定向钻机用辅助上杆装置的制作方法

1.本实用新型属于钻探设备技术领域，涉及一种定向钻机用辅助上杆装置。


背景技术：

2.定向钻是在不开挖地表面的条件下，铺设多种地下公用设施的一种钻探机械。定向钻杆作为定向钻机上的钻探端，基本上都是采用装配方式固定连接在定向钻机上的，其工作性能对非开挖工程的施工效率具有重要的意义。
3.传统技术中的对钻机的定向钻杆一般采用“肩扛手拧”方法进行预拧紧，这样不仅会产生较大的工作强度，而且人工上钻杆的效率低，还存在定向钻杆掉落砸伤工人的严重安全隐患。通过采用机械辅助上杆可有效提高上杆的效率以及工作的安全性。如现有专利技术cn201820834174.1公开的一种定向钻机用辅助上杆装置，包括：导轨组件、安装架、从动轮、转动机构、摩擦轮、托轮机构、推进油缸、转动油缸、驱动马达。通过将定向钻杆放置在从动轮上，通过托轮机构将定向钻杆调平，转动油缸推动摩擦轮压紧定向钻杆，再通过驱动马达带动摩擦轮旋转，从而施加给定向钻杆一定的转动扭矩，实现初步预拧紧定向钻杆。不过，该装置仍然存在一些不足，如托轮机构不易收束，空间利用率较低，尤其是在整个定向钻机为非工作的情况下；再如托轮机构的结构强度较低，抗变形性能不足，而且支撑稳定性较差，尤其是定向钻杆在其支撑下进行连续工作的情况下。


技术实现要素：

4.本实用新型针对上述辅助上杆装置的托轮机构所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、结构强度较高、支撑稳定性较好且空间利用率较高的定向钻机用辅助上杆装置。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，本实用新型提供的定向钻机用辅助上杆装置，包括导轨组件，所述导轨组件上设置有安装架，所述安装架上设置有从动轮、转动机构和摩擦轮，所述转动机构的动力端设置有转动油缸，所述安装架的两侧分别设置有托轮机构和推进油缸，所述托轮机构的端部设置有用来支撑定向钻杆的托轮，所述托轮设置在托轮架上，所述托轮架包括两个相对分布的支撑板，两个支撑板之间设置有加强连接板，所述支撑板呈钝角三角形且其钝角端设置有与导轨组件连接的第一铰支座，所述支撑板的一个锐角端用来安装托轮，所述支撑板的另一锐角端设置有与安装架连接的第二铰支座，所述第二铰支座的端部设置有位于支撑板内侧的轴杆，所述轴杆的两端与设置在支撑板上的弧形孔配合连接，所述支撑板的外侧设置有与轴杆连接的锁紧螺母，所述支撑板的内侧设置有与轴杆活动配合的弹性支撑件，所述弹性支撑件固定设置在加强连接板上。
6.作为优选，所述弹性支撑件包括z字形的第一弹簧板，所述第一弹簧板的一端与加强连接板连接，所述第一弹簧板的另一端与轴杆活动钩接，所述第一弹簧板的中间设置有分叉口，所述分叉口中设置有l字形的第二弹簧板，所述第二弹簧板的末端与第一弹簧板的
末端反向并且二者分别位于轴杆的两侧。
7.作为优选，所述轴杆的中心轨迹呈几字形且包括水平段和几字段，所述几字段与第一弹簧板的末端抵接。
8.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：
9.1、本实用新型提供的定向钻机用辅助上杆装置，通过采用三角结构的托轮架可以提高整个托轮机构的支撑强度，支撑稳定性较好，而且能够以翻转形式进行收束，空间利用率较高，设计合理，结构简单，适合大规模推广。
附图说明
10.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
11.图1为实施例提供的定向钻机用辅助上杆装置的轴测图；
12.图2为实施例提供的定向钻机用辅助上杆装置的主视图；
13.图3为实施例提供的定向钻机用辅助上杆装置的剖视图；
14.图4为实施例提供的弹性支撑件与第二铰支座的轴测图；
15.以上各图中，1、导轨组件；2、安装架；3、从动轮；4、转动机构；5、摩擦轮；6、转动油缸；7、托轮机构；71、托轮；72、托轮架；721、支撑板；722、加强连接板；723、弧形孔；73、第一铰支座；74、第二铰支座；75、轴杆；751、水平段；752、几字段；76、锁紧螺母；77、弹性支撑件；771、第一弹簧板；772、第二弹簧板；8、推进油缸。
具体实施方式
16.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
17.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
18.实施例，如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型提供的定向钻机用辅助上杆装置，包括导轨组件1，所述导轨组件1上设置有安装架2，安装架2上设置有从动轮3、转动机构4和摩擦轮5，转动机构4的动力端设置有转动油缸6，安装架2的两侧分别设置有托轮机构7和推进油缸8，托轮机构7的端部设置有用来支撑定向钻杆的托轮71。其中，导轨组件1、安装架2、从动轮3、转动机构4、摩擦轮5、转动油缸6、推进油缸8和托轮71为现有成熟技术，包括从动轮3与摩擦轮5辅助定向钻杆上杆的原理，本实施例在此不再赘述。本实用新型的重点是对托轮机构7提出的改进，以提高整个装置的支撑性能以及空间利用率。
19.具体地，本实用新型提供的托轮71设置在托轮架72上，托轮架72包括两个相对分布的支撑板721，两个支撑板721之间设置有加强连接板722，支撑板721呈钝角三角形且其
钝角端设置有与导轨组件连接的第一铰支座73，支撑板721的一个锐角端用来安装托轮71，支撑板721的另一锐角端设置有与安装架2连接的第二铰支座74，第二铰支座74的端部设置有位于支撑板内侧的轴杆75，轴杆75的两端与设置在支撑板上的弧形孔723配合连接，支撑板721的外侧设置有与轴杆连接的锁紧螺母76，支撑板721的内侧设置有与轴杆75活动配合的弹性支撑件77，弹性支撑件77固定设置在加强连接板722上。本装置通过采用三角结构支撑板721作为托轮架72的主体，而加强连接板722将两个支撑板721具有稳定的结构间距，既为托轮71提供安装基础，又为支撑板721与第一铰支座73和第二铰支座74连接提供安装基础，从而构成结构稳定且合理的支撑体系。支撑板721的钝角三角形设计有效保证了托轮71与摩擦轮5具有足够的支撑距离，令定向钻杆获得稳定的支撑，有效提高了定向钻杆的上杆效率。同时，支撑板721具有翻转功能，在其翻转的过程中，轴杆75端部可沿着弧形孔723的轨迹进行活动；支撑板721可通过其与轴杆75的相对转动功能令整个托轮架72产生翻转，如将水平的位置的托轮架72翻到基本竖直的状态，以其翻转的形式来进行合理的收束，从而减小非工作状态下托轮架72的占用空间，提高托轮架72的空间利用率。为了提高托轮架72在不同工作状态下的稳定性，本实用新型特增加弹性支撑件77，而弹性支撑件77作为轴杆75与加强连接板722在不同相对位置的中间件，为轴杆75和加强连接板722提供弹性压力，以获得相应的弹性支撑力，再加上锁紧螺母76在轴杆75端部的锁紧作用，有效保证了托轮架72的工作稳定性。
20.为了提高弹性支撑件的实用性，本实用新型提供的弹性支撑件77包括具有弹性的第一弹簧板771和第二弹簧板772。具体地，第一弹簧板771呈z字形，第一弹簧板771的一端与加强连接板722连接，第一弹簧板771的另一端与轴杆75活动钩接；同时，第一弹簧板771的中间设置有分叉口，分叉口中设置有l字形的第二弹簧板772，第二弹簧板772的末端与第一弹簧板771的末端反向并且二者分别位于轴杆75的两侧。这样的话，第一弹簧板771与第二弹簧板772构成了弹性夹持空间来对轴杆75进行夹持，而托轮机构7受定向钻杆的压力情况下，该弹性夹持空间可始终与轴杆75保持稳定的夹持状态，再配合锁紧螺母76对轴杆75的锁紧作用，有效提高了托轮机构7在工作状态下的支撑稳定性。进一步地，通过翻转托轮架72可令轴杆75的侧面跨过第二弹簧板772的拐角节点，并且沿着第二弹簧板772的侧面朝第一弹簧板771与加强连接板722的连接方向进行滑移，直到轴杆75位于第二弹簧板772与分叉口的连接节点位置。这样的话，轴杆75在第二弹簧板772提供弹性压力的前提下，再由锁紧螺母76对轴杆端部锁紧，令托轮架72被翻转后也具有较高的稳定性，从而获得较高的空间利用率。
21.为了提高轴杆75与弹性支撑件77的配合性能，本实用新型中轴杆75的中心轨迹呈几字形且包括水平段751和几字段752，几字段752与第一弹簧板771的末端抵接。通过采用几字形的轴杆75有效增加了弹性支撑件77与轴杆75的支撑面积，如第二弹簧板772的末端部分与几字段752抵接，为工作状态下的轴杆75提供足够的支撑压力，而处于非工装状态下的几字段752则与第二弹簧板772的另一平面部分接触，从而令弹性支撑件77为收束后的轴杆75提高弹性压力，进而令托轮架72具有较高的收束稳定性与安全性。
22.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，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应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实
用新型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，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。