一种管道侧壁钻深孔装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109812226A(43)申请公布日2019.05.28(21)申请号201910103728.X(22)申请日2019.02.01(71)申请人哈尔滨工程大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室(72)发明人张忠林吴志强周辉朱勇常盛刘锐刘强(51)Int.Cl.E21B7/02(2006.01)E21B3/02(2006.01)E21B15/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称一种管道侧壁钻深孔装置(57)摘要本发明公开了一种管道侧壁钻深孔装置，属于岩体力学模型试验装备技术领域；本发明包含X轴进给机构，X轴旋转机构，行走机构，夹紧机构，刀具进给机构与切削机构；所述X轴旋转机构安装在X轴进给机构上，在X轴旋转机构末端安装有行走机构，夹紧机构，刀具进给机构与切削机构；切削机构安装在刀具进给机构上；本发明通过拉杆结构，实现稳定定位，保证钻孔精确；采用了伸缩式万向联轴器配合锥齿轮转向，实现动力有效传递的同时保证了钻孔深度和定位。通过带轮驱动的丝杠滑台能为钻头提供充足径向力，保证钻头在钻孔过程中能够钻到指定深度而不至于空转；本发明实现了在狭长管道内360度全方位覆盖的钻孔工作。CN109812226ACN109812226A权利要求书1/2页1.一种管道侧壁钻深孔装置，其特征在于，包含X轴进给机构、X轴旋转机构、行走机构、夹紧机构、刀具进给机构与切削机构；所述X轴旋转机构安装在X轴进给机构上，在X轴旋转机构末端安装有行走机构、夹紧机构、刀具进给机构与切削机构；切削机构安装在刀具进给机构上。2.根据权利要求1所述的一种管道侧壁钻深孔装置，其特征在于，所述的X轴进给机构包含第一交流伺服步进电机(1)、第一联轴器(2)、大丝杠(3)、大丝杠滑台底座(4)、大滑台板(5)与、支撑腿(15)；第一交流伺服步进电机(1)通过第一联轴器(2)与大丝杠(3)连接并安装在大丝杠滑台底座(4)上；支撑腿(15)与大滑台板(5)左侧装配固定。3.根据权利要求1所述的一种管道侧壁钻深孔装置，其特征在于，所述的X轴旋转机构包含第二交流伺服步进电机(6)、步进电机支架(7)、第二联轴器(8)、大滑台轴承座(9)、推力轴承(10)、第一四氟套筒(11)、主轴连接件(12)、大滑台端盖(13)、主轴(14)、滚珠保持架座(16)、保持架左端盖(17)、滚珠保持架(18)、保持架右端盖(19)；所述第二交流伺服步进电机(6)安装在步进电机支架(7)上并通过第二联轴器(8)与主轴(14)连接；主轴(14)左侧嵌入主轴连接件(12)并固定；然后与推力轴承(10)装入大滑台轴承座(9)中，右侧再通过大滑台端盖(13)将第一四氟套筒(11)固定在大滑台轴承座(9)中；大滑台轴承座(9)与步进电机支架(7)固定在大滑台板(5)上；主轴(14)右侧套入滚珠保持架(18)，然后分别用保持架左端盖(17)与保持架右端盖(19)将滚珠保持架(18)固定在滚珠保持架座(16)内部；滚珠保持架座(16)固定在支撑腿(15)上。4.根据权利要求1所述的一种管道侧壁钻深孔装置，其特征在于，所述的行走机构包含限位卡环(20)、左角接触球轴承(21)、行走轮轴承座(22)、行走轮座(23)、行走轮(24)、右角接触球轴承(25)、圆筒法兰盘(26)；限位卡环(20)固定在行走轮座(23)上，从左到有分别安装有左角接触球轴承(21)、行走轮轴承座(22)、右角接触球轴承(25)、圆筒法兰盘(26)；圆筒法兰盘与主轴(14)固定；行走轮座(23)安装行走轮轴承座(22)的三个安装孔上，并安装上行走轮座(23)。5.根据权利要求1所述的一种管道侧壁钻深孔装置，其特征在于，所述的夹紧机构包含固定连接件(27)、减速电机支架(28)、蜗轮蜗杆减速电机(29)、支撑齿轮(31)、支撑齿条(32)、第一侧壁拉杆(33)、第二侧壁拉杆(34)、拉杆连接轴(35)、第三侧壁拉杆(36)、第一上板短杆(37)、第一上板长杆(38)、第二上板短杆(42)、第一下板短杆(65)、方管内衬板(66)、第一下板长杆(68)、第二下板短杆(69)、第四侧壁拉杆(70)、第一左板短杆(71)、左板长杆(72)、第二左板短杆(73)、第三上板短杆(74)、第二上板长杆(75)、第二右板短杆(76)、右板长杆(77)、第四上板短杆(78)、第五侧壁拉杆(79)、第一右板短杆(80)、第六侧壁拉杆(81)、第一下板短杆(82)、第三下板短杆(83)、第二下板长杆(84)、第四下板短杆(85)；蜗轮蜗杆减速电机(29)与支撑齿轮(31)啮合再与支撑齿条(32)啮合，然后支撑