[发明专利]钻进单元操作站

说明书

相关申请的交叉引用

    本申请要求于2012年11月9日提交的美国临时专利申请No. 61/724,472的权益，其全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

 本发明大体上涉及定向钻机领域，尤其涉及定向钻机的控制操作系统。

发明内容

该发明提供一种具有可移动的操作站的水平定向钻机（HDD）系统。该系统包括框架，小车，底座和可移动的驾驶室。小车相对于框架可移动以为钻柱提供给进和旋转。所述底座安装于框架上并包含连接点和适配件（fitting）。所述可移动驾驶室包含控制系统，支架和脚。所述控制系统控制小车和框架的功能。所述支架可以在第一位置和第二位置之间移动，并且在第一位置与所述连接点可连接。当脚安装在适配件上时驾驶室在底座上是稳定的，当支架与连接点分离时，驾驶室相对于底座是可移动的。

 该发明还提供一种包含框架、小车和驾驶室的HDD机器。小车相对于框架可移动以为钻柱提供给进和旋转。驾驶室中包括操作站，被安装在框架并相对于框架可以移动。操作站控制小车的给进和旋转。

 该发明还提供一种控制HDD机器的方法。钻机包括框架，小车和一个可移动驾驶室。小车相对于框架可移动以为钻柱提供给进和旋转。驾驶室包括控制面板。这个方法包括从框架分离驾驶室，用控制面板来控制小车并推进钻柱。

附图说明

图1是根据本发明的HDD系统结构示意图。

图2是图1中钻机的传动系统的示意图。

图3是图1中HDD系统移除操作驾驶室的视图。

图4是HDD机器供一个操作者使用的驾驶室安装在框架上的部分视图。

图5展示了从HDD机器移除驾驶室并放置在托架上。

具体实施方式

HDD机器被用来安装地下的公共设施或其他对象。HDD技术因为其可以在多种地形底下安装管线以及最小化破坏土地表面和最小的可能性破坏已填埋目标的通用的施工方法而变得很受欢迎。

  HDD操作通常情况下是使用钻机推进钻柱通过一条地下的线路来进行。为了避开已填埋的目标诸如公共设施，线路是预先选择的。

钻机通常情况下包括框架，锚固系统，传动装置和钻头，其中传动装置安装在框架上并可连接到钻柱的井口端，钻头连接至钻柱的井底端。传动装置给钻柱提供给进和旋转，依次，给进和旋转钻头在地下土壤中形成钻孔。为了给进和旋转钻柱，传动装置通常由一个或更多的动力源组成。在钻柱通过传动系统给进和旋转的同时，钻柱大体沿着直线方向行进。为了改变方向，传统的操纵技术是利用倾斜面钻头或带有偏向结构的工具的转向技术被使用。当钻孔完成以后，通常钻头被换成回扩工具。然后传动装置被用来给钻柱提供回拖力和旋转，钻柱将依次回拖和旋转扩孔器，并通过钻孔把它拉回来，在此过程中挤压钻孔从而最终形成一定尺寸的钻孔。将要安装的目标将被连接在扩孔工具的尾端并在扩孔器的之后被拉入钻孔。

 HDD机器的操作者通常被安置在两个位置，钻机本身的操作站或者远程操作站（针对于较大的HDD机器）。本发明提供了一个操作站，这个操作站可以被放在钻机上或者从钻机上卸下然后放置到远离机器的地方。

现在全部转到附图，特别是图1，示出了根据本发明的水平钻进系统10。该钻进系统10优选地包括一个含有框架14的钻机12。 该系统还包括钻柱16（图2）和可移动驾驶室18。该系统可选择地设有依靠框架14支撑的管处理设备20（图2），其夹持多个管段21。在钻柱的井口端，钻柱16连接到传统动系统22。所述传动系统22包括小车40，其相对于框架14可移动以给钻柱16提供给进和旋转功能。钻柱16具有一个地下的工具（图上未表示），它连接到钻柱的井下端。该地下的工具包括一外罩，该外罩是用来支撑追踪这个工具的位置的信号灯。

可移动驾驶室18相对于钻机12是可移动的，下面将对这种方式进行描述。驾驶室18包括控制系统，该控制系统用来控制传动系统22和框架14的功能。控制系统可包括用来控制钻机系统10的操作的控制面板。这些控制可包括压力表，控制杆，拨动开关和数字显示器，以及用于在钻进操作时用来控制钻机的各种不同功能的拉杆。该驾驶室18可在其上方具有接合点24用于连接吊车26至驾驶室18，以将驾驶室升起并从框架14移除。另外，驾驶室18还包括叉车接合点（图上未表示）。驾驶室还包括一窗户28，其可以使操作者在操作过程中观察到钻机。图1中的驾驶室是全封闭的，可包括窗户和门（图上未表示）在坏天气时保护操作者。然而，本领域的技术人员应该认识到本发明的驾驶室在不背离现在发明的基础上可以被打开的技术。