專利名稱：全向鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在很多方向鉆孔全向鉆機(jī)。
背景技術(shù)：
眾所周知，可利用具有鉆桿套管(drillpipe strings)的鉆機(jī)在地面上鉆大致垂直的深孔。也可以沿很多方向鉆孔，但為此接近被鉆結(jié)構(gòu)壁面的始鉆點(diǎn)可能是困難的。
本發(fā)明涉及另一種鉆機(jī)，其主要組成部分示于圖1。
附圖1示出鉆機(jī)的底盤(pán)或機(jī)座10，底盤(pán)或機(jī)座10通常裝備有履帶式行走裝置12。用于定位導(dǎo)桿14的定位系統(tǒng)安裝在底盤(pán)10上。圖1給出定位系統(tǒng)的總代號(hào)16。眾所周知，導(dǎo)桿14起鉆具(圖上未示)導(dǎo)槽(guide slideway)的作用，其中鉆機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)頭18通過(guò)鉆桿驅(qū)動(dòng)鉆具作轉(zhuǎn)動(dòng)或平動(dòng)。在導(dǎo)桿14的工作端，一般設(shè)有雙層閘20，該閘20能使已在使用的鉆桿接納用于驅(qū)動(dòng)鉆具旋轉(zhuǎn)的鉆桿套管的新鉆桿。
對(duì)于這種鉆機(jī)，其基本原理在于建立使導(dǎo)桿14定位的定位系統(tǒng)16，以便使鉆機(jī)導(dǎo)桿能達(dá)到鉆孔所需的所有位置和方向。
現(xiàn)有很多定位系統(tǒng)可使導(dǎo)桿定位，從而獲得用于鉆具各種方向和定位。能夠理解，定位系統(tǒng)越復(fù)雜，鉆具可能達(dá)到的方向就越多，但工人操作這種定位系統(tǒng)花的時(shí)間越長(zhǎng)，操作也越復(fù)雜。反之，如果定位系統(tǒng)太簡(jiǎn)單，則不能使鉆具，即導(dǎo)桿方便地達(dá)到某些要求的位置。例如，圖2所示位置I，鉆桿14固著到已有的鉆機(jī)上，處于該位置上，鉆機(jī)不能夠在其所在表面23以下形成的路基或堤岸22上的孔。點(diǎn)劃線II代表的方向是鉆桿能采取的必要方向。
附圖3也示出了必須要鉆的孔24的例子，以便通過(guò)在孔24中裝好連接件(ties)來(lái)加強(qiáng)隧道26。
可以理解，這種鉆機(jī)成本效應(yīng)的決定因素是將鉆桿放好以便盡快相繼鉆孔同時(shí)也保證精確的方向和定位。特別是，應(yīng)該理解，定位系統(tǒng)16的各種運(yùn)動(dòng)構(gòu)件必須能夠采取給予導(dǎo)桿最終方向所需的各種運(yùn)動(dòng)。如果定位系統(tǒng)中一個(gè)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)改變了處于定位系統(tǒng)“上游”的工作構(gòu)件已經(jīng)達(dá)到的位置，則要使導(dǎo)桿處于適當(dāng)位置并因而控制好定位系統(tǒng)會(huì)更加困難。在這種情況下，最終位置的達(dá)到只能靠逐次接近，這需要花很多時(shí)間，且要具有控制機(jī)器、特別是其定位系統(tǒng)的很多專門(mén)知識(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供圖1所示的那種鉆機(jī)，其能夠在圖2、3所示情況下鉆孔，且其導(dǎo)桿定位系統(tǒng)使得鉆機(jī)能作進(jìn)行簡(jiǎn)單的逐次調(diào)整，這種調(diào)整沒(méi)有涉及對(duì)先前所作調(diào)整的的任何改變。
為了達(dá)到此目的，根據(jù)本發(fā)明所述的鉆機(jī)包括機(jī)座，用于安放鉆具的導(dǎo)桿，及用于使導(dǎo)桿相對(duì)于機(jī)座定位的定位系統(tǒng)，以便導(dǎo)桿具有要求的位置和方向，其特征在于該定位系統(tǒng)包括呈可變形的平行四邊形形式的機(jī)構(gòu)；連接上述平行四邊形機(jī)構(gòu)到機(jī)座上的第二機(jī)械連桿系統(tǒng)；旋轉(zhuǎn)軸，其安裝成可繞自身軸線相對(duì)于平行四邊形的一邊回轉(zhuǎn)，該軸被約束保持在所述平行四邊形的平面內(nèi)，該軸與所述邊的夾角是常數(shù)；第一控制部件，其用于在使平行四邊形的角頂相對(duì)于所述機(jī)械連桿系統(tǒng)保持靜止的同時(shí)，令平行四邊形裝有旋轉(zhuǎn)軸的邊繞所述固定的角頂轉(zhuǎn)動(dòng)；控制部件，其獨(dú)立于第一控制部件，用于使上述旋轉(zhuǎn)軸在該平行四邊形的平面內(nèi)作平動(dòng)；及第一機(jī)械連桿系統(tǒng)，其用于連接所述旋轉(zhuǎn)軸的一端和所述導(dǎo)桿，使得縱軸線在平行四邊形平面上的投影與所述旋轉(zhuǎn)軸形成一恒定的夾角。
可以理解，在本簡(jiǎn)化的實(shí)施例中，通過(guò)適當(dāng)選擇鉆機(jī)機(jī)座的位置與方向，有可能靠控制平行四邊形各邊的位置，利用第一控制部件來(lái)實(shí)現(xiàn)在垂直平面內(nèi)引導(dǎo)鉆具所要求的方向，然后，無(wú)需修正所述方向，可以通過(guò)第二控制部件移動(dòng)導(dǎo)桿，來(lái)使其工作端面對(duì)表面鉆孔地點(diǎn)，或以相反次序來(lái)進(jìn)行這兩種操作。
顯然，鉆機(jī)定位系統(tǒng)的控制要簡(jiǎn)單得多。
在第一實(shí)施例中，鉆機(jī)的特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸固定到平行四邊形的邊上；且其特征在于，所述第一控制部件包括連接所述第二機(jī)械系統(tǒng)的水平軸和用于將所述平行四邊形作為一整體來(lái)繞所述水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的部件；且其特征在于，所述第二控制部件包括用于將與旋轉(zhuǎn)軸相連的平行四邊形的邊的方向保持固定的部件，以及用于使與設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸的邊相連的平行四邊形的各邊改變方向的部件。
在此第一實(shí)施例中，鉆桿方向的確定是通過(guò)使平行四邊形繞其一個(gè)角頂整體旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)的。一旦達(dá)到所要求的方向，利用另一控制部件使平行四邊形變形以便將鉆桿面向表面上待鉆孔地點(diǎn)。
在第二實(shí)施例中，鉆機(jī)的特征在于，所述第一控制部件包括用于將旋轉(zhuǎn)軸平行四邊形的一邊與第二機(jī)械連桿保持相對(duì)固定的部件，其中平行四邊形的該邊連接在于旋轉(zhuǎn)軸相關(guān)聯(lián)的邊上，以及使與該固定邊平行的平行四邊形那一邊作平動(dòng)的部件，且其特征在于，所述第二部件包括用以安裝旋轉(zhuǎn)軸的固定部件，用于使該固定部件保持與旋轉(zhuǎn)軸平行四邊形上與所述旋轉(zhuǎn)軸相關(guān)聯(lián)的那一邊平行、且使該固定部件與連接于旋轉(zhuǎn)軸的那一邊作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件，以及使與旋轉(zhuǎn)軸在一起的那一邊相連接的平行四邊形各邊同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的部件。
在此第二實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)軸安裝在固定部件上，該固定部件與同這旋轉(zhuǎn)軸在一起的平行四邊形的那一邊保持平行。為了使導(dǎo)桿指向特定方向，與同旋轉(zhuǎn)軸在一起的邊相連的平行四邊形的邊被保持固定，同時(shí)平行四邊形上與其平行的邊作平動(dòng)。這樣，就使固定部件旋轉(zhuǎn)。為了使導(dǎo)桿端部面向待鉆孔表面的鉆孔點(diǎn)，固定部件平動(dòng)。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，第一機(jī)械連桿系統(tǒng)具有一形成旋轉(zhuǎn)軸線的部件，導(dǎo)桿可繞此旋轉(zhuǎn)軸線與該導(dǎo)桿縱軸平行的軸線附近的旋轉(zhuǎn)軸作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
由于導(dǎo)桿可繞平行于導(dǎo)桿長(zhǎng)度的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，因此鉆具可進(jìn)入操作工人能連續(xù)看到鉆具的位置，因而提高操作安全性。
所述第一機(jī)械連桿系統(tǒng)還優(yōu)選包括引導(dǎo)部件，用于引導(dǎo)鉆桿相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸平動(dòng)，以使鉆桿縱軸保持大致不變。鉆桿平動(dòng)的這種能力使鉆桿工作端能靠近待鉆表面。
鉆機(jī)還優(yōu)選地進(jìn)一步包括位于機(jī)座與平行四邊形之間的第二機(jī)械連桿系統(tǒng)，所述第二機(jī)械連桿系統(tǒng)包括一垂直軸，其安裝成可繞其自身軸線相對(duì)于機(jī)座轉(zhuǎn)動(dòng)，形成可變形的平行四邊形構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸與此垂直軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。
應(yīng)該理解，在此特定的實(shí)施例中，作為實(shí)例，可以將所述導(dǎo)桿作為一整體繞相同的垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，不必改變與上述導(dǎo)桿瞄準(zhǔn)系統(tǒng)構(gòu)件相對(duì)應(yīng)的其它設(shè)置。


在閱讀了關(guān)于本發(fā)明的通過(guò)非限定性例子給出的實(shí)施例的以下說(shuō)明后，就會(huì)很清楚本發(fā)明的其它特征及優(yōu)點(diǎn)。所述說(shuō)明參照的附圖如下圖1(上述的)示出了已有鉆機(jī)的簡(jiǎn)化形式；圖2和3示出為使鉆機(jī)在良好狀態(tài)下使用，用于引導(dǎo)鉆具的導(dǎo)桿所必須采取的位置和方向；圖4是簡(jiǎn)化立體圖，其示出了導(dǎo)桿定位系統(tǒng)的整套運(yùn)動(dòng)部件；圖5是用于控制平行四邊形的控制系統(tǒng)的可能實(shí)施例的簡(jiǎn)圖；及圖6示出了可變形平行四邊形及其控制系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖4以簡(jiǎn)化形式示出了用于使導(dǎo)桿14相對(duì)于其運(yùn)動(dòng)機(jī)座定位的定位系統(tǒng)30的運(yùn)動(dòng)部件。
定位系統(tǒng)包括首先是第一機(jī)械連桿系統(tǒng)40，它安裝在導(dǎo)桿14上；其次是構(gòu)成旋轉(zhuǎn)軸42的組件和構(gòu)成可變形平行四邊形44的機(jī)械組件，最后是安裝在機(jī)座10上的第二機(jī)械連桿系統(tǒng)46。
第二機(jī)械連桿系統(tǒng)46首先包括施加平動(dòng)的裝置48，該裝置主要由導(dǎo)軌50構(gòu)成且能引導(dǎo)拖板52平動(dòng)，該導(dǎo)軌與機(jī)座10長(zhǎng)度正交。第二機(jī)械連桿系統(tǒng)46還包括旋轉(zhuǎn)件54，旋轉(zhuǎn)件54由一根固定到拖板52上的垂直銷56構(gòu)成，垂直銷56上可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝著垂直部件58，圖中部件58呈圓柱形。在部件58的頂端設(shè)有一徑向支桿60，徑向枝桿60只能隨所述部件轉(zhuǎn)動(dòng)。
在圖4所示說(shuō)明其原理的實(shí)施例中，可變形平行四邊形44的兩條長(zhǎng)邊由二根等長(zhǎng)桿件62、64構(gòu)成，兩條短邊由一對(duì)平行且等長(zhǎng)的短桿66、68構(gòu)成。在此第一實(shí)施例中，整個(gè)平行四邊形44大致安裝成可繞固定在支桿60的端部的水平軸70旋轉(zhuǎn)?？勺冃蔚钠叫兴倪呅?4還包括部件72，它可繞水平軸70旋轉(zhuǎn)。支桿66的上部由圓形部分74構(gòu)成，圓形部分74可繞軸線70旋轉(zhuǎn)。桿件64的另一端及第二桿件62的端部安裝成可繞構(gòu)成平行四邊形短邊的桿件66和68的相應(yīng)端旋轉(zhuǎn)。
下面詳細(xì)解釋，在本實(shí)施例中，第一控制部件能使圓柱72及整個(gè)平行四邊形44繞軸線70旋轉(zhuǎn)，第二控制部件能使平行四邊形變形。
平行四邊形44優(yōu)選地安裝成可繞位于支桿66下端的水平軸線71旋轉(zhuǎn)。
在圖4所示簡(jiǎn)化實(shí)施例中，構(gòu)成平行四邊形44第二短邊的兩支桿68被一水平橫桿76連接起來(lái)。第一軸78安裝在此橫桿上，該軸78與由兩支桿68形成的平面垂直。支承系統(tǒng)80安裝在第一軸78上，而與該軸78在一直線上的旋轉(zhuǎn)軸82依次安裝在該支承系統(tǒng)上。旋轉(zhuǎn)軸82的端部82a因而也可繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
第一機(jī)械連桿系統(tǒng)40安裝在旋轉(zhuǎn)軸82的端部82a。第一機(jī)械連桿系統(tǒng)包括第一組件84，第一組件84形成與導(dǎo)桿縱軸線平行的旋轉(zhuǎn)軸。組件84可以由圓柱形部件86構(gòu)成，部件86安裝成可繞平行于導(dǎo)桿縱軸的銷軸88旋轉(zhuǎn)。圓柱體86固定在旋轉(zhuǎn)軸82的端部82a上，第一機(jī)械連桿系統(tǒng)還優(yōu)選包括組件90，以便沿導(dǎo)桿縱軸作平動(dòng)。該組件可以由一支座或滑座式的部件92構(gòu)成，部件92緊貼導(dǎo)桿并可在平行于銷軸88的導(dǎo)向桿94上自由地作平動(dòng)，且部件92由兩桿96、98連接在導(dǎo)桿上。
圖5是兩個(gè)控制平行四邊形44的控制部件的可能實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。在此實(shí)施例中，第一液壓控制油缸100的缸體100a固定到短邊66上而其活塞桿100b的端部連接長(zhǎng)邊64。當(dāng)油缸100不工作時(shí)，平行四邊形的長(zhǎng)邊和短邊保持在相對(duì)固定的位置。
當(dāng)油缸100工作時(shí)，平行四邊形的長(zhǎng)邊和短邊間的夾角可改變。在此實(shí)施例中，第二控制部件是第二液壓油缸102，其缸體102a連接垂直軸58，而其活塞桿102b的端部連接短邊66和長(zhǎng)邊62之間的鉸鏈。
當(dāng)?shù)谝挥透?00不工作時(shí)，第二油缸102的工作使平行四邊形44可繞水平軸線70整體旋轉(zhuǎn)。以垂直面為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角范圍為-70°～+100°。當(dāng)油缸102不工作時(shí)，短邊66固定而油缸100的工作使短邊68作平動(dòng)。換言之，油缸102使導(dǎo)桿14的方向能在垂直平面內(nèi)進(jìn)行設(shè)定。在第二階段，油缸100可使導(dǎo)桿平動(dòng)，即不改變其方向，以致將其帶到表面上待鉆孔地點(diǎn)。本操作可以相反次序完成。
當(dāng)然也可用其他方式控制平行四邊形，只要能使平行四邊形整體轉(zhuǎn)動(dòng)并能單獨(dú)控制長(zhǎng)邊與短邊的夾角。這意味著長(zhǎng)邊和短邊的絕對(duì)位置是分開(kāi)控制的。
圖6示出了本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例。
圖6示出的機(jī)座10上有拖板52，立式旋轉(zhuǎn)部件58′，及導(dǎo)桿14，其中，立式旋轉(zhuǎn)部件58′起圖4中垂直軸58的作用，其附加部分60′相當(dāng)于支桿60。圖6具體示出了可變形平行四邊形的一種優(yōu)選實(shí)施例，其標(biāo)號(hào)為44′，以及其控制部件。
平行四邊形44′的長(zhǎng)邊由兩個(gè)油缸110、112的缸體110a、112a構(gòu)成。
缸體110a的第一端安裝成可繞水平軸70′旋轉(zhuǎn)，水平軸70′相當(dāng)于圖4的軸線70，由附加部分60′支承。平行四邊形44′的第一短邊由支桿114構(gòu)成，其第一端114a安裝成可繞軸線70′旋轉(zhuǎn)且連接扇形齒輪116。第二油缸缸體112a的第一端鉸接到支桿114的端部114b。平行四邊形的第二短邊由一對(duì)拉桿118構(gòu)成，每根拉桿的一端118a鉸接到油缸本體110a的第二端附近，每根拉桿的一端118b鉸接到油缸本體112a的第二端附近。油缸活塞桿110b和112b的自由端鉸接在固定部件120上。固定部件120連接可旋轉(zhuǎn)連桿系統(tǒng)122，它起的作用和圖4的旋轉(zhuǎn)78、80、82相同。
應(yīng)當(dāng)追加說(shuō)明，兩個(gè)油缸110、112這樣來(lái)控制，使其各自的活塞桿移動(dòng)相同距離，這樣固定部件120仍保持與拉桿118平行。扇形齒輪116由安裝在旋轉(zhuǎn)軸58′上的馬達(dá)齒輪箱單元122帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。最后，用于控制平行四邊形44′的控制系統(tǒng)還包括一對(duì)連桿124，每個(gè)連桿的第一端124a鉸接著固定部件120，可繞與油缸的活塞桿110a的端部相同的鉸接軸線作鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)，它們的第二端124b可繞回轉(zhuǎn)部件58′所支承的銷軸126鉸接且與軸線70′偏置。固定部件120的交點(diǎn)124a因而受約束與軸線126保持固定距離。
本發(fā)明這一優(yōu)選實(shí)施例的操作如下當(dāng)油缸110、112不工作時(shí)，油缸110的活塞桿的端部是固定不動(dòng)的，這是因?yàn)檫B桿124的作用。
連桿部件120的交點(diǎn)124a因而也固定不動(dòng)。當(dāng)馬達(dá)齒輪箱單元122工作時(shí)，支桿114的轉(zhuǎn)動(dòng)使油缸112發(fā)生平動(dòng)。油缸活塞桿112b的端部的運(yùn)動(dòng)使部件120發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，因而引起導(dǎo)桿14的旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)桿因而被置于垂直面內(nèi)某一方向。該方向保持到馬達(dá)齒輪箱單元再次工作。
如果油缸110、112以一種方式操作，以致如以上指出的那樣，它們的活塞桿移動(dòng)相同距離，則固定部件120保持與拉桿118平行。因油缸活塞桿運(yùn)動(dòng)以及拉桿118運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，固定部件120在平行四邊形44的平面內(nèi)，即垂直平面內(nèi)作平動(dòng)，而油缸缸體繞其端部旋轉(zhuǎn)。可轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的軸線方向相對(duì)于拉桿118是固定的，因?yàn)樵撓到y(tǒng)安裝在連桿部件120上，導(dǎo)桿14本身與可轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)軸線形成一固定的夾角。因此導(dǎo)桿也作平動(dòng)，即保持其垂直平面中的方向不變。
由于平行四邊形44和44′的操作已作說(shuō)明，因此仍需說(shuō)明鉆機(jī)的其余部件，特別是導(dǎo)桿指向系統(tǒng)是如何操作的。
旋轉(zhuǎn)軸82或可旋轉(zhuǎn)連桿系統(tǒng)122可轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿在可變形平行四邊形44所在垂直平面內(nèi)的方向，因此通過(guò)各種運(yùn)動(dòng)組合，可使導(dǎo)桿達(dá)到一切必要位置，及該導(dǎo)桿的一切必要的方向。
第一機(jī)械連桿系統(tǒng)具有特別的功能。導(dǎo)桿繞軸線88的轉(zhuǎn)動(dòng)使導(dǎo)桿能受控制，以使操作工人能不斷看到裝到導(dǎo)桿上的鉆具，而不管導(dǎo)桿處在什么位置。用于引導(dǎo)導(dǎo)桿平行于其縱軸平動(dòng)的控制系統(tǒng)，使其在最后調(diào)整中能將導(dǎo)桿工作端14a作用到待鉆孔的表面。
第二機(jī)械連桿系統(tǒng)46的作用顯而易見(jiàn)，拖板52的運(yùn)動(dòng)使導(dǎo)桿可相對(duì)于機(jī)座10調(diào)整橫向位置，而無(wú)需改變導(dǎo)桿方向，以便例如鉆一連串的平行孔。
回轉(zhuǎn)部件58或58′使導(dǎo)桿14可繞垂直軸整體旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種鉆機(jī)，其包括機(jī)座(10)，用于接納鉆具的導(dǎo)桿(14)，和定位系統(tǒng)(30)，其中該定位系統(tǒng)使導(dǎo)桿能相對(duì)于機(jī)座定位從而給予導(dǎo)桿所要求的位置和方向，所述鉆機(jī)的特征在于，定位系統(tǒng)包括呈可變形的平行四邊形(44、46)的結(jié)構(gòu)；第二機(jī)械連桿系統(tǒng)(46)，其將所述平行四邊形連接到所述機(jī)座上；旋轉(zhuǎn)軸(82，122)，其安裝成可繞其自身軸線相對(duì)于平行四邊形的邊(68、118)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述軸保持在平行四邊形的平面內(nèi)，所述軸(82、142)與所述邊(68、118)之間的的夾角是恒定的；第一控制部件，其可在保持平行四邊形頂角(70、70′)與所述機(jī)械連桿系統(tǒng)相對(duì)靜止的同時(shí)使平行四邊形上帶有所述旋轉(zhuǎn)軸的邊(68、118)繞所述靜止的頂角旋轉(zhuǎn)；控制部件，與第一控制部件無(wú)關(guān)，可使所述旋轉(zhuǎn)軸(82，142)在平行四邊形(44，444′)的平面內(nèi)平動(dòng)；和第一機(jī)械連桿系統(tǒng)(40)，用于使所述旋轉(zhuǎn)軸的一端(82a)與所述導(dǎo)桿(14)連接起來(lái)，致使縱軸在平行四邊形平面上的投影與該軸形成一恒定的夾角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的鉆機(jī)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸(82)安裝在平行四邊形(44)的邊(68)上，且其特征在于，第一控制部件包括與所述第二機(jī)械系統(tǒng)(46)相連的水平軸線(70)和用于使平行四邊形(44)繞該水平軸(70)作整體旋轉(zhuǎn)的部件(102)，且其特征在于，所述第二控制部件包括使與旋轉(zhuǎn)軸(82)相連的平行四邊形的邊(68)的方向保持不變的部件(102)，和使與上有旋轉(zhuǎn)軸的邊(68)相連的平行四邊形的邊(62、64)發(fā)生方向改變的部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的鉆機(jī)，其特征在于，所述第一控制部件包括使與旋轉(zhuǎn)軸(122)相關(guān)聯(lián)的邊(118)連接的平行四邊形的邊(110a)相對(duì)于第二機(jī)械連桿(46)保持靜止的部件(124)，和使平行四邊形上與上述靜止邊平行的邊(112a)作平動(dòng)的部件(122)；且其特征在于，上述第二部件包括安裝所述旋轉(zhuǎn)軸(122)的固定部件(120)，將所述固定部件與平行四邊形(44′)的相連于旋轉(zhuǎn)軸的(118)保持平行并使該固定部件(120)相對(duì)于與旋轉(zhuǎn)軸相連的邊運(yùn)動(dòng)的部件(110b、112b)，以及使與旋轉(zhuǎn)軸相連邊連接的平行四邊形(44′)的邊(112a、110a)同時(shí)旋轉(zhuǎn)的部件(110、112、114)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的鉆機(jī)，其特征在于，上述第一機(jī)械連桿系統(tǒng)(40)具有形成旋轉(zhuǎn)軸線的部件(88、96、98)，它們是導(dǎo)桿(14)能繞一與導(dǎo)桿縱軸平行的軸線相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸(82)發(fā)生旋轉(zhuǎn)的軸線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的鉆機(jī)，其特征在于，所述第一機(jī)械連桿系統(tǒng)(40)包括引導(dǎo)部件(90)，其用于引導(dǎo)導(dǎo)桿(14)相對(duì)于所述軸(82)作平動(dòng)，因此導(dǎo)桿的縱軸基本保持不變。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的鉆機(jī)，其特征在于，它還包括第二機(jī)械連桿系統(tǒng)(46)，其用于將呈平行四邊形(44、44′)的結(jié)構(gòu)作轉(zhuǎn)動(dòng)安裝的頂角(70、70′)與機(jī)座(10)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的鉆機(jī)，其特征在于，所述第二機(jī)械連桿系統(tǒng)(46)包括一垂直軸(58)，該垂直軸(58)可繞其自身軸線(56)相對(duì)于機(jī)座(10)轉(zhuǎn)動(dòng)，形成可變形平行四邊形(44、44′)的結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸(70、70′)只能隨所述垂直軸(58)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的鉆機(jī)，其特征在于，第二機(jī)械連桿系統(tǒng)(46)還包括導(dǎo)向部件(48)，導(dǎo)向部件(48)可引導(dǎo)垂直軸(58)沿與垂直軸正交方向平動(dòng)，從而使垂直軸保持在同一垂直平面內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及鉆機(jī)，它包括機(jī)座，可安裝鉆具的導(dǎo)桿(14)，及使導(dǎo)桿定位的定位系統(tǒng)(30)。該系統(tǒng)包括可變形平行四邊形(44)；在平行四邊形和機(jī)座中間的機(jī)械連桿(46)；可繞自身軸線相對(duì)于平行四邊形第一邊(68)轉(zhuǎn)動(dòng)的軸，其中該軸與該邊夾角不變；控制部件，其可在保持平行四邊形頂角與連桿系統(tǒng)(46)相對(duì)靜止的同時(shí)使平行四邊形(44)的第一邊繞該固定頂角(72)旋轉(zhuǎn)；用于使安裝成可旋轉(zhuǎn)的軸在平行四邊形平面內(nèi)作平動(dòng)的部件；及在旋轉(zhuǎn)軸端部和導(dǎo)桿之間的機(jī)械連桿系統(tǒng)(40)。
文檔編號(hào)E21B7/02GK1550636SQ20041003811
公開(kāi)日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2004年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月7日
發(fā)明者D·珀佩扎特, R·洛耶, P·弗朗索瓦, D 珀佩扎特, 仕魍 申請(qǐng)人:杜梭公司