一種用于鉆孔水力開采的電控單動伸縮鉆具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于鉆孔水力開采的電控單動伸縮鉆具，是由高壓水輸送系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、電控單動系統(tǒng)、水槍臂伸縮系統(tǒng)和排渣管道部分組成；本發(fā)明設計的水槍能夠沿徑向伸出設計距離，這樣大大增加了鉆孔水力開采的范圍，提高生產(chǎn)效率；本發(fā)明中動力傳動系統(tǒng)中步進電機的轉(zhuǎn)動角度和速度可由計算機進行精確控制，因此能夠精確控制水槍的張開角度，利用滾珠絲杠的傳動方式，使水槍張開和收回動作穩(wěn)定；本發(fā)明具有電控單動系統(tǒng)，鉆具的旋轉(zhuǎn)扭矩依靠電控單動系統(tǒng)的步進電機來提供，而不是依靠鉆桿來提供，防止鉆桿在旋轉(zhuǎn)的過程中破壞輸電電纜。
【專利說明】一種用于鉆孔水力開采的電控單動伸縮鉆具
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于鉆孔水力開采礦層的鉆具，特別涉及一種用于鉆孔水力開采的電控單動伸縮鉆具。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，采礦業(yè)正面臨著地表和淺部富礦日趨枯竭的情況，而地下深部礦產(chǎn)、淺部不均勻的小礦、貧礦、湖海底礦產(chǎn)以及復雜水文和地質(zhì)條件的礦產(chǎn)具有開采難度大的問題。采用傳統(tǒng)方法開采深部礦產(chǎn)和淺部不均勻小礦、貧礦等勢必帶來成本過高的問題。為此各國都在尋找一種低成本的采礦方法，鉆孔水力開采就是在這一歷史背景下產(chǎn)生的一種新的采礦方法。
[0003]鉆孔水力開采方法是在穿過礦層的鉆孔內(nèi)，用高壓水射流破碎礦體，破碎下來的礦渣與循環(huán)水在孔底形成流動狀態(tài)的液固兩相的礦漿，然后由舉升設備將礦漿輸送到地表，礦漿經(jīng)過沉淀分選即可得到有用礦石，水可以繼續(xù)作為循環(huán)介質(zhì)進行下一步開采。該方法只需要操作人員在地面操作即可，具有開采深度大、基建投資少、建礦周期短、成本低、安全、高效、環(huán)境污染小等優(yōu)點。
[0004]目前，在水力開采工藝中使用的水槍都是固定式水槍，高壓噴嘴固定在鉆具外壁，這種鉆具在開采中存在以下不足:由于在地下空間中充滿循環(huán)介質(zhì)，高壓水槍從高壓噴嘴射出之后，水射流的速度會逐漸減低，破巖能力隨之下降，這就限制了固定式水槍的破巖范圍。
[0005]正由于以上不足，造成了礦產(chǎn)單孔開采量較小，相對應的提高了礦產(chǎn)的單位礦產(chǎn)開米成本，與降低生產(chǎn)成本的初衷相違背。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了解決固定式水槍水射流的速度逐漸減低、破巖能力下降的問題而提供一種用于鉆孔水力開采的電控單動伸縮鉆具。
[0007]本發(fā)明是由高壓水輸送系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、電控單動系統(tǒng)、水槍臂伸縮系統(tǒng)和排渣管道部分組成；
所述高壓水輸送系統(tǒng)包括上接頭、引流器、水槍架、保護管、水槍座壓板、水槍座和水槍接頭其中上接頭和引流器之間密封連接，引流器可以圍繞上接頭轉(zhuǎn)動，上接頭下端開設有徑向通道，水槍架設置在引流器下部，引流器與水槍架之間密封連接，水槍架中開設有用于穿套上懸掛擋圈和排渣管的預留孔，水槍座扣在在水槍架側(cè)向孔內(nèi)，水槍架與水槍座密封連接，水槍座壓板將水槍座壓在水槍架上面，且水槍座可以圍繞密封環(huán)轉(zhuǎn)動，水槍接頭設置在水槍座下部，且水槍座與水槍接頭用螺釘密封連接固定，保護管套設在水槍架、水槍座和水槍接頭外部，保護管上端與水槍架通過螺釘固定；
所述動力傳動系統(tǒng)包括動力腔上蓋、動力腔支架、伸縮桿、伸縮筒上壓蓋、滾珠絲杠、伸縮筒、滾珠絲杠螺母、絲杠軸承上擋圈、第一軸承、伸縮筒下壓蓋、絲杠軸承下?lián)跞?、?lián)軸器、行星減速機、步進電機、步進電機支架和電機電控裝置，其中步進電機支架用螺栓固定在動力腔支架側(cè)面的平臺上；步進電機設置在步進電機支架內(nèi)部，且用螺栓固定，步進電機的輸出軸與步進電機支架上端面板的中心孔同心，行星減速機設置在步進電機的上部，二者的殼體用螺栓固定，行星減速機的輸入端與步進電機的輸出軸用平鍵連接，且行星減速機的輸出端穿過步進電機支架上端面板的中心孔，聯(lián)軸器設置在行星減速機的上部，行星減速機的輸出端與聯(lián)軸器的輸入端用平鍵連接，滾珠絲杠設置在聯(lián)軸器上部，且穿套在聯(lián)軸器內(nèi)，聯(lián)軸器的輸出端與滾珠絲杠的下端用平鍵連接，滾珠絲杠下端穿套有第一軸承，第一軸承上下分別設置有絲杠軸承上擋圈和絲杠軸承下?lián)跞?，絲杠軸承上擋圈和絲杠軸承下?lián)跞τ脕砉潭ǖ谝惠S承在滾珠絲杠上的位置，伸縮筒下壓蓋套設在第一軸承的外側(cè)，伸縮筒下壓蓋上部通過螺紋密封連接伸縮筒，滾珠絲杠螺母穿套在滾珠絲杠下端的外側(cè)，伸縮桿的下部穿套在滾珠絲杠的上端，伸縮桿為中空管，下端有螺栓孔，與滾珠絲杠螺母通過螺栓緊固，伸縮筒上壓蓋穿套設置在伸縮桿的外側(cè)，伸縮筒的上部穿套設置在伸縮筒上壓蓋的外偵U，伸縮筒與伸縮筒上壓蓋通過螺紋密封連接，電機電控裝置用螺栓固定在步進電機支架一側(cè)，動力腔上蓋與保護管下端通過螺釘連接，動力腔支架上端與動力腔上蓋通過螺釘連接，與滾珠絲杠螺母連接的伸縮桿在驅(qū)動伸縮的步進電機的動力下上下運動，由伸縮桿、連桿和水槍臂組成的連桿機構(gòu)隨之運動，水槍臂會伸出或收縮；
所述電控單動系統(tǒng)包括中心軸接頭、上懸掛接頭、中心軸軸承、上懸掛內(nèi)隔套、上懸掛外隔套、上懸掛擋圈、中心軸、下懸掛軸承擋圈、第二軸承、下懸掛軸承座、下軸承鎖緊螺母、單動電機架、單動旋轉(zhuǎn)架、動力腔密封蓋和動力腔殼體，其中單動電機架用螺栓固定在單動旋轉(zhuǎn)架上面，單動旋轉(zhuǎn)架的下端與動力腔密封蓋通過螺紋密封連接，用于產(chǎn)生單動動力的步進電機用螺栓固定在單動電機架的中心位置，下懸掛軸承座設置在單動電機架上部，單動電機架與下懸掛軸承座用螺栓固定連接，用于產(chǎn)生單動動力的步進電機與行星減速機組成的動力裝置通過螺栓與單動電機架固定，行星減速機的輸出軸與單動旋轉(zhuǎn)架通過平鍵連接，第二軸承套設在中心軸下端，第二軸承的下端緊靠下懸掛軸承座，第二軸承的上端緊靠下懸掛軸承擋圈，動力腔支架下端管狀部分將下懸掛軸承擋圈、第二軸承、下懸掛軸承座中心突出部分扣合，并緊頂在下懸掛軸承座上平面上，中心軸穿過動力腔支架的中心管和動力腔上蓋，與上懸掛擋圈螺紋連接，上懸掛擋圈與中心軸接頭通過螺紋連接，動力腔支架的下端與下懸掛軸承座螺紋連接，中心軸軸承為兩個，依次在中心軸接頭的下端，中間由上懸掛內(nèi)隔套隔開，兩個中心軸軸承的外面套設有上懸掛外隔套，上懸掛外隔套外側(cè)套設有上懸掛接頭，上懸掛接頭的上端頂住中心軸接頭環(huán)形臺階處，上懸掛接頭的下端與水槍架通過螺紋連接，中心軸接頭穿套在上接頭內(nèi)，中心軸接頭與上接頭通過螺紋連接，上接頭中在兩者密封環(huán)之間的部位開有徑向通道，高壓水可以通過徑向孔進入引流器腔體內(nèi)，動力腔殼體的上端與動力腔上蓋通過螺紋連接，下端與動力腔密封蓋通過螺紋連接；
所述水槍臂伸縮系統(tǒng)包括水槍支撐、水槍臂、連桿、水槍帶軸支撐和噴嘴，其中水槍臂設置在水槍接頭的下部，水槍接頭與水槍臂通過螺紋密封連接，噴嘴設置在水槍臂的下部，水槍臂與噴嘴通過螺紋密封連接，水槍支撐和水槍帶軸支撐均為圓弧構(gòu)件，二者通過螺釘固定連接在一起，形成一個大于180°的圓弧，卡在圓形的水槍臂指定位置，二者組合成的支撐與連桿鉸接，連桿與伸縮桿鉸接；
所述排渣管道部分主要包括排渣管，排渣管上端穿過水槍架的預留孔，下端通過螺栓固定在動力腔上蓋上面，并且排渣管下端有徑向通道，使礦漿從徑向通道進入排渣管，輸送到地表。
[0008]本發(fā)明的工作原理及過程:
設計計算機控制的鉆具單動電機和單動系統(tǒng)，可在鉆桿不回轉(zhuǎn)的情況下保證孔底伸縮鉆具安全有效的工作；鉆具的伸縮動作由計算機控制，計算機通過工控裝置控制孔底鉆具內(nèi)步進電機工作，動力通過行星減速機、聯(lián)軸器傳遞至滾珠絲杠，驅(qū)動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，最終使?jié)L珠絲杠上的滾珠絲杠螺母上下運動，與滾珠絲杠螺母連接的伸縮桿在驅(qū)動伸縮的步進電機的動力下上下運動，由伸縮桿、連桿和水槍臂組成的連桿機構(gòu)隨之運動，驅(qū)動水槍臂伸展和縮回。鉆具的孔底回轉(zhuǎn)由計算機控制，通過工控裝置控制單動用步進電機旋轉(zhuǎn)，動力通過行星減速機驅(qū)動單動旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)，最終驅(qū)動孔底鉆具轉(zhuǎn)動。用于碎巖的高壓水射流由地表高壓泥漿泵進入鉆桿內(nèi)部，進入鉆具上接頭、引流器、水槍架、水槍座、水槍接頭，最終通過水槍臂從水槍臂末端噴嘴噴出，進行礦層的破碎。
[0009]所述電控單動系統(tǒng)動力由步進電機提供，扭矩通過中心軸、上懸掛擋圈、中心軸接頭傳到上接頭，由于上接頭與上部高壓管路是固定的，因此，步進電機在反扭矩的作用下反轉(zhuǎn)，并帶動單動電機架、單動旋轉(zhuǎn)架、水槍臂伸縮系統(tǒng)等轉(zhuǎn)動。
[0010]有益效果:
1、本發(fā)明設計的水槍能夠沿徑向伸出設計距離，這樣大大增加了鉆孔水力開采的范圍，提聞生廣效率；
2、本發(fā)明中動力傳動系統(tǒng)中步進電機的轉(zhuǎn)動角度和速度可由計算機進行精確控制，因此能夠精確控制水槍的張開角度，利用滾珠絲杠的傳動方式，使水槍張開和收回動作穩(wěn)定;
3、本發(fā)明具有電控單動系統(tǒng)，鉆具的旋轉(zhuǎn)扭矩依靠電控單動系統(tǒng)的步進電機來提供，而不是依靠鉆桿來提供，防止鉆桿在旋轉(zhuǎn)的過程中破壞輸電電纜。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明實施例的側(cè)視圖。
[0012]圖2為本發(fā)明實施例的正視圖。
[0013]圖3為本發(fā)明實施例的B-B方向剖視圖。
[0014]圖4為本發(fā)明實施例的C-C方向剖視圖。
[0015]圖5為本發(fā)明實施例的D-D方向剖視圖。
[0016]圖6為本發(fā)明實施例的E-E方向剖視圖。
【具體實施方式】
[0017]請參閱圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6，為本發(fā)明的實施例，是由高壓水輸送系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、電控單動系統(tǒng)、水槍臂伸縮系統(tǒng)和排渣管道部分組成；
所述高壓水輸送系統(tǒng)包括上接頭1、引流器2、水槍架8、保護管11、水槍座壓板12、水槍座13和水槍接頭14，其中上接頭I和引流器2之間密封連接，引流器2可以圍繞上接頭I轉(zhuǎn)動，上接頭I下端開設有徑向通道，水槍架8設置在引流器2下部，引流器2與水槍架8之間密封連接，水槍架8中開設有用于穿套上懸掛擋圈9和排渣管40的預留孔，水槍座13扣在在水槍架8側(cè)向孔內(nèi)，水槍架8與水槍座13密封連接，水槍座壓板12將水槍座13壓在水槍架8上面，且水槍座13可以圍繞密封環(huán)轉(zhuǎn)動，水槍接頭14設置在水槍座13下部，且水槍座13與水槍接頭14用螺釘密封連接固定，保護管11套設在水槍架8、水槍座13和水槍接頭14外部，保護管11上端與水槍架8通過螺釘固定；
所述動力傳動系統(tǒng)包括動力腔上蓋18、動力腔支架19、伸縮桿27、伸縮筒上壓蓋28、滾珠絲杠29、伸縮筒30、滾珠絲杠螺母31、絲杠軸承上擋圈32、第一軸承33、伸縮筒下壓蓋34、絲杠軸承下?lián)跞?5、聯(lián)軸器36、行星減速機37、步進電機38、步進電機支架39和電機電控裝置41，其中步進電機支架39用螺栓固定在動力腔支架19側(cè)面的平臺上；步進電機38設置在步進電機支架39內(nèi)部，且用螺栓固定，步進電機38的輸出軸與步進電機支架39上端面板的中心孔同心，行星減速機37設置在步進電機38的上部，二者的殼體用螺栓固定，行星減速機37的輸入端與步進電機38的輸出軸用平鍵連接，且行星減速機37的輸出端穿過步進電機支架39上端面板的中心孔，聯(lián)軸器36設置在行星減速機37的上部，行星減速機37的輸出端與聯(lián)軸器36的輸入端用平鍵連接，滾珠絲杠29設置在聯(lián)軸器36上部，且穿套在聯(lián)軸器36內(nèi)，聯(lián)軸器36的輸出端與滾珠絲杠29的下端用平鍵連接，滾珠絲杠29下端穿套有第一軸承33，第一軸承33上下分別設置有絲杠軸承上擋圈32和絲杠軸承下?lián)跞?5，絲杠軸承上擋圈32和絲杠軸承下?lián)跞?5用來固定第一軸承33在滾珠絲杠29上的位置，伸縮筒下壓蓋34套設在第一軸承33的外側(cè)，伸縮筒下壓蓋34上部通過螺紋密封連接伸縮筒30，滾珠絲杠螺母31穿套在滾珠絲杠29下端的外側(cè)，伸縮桿27的下部穿套在滾珠絲杠29的上端，伸縮桿27為中空管，下端有螺栓孔，與滾珠絲杠螺母31通過螺栓緊固，伸縮筒上壓蓋28穿套設置在伸縮桿27的外側(cè)，伸縮筒30的上部穿套設置在伸縮筒上壓蓋28的外側(cè)，伸縮筒30與伸縮筒上壓蓋28通過螺紋密封連接，電機電控裝置41用螺栓固定在步進電機支架39 —側(cè)，動力腔上蓋18與保護管11下端通過螺釘連接，動力腔支架19上端與動力腔上蓋18通過螺釘連接，與滾珠絲杠螺母31連接的伸縮桿27在驅(qū)動伸縮的步進電機38的動力下上下運動，由伸縮桿27、連桿17和水槍臂16組成的連桿機構(gòu)隨之運動，水槍臂16會伸出或收縮；
所述電控單動系統(tǒng)包括中心軸接頭3、上懸掛接頭4、中心軸軸承5、上懸掛內(nèi)隔套6、上懸掛外隔套7、上懸掛擋圈9、中心軸10、下懸掛軸承擋圈20、第二軸承21、下懸掛軸承座22、下軸承鎖緊螺母23、單動電機架24、單動旋轉(zhuǎn)架25、動力腔密封蓋26和動力腔殼體43，其中單動電機架24用螺栓固定在單動旋轉(zhuǎn)架25上面，單動旋轉(zhuǎn)架25的下端與動力腔密封蓋26通過螺紋密封連接，用于產(chǎn)生單動動力的步進電機用螺栓固定在單動電機架24的中心位置，下懸掛軸承座22設置在單動電機架24上部，單動電機架24與下懸掛軸承座22用螺栓固定連接，用于產(chǎn)生單動動力的步進電機與行星減速機組成的動力裝置通過螺栓與單動電機架24固定，行星減速機的輸出軸與單動旋轉(zhuǎn)架25通過平鍵連接，第二軸承21套設在中心軸10下端，第二軸承21的下端緊靠下懸掛軸承座22，第二軸承21的上端緊靠下懸掛軸承擋圈20，動力腔支架19下端管狀部分將下懸掛軸承擋圈20、第二軸承21、下懸掛軸承座22中心突出部分扣合，并緊頂在下懸掛軸承座22上平面上，中心軸10穿過動力腔支架19的中心管和動力腔上蓋18，與上懸掛擋圈9螺紋連接，上懸掛擋圈9與中心軸接頭3通過螺紋連接，動力腔支架19的下端與下懸掛軸承座22螺紋連接，中心軸軸承5為兩個，依次在中心軸接頭3的下端，中間由上懸掛內(nèi)隔套6隔開，兩個中心軸軸承5的外面套設有上懸掛外隔套7，上懸掛外隔套7外側(cè)套設有上懸掛接頭4，上懸掛接頭4的上端頂住中心軸接頭3環(huán)形臺階處，上懸掛接頭4的下端與水槍架8通過螺紋連接，中心軸接頭3穿套在上接頭I內(nèi)，中心軸接頭3與上接頭I通過螺紋連接，上接頭I中在兩者密封環(huán)之間的部位開有徑向通道，高壓水可以通過徑向孔進入引流器2腔體內(nèi)，動力腔殼體43的上端與動力腔上蓋18通過螺紋連接，下端與動力腔密封蓋26通過螺紋連接；
所述水槍臂伸縮系統(tǒng)包括水槍支撐15、水槍臂16、連桿17、水槍帶軸支撐42和噴嘴44，其中水槍臂16設置在水槍接頭14的下部，水槍接頭14與水槍臂16通過螺紋密封連接，噴嘴44設置在水槍臂16的下部，水槍臂16與噴嘴44通過螺紋密封連接，水槍支撐15和水槍帶軸支撐42均為圓弧構(gòu)件，二者通過螺釘固定連接在一起，形成一個大于180°的圓弧，卡在圓形的水槍臂16指定位置，二者組合成的支撐與連桿17鉸接，連桿17與伸縮桿27鉸接；
所述排渣管道部分主要包括排渣管40，排渣管40上端穿過水槍架8的預留孔，下端通過螺栓固定在動力腔上蓋18上面，并且排渣管40下端有徑向通道，使礦漿從徑向通道進入排渣管，輸送到地表。
[0018]本發(fā)明的工作原理及過程:
設計計算機控制的鉆具單動電機和單動系統(tǒng)，可在鉆桿不回轉(zhuǎn)的情況下保證孔底伸縮鉆具安全有效的工作；鉆具的伸縮動作由計算機控制，計算機通過工控裝置控制孔底鉆具內(nèi)步進電機工作，動力通過行星減速機37、聯(lián)軸器36傳遞至滾珠絲杠29，驅(qū)動滾珠絲杠29旋轉(zhuǎn)，最終使?jié)L珠絲杠29上的滾珠絲杠螺母31上下運動，與滾珠絲杠螺母31連接的伸縮桿27在驅(qū)動伸縮的步進電機38的動力下上下運動，由伸縮桿27、連桿17和水槍臂16組成的連桿機構(gòu)隨之運動，驅(qū)動水槍臂16伸展和縮回。鉆具的孔底回轉(zhuǎn)由計算機控制，通過工控裝置控制單動用步進電機旋轉(zhuǎn)，動力通過行星減速機驅(qū)動單動旋轉(zhuǎn)架25旋轉(zhuǎn)，最終驅(qū)動孔底鉆具轉(zhuǎn)動。用于碎巖的高壓水射流由地表高壓泥漿泵進入鉆桿內(nèi)部，進入鉆具上接頭
1、引流器2、水槍架8、水槍座13、水槍接頭14，最終通過水槍臂16從水槍臂16末端噴嘴44噴出，進行礦層的破碎。
[0019]所述電控單動系統(tǒng)動力由步進電機提供，扭矩通過中心軸10、上懸掛擋圈9、中心軸接頭3傳到上接頭1，由于上接頭I與上部高壓管路是固定的，因此，步進電機在反扭矩的作用下反轉(zhuǎn)，并帶動單動電機架24、單動旋轉(zhuǎn)架25、水槍臂伸縮系統(tǒng)等轉(zhuǎn)動。
【權(quán)利要求】
1.一種用于鉆孔水力開采的電控單動伸縮鉆具，其特征在于:是由高壓水輸送系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、電控單動系統(tǒng)、水槍臂伸縮系統(tǒng)和排渣管道部分組成； 所述高壓水射流輸送系統(tǒng)包括上接頭(I)、引流器(2)、水槍架(8)、保護管(11)、水槍座(13)和水槍接頭(14)，其中上接頭(I)和引流器(2)之間密封連接，引流器(2)可以圍繞上接頭(I)轉(zhuǎn)動，上接頭I下端開設有徑向通道，水槍架(8)設置在引流器(2)下部，引流器(2)與水槍架(8)之間密封連接，水槍架8中開設有用于穿套上懸掛擋圈9和排渣管40的預留孔，水槍座13扣在在水槍架8側(cè)向孔內(nèi)，水槍架8與水槍座13密封連接，水槍座壓板12將水槍座13壓在水槍架8上面，且水槍座(13)可以圍繞密封環(huán)轉(zhuǎn)動，水槍接頭(14)設置在水槍座(13)下部，且水槍座(13)與水槍接頭(14)用螺釘密封連接固定，保護管(11)套設在水槍架(8)、水槍座(13)和水槍接頭(14)外部，保護管11上端與水槍架8通過螺釘固定； 所述動力傳動系統(tǒng)包括動力腔上蓋(18)、動力腔支架(19)、伸縮桿(27)、伸縮筒上壓蓋(28)、滾珠絲杠(29)、伸縮筒(30)、滾珠絲杠螺母(31)、絲杠軸承上擋圈(32)、第一軸承(33)、伸縮筒下壓蓋(34)、絲杠軸承下?lián)跞?35)、聯(lián)軸器(36)、行星減速機(37)、步進電機(38 )、步進電機支架(39 )和電機電控裝置(41)，其中步進電機支架(39 )用螺栓固定在動力腔支架(19)側(cè)面的平臺上；步進電機(38)設置在步進電機支架(39)內(nèi)部，且用螺栓固定，步進電機(38)的輸出軸與步進電機支架(39)上端面板的中心孔同心，行星減速機(37)設置在步進電機(38)的上部，二者的殼體用螺栓固定，行星減速機(37)的輸入端與步進電機(38)的輸出軸用平鍵連接，且行星減速機(37)的輸出端穿過步進電機支架(39)上端面板的中心孔，聯(lián)軸器(36)設置在行星減速機(37)的上部，行星減速機(37)的輸出端與聯(lián)軸器(36)的輸入端用平鍵連接，滾珠絲杠(29)設置在聯(lián)軸器(36)上部，且穿套在聯(lián)軸器(36)內(nèi)，聯(lián)軸器(36)的輸出端與滾珠絲杠(29)的下端用平鍵連接，滾珠絲杠(29)下端穿套有第一軸承(33 )，第一軸承(33 )上下分別設置有絲杠軸承上擋圈(32 )和絲杠軸承下?lián)跞?35 )，絲杠軸承上擋圈(32)和絲杠軸承下?lián)跞?35)用來固定第一軸承(33)在滾珠絲杠(29)上的位置，伸縮筒下壓蓋(34)套設在第一軸承(33)的外側(cè)，伸縮筒下壓蓋(34)上部通過螺紋密封連接伸縮筒(30)，滾珠絲杠螺母(31)穿套在滾珠絲杠(29)下端的外側(cè)，伸縮桿(27)的下部穿套在滾珠絲杠(29)的上端，伸縮桿(27)為中空管，下端有螺栓孔，與滾珠絲杠螺母(31)通過螺栓緊固，伸縮筒上壓蓋(28)穿套設置在伸縮桿(27)的外側(cè)，伸縮筒(30)的上部穿套設置在伸縮筒上壓蓋(28)的外側(cè)，伸縮筒(30)與伸縮筒上壓蓋(28)通過螺紋密封連接，電機電控裝置(41)用螺栓固定在步進電機支架(39)—側(cè)，動力腔上蓋(18)與保護管(11)下端通過螺釘連接，動力腔支架(19)上端與動力腔上蓋(18)通過螺釘連接； 所述電控單動系統(tǒng)包括中心軸接頭(3)、上懸掛接頭(4)、中心軸軸承(5)、上懸掛內(nèi)隔套(6)、上懸掛外隔套(7)、上懸掛擋圈(9)、中心軸(10)、下懸掛軸承擋圈(20)、第二軸承(21 )、下懸掛軸承座(22)、下軸承鎖緊螺母(23)、單動電機架(24)、單動旋轉(zhuǎn)架(25)、動力腔密封蓋(26)和動力腔殼體(43)，其中單動電機架(24)用螺栓固定在單動旋轉(zhuǎn)架(25)上面，單動旋轉(zhuǎn)架(25)的下端與動力腔密封蓋(26)通過螺紋密封連接，用于產(chǎn)生單動動力的步進電機用螺栓固定在單動電機架(24)的中心位置，下懸掛軸承座(22)設置在單動電機架(24)上部，單動電機架(24)與下懸掛軸承座(22)用螺栓固定連接，用于產(chǎn)生單動動力的步進電機與行星減速機組成的動力裝置通過螺栓與單動電機架(24)固定，行星減速機的輸出軸與單動旋轉(zhuǎn)架(25)通過平鍵連接，第二軸承(21)套設在中心軸(10)下端，第二軸承(21)的下端緊靠下懸掛軸承座(22)，第二軸承(21)的上端緊靠下懸掛軸承擋圈(20)，動力腔支架(19)下端管狀部分將下懸掛軸承擋圈(20)、第二軸承(21)、下懸掛軸承座(22)中心突出部分扣合，并緊頂在下懸掛軸承座(22)上平面上，中心軸(10)穿過動力腔支架(19)的中心管和動力腔上蓋(18)，與上懸掛擋圈(9)螺紋連接，上懸掛擋圈(9)與中心軸接頭(3)通過螺紋連接，動力腔支架(19)的下端與下懸掛軸承座(22)螺紋連接，中心軸軸承(5)為兩個，依次在中心軸接頭(3)的下端，中間由上懸掛內(nèi)隔套(6)隔開，兩個中心軸軸承(5)的外面套設有上懸掛外隔套(7)，上懸掛外隔套(7)外側(cè)套設有上懸掛接頭(4)，上懸掛接頭(4 )的上端頂住中心軸接頭(3)環(huán)形臺階處，上懸掛接頭(4)的下端與水槍架(8)通過螺紋連接，中心軸接頭(3)穿套在上接頭(I)內(nèi)，中心軸接頭(3)與上接頭(I)通過螺紋連接，上接頭(I)中在兩者密封環(huán)之間的部位開有徑向通道，高壓水可以通過徑向孔進入引流器(2)腔體內(nèi)，動力腔殼體(43)的上端與動力腔上蓋(18)通過螺紋連接，下端與動力腔密封蓋(26)通過螺紋連接； 所述水槍臂伸縮系統(tǒng)包括水槍支撐(15)、水槍臂(16)、連桿(17)、水槍帶軸支撐(42)和噴嘴(44)，其中水槍臂(16)設置在水槍接頭(14)的下部，水槍接頭(14)與水槍臂(16)通過螺紋密封連接，噴嘴(44)設置在水槍臂(16)的下部，水槍臂(16)與噴嘴(44)通過螺紋密封連接，水槍支撐(15)和水槍帶軸支撐(42)均為圓弧構(gòu)件，二者通過螺釘固定連接在一起，形成一個大于180°的圓弧，卡在圓形的水槍臂(16)指定位置，二者組合成的支撐與連桿(17)鉸接，連桿(17)與伸縮桿(27)鉸接； 所述排渣管道部分主要包括排渣管(40)，排渣管(40)上端穿過水槍架(8)的預留孔，下端通過螺栓固定在動力腔上蓋(18)上面，并且排渣管(40)下端有徑向通道。
【文檔編號】E21B7/18GK104018838SQ201410278727
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月21日
【發(fā)明者】陳晨, 李剛, 高帥, 錢方, 董雪嬌, 洪建俊, 王聰, 趙貴杰 申請人:吉林大學