殼體上并與齒座的外端接觸，分動箱的第三動力輸出軸的外端通過軸承安裝有主動皮帶輪，空壓機的動力輸入軸上固定安裝有從動皮帶輪，主動皮帶輪和從動皮帶輪之間通過皮帶連接，主動皮帶輪的內端面與被動盤的外端面固定連接在一起，被動盤的側面內側固定安裝有環狀摩擦片，被動盤的內端面與電磁線圈之間設有浮動壓盤 ，摩擦片位于齒座的側面與浮動壓盤之間。
3.根據權利要求1所述的全液壓山地勘探履帶鉆機，其特征在于分動箱的第一動力輸出軸與行走液壓泵的動力輸入端之間設置有第一氣動離合器，分動箱的第二動力輸出軸與鉆井液壓泵的動力輸入端之間設置有第二氣動離合器；分動箱的第三動力輸出軸與空壓機的動力輸入端之間設置有第三氣動離合器；第一氣動離合器包括第一連接體、第一主動牙嵌、第一被動牙嵌、第一撥叉和第一氣缸，行走液壓泵通過第一油泵接盤固定安裝在第一連接體的右端，第一連接體的左端固定安裝在分動箱上，第一連接體的頂部向上凸起形成第一容納腔，第一容納腔的右側固定安裝有第一氣缸，第一氣缸內設有第一活塞，第一活塞上安裝有第一活塞桿，第一活塞桿的左端位于第一容納腔內部，第一活塞的右側安裝有第一復位彈簧，第一撥叉的上端固定安裝在位于第一容納腔內部的第一活塞桿上；分動箱的第一動力輸出軸的右部沿軸向設有第一導軌，能沿第一導軌滑動的第一主動牙嵌安裝在第一導軌上，第一主動牙嵌的左部設有第一環形槽，第一主動牙嵌和第一被動牙嵌均位于第一連接體的內部，第一撥叉的下端安裝在第一環形槽內，第一被動牙嵌的右端通過軸承安裝在第一油泵接盤的左端，第一被動牙嵌與行走液壓泵的動力輸入端固定連接，第一被動牙嵌的左端通過軸承安裝在分動箱的第一動力輸出軸的右端；第二氣動離合器包括第二連接體、第二主動牙嵌、第二被動牙嵌、第二撥叉和第二氣缸，鉆井液壓泵通過第二油泵接盤固定安裝在第二連接體的右端，第二連接體的左端固定安裝在分動箱上，第二連接體的頂部向上凸起形成第二容納腔，第二容納腔的右側固定安裝有第二氣缸，第二氣缸內設有第二活塞，第二活塞上安裝有第二活塞桿，第二活塞桿的左端位于第二容納腔內部，第二活塞的右側安裝有第二復位彈簧，第二撥叉的上端固定安裝在位于第二容納腔內部的第二活塞桿上；分動箱的第二動力輸出軸的右部沿軸向設有第二導軌，能沿第二導軌滑動的第二主動牙嵌安裝在第二導軌上，第二主動牙嵌的左部設有第二環形槽，第二主動牙嵌和第二被動牙嵌均位于第二連接體的內部，第二撥叉的下端安裝在第二環形槽內，第二被動牙嵌的右端通過軸承安裝在第二油泵接盤的左端，第二被動牙嵌與行走液壓泵的動力輸入端固定連接，第二被動牙嵌的左端通過軸承安裝在分動箱的第二動力輸出軸的右端；第三氣動離合器包括第三連接體、第三主動牙嵌、第三被動牙嵌、第三撥叉和第三氣缸，空壓機通過第三油泵接盤固定安裝在第三連接體的右端，第三連接體的左端固定安裝在分動箱上，第三連接體的頂部向上凸起形成第三容納腔，第三容納腔的右側固定安裝有第三氣缸，第三氣缸內設有第三活塞，第三活塞上安裝有第三活塞桿，第三活塞桿的左端位于第三容納腔內部，第三活塞的右側安裝有第三復位彈簧，第三撥叉的上端固定安裝在位于第三容納腔內部的第三活塞桿上；分動箱的第三動力輸出軸的右部沿軸向設有第三導軌，能沿第三導軌滑動的第三主動牙嵌安裝在第三導軌上，第三主動牙嵌的左部設有第三環形槽，第三主動牙嵌和第三被動牙嵌均位于第三連接體的內部，第三撥叉的下端安裝在第三環形槽內，第三被動牙嵌的右端通過軸承安裝在第三油泵接盤的左端，第三被動牙嵌與行走液壓泵的動力輸入端固定連接，第三被動牙嵌的左端通過軸承安裝在分動箱的第三動力輸出軸的右端。
4.根據權利要求1或2或3所述的全液壓山地勘探履帶鉆機，其特征在于發動機鉸接在車架上，發動機和車架之間安裝有能驅動發動機上下轉動的抬升油缸，輔助油泵通過第五控制閥與抬升油缸連通。
5.根據權利要求1或2或3所述的全液壓山地勘探履帶鉆機，其特征在于動力頭包括第一殼體、主動齒輪、從動齒輪、底座、中心管和兩用套管，主動齒輪和從動齒輪嚙合并分別通過軸承安裝在第一殼體內部，從動齒輪固定安裝在中心管上，鉆井馬達安裝在第一殼體外部并驅動主動齒輪轉動，主動齒輪帶動從動齒輪及中心管轉動，兩用套管通過底座安裝在中心管的上端，兩用套管的側壁上開有進氣口，兩用套管的上端固定安裝有開口的進漿蓋，進漿蓋的下端鉸接有能蓋住進氣口的活門，進氣口的外端安裝有進氣管，進氣管通過進氣口與中心管連通，進漿蓋與中心管的內腔連通。
6.根據權利要求4所述的全液壓山地勘探履帶鉆機，其特征在于動力頭包括第一殼體、主動齒輪、從動齒輪、底座、中心管和兩用套管，主動齒輪和從動齒輪嚙合并分別通過軸承安裝在第一殼體內部，從動齒輪固定安裝在中心管上，鉆井馬達安裝在第一殼體外部并驅動主動齒輪轉動，主動齒輪帶動從動齒輪及中心管轉動，兩用套管通過底座安裝在中心管的上端，兩用套管的側壁上開有進氣口，進氣口的里端安裝有活門，進氣口的外端安裝有進氣管，進氣管通過進氣口與中心管連通，兩用套管的上端安裝有進漿蓋，進漿蓋與中心管的內腔連通。
7.根據權利要求1或2或3所述的全液壓山地勘探履帶鉆機，其特征在于井架的兩端分別安裝有主動鏈輪和從動鏈輪，提升加壓馬達的動力輸出軸與主動鏈輪的動力輸入端連接，主動鏈輪和從動鏈輪之間通過鏈條連接，動力頭安裝在鏈條上，主動鏈輪通過鏈條帶動從動鏈輪轉動，鏈條帶動動力頭沿井架滑動。
8.根據權利要求4所述的全液壓山地勘探履帶鉆機，其特征在于井架的兩端分別安裝有主動鏈輪和從動鏈輪，提升加壓馬達的動力輸出軸與主動鏈輪的動力輸入端連接，主動鏈輪和從動鏈輪之間通過鏈條連接，動力頭安裝在鏈條上，主動鏈輪通過鏈條帶動從動鏈輪轉動，鏈條帶動動力頭沿井架滑動。
9.根據權利要求5所述的全液壓山地勘探履帶鉆機，其特征在于井架的兩端分別安裝有主動鏈輪和從動鏈輪，提升加壓馬達的動力輸出軸與主動鏈輪的動力輸入端連接，主動鏈輪和從動鏈輪之間通過鏈條連接，動力頭安裝在鏈條上，主動鏈輪通過鏈條帶動從動鏈輪轉動，鏈條帶動動力頭沿井架滑動。
10.根據權利要求6所述的全液壓山地勘探履帶鉆機，其特征在于井架的兩端分別安裝有主動鏈輪和從動鏈輪，提升加壓馬達的動力輸出軸與主動鏈輪的動力輸入端連接，主動鏈輪和從動鏈輪之間通過鏈條連接，動力頭安裝在鏈條上，主動鏈輪通過鏈條帶動從動鏈輪轉動，鏈條帶動動力頭沿井架滑動。
【文檔編號】E21B15/00GK103867122SQ201410121904
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月28日 優先權日:2014年3月28日
【發明者】孫江, 王雙進, 王志衛, 周新春, 達永政, 李昊陽, 王正勝 申請人:烏魯木齊菲林震源物探鉆井有限公司