一种内排渣双通道钻机的双驱动动力系统

本发明涉及内排渣钻机领域，具体涉及一种内排渣双通道钻机的双驱动动力系统。

背景技术：

1、现有的孔操作中，常使用内排渣钻机装置，该装置一般包括钻头、排渣组件、切削液组件构成，能够对地面进行钻孔工作。

2、但是现有装置在钻孔操作中，常常会由于渣料过大发生卡钻的情况，甚至由于渣料体积和总量的突然剧增，当渣料量超过排渣组件的工作载荷极限，则会导致排渣组件无法适应工作环境无法正常工作；当渣料直径超过钻杆直径则会导致钻杆破裂或是堵塞，影响钻孔工作的正常运行。

3、故此，本发明提高一种内排渣双通道钻机的双驱动动力系统，通过多段式的内管和外管配合伸缩组件的设计，使得装置能够适应不同大小的料渣，从而提高装置的排渣能力。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种内排渣双通道钻机的双驱动动力系统，通过多段式的内管和外管配合伸缩组件的设计，当不同大小的料渣通过装置时，装置能够根据料渣的大小进行伸缩，从而适应不同大小的料渣，从而更好的排渣。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种内排渣双通道钻机的双驱动动力系统，包括内管，内管顶部设有用于驱动内管的内驱动组件，内管外壁转动连接有环形的收集箱，收集箱远离内管的一侧连通有排渣阀，收集箱靠近内管一侧的底部连通有进渣泵；

3、内管外侧转动配合有外管，外管顶部与收集箱底部转动连接，收集箱底部设有用于驱动外管的外驱动组件，外管与内管之间形成排渣通道，进渣泵位于排渣通道顶部；

4、内管和外管均包括若干管道，且若干管道依次上下连通；管道顶部均设有用于管道伸缩的伸缩组件，伸缩组件包括固定连接于管道顶部的花键，管道底部均开有供花键滑动的键滑槽，花键与键滑槽滑动配合；管道顶部沿花键两侧均对称固定连接有若干滑动杆，管道底部均开有供滑动杆滑动的杆滑槽，滑动杆与杆滑槽滑动配合；滑动杆顶部均固定连接有拉簧，拉簧顶部均与上方管道底部固定连接。

5、上述方案的技术原理如下：在外管底部安装好钻头后，将钻头对准钻孔位置，启动内驱动组件，内驱动组件带动外管正向旋转，外管带动转头进行旋转对地面进行切削；同时启动外驱动组件，外驱动组件带动后外管反向旋转，此时启动进渣泵对料渣进行吸附，料渣通过排渣通道进入收集箱内，收集箱将料渣进行收集；同时配合内外管相反的旋转，料渣会产生松动，更利于料渣的收集。

6、内管和外管为多段式结构，当料渣体积或料渣量增大时，相连管道之间会随着料渣的变化而产生相对位置的变化，进一步使得料渣在内外管的位置变化中产生松动，从而降低内管和外管堵塞的情况，从而提高内管与外管的排渣能力。

7、采用上述方案有以下有益效果：

8、1、本方案内管和外管采用多段式结构，每段管道之间通过花键、滑动杆和拉簧等结构实现可伸缩连接。这种设计使得在钻孔过程中，当遇到较大体积或量的料渣时，管道之间能够自动调整间隙，增大排渣通道的空间，从而提高排渣能力，保证钻孔作业的顺利进行。

9、2、本方案采用排渣通道设计，通过进渣泵将钻孔过程中产生的料渣及时吸入并输送至收集箱内，避免了传统钻机因料渣堆积而导致的停机清理问题，从而减少了停机时间，提高了作业连续性。

10、3、本方案通过内驱动组件和外驱动组件分别驱动内管和外管，实现了双动力源同时工作。内管和外管的独立驱动能够更有效地控制钻头的旋转和进给，提高钻孔的精度和效率。且内管和外管形成双通道，在钻孔的同时，利用内管输入切削液，利用外管快速排渣，从而减少料渣对钻孔的影响，提高钻孔效率。

11、4、外管与内管的结构设计使得钻探过程更加顺畅，减少了因渣料堵塞管道导致停工的情况，从而提升了整体的钻探效率。由于料渣的快速排出，大幅度降低了料渣对装置钻孔的影响，避免了由于钻头周围由于料渣分布不均匀导致钻孔出现偏移的情况，提高了钻孔的准确性。同时也减少了装置损坏的情况，从而提高了装置钻孔的稳定性。

12、进一步，内驱动组件包括减速箱，减速箱侧壁固定连接有第一电机，第一电机输出轴同轴固定连接有第一主锥齿轮，减速箱底部转动连接有内管，内管顶部固定连接有第一副锥齿轮，第一主锥齿轮和第一副锥齿轮相互啮合；第一电机底部与收集箱顶部固定连接。

13、有益效果：第一电机输出轴带动第一主锥齿轮转动，第一主锥齿轮带动第一副锥齿轮转动从而带动内管转动，实现对地面的钻孔功能。通过减速箱的设计，第一电机的动力能够平稳地传输到内管上。减速箱不仅具有减速增扭的作用，还能在一定程度上减少动力传输过程中的振动和冲击，确保内管旋转的平稳性，从而提高钻孔的精度和效率。

14、进一步，外驱动组件包括第二电机，第二电机与收集箱底部固定连接，第二电机输出轴同轴固定连接有第二主锥齿轮，外管外壁固定套设有第二副锥齿轮，第二主锥齿轮和第二副锥齿轮相互啮合。

15、有益效果：第二电机输出轴带动第二主锥齿轮旋转，第二主锥齿轮旋转带动第二副锥齿轮旋转从而带动外管旋转。

16、进一步，内管外壁固定连接有若干导向棒，外管内壁周向开有若干波浪形的导向槽，导向棒与导向槽滑动配合。

17、有益效果：这样的设计，使得内管与外管相对旋转时，导向棒在导向槽的作用下，会带动内管上下移动，导致内管与外管在长度方向产生相对运动，从而减少料渣堵塞管道的情况。同时导向棒与导向槽的滑动配合为内管和外管之间的相对旋转提供了稳定的导向。这种设计有效防止了内管和外管在旋转过程中发生偏移或晃动，从而增强了整个钻机的结构稳定性。

18、进一步，内管外壁固定连接有第一绞龙环，外管内壁固定连接有第二绞龙环，第一绞龙环与第二绞龙环相互交错。

19、有益效果：绞龙环的设计使得内管和外管之间形成了一个螺旋状的通道。当内管和外管相对旋转时，第一绞龙环和第二绞龙环会相互交错地推动料渣沿着螺旋通道向上移动，从而增强了排渣能力。这种设计有助于快速将钻孔过程中产生的料渣排出，减少堵塞情况的发生。同时绞龙环的交错设计使得料渣在传输过程中受到连续的推动和挤压，使得料渣体积减小，便于传输和收集，从而提高了排渣效率。相比传统的排渣方式，绞龙环的设计能够更快速地将料渣从钻孔底部传输到收集箱内，提高了工作效率。

20、进一步，第一绞龙环与第二绞龙环上均开有若干通孔，通孔沿内管长度方向布置。

21、有益效果：通孔的设计使得绞龙环在推动料渣向上移动的过程中，能够允许更多的料渣通过，从而进一步增强了排渣效果。这些通孔作为额外的通道，有助于减少料渣在绞龙环之间的积聚，确保排渣的顺畅进行。通孔不仅增加了料渣的通过面积，还使得料渣在传输过程中能够受到更均匀的推动。这有助于减少料渣在传输过程中的阻力，提高传输效率。同时，通孔的设计也有助于平衡绞龙环之间的压力，减少因局部压力过高而导致的堵塞情况。

22、在钻孔过程中，钻机会产生一定的热量。通孔的设计有助于增加绞龙环之间的空气流通，从而优化散热性能。这有助于降低钻机的温度，保持其正常工作状态，并延长使用寿命。

23、进一步，第一绞龙环与第二绞龙环上均固定连接有若干凸条，凸条表面呈弧形。

24、有益效果：凸条的设计使得绞龙环在旋转过程中能够更有效地搅拌和破碎料渣。弧形的凸条表面能够更好地与料渣接触，通过旋转产生的剪切力和挤压力，将较大的料渣颗粒破碎成更小的颗粒，从而更容易被排出。凸条与料渣之间的相互作用有助于将料渣从钻孔底部向上推动，同时破碎较大的颗粒，减少堵塞的风险。这种设计能够显著提升排渣效率，确保钻孔过程的顺畅进行。弧形的凸条表面增加了与料渣之间的接触面积和摩擦力，有助于更好地牵引和推动料渣向上移动。这种设计在钻孔过程中尤为重要，特别是在处理粘性或湿润的料渣时，能够确保排渣的连续性和稳定性。

25、进一步，内管内部与外界连通有进液管道，连通处连通有进液阀。

26、有益效果：打开进液阀，通过进液管道向内管内部注入冷却液和切削液，冷却液可以有效降低内管及其周围部件的温度。在钻孔过程中，钻头和绞龙环等部件会因摩擦产生大量热量，若不及时冷却，会影响钻机的性能和寿命。切削液能辅助砖头进行切削，也起到一定的降温和润滑作用。进液管道的设计使得冷却液能够直接作用于热源，从而增强冷却效果，保护钻机免受高温损害。

27、进一步，第一电机与第二电机输出频率相同，输出方向相反。

28、有益效果：由于两个电机的输出频率相同但方向相反，当内管和外管以相反的方向旋转时，它们之间的绞龙环和凸条等结构能够更有效地搅拌和破碎料渣。这种相对旋转产生的剪切力和挤压力有助于将料渣从钻孔底部向上推动，并通过排渣系统排出。这种设计优化了排渣效果，减少了堵塞的风险，并提高了钻孔的连续性和稳定性。

29、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。