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[发明专利]煤矿自动化定向钻机-CN202311093125.9在审
发明人： 辛德忠;万军;陈航;王清峰;刘小华;肖玉清;马代辉;张始斋;杨林;马振纲;窦鑫;唐敏;蒲剑;陈科宇;吕晋军;万园;王兴;鲁石平;周富佳;李长江;秦怡;李淑健 -专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司
申请日： 2023-08-28 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明属于煤矿钻机技术领域，涉及一种煤矿自动化定向钻机，包括移动平台、机架、夹持器、主机械手、动力头、钻杆存储系统以及控制系统和液压系统，本发明通过对动力头的结构进行改进，在变速器远离主马达一侧设置角度调节器，且令角度调节器中的传动轴与驱动轴周向固定连接，进而通过具有角度准确调节和锁定防转动功能的角度调节器，实现了工具面角准确、高效调节，又简化了主马达的旋转制动装置结构，将大量内部零件的功能转化到一个外部的回转减速器，大幅降低了维修难度，减少了易损件的消耗，解决了现有技术中钻机缺乏工具面角专用调节装置，轨迹调节精度低、效率低，难以实现自动定向钻进的问题。
煤矿自动化定向钻机

[发明专利]自动定向钻机用卡盘压力控制系统-CN202311093301.9在审
发明人：刘小华;唐敏;辛德忠;万军;陈航;王清峰;马振纲;蒲剑;张始斋;吕晋军;肖玉清;雷万年;万园;王兴;周富佳;鲁石平 -专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司
申请日： 2023-08-28 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： F15B13/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种自动定向钻机用卡盘压力控制系统，属于液压控制技术领域。包括减压阀，电磁换向阀，液控换向阀，主泵，副泵，常开式卡盘；电磁换向阀为三位四通电磁换向阀，主泵连接至液控换向阀的P口；副泵的油路分为两股，一股连接至液控换向阀的P口，一股经减压阀连接至电磁换向阀的P口；减压阀的泄油口和电磁换向阀的T口相连并泄油；电磁换向阀的A口出油分为两股，一股与液控换向阀的P口相连，一股与液控换向阀的液控口；电磁换向阀的B口与液控换向阀的T口相连；液控换向阀的A口与常开式卡盘的控制油口相连。本方案可有效保证卡盘夹持力稳定的输出，减少溢流损失。
自动定向钻机卡盘压力控制系统

[发明专利]一种正反转钻杆-CN202110955585.2有效
发明人： 辛德忠;李学忠;陈航;王清峰;田乐意;杨林;邱响林;杨燕鸽;雷万年;史阿朋 -专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： E21B17/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种正反转钻杆，属于钻具技术领域，包括具有中心孔的钻杆本体，钻杆本体的一端为公头，且该端套设有与钻杆本体滑动连接的反向螺纹套，反向螺纹套靠近公头一侧设有旋向与钻杆公母头螺纹相反的内反螺纹，内反螺纹与设置在钻杆另一端的外反螺纹匹配，且在外力的作用下反向螺纹套能够通过内反螺纹与位于另一钻杆上的外反螺纹连接，并通过设置在钻杆本体上的顶推机构限制其转动；钻杆本体上还设有防止反向螺纹套从公头端滑脱的限位套，限位套与钻杆本体螺纹连接。本发明通过设置螺纹旋向与钻杆旋向相反的反向螺纹套，不仅能够防止钻杆反转时掉钻，还提高了钻杆的连接强度，且易于加工制造，降低了生产制造成本。
一种反转钻杆

[发明专利]定向钻机动力头-CN202311092915.5在审
发明人： 辛德忠;万军;陈航;刘小华;肖玉清;蒲剑;张始斋;唐敏;吕晋军;马振纲;万园;窦鑫;秦怡;周富佳;王兴;鲁石平;陈科宇;杨燕鸽;张世涛 -专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司
申请日： 2023-08-28 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： E21B3/02 文献下载
摘要：本发明属于煤矿钻机技术领域，涉及一种定向钻机动力头，包括主马达、变速器、主轴、主动钻杆以及水辫，所述变速器具有驱动轴，所述驱动轴的一端连接主马达，且所述驱动轴通过变速器中的齿轮与主轴实现啮合传动，所述主轴的一端与主动钻杆周向固定连接，所述驱动轴的另一端通过变速器连接有角度调节器，以使得该定向钻机动力头具有高效准确调节工具面以及主马达制动的功能；所述水辫中的芯轴通过连接轴连接具有轴向浮动结构的主动钻杆，且在所述主轴靠近所述水辫的一端设有与所述连接轴形成六方套滑动副的连接套，进而使得芯轴支撑轴承在钻进过程中免受轴向冲击，从而提升其使用寿命，减少设备维修次数。
定向钻机动力

[发明专利]一种适用于紧凑空间的双向传动联轴机构-CN202311093050.4在审
发明人：万军;辛德忠;陈航;史书翰;肖玉清;蒲剑;刘小华;吕晋军;马振纲;张世涛;唐敏;万园;张始斋;王兴;周富佳;鲁石平;陈科宇;褚立虎;肖丽辉 -专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司
申请日： 2023-08-28 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： F16D1/033 文献下载
摘要：本发明属于机械设计技术领域，涉及一种适用于紧凑空间的双向传动联轴机构，包括联轴机构，该联轴机构包括空心式单体联轴器、外六方连接套以及定位杆，所述空心式单体联轴器的内表面设有内螺纹，并通过内螺纹与定位杆的一端固定连接，空心式单体联轴器的远离定位杆的一端设有用于连接外六方连接套的内凹六方，并在空心式单体联轴器的外侧设有键槽以通过其连接转动轴；外六方连接套为台阶结构，其小径端为与所述内凹六方相匹配的外六方，大径端的中心设有扁方通孔以连接外置装置，外置装置具有与扁方通孔相匹配的外接杆，并在外六方连接套的一侧设有与扁方通孔垂直且相通的螺钉孔，在所述螺钉孔设有螺钉以压紧外接杆。
一种适用于紧凑空间双向传动机构

[发明专利]煤矿智能化定向钻机及其钻进方法-CN202311093146.0在审
发明人：王清峰;辛德忠;万军;陈航;刘小华;肖玉清;马代辉;张始斋;杨林;马振纲;窦鑫;唐敏;蒲剑;陈科宇;吕晋军;万园;王兴;鲁石平;周富佳;李长江;秦怡;杨燕鸽 -专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司
申请日： 2023-08-28 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： E21B7/04 文献下载
摘要：本发明属于煤矿钻机技术领域，涉及一种煤矿智能化定向钻机及其钻进方法，包括移动平台、机架、夹持器、主机械手、动力头、钻杆存储系统以及控制系统和液压系统，本发明通过对动力头的结构进行改进，在变速器远离主马达一侧设置具有角度准确调节和锁定防转动功能的角度调节器，通过变速器中的驱动轴连接主马达和角度调节器，并且所述控制系统包括工具面角检测与初始化系统，通过工具面角检测与初始化系统配合角度调节器，解决了现有技术中钻机缺乏工具面角专用调节装置，轨迹调节精度低、效率低，难以实现自动定向钻进的问题。
煤矿智能化定向钻机及其钻进方法

[发明专利]用于定向钻机的钻杆输送机械手及钻杆输送方法-CN202311093326.9在审
发明人：王清峰;辛德忠;陈航;万军;马代辉;杨林;刘小华;肖玉清;马振纲;唐敏;吕晋军;张始斋;蒲剑;万园;窦鑫;周富佳;鲁石平;陈科宇;张世涛;秦怡;杨燕鸽 -专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司
申请日： 2023-08-28 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： E21B19/14 文献下载
摘要：本发明属于煤矿钻机技术领域，涉及一种用于定向钻机的钻杆输送机械手及钻杆输送方法，该机械手包括俯仰油缸、回转驱动器、俯仰臂、回转轴、转臂、手爪以及定位系统，俯仰油缸为双头组合式油缸，俯仰油缸一端的活塞杆II与钻进移动平台铰接，俯仰油缸另一端的活塞杆I与俯仰臂铰接，俯仰油缸轴线所在竖直平面平行于机架轴线所在竖直平面，且当活塞杆I全部缩回，活塞杆II全部伸出，机械手处于水平位置。本发明在垂直于机架的方向上节省了大量的安装空间，并且手爪开口向上以便于举起钻杆，机械手抓取钻杆后从逆时针向机架转动的过程中可以自然地避开机架及其姿态调节机构，需要的运动空间明显减小，更适用于狭窄空间。
用于定向钻机钻杆输送机械手方法

[发明专利]基于时间序列分解和保序回归的钻机主轴轴承健康状态评估方法-CN202211570526.4有效
发明人：邹筱瑜;胡亮;孙国庆;潘杰;高成龙;王忠宾;闫海峰;谭超;司垒;刘新华;康明霞;辛德忠 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G01M13/04 文献下载
摘要：本申请涉及一种基于时间序列分解和保序回归的钻机主轴轴承健康状态评估方法。该方法包括：获取轴承的监测数据，监测数据是径向安装在轴承外壁的加速度传感器预设时间段内采集到的振动加速度信号，并将监测数据与预设的失效阈值进行比较，确定轴承是否处于失效状态，进而在未处于失效状态的情况下，基于STL算法的信号分解模型对监测数据进行分解，获得趋势分量，再根据趋势分量进行保序回归处理，生成健康状态拟合曲线，并对健康状态拟合曲线进行差分，生成增加值变化曲线，进而根据增加值变化曲线和预设的退化阈值进分析，确定轴承的健康状态，可以实时判断轴承的健康状态，及时且准确判断即将发生故障的时间，降低了轴承发生故障可能性。
基于时间序列分解回归钻机主轴轴承健康状态评估方法

[发明专利]一种煤矿钻机及其控制方法-CN201911185745.9有效
发明人： 辛德忠;万军;陈航;刘小华;张始斋;吕晋军;陈松林;马振纲;万园;周富佳;蒲剑 -专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司
申请日： 2019-11-27 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： E21B44/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种煤矿钻机及其控制方法，属于煤矿钻机技术领域，钻机包括钻机平台和设置在其上的自动装卸系统和钻孔主机，以及自动控制系统；自动装卸系统包括沿待装夹钻杆钻的输送方向顺次设置的钻杆箱、送杆机械手、钻杆转运器和主机械手；钻杆箱具有多层、多列容纳钻杆的空间；自动控制系统与自动装卸系统和钻孔主机相连，用于控制钻孔主机自动钻孔。本发明通过采用三级钻杆的输送方式与在钻机平台上设置大容量钻杆箱的布置方式相结合，解决了钻孔效率低的问题。
一种煤矿钻机及其控制方法

[实用新型]一种钻机用双马达动力头-CN202320783569.4有效
发明人：马振纲;辛德忠;蒲剑;刘小华;王清峰;万军;陈航;吕晋军;张始斋;唐敏;秦怡;窦鑫;万园;陈科宇;周富佳;鲁石平;王兴;李淑健;雷万年 -专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： E21B3/02 文献下载
摘要：本实用新型属于煤矿技术领域。涉及一种钻机用双马达动力头，包括驱动箱体，驱动箱体中设有两个输入轴、一个与钻杆连接的输出轴，两个输入轴均与输出轴传动连接；每个输入轴上各连接有一个马达，通过控制两个马达的工作状态，实现单马达或双马达驱动，从而控制动力头的输出转速。本实用新型中的钻机用双马达动力头，采用双马达作为动力源，能够满足不同工作状态的转速与扭矩的输出需求，在正常钻进过程中，采用双马达同时驱动，实现高效钻进，快速排渣；当遇到卡钻时，切换为单马达工作，另一个马达自动卸荷，实现动力头的低转速大扭矩工作。当卸钻时，切换为单马达工作，实现低转速、大扭矩工作状态，保证卸钻顺利进行。
一种钻机马达动力

[实用新型]一种钻机用双摆动夹持器-CN202320783534.0有效
发明人：吕晋军;马振纲;辛德忠;万军;陈航;王清峰;刘小华;张始斋;蒲剑;唐敏;秦怡;窦鑫;万园;陈科宇;周富佳;鲁石平;王兴;李淑健;雷万年 -专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： E21B19/10 文献下载
摘要：本实用新型属于煤矿技术领域。涉及一种钻机用双摆动夹持器，包括设于机架上的呈同轴设置的两个夹持单元，两个所述夹持单元均设于摆动装置上，所述摆动装置固定设于机架上，用以驱动夹持单元旋转；拆卸钻杆时，两个夹持单元分别夹持住前钻杆与后钻杆，摆动装置驱动两个夹持单元沿相反的方向旋转一定角度，从而松开前钻杆与后钻杆的连接扣。本实用新型中的钻机用双摆动夹持器，采用两个可摆动的夹持单元，可实现同时摆动，以增大前后钻杆的相对旋转角度，从而避免打滑出现相对位移不够的问题，从而提高钻杆卸扣成功率。
一种钻机摆动夹持

[发明专利]一种螺旋钻杆式封孔器-CN202210699223.6有效
发明人：李学忠;陈航;辛德忠;王清峰;万军;田乐意;马振纲;杨林;王军发;蒲剑;王伟;褚立虎;杨燕鸽;张世涛;肖丽辉 -专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： E21B33/13 文献下载
摘要：本发明涉及一种螺旋钻杆式封孔器，属于煤矿钻探技术领域，包括顺次设置且后端均能够与钻机主动钻杆可拆卸连接的过滤管、至少一根螺旋送进管、螺旋封孔管和推进管；螺旋送进管和螺旋封孔管的周向设有螺旋槽以形成封孔剂输送通道；过滤管和螺旋封孔管的后端周向设有具有排气孔的封堵圈以实现封孔剂的封堵和排气；过滤管、螺旋送进管、螺旋封孔管均具有中心孔且之间相互连通以形成瓦斯通道，过滤管上设有若干与其中心孔连通的透气孔以使瓦斯通过，螺旋封孔管的后端设有单向阀以控制瓦斯通道的通断；推进管用于将螺旋封孔管推至瓦斯抽采孔内。本发明实现了封孔器与钻杆结构的兼容，可采用钻进机构实现机械化封孔，且能够降低封孔注浆的阻力。
一种螺旋钻杆式封孔器

[发明专利]一种车钻分离式钻机-CN202110826883.1有效
发明人：李学忠;陈航;辛德忠;王清峰;田乐意;杨林;邱响林;刘小华;马振纲;蒲剑;唐敏;杨燕鸽;雷万年;史阿朋 -专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司
申请日： 2021-07-21 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： E21B7/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种车钻分离式钻机，属于煤矿钻机技术领域，包括履带车、钻进装置和操作台，履带车包括履带车本体和动力组件；履带车本体包括呈宽体的后段和呈窄体的前段，后段和前段分别用于动力组件和钻进装置的支撑；钻进装置具有自动调节其底座高度和与履带车本体自动对接的功能；操作台与钻进装置连接以实现对钻进装置的控制。本发明通过将钻机设为具有独立功能且能自动对接的分体结构形式，不仅解决了现有履带式钻车下井困难的问题，还有效避免了重复拆装对钻机质量的影响，降低了维护成本，同时还能对各种不同开孔高度的孔位进行施工。
一种分离钻机

[发明专利]一种机载注浆器-CN202210697902.X有效
发明人：李学忠;陈航;辛德忠;王清峰;万军;田乐意;马振纲;杨林;王军发;唐敏;王伟;褚立虎;杨燕鸽;张世涛 -专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： E21B33/13 文献下载
摘要：本发明涉及一种机载注浆器，属于煤矿钻探技术领域，包括能够与钻进装置连接的底座，底座上设有腔体座组件，腔体座组件包括相对设置在底座两端的活塞座，活塞座包括相对于底座固定的固定座，两固定座的相对侧设有同轴的活塞缸筒，活塞缸筒内设有活塞，活塞伸出活塞缸筒的一端连接有腔体座；两腔体座之间设有腔体本体，腔体本体包括相对设置的左半腔体和右半腔体，左半腔体和右半腔体与对应腔体座浮动连接且能够形成周向面封闭的注浆腔；左半腔体和/或右半腔体上设有与注浆腔连通的注浆口；注浆腔出口端设有密封罩以实现注浆腔与瓦斯抽采孔的密封连接。本发明的注浆器不但体积小，能够与钻机集成，而且可自动溢流，自动化程度高。
一种机载注浆器

[发明专利]一种矿用钻孔、封孔集成式钻机-CN202210699211.3有效
发明人：王清峰;李学忠;陈航;辛德忠;田乐意;马振纲;杨林;王军发;唐敏;蒲剑;王伟;褚立虎;张铭津;张明明 -专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： E21B33/13 文献下载
摘要：本发明涉及一种矿用钻孔、封孔集成式钻机，属于煤矿钻机技术领域，包括钻机本体和注浆封孔器，钻机本体包括机架和设置在机架上的动力头和夹持器；注浆封孔器包括安装在钻机本体前端的支撑座，支撑座上设有支撑板，支撑板连接有牵引驱动装置以使其沿设置在支撑座上且平行于钻机纵向设置的纵向滑轨移动，支撑板上设有注浆腔与钻机本体的夹持中心同轴的注浆单元，注浆单元的注浆腔由相对设置的左半腔体和右半腔体围成，且左半腔体和右半腔体能够相向和反向运动，还包括能够与钻机主动钻杆可拆卸连接以实现借助钻机本体的旋转动力完成注浆的封孔单元。本发明实现了钻孔与注浆封孔一体化，进而提高了封孔效率，实现了封孔的机械化和自动化。
一种钻孔集成钻机

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