[发明专利]车载钻机钻进现场自动找孔系统及实施方法

说明书

本发明公开了一种车载钻机钻进现场自动找孔系统及实施方法，该系统包括汽车底盘、钻机机架、回转器、斜撑油缸，还包括设在汽车底盘两侧的前左支腿和前右支腿、设在前左支腿下方的前左平移副、设在前右支腿下方的前右平移副、设在汽车底盘后端的竖向的后左支腿和后右支腿、设在后左支腿和后右支腿下方的后平移副、钻孔定位单元以及电液控制单元；通过电液控制单元控制前左平移副、前右平移副、后平移副操纵车载钻机左右、前后平移，进行车载钻机方位摆正和位置调整，左右测距传感器、信号发生器、信号接收器的反馈信号与平移距离形成闭环控制，保证钻机的位置精度。该系统及实施方法可使车载钻机在钻进现场快速完成回转器与钻孔中心的精确对中。

技术领域

本发明属于钻探装备技术领域，具体涉及车载钻机钻进现场自动找孔系统及实施方法。

背景技术

车载钻机主要适用于地面煤层气抽采孔、电缆孔、浅层页岩气钻孔和矿山地面应急救援孔的施工，具有搬迁运输方便，工艺适应性强的优点。

目前，车载钻机到达钻进现场后，需由司机驾驶钻机底盘移动至指定位置，钻机机架立起后判断动力头中心与钻孔孔位的偏差，然后放下机架，再次移动底盘，重复操作，直至动力头中心与钻孔中心对齐，且车载钻机尺寸较大(不小于13.6m)、整备质量大(50t以上)，司机驾驶过程中存在视觉盲区，驾驶难度大，现场找孔时间长、精度低。对于不能一次性成孔的钻孔，需采用多种工艺方法进行分级钻进，各级钻孔同心度的高低对于钻孔质量的好坏有重要影响。目前，车载钻机钻完一级钻孔后需移开车载钻机，下套管固孔后再进行钻机找孔，实现动力头中心与钻孔中心对中后，进行下一级钻孔的施工，操作繁琐、时间长、精度低、安全性差。因此，发明一种车载钻机钻进现场自动找孔系统及实施方法对于缩短施工工期、提高钻孔质量、减轻劳动强度、提高施工安全性具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种车载钻机钻进现场自动找孔系统及实施方法，克服现有动力头中心与钻孔中心完成对中时间长、对中精度低等缺陷。

为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种车载钻机钻进现场自动找孔系统，包括汽车底盘、设在汽车底盘上的钻机机架和设在钻机机架上的回转器，在汽车底盘和钻机机架之间设有斜撑油缸，且斜撑油缸靠近汽车底盘和钻机机架后部；所述汽车底盘和钻机机架后端铰接；还包括设在汽车底盘两侧的竖向的前左支腿和前右支腿、设在前左支腿下方的前左平移副、设在前右支腿下方的前右平移副、设在汽车底盘后端的竖向的后左支腿和后右支腿、设在后左支腿和后右支腿下方的后平移副、钻孔定位单元以及电液控制单元；所述前左支腿、前右支腿、后左支腿和后右支腿均为竖向油缸伸缩结构；所述后平移副上表面两端设有左测距传感器和右测距传感器，上表面中部设有信号发生器，后平移副下表面中部设有矩形凹槽；

所述钻孔定位单元包括钻孔定位板，钻孔定位板一侧设有半圆形缺口，另一侧为滑动平台，滑动平台厚度小于钻孔定位板厚度，滑动平台与钻孔定位板相接处的钻孔定位板的侧壁为垂直侧壁；所述后平移副能置于滑动平台上且后平移副的长度小于等于滑动平台的长度，在滑动平台中心设有竖向弹簧，弹簧上端设有能配合插入所述矩形凹槽内的矩形的卡位板，在靠近垂直侧壁的钻孔定位板中部设有能与所述信号发生器配合的信号接收器；

所述电液控制单元能控制前左支腿、前右支腿、后左支腿和后右支腿分别带动前左平移副、前右平移副以及后平移副竖向伸缩，还能控制前左平移副、前右平移副以及后平移副分别带动前左支腿、前右支腿、后左支腿和后右支腿平移，以及控制左测距传感器、右测距传感器、信号发生器和信号接收器工作。

本发明还包括如下技术特征：

具体的，所述前左平移副包括前左平移板、前左油缸和前左滑块；所述前左平移板上设有滑槽，前左滑块和前左油缸安装在前左平移板上的滑槽内，且前左油缸的伸缩杆端部连接所述前左滑块以驱动前左滑块沿滑槽左右移动；