端用销轴与顶架体5a上的前挡板5al铰接。
[0028]工作时，回转马达8的高速旋转通过回转减速机9减速后传递到齿轮箱10，由齿轮箱10内的齿轮将旋转扭矩传递到主轴接头11，主轴接头11带动钻具旋转，提供施工所需的旋转力。浮动油缸12的活塞杆伸缩带动动力头以顶架体5a中的滑动导杆5a5为轨道在顶架体5a的前挡板5al和后挡板5a2之间来回滑动，实现动力头的浮动。
[0029]如图1~图3所示，本发明实施例中，所述导正支托机构安装在架体I前端，导正支托机构用于给钻具提供导正及支托。本发明实施例中，所述导正支托机构主要由导正内套14、导正外套15、导正轮16和可调拉杆17组成，所述导正内套14上端的导向孔圈中安装用于导正钻具的导正轮16，导正内套14下部插装在导正外套15中并可伸缩滑动，所述导正外套15用螺丝安装固定在架体I的前侧底梁固定板上，所述导正内套14与导正外套15之间通过可调拉杆17连接，可调拉杆17用于带动导正内套14在导正外套15内上下滑动，从而可以调节导正支托机构中导正轮16的中心高度，使其与机器中心高度一样，避免导向钻杆在施工过程由自重产生下沉，保证施工精度。所述导正外套15由方管和固定安装板焊接而成，
上述的导正支托机构所适用的钻具是由导向钻杆和导向钻头组成，导向钻杆前端连接导向钻头，导向钻杆后端与动力头中的主轴接头11连接，所述导向钻杆至少有一根，相邻导向钻杆之间的连接方式为八方连接并采用弹性开口销固定，方便安装、拆卸；导向钻头连接在导向钻杆最前端。工作时，导向钻杆后端穿过导正轮16，动力头带动导向钻杆旋转，安装在导向钻杆上的导向钻头随之旋转。所述导向钻头内部安装有LED发光源，光源为导向方位提供参考依据。
[0030]上述的导正支托机构只适用于由导向钻杆和导向钻头组成的钻具，对于另一种由导向钻杆、导向钻头、挤扩头、螺旋钻杆和工作管组成的钻具来说，上述的导正支托机构不再适用。
[0031]为了适用另一种由导向钻杆、导向钻头、挤扩头、螺旋钻杆和工作管组成的钻具，本发明还公开了另一种导正支托机构，其结构如图所示，该导正支托机构包括固定座18，所述固定座18固定在机架上，在固定座18上安装有两套结构相同、对称布置的支托组件，每套支托组件包括支臂19、托轮20和可调拉杆17，所述支臂19下端铰连在固定座18上，支臂19上端铰连托轮20，所述可调拉杆17设置在支臂19后方，可调拉杆17下端铰连在固定座18上，可调拉杆17上端铰连在托轮20上。
[0032]工作时，导向钻杆前端连接导向钻头，导向钻杆后端通过连接挤扩头；所述螺旋钻杆由公接头、母接头、杆体和螺旋叶片组成，螺旋钻杆的母接头与挤扩头连接，螺旋钻杆的公接头与主轴接头11连接，螺旋叶片焊接在钻杆上，螺旋叶片与工作管之间的空间为运输通道，挤扩头切削下的土通过螺旋叶片输出到管口处；所述工作管通过托轮20支托，通过调节可调拉杆17可以改变支臂19的角度，从而改变支托高度，避免了顶管过程中因工作管自重而产生的下沉现象，保证顶管精度。为与此种钻具相配，所述前顶架5上还需增设一个顶管盘5f，该顶管盘5f与工作管连接配合。
[0033]所述动力站为整套设备的动力源，可以采用常规设备，本发明实施例中，动力站是由柴油发动机、液压油栗、液压油箱、柴油箱及一些液压附件组成，柴油发动机采用美国进口的康明斯品牌，动力强劲；液压油栗采用国外进口产品，质量好、功能安全可靠，配备独立有线控制盒，操作简便、安全可靠。
[0034]以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。
【主权项】
1.水平定向螺旋钻机，包括机架、给进机构、动力头、导正支托机构和配套的动力站，其特征在于: 所述机架包括架体(I)、固定支腿(2 )、可调支撑(3 )和导轨(4 )，所述固定支腿(2 )安装在架体(I)的前后两端，固定支腿(2)用于顶靠工作坑的前后侧面；所述可调支撑(3)安装在架体(I)的左右两侧，可调支撑(3)用于支撑在工作坑的底面；所述架体(I)两侧设有两条相互平行的导轨(4)，所述给进机构通过导轨(4)支撑并可沿导轨(4)滑动； 所述给进机构包括前顶架(5)、后支撑(6)和给进油缸(7)，所述给进油缸(7)的缸体尾端与前顶架(5)固定连接，给进油缸(7)的活塞杆端与后支撑(6)铰接；所述前顶架(5)包括顶架体(5a)，在顶架体(5a)两侧安装有支撑滑动组件，所述支撑滑动组件与所述机架上的导轨(4)配合，使顶架体(5a)支撑在导轨(4)上并能沿着导轨(4)滑动；所述后支撑(6)包括后支撑架(6a)，在后支撑架(6a)两侧安装有支撑锁紧组件，所述支撑锁紧组件与所述机架上的导轨(4)配合，使后支撑架(6a)支撑在导轨(4)上并能锁紧固定； 所述顶架体(5a)包括前挡板(5al)、后挡板(5a2)、侧板(5a3)、底板(5a4)和滑动导杆(5a5 )，所述前挡板(5al)与后挡板(5a2 )通过侧板(5a3 )和底板(5a4)固定连接，所述滑动导杆(5a5)穿于前挡板(5al)和后挡板(5a2)上的对应安装孔内并用螺母锁紧；所述动力头侧部安装有滑座(13)，所述滑座(13)装配在滑动导杆(5a5)上；所述动力头与浮动油缸(12) —端连接，所述浮动油缸(12)另一端与顶架体(5a)铰接； 所述导正支托机构安装在架体(I)前端，导正支托机构用于给钻具提供导正及支托。2.如权利要求1所述的水平定向螺旋钻机，其特征在于:所述动力头包括回转马达(8)、回转减速机(9)、浮动油缸(12)、齿轮箱(10)和主轴接头(11)，所述回转马达(8)与回转减速机(9)连接，所述回转减速机(9)的输出轴与齿轮箱(10)的输入轴连接，所述齿轮箱(10)的输出轴连接主轴接头(11)，所述主轴接头(11)用于连接钻具。3.如权利要求1所述的水平定向螺旋钻机，其特征在于:所述支撑滑动组件包括滚轮(5b)、内侧耐磨板(5c)、下侧耐磨板(5d)和下固定座(5e)，所述滚轮(5b)通过轴承支承安装在轮轴上，所述轮轴固定在顶架体(5a)的侧板(5a3)上，滚轮(5b)支撑在导轨(4)的上表面上；所述内侧耐磨板(5c)用沉头螺钉固定在顶架体(5a)的侧板(5a3)上，内侧耐磨板(5c)外侧面与导轨(4)的内侧面相互贴靠并构成滑动配合；所述下侧耐磨板(5d)用沉头螺钉固定在下固定座(5e)的顶部，所述下固定座(5e)固定在顶架体(5a)的侧板(5a3)上，所述下侧耐磨板(5d)上表面与导轨(4)的上表面相互贴靠并构成滑动配合。4.如权利要求1所述的水平定向螺旋钻机，其特征在于:所述支撑滑动组件还包括顶管盘(5f)，所述顶管盘(5f)安装在顶架体(5a)上。5.如权利要求1所述的水平定向螺旋钻机，其特征在于:所述支撑锁紧组件包括油缸座(6b)、伸缩油缸(6c)、伸缩销轴(6d)、上耐磨板(6e)、下耐磨板(6f)和下固定板(6g)，所述油缸座(6b)固定于后支撑架(6a)上，所述伸缩油缸(6c)的缸体尾端通过销轴铰接于油缸座(6b)上，伸缩油缸(6c)的活塞杆端与伸缩销轴(6d)铰连，油缸的活塞杆伸缩带动伸缩销轴(6d)在后支撑架(6a)内伸缩运动，实现后支撑(6)与架体(I)的锁死与松开；所述上耐磨板(6e )用沉头螺钉固定在后支撑架(6a)侧部，上耐磨板(6e )下表面与导轨(4)的上表面相互贴靠并构成滑动配合；所述下耐磨板(6f)用沉头螺钉固定在下固定板(6g)的顶部，所述下固定板(6g)固定在后支撑架(6a)侧部，所述下耐磨板(6f)上表面与导轨(4)的上表面相互贴靠并构成滑动配合。6.如权利要求5所述的水平定向螺旋钻机，其特征在于:所述伸缩销轴(6d)上设置有指示标志(6h )，所述指示标志(6h )伸出在后支撑架(6a)之外，指示标志(6h )可使操作人员直观的观察到伸缩销轴(6d)的运动位置情况。7.如权利要求5所述的水平定向螺旋钻机，其特征在于:所述伸缩油缸(6c)的活塞杆端设有球头，所述伸缩销轴(6d)上设有球窝，所述球头置于球窝内用法兰板封住。8.如权利要求1所述的水平定向螺旋钻机，其特征在于:所述导正支托机构包括导正内套(14)、导正外套(15)、导正轮(16)和可调拉杆(17)，所述导正内套(14)上端的导向孔圈中安装用于导正钻具的导正轮(16)，导正内套(14)下部插装在导正外套(15)中并可伸缩滑动，所述导正外套(15)安装固定在架体(I)上，所述导正内套(14)与导正外套(15)之间通过可调拉杆(17)连接，可调拉杆(17)用于带动导正内套(14)在导正外套(15)内上下滑动。9.如权利要求1所述的水平定向螺旋钻机，其特征在于:所述导正支托机构包括固定座(18)，所述固定座(18)固定在机架上，在固定座(18)上安装有两套结构相同、对称布置的支托组件，每套支托组件包括支臂(19)、托轮(20)和可调拉杆(17)，所述支臂(19)下端铰连在固定座(18 )上，支臂(19 )上端铰连托轮(20 )，所述可调拉杆(17 )设置在支臂(19 )后方，可调拉杆(17)下端铰连在固定座(18)上，可调拉杆(17)上端铰连在托轮(20)上。
【专利摘要】本发明涉及水平定向螺旋钻机。机架包括架体，架体前后两端安装固定支腿在，左右两侧安装可调支撑，架体两侧设有两条导轨，给进机构通过导轨支撑并可沿导轨滑动；给进机构中，给进油缸的缸体尾端与前顶架固定连接，活塞杆端与后支撑铰接；所述顶架体包括前挡板、后挡板、侧板、底板和滑动导杆，动力头通过滑座连接在顶架体中的滑动导杆上，动力头与浮动油缸一端连接，浮动油缸另一端与顶架体铰接；导正支托机构安装在架体前端，导正支托机构用于给钻具提供导正及支托。本发明结构设计合理，顶管扩孔同步进行，无须泥浆水循环，工作效率及施工精度极高，能够大大降低施工成本，缩短施工周期，保障管道的铺设成功率。
【IPC分类】E21B3/02, E21B7/28, E21B15/00
【公开号】CN105156020
【申请号】CN201510599061
【发明人】董志伟, 徐彬彬, 贾绍宽
【申请人】无锡市钻通工程机械有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月18日