[发明专利]一种水平取芯钻机及其调向系统

说明书

本发明公开了一种水平取芯钻机的调向系统，包括：至少三个液压绞车，各个液压绞车的钢丝绳均与水平取芯钻机的外套管相连，且各个钢丝绳与外套管的固定点非共线设置；与各个液压绞车的液压马达一一对应相连的液压调向回路，用于控制各个液压马达的工作油口的油液压力，以调节各个钢丝绳的拉力大小；使得钻杆受到不同作用点的力，通过各个钢丝绳不同拉力大小的组合，来改变各个固定点的空间位置，进而改变钻杆的轴线方向，也即，水平取芯钻机在钻进过程中的钻进方向，达到调节水平取芯钻机的钻进方向的目的，实现了液压绞车调节钻进方向的工况。本发明还公开了一种包括上述水平取芯钻机的调向系统的水平取芯钻机。

技术领域

本发明涉及液压技术领域，更具体地说，涉及一种水平取芯钻机的调向系统，此外，本发明还涉及一种包括上述水平取芯钻机的调向系统的水平取芯钻机。

背景技术

在公路、铁路以及引水工程等基础设施建设过程中，经常涉及到隧道修建，在隧道开挖之前对隧道所处地段进行地质勘探，是隧道施工的必要环节。

现有技术中，通常采用竖直取芯钻机从地面竖直向下钻孔的方式，来获取地层的芯样，以对隧道地质条件进行分析。然而，在隧道埋深很大的地区，从地面向下钻孔取芯的难度大，成本高。因此，为了降低隧道埋深较大时的地质勘探难度，同时降低勘探成本，可进行相对较长距离取芯的水平取芯钻机逐渐得到应用。

然而，现有技术中的水平取芯钻机只具有钻进功能，并不能在钻进过程中调整钻进方向，使得钻进路线受到局限。也即，现有的水平取芯钻机仅适用于较短距离的取芯勘探，对于长距离的取芯，则将会造成路径偏差过大，导致无法按预定钻进路线的要求进行钻进。

因此，如何提供一种能够调整水平取芯钻机的钻进方向的调向系统，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种水平取芯钻机的调向系统，可实现水平取芯钻机在钻进过程中的钻进方向调节。

本发明的另一目的是提供一种包括上述水平取芯钻机的调向系统的水平取芯钻机，其钻进方向可调。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水平取芯钻机的调向系统，包括：

至少三个液压绞车，各个所述液压绞车的钢丝绳均与所述水平取芯钻机的外套管相连，且各个所述钢丝绳与所述外套管的固定点非共线设置；

与各个所述液压绞车的液压马达一一对应相连的液压调向回路，用于控制各个所述液压马达的工作油口的油液压力，以调节各个所述钢丝绳的拉力大小。

优选地，单个所述液压调向回路包括：

连通所述液压马达的工作油口A1和油箱的第一回油路，所述第一回油路设有用于调节所述工作油口A1的压力以控制所述钢丝绳的拉力的第一比例溢流阀；

连通所述液压马达的工作油口B1和油箱的第二回油路，所述第二回油路设有用于控制所述第二回油路通断的第一开关控制阀。

优选地，还包括与所述液压马达一一对应设置的收放绳回路，用于驱动所述液压马达正转或反转以使所述液压绞车主动放绳或主动收绳。

优选地，所述收放绳回路包括：

与所述液压马达的工作油口A1相连的第一油路；

与所述液压马达的工作油口B1相连的第二油路；

用于供给油液的主进油路；

用于供油液回流至油箱的主回油路；

换向阀，所述换向阀的进油口P2和回油口T2分别与所述主进油路和所述主回油路对应相连，所述换向阀的工作油口A2和工作油口B2分别与所述第一油路和所述第二油路对应相连。