一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水平定向鉆的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水平定向鉆機(jī)。本實(shí)用新型的底座（5）的側(cè)面設(shè)有軌道（7），底座（5）的上方設(shè)有與軌道（7）配合的移動(dòng)滑塊（8），移動(dòng)滑塊（8）的上方設(shè)有移動(dòng)電機(jī)（9）；所述的底座（5）的上方還設(shè)有與底座平行的齒條（10），所述的移動(dòng)電機(jī)（9）經(jīng)一齒輪與齒條（10）嚙合；所述的移動(dòng)滑塊（8）的上方還設(shè)有一鉆桿電機(jī)（11），鉆桿電機(jī)（11）的輸出端固定一鉆桿（12）；所述鉆桿電機(jī)（11）連接有一電流互感器（13），電流互感器（13）連接有一放大器（14），放大器（14）連接有一電機(jī)控制器（15），電機(jī)控制器（15）與移動(dòng)電機(jī)（9）相連。本實(shí)用新型可以有效防止鉆桿電機(jī)過(guò)載而引起的設(shè)備故障，同時(shí)可以提高鉆地的效率。
【專利說(shuō)明】一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水平定向鉆機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水平定向鉆機(jī)，特別是一種通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)鉆桿邊前進(jìn)邊轉(zhuǎn)動(dòng)的水平定向鉆機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著現(xiàn)代文明意識(shí)和環(huán)保意識(shí)的逐漸加強(qiáng)，開(kāi)挖路面進(jìn)行各類地下管線施工導(dǎo)致的社會(huì)問(wèn)題，交通問(wèn)題和環(huán)境污染問(wèn)題已越來(lái)越受人民的關(guān)注，城市限制開(kāi)挖施工的法規(guī)將陸續(xù)出臺(tái)，這給非開(kāi)挖水平定向鉆提供了廣闊的舞臺(tái)?，F(xiàn)有的水平定向鉆機(jī)在鉆地過(guò)程中，一旦遇到堅(jiān)硬的石塊，鉆桿的轉(zhuǎn)動(dòng)就會(huì)減慢，甚至停止轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)鉆桿的電機(jī)損壞甚至燒毀。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水平定向鉆機(jī)。本實(shí)用新型可以有效防止鉆桿電機(jī)過(guò)載而引起的設(shè)備故障，同時(shí)可以提高鉆地的效率。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水平定向鉆機(jī)，包括機(jī)架，機(jī)架的下方設(shè)有履帶，機(jī)架的上方設(shè)有駕駛室；機(jī)架的側(cè)面設(shè)有水平定向鉆機(jī)組，水平定向鉆機(jī)組包括一底座，底座的前部與機(jī)架的側(cè)面轉(zhuǎn)動(dòng)連接，底座的后部經(jīng)一升降活塞與機(jī)架相連；所述的底座的側(cè)面設(shè)有軌道，底座的上方設(shè)有與軌道配合的移動(dòng)滑塊，移動(dòng)滑塊的上方設(shè)有移動(dòng)電機(jī)；所述的底座的上方還設(shè)有與底座平行的齒條，所述的移動(dòng)電機(jī)經(jīng)一齒輪與齒條嚙合；所述的移動(dòng)滑塊的上方還設(shè)有一鉆桿電機(jī)，鉆桿電機(jī)的輸出端固定一鉆桿；所述鉆桿電機(jī)連接有一電流互感器，電流互感器連接有一放大器，放大器連接有一電機(jī)控制器，電機(jī)控制器與移動(dòng)電機(jī)相連。
[0005]上述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水平定向鉆機(jī)中，所述的放大器包括與電流互感器相連的輸入接口單元，輸入接口單元連接有一信號(hào)處理單元，信號(hào)處理單元連接有一信號(hào)調(diào)節(jié)單元，信號(hào)調(diào)節(jié)單元連接有一功率放大單元，功率放大單元與電機(jī)控制器連接。
[0006]前述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水平定向鉆機(jī)中，所述的信號(hào)調(diào)節(jié)單元包括運(yùn)算放大器Ul，Ul的負(fù)輸入端經(jīng)電阻RO與信號(hào)處理單元相連，Ul的負(fù)輸入端還經(jīng)電阻Rl和電容C與Ul的輸出端相連，Ul的輸出端與功率放大單元相連。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過(guò)與轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)相連的電流互感器和與移動(dòng)電機(jī)相連的電機(jī)控制器之間的反饋控制，即在鉆機(jī)鉆地過(guò)程中，當(dāng)鉆到堅(jiān)硬的石塊，鉆桿電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)異常，電流互感器檢測(cè)電機(jī)的相電流發(fā)生變化，電流互感器將信號(hào)發(fā)送給放大器，放大器將信號(hào)放大后再將信號(hào)發(fā)送給電機(jī)控制器，電機(jī)控制器通過(guò)控制移動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，減緩鉆桿的進(jìn)給速度，減小鉆桿所受到的負(fù)荷，避免由于過(guò)載而引起的設(shè)備故障，同時(shí)本實(shí)用新型也能保證在鉆地過(guò)程中鉆桿始終以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，保證了鉆地效果的一致性。作為優(yōu)選，本實(shí)用新型還對(duì)放大器和信號(hào)調(diào)節(jié)單元作了優(yōu)化處理，改進(jìn)后的放大器具有良好的穩(wěn)態(tài)控制特性、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，頻帶寬、功率放大級(jí)的功耗小、抗干擾能力強(qiáng)，有很好的穩(wěn)定性和可靠性等效果，使得移動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定且可靠。本實(shí)用新型還對(duì)信號(hào)調(diào)節(jié)單元進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后的信號(hào)調(diào)節(jié)單元既能快速地抑制干擾量，又能進(jìn)行精確的調(diào)整，消除靜差。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是本實(shí)用新型的開(kāi)環(huán)控制示意圖；
[0010]圖3是放大器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖4是信號(hào)調(diào)節(jié)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0013]實(shí)施例:一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水平定向鉆機(jī)，如附圖1和附圖2所示，包括機(jī)架1，機(jī)架I的下方設(shè)有履帶2，機(jī)架I的上方設(shè)有駕駛室3 ;機(jī)架的側(cè)面設(shè)有水平定向鉆機(jī)組4，水平定向鉆機(jī)組4包括一底座5，底座5的前部與機(jī)架I的側(cè)面轉(zhuǎn)動(dòng)連接，底座5的后部經(jīng)一升降活塞6與機(jī)架I相連，通過(guò)升降活塞的升降實(shí)現(xiàn)鉆桿鉆地角度的調(diào)節(jié)；所述的底座5的側(cè)面設(shè)有軌道7，底座5的上方設(shè)有與軌道7配合的移動(dòng)滑塊8，使得移動(dòng)滑塊可以在底座的軌道上自由滑行，移動(dòng)滑塊8的上方設(shè)有移動(dòng)電機(jī)9 ;所述的底座5的上方還設(shè)有與底座平行的齒條10，齒條固定在底座上方。所述的移動(dòng)電機(jī)9經(jīng)一齒輪與齒條10嚙合；當(dāng)移動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，與移動(dòng)電機(jī)連接的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由于齒輪與齒條嚙合，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，移動(dòng)電機(jī)所在的移動(dòng)滑塊沿著齒條發(fā)生移動(dòng)。所述的移動(dòng)滑塊8的上方還設(shè)有一鉆桿電機(jī)11，鉆桿電機(jī)11的輸出端固定一鉆桿12 ;所述鉆桿電機(jī)11連接有一電流互感器13，電流互感器用以檢測(cè)電機(jī)的相電流變化，電流互感器13連接有一放大器14，放大器14連接有一電機(jī)控制器15,電機(jī)控制器15與移動(dòng)電機(jī)9相連,放大器可將電流互感器的信號(hào)放大并傳輸給電機(jī)控制器，電機(jī)控制器用以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，由于放大器可以通過(guò)市售獲得，因此在于不再贅述。如附圖3所示，作為具體優(yōu)選， 申請(qǐng)人:對(duì)放大器作了改進(jìn)，改進(jìn)后的放大器14包括與電流互感器13相連的輸入接口單元16，輸入接口單元16連接有一信號(hào)處理單元17，信號(hào)處理單元可以是FPGA，信號(hào)處理單元17連接有一信號(hào)調(diào)節(jié)單元18，信號(hào)調(diào)節(jié)單元18連接有一功率放大單元19，功率放大單元19與電機(jī)控制器15連接，信號(hào)調(diào)節(jié)單元用于改善電反饋閉環(huán)控制的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)品質(zhì)，所述的信號(hào)調(diào)節(jié)單元和功率放大單元都可以采用常規(guī)的電路。如附圖4所示，作為優(yōu)選，所述的信號(hào)調(diào)節(jié)單元18包括運(yùn)算放大器Ul，Ul的負(fù)輸入端經(jīng)電阻RO與信號(hào)處理單元相連，Ul的負(fù)輸入端還經(jīng)電阻Rl和電容C與Ul的輸出端相連，Ul的輸出端與功率放大單元相連。
【權(quán)利要求】
1.一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水平定向鉆機(jī)，其特征在于:包括機(jī)架(1)，機(jī)架(I)的下方設(shè)有履帶(2)，機(jī)架(I)的上方設(shè)有駕駛室(3);機(jī)架的側(cè)面設(shè)有水平定向鉆機(jī)組(4)，水平定向鉆機(jī)組(4)包括一底座(5)，底座(5)的前部與機(jī)架(I)的側(cè)面轉(zhuǎn)動(dòng)連接，底座(5)的后部經(jīng)一升降活塞(6 )與機(jī)架(I)相連；所述的底座(5 )的側(cè)面設(shè)有軌道(7 )，底座(5 )的上方設(shè)有與軌道(7)配合的移動(dòng)滑塊(8)，移動(dòng)滑塊(8)的上方設(shè)有移動(dòng)電機(jī)(9);所述的底座(5)的上方還設(shè)有與底座平行的齒條(10)，所述的移動(dòng)電機(jī)(9)經(jīng)一齒輪與齒條(10)嚙合；所述的移動(dòng)滑塊(8)的上方還設(shè)有一鉆桿電機(jī)(11),鉆桿電機(jī)(11)的輸出端固定一鉆桿(12);所述鉆桿電機(jī)(11)連接有一電流互感器(13)，電流互感器(13)連接有一放大器(14)，放大器(14)連接有一電機(jī)控制器(15),電機(jī)控制器(15)與移動(dòng)電機(jī)(9)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水平定向鉆機(jī)，其特征在于:所述的放大器(14)包括與電流互感器(13)相連的輸入接口單元(16)，輸入接口單元(16)連接有一信號(hào)處理單元(17)，信號(hào)處理單元(17)連接有一信號(hào)調(diào)節(jié)單元(18)，信號(hào)調(diào)節(jié)單元(18)連接有一功率放大單元(19 )，功率放大單元(19 )與電機(jī)控制器(15 )連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水平定向鉆機(jī)，其特征在于:所述的信號(hào)調(diào)節(jié)單元(18)包括運(yùn)算放大器U1，U1的負(fù)輸入端經(jīng)電阻RO與信號(hào)處理單元相連，Ul的負(fù)輸入端還經(jīng)電阻Rl和電容C與Ul的輸出端相連，Ul的輸出端與功率放大單元相連。
【文檔編號(hào)】E21B7/04GK203769653SQ201420127087
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】沈文寶 申請(qǐng)人:湖州市千金寶云機(jī)械鑄件有限公司