CN204492643U - 一种车载钻机及其动力头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车载钻机的动力头，包括钻杆夹持部和驱动所述钻杆夹持部转动的马达，所述钻杆夹持部夹持所述车载钻机的钻杆，所述马达为四个，两两一组地设置在所述钻杆安装轴线的相对两侧，并均与所述钻杆夹持部齿轮连接而带动所述钻杆夹持部同步转动。动力头通过增加马达数目并相应设置各马达的位置，获取更多的扭矩，不受到马达排量的限制，即使单个马达排量不足，也可以通过多个马达获得较大的总排量，还使各马达提供的作用力互相促进，避免不稳定传动形成损失，对钻进功率的有效利用极为有利；另外，增加的马达与原有的各马达均与钻杆夹持部齿轮连接，并未增加动力头的高度或者钻杆至桅杆的中心距，与车载钻机安装后，并不影响整车稳定性。

Description

一种车载钻机及其动力头

技术领域

本实用新型涉及钻机技术领域，特别涉及一种车载钻机及其动力头。

背景技术

车载钻机以载重式汽车底盘为载体，钻机设在底盘上，从而方便转场运输。车载钻机既要保证公路运输的方便可靠，符合国家道路交通运输法规，又要保证大吨位起拔时整机的安全性和可靠性。

请参考图1和图2，图1为一种现有的车载钻机的示意图，图2为图1中的车载钻机的动力头结构图。

如图1所示，车载钻机主要包括行走机构1、上车体部分2，以及连接在上下车之间的高强桅杆座3等，其中，行走机构1负责承载工作载荷及上车，负责在行走减速机的驱动下工作，上车体部分2提供工作空间，在其上安装有发动机、液压元件、电控箱、桅杆总成4、驾驶室、操作台等。

桅杆总成4是包括桅杆的系列组件，是钻杆6、钻具的安装承载部件，也是导向部件，桅杆上端装有吊锚架，吊锚架具有滑轮组，滑轮组用于改变钢丝绳的运动方向，从而实现钻杆6的提升和下放。

动力头5是车载钻机的主要工作机构，其与钻杆6螺纹固定，起到夹持钻杆6的作用，现有的动力头5配备有两个马达51，两个马达51共同驱动钻杆6，为钻杆6提供扭矩、传递压力。但是，在抢险救援过程中，常需要钻进大口径，而为救生舱提供释放通道，此时，需要动力头5为钻杆6提供更大的扭矩。

现有的提高钻杆6的扭矩的方式为：增大动力头5驱动马达51的排量，增大液压马达51的排量，或者，采用加装变速箱的方式，这种传动方式为二级传动，即马达51不与动力头5或者钻杆6直接连接，而是通过变速箱连接动力头5，经过变速箱的作用在降低转速的情况下，提升扭矩。

增大马达51排量的方法有一定的局限性，当马达51的排量已经达到上限时，便不能继续通过这种方式增大扭矩。加装变速箱的方式会增大动力头5的整体尺寸，增大钻杆6距桅杆中心距，不仅不利于整车稳定性，还可能超高而违反相关法律规定。

因此，如何提供一种动力头，使其能够在较大范围内向钻杆提供大扭矩，而不影响整车稳定性，也不违反相关法规，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一种车载钻机及其动力头。该动力头能够在较大范围内向钻杆提供大扭矩，并且不增加自身尺寸，安装在车载钻机上是不影响整车稳定性，也不违反高度限制法规。

本实用新型提供一种车载钻机的动力头，包括钻杆夹持部和驱动所述钻杆夹持部转动的马达，所述钻杆夹持部夹持所述车载钻机的钻杆，所述马达为四个，两两一组地设置在所述钻杆安装轴线的相对两侧，并均与所述钻杆夹持部齿轮连接而带动所述钻杆夹持部同步转动。

动力头通过增加马达数目，并合理设置各马达的位置，获取更多的扭矩，不受到马达排量的限制，即使单个马达排量不足，也可以通过多个马达获得较大的总排量，而适应于大口径钻进的工作需求；另外，增加的马达与原有的各马达均与钻杆夹持部齿轮连接，而钻杆夹持部供原马达安装后，其周向必定还具有较多的安装空间，即将增加的各马达参照现有的马达安装在钻杆夹持部即可，相比于加装变速箱，并未增加动力头的高度或者钻杆至桅杆的中心距，与车载钻机安装后，并不影响整车稳定性。

而且各组马达对钻杆夹持部施加作用力，并进一步提供至钻杆，这种布置形式中作用力对钻杆的作用点是对称分布的，不仅有利于钻杆钻进过程中受力稳定，还使得各马达提供的作用力互相促进，避免不稳定传动形成损失，对钻进功率的有效利用是极为有利的。

优选地，所述马达为摆线马达。

优选地，所述钻杆夹持部朝向所述马达的侧部一体成型地设有齿轮齿，所述马达的输出轴套有与所述齿轮齿啮合的齿轮。

本实用新型还提供一种车载钻机，包括钻杆和夹持所述钻杆的动力头，所述动力头为上述任一项所述的动力头。

由于具有上述各实施方式中的动力头，因此，该车载钻机与上述动力头具有相同的有益效果。

优选地，所述动力头夹持所述钻杆的侧部设有内螺纹，所述钻杆朝向所述动力头的侧部设有外螺纹，所述动力头与所述钻杆形成相配合的螺纹副，所述螺纹副能够向所述钻杆传递压力。

附图说明

图1为一种现有的车载钻机的示意图；

图2为图1中的车载钻机的动力头结构图；

图3为本实用新型提供的车载钻机的动力头的一种实施方式的示意图。

图1-图2中：

行走机构1、上车体部分2、高强桅杆座3、桅杆总成4、动力头5、钻杆6、马达51、钻杆安装位7

图3中：

动力头100、马达101、钻杆夹持部102、钻杆安装位200

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图3，图3为本实用新型提供的车载钻机的动力头的一种实施方式的示意图。

如图3所示，本实用新型提供一种动力头100，其包括钻杆夹持部102和马达101，钻杆夹持部102用于夹持钻杆，马达101驱动钻杆夹持部102转动，钻杆夹持部102转动而带动钻杆转动。其中，马达101为四个，这四个马达101两两一组地设置在钻杆安装轴线的相对的两侧，并均与钻杆夹持部102齿轮连接，而同步地带动钻杆夹持部102转动。

现有技术中仅仅设计两个马达101驱动钻杆夹持部102，往往出现提供的扭矩不足，而无法完成钻进任务的情况，本实用新型通过增加马达101的数目并合理设置各马达的位置，各马达同步转动为钻杆夹持部102提供足够的扭矩。

动力头100通过增加马达101数目和设置相应的位置获取更多的扭矩，不受到马达101排量的限制，即使单个马达101排量不足，也可以通过多个马达101获得较大的总排量，而适应于大口径钻进的工作需求；另外，增加的马达101与原有的各马达101均与钻杆夹持部102齿轮连接，而钻杆夹持部102供原马达101安装后，其周向必定还具有较多的安装空间，即将增加的各马达101参照现有的马达101安装在钻杆夹持部102即可，相比于加装变速箱，并未增加动力头100的高度或者钻杆至桅杆的中心距，与车载钻机安装后，并不影响整车稳定性。

而且各组马达101对钻杆夹持部102施加作用力，并进一步提供至钻杆，这种布置形式中作用力对钻杆的作用点是对称分布的，不仅有利于钻杆钻进过程中受力稳定，还使得各马达101提供的作用力互相促进，避免不稳定传动形成损失，对钻进功率的有效利用是极为有利的。

上述安装轴线是指钻杆安装在动力头100上后，钻杆轴线所在处，如图3，示出钻杆安装位200，其用于与钻杆配合安装。

本申请并不对各马达101的具体设置位置做限定，只要能够为钻杆提供稳定的、可供其转动的扭矩即可。比如，也可以设置数目更多的马达101，并在钻杆夹持部102的适当位置安装马达101。

并且，本申请也不对钻杆夹持部102的具体形状做限定，只要其能够夹持钻杆并为马达101提供安装位置即可。

进一步地，各马达101可以为摆线马达101，摆线马达101是一种内啮合摆线齿轮式的小型、低速、大扭矩的液压马达101，其结构简单、低速性能好。如此，能够利用摆线马达101低速具有的良好性能，更好地获得大扭矩，而其尺寸较小，也有利于进一步缩小动力头100尺寸。

上述各方案中，钻杆夹持部102朝向马达101的侧部一体成型地设有齿轮齿，相应地，马达101的输出轴应该套有能够与齿轮齿啮合的齿轮，如此，实现马达101与钻杆夹持部102的齿轮连接。

将齿轮齿与钻杆夹持部102一体成型，能够有效避免钻杆夹持部102与马达101装配后，启动瞬间产生齿轮齿部分和钻杆夹持部102主体之间的相对位移滞后，能够敏捷、快速地将马达101输出的转动扭矩传递至钻杆夹持部102的齿轮齿，进而作用在钻杆上，最终提高钻杆的钻进效率和钻进准度。

当然，也可以采用将钻杆夹持部102与齿轮分体装配的连接方式，只是，这种连接方式可能存在齿轮与钻杆夹持部102连接不稳的问题，为本实施例则更为稳定、牢固。

本实用新型还提供一种车载钻机，包括钻杆和夹持该钻杆的动力头100，该动力头100为上述各实施方式中所述的动力头100。

钻杆的选取可以参照现有技术，钻杆与动力头100的连接形式只要能够使得动力头100向钻杆传递扭矩和轴向压力即可。

由于具有上述各实施方式中的动力头100，因此，该车载钻机与上述动力头100具有相同的有益效果。

在进一步的实施例中，动力头100夹持钻杆的侧部还可以设有内螺纹，相应地，钻杆朝向动力头100的一侧设有与该内螺纹配合的外螺纹，钻杆与钻杆夹持部102形成螺纹副，该螺纹副将作用在钻杆夹持部102的作用力传递至钻杆。

动力头100在工作时，在加压钢丝绳的作用下受到向下的压力，并进一步通过螺纹副将上述压力传递至钻杆，加压力使钻杆向岩石等钻进目标物钻进。

上述压力的作用方向沿螺纹副的轴向，螺纹副在受到轴向作用力时，能够表现出优良的力学性能，螺纹之间一般能够稳定牢靠地锁紧，并且，这种装配方式极为简单易行，有助于提高钻杆与动力头100的安装效率。

当然，钻杆与钻杆夹持部102还可以具有其他连接形式，比如，卡接，焊接等。

以上对本实用新型所提供的一种车载钻机及其动力头进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种车载钻机的动力头，包括钻杆夹持部(102)和驱动所述钻杆夹持部(102)转动的马达(101)，所述钻杆夹持部(102)夹持所述车载钻机的钻杆，其特征在于，所述马达(101)为四个，两两一组地设置在所述钻杆安装轴线的相对两侧，并均与所述钻杆夹持部(102)齿轮连接而带动所述钻杆夹持部(102)同步转动。

2.如权利要求1所述的动力头，其特征在于，所述马达(101)为摆线马达。

3.如权利要求1-2任一项所述的动力头，其特征在于，所述钻杆夹持部(102)朝向所述马达(101)的侧部一体成型地设有齿轮齿，所述马达(101)的输出轴套有与所述齿轮齿啮合的齿轮。

4.一种车载钻机，包括钻杆和夹持所述钻杆的动力头，其特征在于，所述动力头(100)为权利要求1-3任一项所述的动力头(100)。

5.如权利要求4所述的车载钻机，其特征在于，所述动力头(100)夹持所述钻杆的侧部设有内螺纹，所述钻杆朝向所述动力头(100)的侧部设有外螺纹，所述动力头(100)与所述钻杆形成相配合的螺纹副，所述螺纹副能够向所述钻杆传递压力。