本發(fā)明涉及定向鉆孔設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種緩彈式定向鉆孔系統(tǒng)及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、水平定向鉆機(jī)是在不開挖地表面的條件下，鋪設(shè)多種地下公用設(shè)施(管道、電纜等)的一種施工機(jī)械，它廣泛應(yīng)用于供水、電力、電訊、天然氣、煤氣、石油等柔性管線鋪設(shè)施工中，它適用于沙土、粘土等地況，具有施工速度快、施工精度低、成本低的優(yōu)點(diǎn)。

2、水平定向鉆機(jī)的鉆桿是分節(jié)設(shè)計(jì)的，在鉆孔時(shí)鉆桿一節(jié)節(jié)伸入土層中，在鉆孔完成后需要一邊驅(qū)動(dòng)鉆桿反向旋轉(zhuǎn)、一邊抽動(dòng)鉆桿回退，之后依次將回退的鉆桿拆除，在拆除時(shí)需要停止驅(qū)動(dòng)鉆桿，而鉆桿在受驅(qū)動(dòng)時(shí)因?yàn)闂U體很長(zhǎng)，在桿體上會(huì)累積一定沿桿體長(zhǎng)度方向的彈性勢(shì)能以及沿旋轉(zhuǎn)方向的彈性勢(shì)能，在停止驅(qū)動(dòng)鉆桿的瞬間桿體上累積的彈性勢(shì)能會(huì)釋放抽動(dòng)鉆桿反向滑移和旋轉(zhuǎn)，快速抽動(dòng)驅(qū)動(dòng)鉆桿的電機(jī)反轉(zhuǎn)，極易造成設(shè)備損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明第一方面提供一種緩彈式定向鉆孔系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)是能夠減慢鉆桿抽動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)的速度、對(duì)設(shè)備起到一定的保護(hù)效果。

2、本發(fā)明第二方面提供一種緩彈式定向鉆孔設(shè)備。

3、本發(fā)明第一方面提供如下技術(shù)方案：一種緩彈式定向鉆孔系統(tǒng)，包括：

4、滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)；

5、平移轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，用于將所述滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的扭矩轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)鉆桿沿軸向移動(dòng)的作用力；

6、第一制動(dòng)裝置，與所述滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接，用以在所述滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)受鉆桿抽動(dòng)反轉(zhuǎn)發(fā)電時(shí)通電工作、對(duì)所述滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸施加反向扭矩，以降低所述滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)速；

7、用以驅(qū)動(dòng)鉆桿旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；以及，

8、第二制動(dòng)裝置，與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接，用以在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)受鉆桿抽動(dòng)反轉(zhuǎn)發(fā)電時(shí)通電工作、對(duì)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸施加反向扭矩、以降低所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)速。

9、通過上述技術(shù)方案，在拆除鉆桿前需要使滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止工作，在滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止的瞬間桿體內(nèi)累積的彈性勢(shì)能會(huì)釋放，抽動(dòng)滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，在滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)會(huì)發(fā)電，第一制動(dòng)裝置在通電后對(duì)滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸施加限制其旋轉(zhuǎn)的作用力，從而降低滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速，對(duì)鉆桿的回彈起到快速的阻礙作用，對(duì)設(shè)備起到一定的保護(hù)效果，第二制動(dòng)裝置的工作原理與第一制動(dòng)裝置相同。

10、于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述平移轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括：齒軌；安裝于所述齒軌的滑移座，所述滑移座可沿齒軌往復(fù)滑移，鉆桿承裝于所述滑移座；安裝于所述滑移座的第一減速器，輸入軸受所述滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)；以及，齒輪，受所述第一減速器的輸出軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，且與所述齒軌嚙合。

11、通過上述技術(shù)方案，滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，齒輪在旋轉(zhuǎn)時(shí)沿齒軌方向移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)滑移座沿齒軌往復(fù)滑移，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)鉆桿伸入或回退，第一減速器起降低齒輪轉(zhuǎn)速的作用，進(jìn)而控制滑移座的滑移速度，使鉆桿的伸入或回退速度適應(yīng)鉆孔需求。

12、于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一制動(dòng)裝置設(shè)置為第一磁粉制動(dòng)器，所述第一磁粉制動(dòng)器的輸出軸與齒輪周向固定。

13、通過上述技術(shù)方案，第一磁粉制動(dòng)器直接作用在齒輪上降低齒輪被鉆桿抽動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而降低第一減速器的輸出軸的轉(zhuǎn)速，避免鉆桿抽動(dòng)第一減速器的輸出軸反轉(zhuǎn)速度過快超過第一減速器的極限速度、造成第一減速器損壞，從而保護(hù)第一減速器；同時(shí)隨著鉆桿彈性勢(shì)能的釋放，鉆桿抽動(dòng)滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)的作用力會(huì)減小，此時(shí)滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)的發(fā)電量也會(huì)減小，第一磁粉制動(dòng)器對(duì)滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)施加的力矩也會(huì)相應(yīng)減小，從而起到使鉆桿逐漸緩慢停止的作用，使鉆桿的彈性勢(shì)能緩慢釋放。

14、于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一制動(dòng)裝置設(shè)置為第一空心軸磁粉制動(dòng)器，所述滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸貫穿所述第一制動(dòng)裝置的空心軸設(shè)置、且與所述第一制動(dòng)裝置的空心軸鍵連接，同時(shí)所述滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與所述第一減速器的輸入軸傳動(dòng)連接。

15、通過上述技術(shù)方案，第一制動(dòng)裝置在通電時(shí)降低滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與第一減速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速，避免鉆桿抽動(dòng)第一減速器的輸出軸反轉(zhuǎn)速度過快超過第一減速器的極限速度、造成第一減速器損壞，從而保護(hù)第一減速器。

16、于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一制動(dòng)裝置設(shè)置為第一電磁制動(dòng)器，所述滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸貫穿所述第一電磁制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子設(shè)置、且與所述第一電磁制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子傳動(dòng)連接，同時(shí)所述滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與所述第一減速器的輸入軸傳動(dòng)連接。

17、通過上述技術(shù)方案，第一電磁制動(dòng)器在通電時(shí)降低滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與第一減速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速，避免鉆桿抽動(dòng)第一減速器的輸出軸反轉(zhuǎn)速度過快超過第一減速器的極限速度、造成第一減速器損壞，從而保護(hù)第一減速器。

18、于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)與鉆桿通過第二減速器連接，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸帶動(dòng)所述第二減速器的輸入軸旋轉(zhuǎn)，所述第二減速器的輸出軸帶動(dòng)鉆桿旋轉(zhuǎn)。

19、通過上述技術(shù)方案，第二減速器起降低鉆桿轉(zhuǎn)速的作用，使鉆桿的轉(zhuǎn)速處于適于鉆孔的范圍內(nèi)。

20、于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第二制動(dòng)裝置設(shè)置為第二磁粉制動(dòng)器，所述第二磁粉制動(dòng)器的輸出軸與鉆桿傳動(dòng)連接。

21、通過上述技術(shù)方案，第二磁粉制動(dòng)器在通電后降低鉆桿的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而降低第二減速器的輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度，避免鉆桿抽動(dòng)第二減速器的輸出軸旋轉(zhuǎn)的速度過快超過第二減速器的極限速度、造成第二減速器損壞。

22、于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第二制動(dòng)裝置設(shè)置為第二空心軸磁粉制動(dòng)器，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸貫穿所述第二空心軸磁粉制動(dòng)器的空心軸設(shè)置、且與空心軸鍵連接，同時(shí)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與所述第二減速器的輸入軸傳動(dòng)連接。

23、通過上述技術(shù)方案，第二空心軸磁粉制動(dòng)器在通電時(shí)降低旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸以及第二減速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速，避免鉆桿抽動(dòng)第二減速器的輸出軸旋轉(zhuǎn)的速度過快超過第二減速器的極限速度、造成第二減速器損壞。

24、于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第二制動(dòng)裝置設(shè)置為第二電磁制動(dòng)器，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸貫穿所述第二電磁制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子設(shè)置、且與所述第二電磁制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子傳動(dòng)連接，同時(shí)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與所述第二減速器的輸入軸傳動(dòng)連接。

25、通過上述技術(shù)方案，第二電磁制動(dòng)器在通電時(shí)降低滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與第二減速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速，避免鉆桿抽動(dòng)第二減速器的輸出軸反轉(zhuǎn)速度過快超過第二減速器的極限速度、造成第二減速器損壞，從而保護(hù)第二減速器。

26、本發(fā)明第二方面提供如下方案：一種緩彈式定向鉆孔設(shè)備，包含有上述的緩彈式定向鉆孔系統(tǒng)。

27、如上所述，本發(fā)明的緩彈式定向鉆孔系統(tǒng)及設(shè)備，具有以下有益效果：

28、在拆除鉆桿前需要使滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止工作，在滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止的瞬間桿體內(nèi)累積的彈性勢(shì)能會(huì)釋放，抽動(dòng)滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，在滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)會(huì)發(fā)電，第一制動(dòng)裝置在通電后對(duì)滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸施加限制其旋轉(zhuǎn)的作用力，從而降低滑移驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速，對(duì)鉆桿的回彈起到快速的阻礙作用，對(duì)設(shè)備起到一定的保護(hù)效果，第二制動(dòng)裝置的工作原理與第一制動(dòng)裝置相同。