一種自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)，包括立柱，上部總成和下部總成，所述上部總成和下部總成設(shè)置于立柱側(cè)面；所述上部總成包括鉆桿夾持機(jī)構(gòu)，所述鉆桿夾持機(jī)構(gòu)設(shè)置有鉆桿夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述鉆桿夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)鉆桿夾持機(jī)構(gòu)夾緊鉆桿或松開(kāi)鉆桿；可見(jiàn)，其不僅能夠方便地對(duì)鉆桿進(jìn)行搬運(yùn)對(duì)齊，而且勞動(dòng)強(qiáng)度更低，生產(chǎn)效率更高，動(dòng)作精度更好。
【專利說(shuō)明】
一種自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及鉆探工程設(shè)備領(lǐng)域，是安裝在鉆機(jī)上的一種的自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的多功能鉆機(jī)接卸鉆桿工序，傳統(tǒng)的方式是采用人力搬運(yùn)鉆桿(或用立柱頂部的絞車輔助運(yùn)送鉆桿)，再由人工對(duì)齊鉆孔中心，最后在鉆機(jī)的夾具、動(dòng)力頭和進(jìn)給機(jī)構(gòu)的協(xié)同下完成鉆桿的加接和拆卸工作，這樣雖然鉆機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但其存在的不足之處在于:運(yùn)送和搬運(yùn)鉆桿時(shí)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全性較差，而且生產(chǎn)效率低，動(dòng)作準(zhǔn)確度較差。
[0003]針對(duì)這樣的問(wèn)題，在一些公開(kāi)的技術(shù)方案中，通過(guò)在立柱側(cè)面安裝多桿鉆桿艙、結(jié)合機(jī)械手的方式協(xié)同進(jìn)行自動(dòng)接卸鉆桿的工作，雖然這樣的結(jié)構(gòu)可以通過(guò)單獨(dú)的鉆桿艙容納并加接6根或更多的鉆桿，但其不足之處在于:對(duì)于一些鉆深要求不高的鉆孔工作，通常只需要加接少量的鉆桿(如:兩根鉆桿)即可達(dá)到要求的深度，采用鉆桿艙結(jié)合機(jī)械手的方式機(jī)構(gòu)會(huì)很復(fù)雜、設(shè)備自身偏載嚴(yán)重、造價(jià)較高，這些缺陷導(dǎo)致上述機(jī)構(gòu)并不適用于各類工況的鉆桿接卸工作。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種相比于傳統(tǒng)的人工搬運(yùn)對(duì)齊接卸鉆桿的方式，勞動(dòng)強(qiáng)度低、生產(chǎn)效率高、動(dòng)作精度更好的自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)，并且其兼顧造價(jià)成本，做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，有利于控制設(shè)備自身的偏載。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案:
[0006]—種自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)，包括立柱，上部總成和下部總成，所述上部總成和下部總成設(shè)置于立柱側(cè)面；
[0007]所述上部總成包括至少一個(gè)鉆桿夾持機(jī)構(gòu)，所述鉆桿夾持機(jī)構(gòu)設(shè)置有鉆桿夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述鉆桿夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)鉆桿夾持機(jī)構(gòu)夾緊鉆桿或松開(kāi)鉆桿；
[0008]所述下部總成包括至少一個(gè)用于承載鉆桿的承載結(jié)構(gòu)；
[0009]所述上部總成還包括第一位置調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述上擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)上部總成相對(duì)于立柱至少在水平方向進(jìn)行移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0010]所述下部總成還包括下擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述下擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)下部總成相對(duì)于立柱至少在水平方向進(jìn)行移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0011]作為優(yōu)選，所述上擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括上擺動(dòng)油缸，所述上擺動(dòng)油缸的一端與立柱鉸接，所述上擺動(dòng)油缸的另一端與鉆桿夾持機(jī)構(gòu)鉸接；
[0012]和/或，所述下擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括下擺動(dòng)油缸，所述下擺動(dòng)油缸的一端與立柱鉸接，所述下擺動(dòng)油缸的另一端與承載結(jié)構(gòu)鉸接。
[0013]作為優(yōu)選，所述鉆桿夾持機(jī)構(gòu)包括夾持臂和上擺動(dòng)臂，所述上擺動(dòng)臂的一端與立柱鉸接，所述上擺動(dòng)臂的另一端與上擺動(dòng)油缸遠(yuǎn)離立柱的一端鉸接，所述夾持臂與上擺動(dòng)臂相連，當(dāng)所述上擺動(dòng)臂相對(duì)于立柱移動(dòng)時(shí)，所述夾持臂能夠隨上擺動(dòng)臂相對(duì)于立柱移動(dòng)；
[0014]和/或，所述承載結(jié)構(gòu)包括承載臂和下擺動(dòng)臂，所述下擺動(dòng)臂的一端與立柱鉸接，所述下擺動(dòng)臂的另一端與下擺動(dòng)油缸遠(yuǎn)離立柱的一端鉸接，所述承載臂與下擺動(dòng)臂相連，當(dāng)所述下擺動(dòng)臂相對(duì)于立柱移動(dòng)時(shí)，所述承載臂能夠隨下擺動(dòng)臂相對(duì)于立柱移動(dòng)。
[0015]作為優(yōu)選，所述鉆桿夾持機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)夾持爪和夾持爪驅(qū)動(dòng)油缸，所述夾持爪驅(qū)動(dòng)油缸的數(shù)量與夾持爪的數(shù)量相同，所述夾持爪驅(qū)動(dòng)油缸的兩端分別與夾持爪、夾持臂鉸接，所述夾持爪具有固定端和活動(dòng)端，所述夾持爪的固定端與夾持臂鉸接，所述夾持爪的活動(dòng)端能夠在夾持爪驅(qū)動(dòng)油缸的帶動(dòng)下合攏或敞開(kāi)。
[0016]作為優(yōu)選，所述夾持臂與上擺動(dòng)臂之間設(shè)置有第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述夾持臂與上擺動(dòng)臂之間還設(shè)置有夾持臂擺動(dòng)油缸，所述夾持臂擺動(dòng)油缸能夠驅(qū)動(dòng)夾持臂繞第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸相對(duì)于上擺動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0017]和/或，所述承載臂與下擺動(dòng)臂之間設(shè)置有第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述承載臂與下擺動(dòng)臂之間還設(shè)置有承載臂擺動(dòng)油缸，所述承載臂擺動(dòng)油缸能夠驅(qū)動(dòng)承載臂繞第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸相對(duì)于下擺動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)。
[0018]作為優(yōu)選，所述承載結(jié)構(gòu)為敞口狀結(jié)構(gòu)，所述承載結(jié)構(gòu)設(shè)置于承載臂的上表面，所述敞口狀結(jié)構(gòu)的開(kāi)口朝上設(shè)置，所述敞口狀結(jié)構(gòu)的孔徑大于鉆桿的外徑。
[0019]作為優(yōu)選，所述敞口狀結(jié)構(gòu)為筒狀。
[0020]作為優(yōu)選，所述立柱的側(cè)部設(shè)置有上安裝座，所述上擺動(dòng)油缸的一端通過(guò)上安裝座與立柱鉸接；
[0021]和/或，所述立柱的側(cè)部設(shè)置有下安裝座，所述下擺動(dòng)油缸的一端通過(guò)下安裝座與立柱鉸接。
[0022]作為優(yōu)選，所述立柱的上部還設(shè)置有動(dòng)力頭，所述動(dòng)力頭的輸出軸軸線為鉆孔中心軸，所述自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)能夠處于待機(jī)工況或加接鉆桿工況；
[0023]當(dāng)處于待機(jī)工況時(shí)，所述上擺動(dòng)臂和夾持臂移離鉆孔中心軸，所述下擺動(dòng)臂和承載臂同步移離鉆孔中心軸，以避免夾持臂和承載臂與動(dòng)力頭的豎向下方發(fā)生干涉；
[0024]當(dāng)處于加接鉆桿工況時(shí)，所述夾持臂上夾持爪的中心軸、所述承載結(jié)構(gòu)的中心軸移動(dòng)至與鉆孔中心軸重合。
[0025]作為優(yōu)選，所述夾持爪包括第一夾持爪和第二夾持爪，所述承載結(jié)構(gòu)包括第一筒狀結(jié)構(gòu)和第二筒狀結(jié)構(gòu)，所述第一夾持爪能夠移動(dòng)至與第一筒狀結(jié)構(gòu)在豎直方向上同軸于第一中心線，所述第二夾持爪能夠移動(dòng)至與第二筒狀結(jié)構(gòu)在豎直方向上同軸于第二中心線；
[0026]當(dāng)處于加接鉆桿工況時(shí)，所述夾持臂擺動(dòng)油缸和承載臂擺動(dòng)油缸能夠全部縮回、以使得第一中心線與鉆孔中心軸重合;或，所述夾持臂擺動(dòng)油缸和承載臂擺動(dòng)油缸能夠全部伸出、以使得第二中心線與鉆孔中心軸重合。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:相比于現(xiàn)有技術(shù)中人工搬運(yùn)對(duì)齊接卸鉆桿的方式，通過(guò)上部總成通過(guò)上擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)夾持部位、下部總成承載鉆桿并由下擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)攜同鉆桿位移至預(yù)設(shè)位置進(jìn)行接卸，并通過(guò)上部總成的鉆桿夾持機(jī)構(gòu)進(jìn)行按需夾持限位及穩(wěn)定姿態(tài)，不僅能夠方便地對(duì)鉆桿進(jìn)行搬運(yùn)對(duì)齊，勞動(dòng)強(qiáng)度更低，生產(chǎn)效率更高，動(dòng)作精度更好，并且相比于鉆桿艙結(jié)合機(jī)械手的結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)、成本更低的有益效果。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型安裝在鉆機(jī)上的整機(jī)圖。
[0029]圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0030]圖3-圖6是本實(shí)用新型的工位示意圖。
[0031 ]圖中標(biāo)記:上部總成一A;下部總成一B;承載臂一I;下擺動(dòng)臂一2;下安裝座一3;承載臂擺動(dòng)油缸一4;下擺動(dòng)油缸一5;筒狀結(jié)構(gòu)一6、7 ；夾持臂一8 ；上擺動(dòng)臂一9 ；上安裝座一10；夾持臂擺動(dòng)油缸一 11 ；上擺動(dòng)油缸一 12;第一夾持爪一 13;第二夾持爪一 14;夾持爪驅(qū)動(dòng)油缸一15、16;鉆孔中心軸一0~0 ；第一中心線一1-1 ；第—■中心線一 Π _ Π。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0033]本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于以下實(shí)施例，在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下做出的各種變化均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0034]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的，決不作為對(duì)本實(shí)用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有開(kāi)展創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0035]對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說(shuō)明書(shū)的一部分。
[0036]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等詞語(yǔ)來(lái)限定零部件，僅僅是為了便于對(duì)相應(yīng)零部件進(jìn)行區(qū)別，如沒(méi)有另行聲明，上述詞語(yǔ)并沒(méi)有特殊含義，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。
[0037]下面結(jié)合圖1-圖6所示的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型鉆機(jī)的自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步地說(shuō)明。
[0038]如圖1、圖4所示，本實(shí)用新型提供了一種鉆機(jī)的自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)，包括立柱，上部總成A和下部總成B，所述上部總成A和下部總成B可移動(dòng)地設(shè)置于立柱上，其中，上部總成A和下部總成B僅指代他們之間的相對(duì)位置關(guān)系，S卩:上部總成A在高度方向上位于下部總成B之上；
[0039]具體的，所述上部總成A包括至少一個(gè)鉆桿夾持機(jī)構(gòu)，所述鉆桿夾持機(jī)構(gòu)設(shè)置有鉆桿夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述鉆桿夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)鉆桿夾持機(jī)構(gòu)夾緊鉆桿或松開(kāi)鉆桿；
[0040]所述下部總成B包括至少一個(gè)用于承載鉆桿的承載結(jié)構(gòu)；
[0041]具體的，本實(shí)施例中，用于承載鉆桿的承載結(jié)構(gòu)主要能夠從鉆桿的底部對(duì)鉆桿施以支撐力、以使之具備著力點(diǎn)，至少能夠起到支撐和承托的作用；
[0042]所述上部總成A包括第一位置調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述上擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)上部總成A相對(duì)于立柱至少在水平方向進(jìn)行移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0043]具體的，本實(shí)施例中的上擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要是能夠帶動(dòng)上部總成A沿水平面、相對(duì)于立柱作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)然，在其余實(shí)施方式中，亦可基于上述水平面的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、更進(jìn)一步具備更多的維度，例如在除水平面以外的其他方向、若存在一定的運(yùn)動(dòng)(例如在豎直平面內(nèi)也具備輕微的姿態(tài)調(diào)整運(yùn)動(dòng))亦屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)；
[0044]所述下部總成B還包括下擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述下擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)下部總成B相對(duì)于立柱至少在水平方向進(jìn)行移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0045]具體的，本實(shí)施例中的下擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要是能夠帶動(dòng)下部總成B沿水平面、相對(duì)于立柱作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)然，在其余實(shí)施方式中，亦可基于上述水平面的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、更進(jìn)一步的具備更多的運(yùn)動(dòng)維度，例如在除水平面以外的其他方向、若存在一定的運(yùn)動(dòng)(例如在豎直平面內(nèi)也具備輕微的姿態(tài)調(diào)整運(yùn)動(dòng))亦屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)；
[0046]本實(shí)用新型通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，相比于現(xiàn)有技術(shù)中人工搬運(yùn)對(duì)齊接卸鉆桿的方式，通過(guò)上部總成A通過(guò)上擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)夾持部位、下部總成B承載鉆桿并由下擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)攜同鉆桿位移至預(yù)設(shè)位置進(jìn)行接卸，并通過(guò)上部總成A的鉆桿夾持機(jī)構(gòu)進(jìn)行按需夾持限位及穩(wěn)定姿態(tài)，可見(jiàn)，其不僅能夠方便地對(duì)鉆桿進(jìn)行搬運(yùn)對(duì)齊，勞動(dòng)強(qiáng)度更低，生產(chǎn)效率更高，動(dòng)作精度更好，并且相比于鉆桿艙結(jié)合機(jī)械手的結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)、成本更低的有?效果。
[0047]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，上擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括上擺動(dòng)油缸12，上擺動(dòng)油缸12的一端與立柱鉸接，上擺動(dòng)油缸12的另一端與鉆桿夾持機(jī)構(gòu)鉸接；
[0048]下擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括下擺動(dòng)油缸5，下擺動(dòng)油缸5的一端與立柱鉸接，下擺動(dòng)油缸5的另一端與承載結(jié)構(gòu)鉸接；
[0049]本實(shí)施方式通過(guò)擺動(dòng)油缸一端鉸接立柱、另一端鉸接承載結(jié)構(gòu)或鉆桿夾持機(jī)構(gòu)，能夠通過(guò)擺動(dòng)油缸的伸縮來(lái)驅(qū)動(dòng)鉆桿夾持機(jī)構(gòu)或承載結(jié)構(gòu)相對(duì)于立柱轉(zhuǎn)動(dòng)，在其余實(shí)施方式中，上擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或下擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)亦可采用類似的結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)承載結(jié)構(gòu)或鉆桿夾持機(jī)構(gòu)相對(duì)于立柱轉(zhuǎn)動(dòng)，在此就不再贅述。
[0050]此外，作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，鉆桿夾持機(jī)構(gòu)包括夾持臂8和上擺動(dòng)臂9，上擺動(dòng)臂9的一端與立柱鉸接，上擺動(dòng)臂9的另一端與上擺動(dòng)油缸12遠(yuǎn)離立柱的一端鉸接，夾持臂8與上擺動(dòng)臂9相連，當(dāng)上擺動(dòng)臂9相對(duì)于立柱移動(dòng)時(shí)，夾持臂8能夠隨上擺動(dòng)臂9相對(duì)于立柱移動(dòng)；
[0051]具體的，如圖2所示，承載結(jié)構(gòu)包括承載臂I和下擺動(dòng)臂2，下擺動(dòng)臂2的一端與立柱鉸接，下擺動(dòng)臂2的另一端與下擺動(dòng)油缸5遠(yuǎn)離立柱的一端鉸接，承載臂I與下擺動(dòng)臂2相連，當(dāng)下擺動(dòng)臂2相對(duì)于立柱移動(dòng)時(shí)，承載臂I能夠隨下擺動(dòng)臂2相對(duì)于立柱移動(dòng)；
[0052]具體的，承載臂I與下擺動(dòng)臂2之間設(shè)置有第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸，承載臂I與下擺動(dòng)臂2之間還設(shè)置有承載臂擺動(dòng)油缸4，承載臂擺動(dòng)油缸4能夠驅(qū)動(dòng)承載臂I繞第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸相對(duì)于下擺動(dòng)臂2旋轉(zhuǎn)；
[0053]相應(yīng)的，如圖3所示，夾持臂8與上擺動(dòng)臂9之間設(shè)置有第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，夾持臂8與上擺動(dòng)臂9之間還設(shè)置有夾持臂擺動(dòng)油缸11，夾持臂擺動(dòng)油缸11能夠驅(qū)動(dòng)夾持臂8繞第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸相對(duì)于上擺動(dòng)臂9轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0054]通過(guò)這樣夾持臂8和上擺動(dòng)臂9之間設(shè)置夾持臂擺動(dòng)油缸11的方式，進(jìn)一步增加了鉆桿夾持機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)自由度，以更好地適應(yīng)高精度、位置可調(diào)的鉆桿接卸需求。
[0055]通過(guò)這樣承載臂I和下擺動(dòng)臂2之間設(shè)置承載臂擺動(dòng)油缸4的方式，進(jìn)一步增加了承載結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)自由度，以更好地適應(yīng)高精度、位置可調(diào)的鉆桿接卸需求。
[0056]為了能夠在接卸鉆桿時(shí)、穩(wěn)定地夾持鉆桿，鉆桿夾持機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)夾持爪和夾持爪驅(qū)動(dòng)油缸15、16，夾持爪驅(qū)動(dòng)油缸15、16的數(shù)量與夾持爪的數(shù)量相同，夾持爪驅(qū)動(dòng)油缸15、16的兩端分別與夾持爪、夾持臂父接，夾持爪具有固定端和活動(dòng)端，夾持爪的固定端與夾持臂8鉸接，夾持爪的活動(dòng)端能夠在夾持爪驅(qū)動(dòng)油缸15、16的帶動(dòng)下合攏或敞開(kāi)。
[0057]為了能夠在接卸鉆桿時(shí)，更進(jìn)一步提升接卸的精準(zhǔn)度，承載結(jié)構(gòu)為敞口狀結(jié)構(gòu)6、7，承載結(jié)構(gòu)設(shè)置于承載臂I的上表面，敞口狀結(jié)構(gòu)6、7的開(kāi)口朝上設(shè)置，敞口狀結(jié)構(gòu)6、7的孔徑大于鉆桿的外徑，本優(yōu)選的實(shí)施方式中，敞口狀結(jié)構(gòu)6、7為筒狀，當(dāng)然，在其余實(shí)施方式中，亦可采用類似的敞口狀結(jié)構(gòu)6、7，通常情況下，只要敞口狀結(jié)構(gòu)6、7的內(nèi)口結(jié)構(gòu)與鉆桿的外形相適配，即可容納鉆桿、并起到定位的作用，在此就不再贅述。
[0058]作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，上擺動(dòng)油缸12和下擺動(dòng)油缸5是通過(guò)上安裝座
10、下安裝座3、間接地連接于立柱上，具體的，立柱的側(cè)部設(shè)置有上安裝座10，上擺動(dòng)油缸12的一端通過(guò)上安裝座10與立柱鉸接;立柱的側(cè)部設(shè)置有下安裝座3，下擺動(dòng)油缸5的一端通過(guò)下安裝座3與立柱鉸接，在其余實(shí)施方式中，亦可是僅上擺動(dòng)油缸12通過(guò)上安裝座10與立柱連接，或是僅下擺動(dòng)油缸5通過(guò)下安裝座3與立柱連接，在此就不再贅述。
[0059]作為最優(yōu)選的實(shí)施方式，本實(shí)用新型在立柱的上部還設(shè)置有動(dòng)力頭，動(dòng)力頭的輸出軸軸線為鉆孔中心軸0-0，自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)能夠處于待機(jī)工況或加接鉆桿工況；
[0060]當(dāng)處于待機(jī)工況時(shí)，上擺動(dòng)臂9和夾持臂8移離鉆孔中心軸0-0，下擺動(dòng)臂2和承載臂I同步移離鉆孔中心軸0-0，以避免夾持臂8和承載臂I與動(dòng)力頭的豎向下方發(fā)生干涉；
[0061 ] 具體的，如圖4所示，在待機(jī)工況時(shí)，上擺動(dòng)油缸12和下擺動(dòng)油缸5全縮回時(shí)，下擺動(dòng)臂2和上擺動(dòng)臂9擺開(kāi)，承載臂I和夾持臂8遠(yuǎn)離鉆孔中心0-0，本機(jī)構(gòu)處于待機(jī)工況，不妨礙鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè)；
[0062]當(dāng)處于加接鉆桿工況時(shí)，夾持臂8上夾持爪的中心軸、承載結(jié)構(gòu)的中心軸移動(dòng)至與鉆孔中心軸0-0重合；
[0063]具體的，如圖5和圖6所示，當(dāng)動(dòng)力頭把已有鉆桿鉆到底時(shí)，反轉(zhuǎn)，使鉆桿和動(dòng)力頭輸出軸的螺紋副松開(kāi)并脫離，動(dòng)力頭回退至最高處，留出加接鉆桿的高度空間，此時(shí)，本機(jī)構(gòu)的上擺動(dòng)油缸12和下擺動(dòng)油缸5同步全伸出，本機(jī)構(gòu)處于工作位置，在此工況下，更進(jìn)一步的，本機(jī)構(gòu)具有以下兩種工作位置；
[0064]夾持爪包括第一夾持爪13和第二夾持爪14，承載結(jié)構(gòu)包括第一筒狀結(jié)構(gòu)和第二筒狀結(jié)構(gòu)，第一夾持爪13能夠移動(dòng)至與第一筒狀結(jié)構(gòu)在豎直方向上同軸于第一中心線1-1，第二夾持爪14能夠移動(dòng)至與第二筒狀結(jié)構(gòu)在豎直方向上同軸于第二中心線Π-Π，當(dāng)處于加接鉆桿工況時(shí)，夾持臂擺動(dòng)油缸11和承載臂擺動(dòng)油缸4能夠全部縮回、以使得第一中心線1-1與鉆孔中心軸0-0重合;或，夾持臂擺動(dòng)油缸11和承載臂擺動(dòng)油缸4能夠全部伸出、以使得第二中心線Π - Π與鉆孔中心軸0-0重合。
[0065]下面結(jié)合附圖對(duì)上述實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)加接、拆卸鉆桿的工作方式進(jìn)一步進(jìn)行說(shuō)明。
[0066]以鉆桿I為例，“接上”的具體操作是:動(dòng)力頭下行，使動(dòng)力頭輸出軸和鉆桿I頂端的螺紋副對(duì)齊;第一夾持爪13在夾持爪驅(qū)動(dòng)油缸15、16的推動(dòng)下夾緊鉆桿I，動(dòng)力頭正轉(zhuǎn)，旋緊螺紋副;第一夾持爪13在夾緊油缸115拉動(dòng)下松開(kāi)鉆桿I;動(dòng)力頭上行，帶動(dòng)鉆桿I上行，使其底端從筒狀結(jié)構(gòu)中完全拔出來(lái);上擺動(dòng)油缸12和下擺動(dòng)油缸5同步全縮回，本機(jī)構(gòu)擺開(kāi)，回到待機(jī)位置;動(dòng)力頭下行，帶動(dòng)鉆桿I下行，使其底端和已鉆入土中的鉆桿頂端的螺紋副對(duì)齊，動(dòng)力頭正轉(zhuǎn)，旋緊此螺紋副，至此，鉆桿I已完全加接進(jìn)來(lái)。
[0067]以鉆桿I為例，拆卸鉆桿的具體操作時(shí):動(dòng)力頭連著帶動(dòng)鉆桿I，上行至高于鉆機(jī)立柱下方的夾具的位置;鉆機(jī)立柱下方的夾具夾緊與鉆桿I下端相鄰的已部分出土的鉆桿，動(dòng)力頭反轉(zhuǎn)，鉆桿I下端和已部分出土的鉆桿的螺紋副松開(kāi)并脫離;動(dòng)力頭停止轉(zhuǎn)動(dòng)，上行至鉆桿I底端略高于筒狀結(jié)構(gòu)6的上平面;本機(jī)構(gòu)現(xiàn)處于待機(jī)位，的第一夾持爪13在夾持爪驅(qū)動(dòng)油缸15拉動(dòng)下打開(kāi)，夾持臂擺動(dòng)油缸11和承載臂擺動(dòng)油缸4同步全縮回，上擺動(dòng)油缸12和下擺動(dòng)油缸5同步全伸出，本機(jī)構(gòu)擺轉(zhuǎn)至中心1-1和鉆桿I重合;動(dòng)力頭稍稍下行，使鉆桿I的底端落入筒狀結(jié)構(gòu)6中；第一夾持爪13在夾持爪驅(qū)動(dòng)油缸15的推動(dòng)下夾緊鉆桿I，動(dòng)力頭繼續(xù)反轉(zhuǎn)，鉆桿I頂部和動(dòng)力頭輸出軸連接的螺紋副松開(kāi)并脫離;動(dòng)力頭稍稍上行，夾持臂擺動(dòng)油缸11和承載臂擺動(dòng)油缸4同步全伸出，上擺動(dòng)油缸12和下擺動(dòng)油缸5同步全縮回，回到待機(jī)位，此時(shí)鉆桿I即已卸下。
[0068]本機(jī)構(gòu)能夠?qū)@桿運(yùn)送到鉆孔中心并能夾緊鉆桿，在鉆機(jī)動(dòng)力頭和進(jìn)給機(jī)構(gòu)的協(xié)同下完成鉆桿的加接和拆卸工作，共可接卸兩根鉆桿，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、動(dòng)作準(zhǔn)確可靠的有益效果，對(duì)各種直徑和長(zhǎng)度的單根鉆桿均能適應(yīng)，有利于安全生產(chǎn)、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)效率，符合實(shí)際需要。
[0069]本實(shí)用新型并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本實(shí)用新型擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組入口 ο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括立柱，上部總成(A)和下部總成(B)，所述上部總成(A)和下部總成(B)設(shè)置于立柱側(cè)面； 所述上部總成(A)包括至少一個(gè)鉆桿夾持機(jī)構(gòu)，所述鉆桿夾持機(jī)構(gòu)設(shè)置有鉆桿夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述鉆桿夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)鉆桿夾持機(jī)構(gòu)夾緊鉆桿或松開(kāi)鉆桿；所述下部總成(B)包括至少一個(gè)用于承載鉆桿的承載結(jié)構(gòu)； 所述上部總成(A)還包括第一位置調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，還包括上擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述上擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)上部總成(A)相對(duì)于立柱至少在水平方向進(jìn)行移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng);所述下部總成(B)還包括下擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述下擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)下部總成(B)相對(duì)于立柱至少在水平方向進(jìn)行移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述上擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括上擺動(dòng)油缸(12)，所述上擺動(dòng)油缸(12)的一端與立柱鉸接，所述上擺動(dòng)油缸(12)的另一端與鉆桿夾持機(jī)構(gòu)鉸接； 和/或，所述下擺動(dòng)臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括下擺動(dòng)油缸(5)，所述下擺動(dòng)油缸(5)的一端與立柱鉸接，所述下擺動(dòng)油缸(5)的另一端與承載結(jié)構(gòu)鉸接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述鉆桿夾持機(jī)構(gòu)包括夾持臂(8)和上擺動(dòng)臂(9)，所述上擺動(dòng)臂(9)的一端與立柱鉸接，所述上擺動(dòng)臂(9)的另一端與上擺動(dòng)油缸(12)遠(yuǎn)離立柱的一端鉸接，所述夾持臂(8)與上擺動(dòng)臂(9)相連，當(dāng)所述上擺動(dòng)臂(9)相對(duì)于立柱移動(dòng)時(shí)，所述夾持臂(8)能夠隨上擺動(dòng)臂(9)相對(duì)于立柱移動(dòng)； 和/或，所述承載結(jié)構(gòu)包括承載臂(I)和下擺動(dòng)臂(2)，所述下擺動(dòng)臂(2)的一端與立柱鉸接，所述下擺動(dòng)臂(2)的另一端與下擺動(dòng)油缸(5)遠(yuǎn)離立柱的一端鉸接，所述承載臂(I)與下擺動(dòng)臂(2)相連，當(dāng)所述下擺動(dòng)臂(2)相對(duì)于立柱移動(dòng)時(shí)，所述承載臂(I)能夠隨下擺動(dòng)臂(2)相對(duì)于立柱移動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述鉆桿夾持機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)夾持爪和夾持爪驅(qū)動(dòng)油缸，所述夾持爪驅(qū)動(dòng)油缸的數(shù)量與夾持爪的數(shù)量相同，所述夾持爪驅(qū)動(dòng)油缸的兩端分別與夾持爪、夾持臂(8)鉸接，所述夾持爪具有固定端和活動(dòng)端，所述夾持爪的固定端與夾持臂(8)鉸接，所述夾持爪的活動(dòng)端能夠在夾持爪驅(qū)動(dòng)油缸的帶動(dòng)下合攏或敞開(kāi)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述夾持臂(8)與上擺動(dòng)臂(9)之間設(shè)置有第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述夾持臂(8)與上擺動(dòng)臂(9)之間還設(shè)置有夾持臂擺動(dòng)油缸(11)，所述夾持臂擺動(dòng)油缸(11)能夠驅(qū)動(dòng)夾持臂(8)繞第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸相對(duì)于上擺動(dòng)臂(9)轉(zhuǎn)動(dòng)； 和/或，所述承載臂(I)與下擺動(dòng)臂(2)之間設(shè)置有第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述承載臂(I)與下擺動(dòng)臂(2)之間還設(shè)置有承載臂擺動(dòng)油缸(4)，所述承載臂擺動(dòng)油缸(4)能夠驅(qū)動(dòng)承載臂(I)繞第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸相對(duì)于下擺動(dòng)臂(2)旋轉(zhuǎn)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述承載結(jié)構(gòu)為敞口狀結(jié)構(gòu)(6、7)，所述承載結(jié)構(gòu)設(shè)置于承載臂(I)的上表面，所述敞口狀結(jié)構(gòu)(6、7)的開(kāi)口朝上設(shè)置，所述敞口狀結(jié)構(gòu)(6、7 )的孔徑大于鉆桿的外徑。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述敞口狀結(jié)構(gòu)(6、7)為筒狀。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述立柱的側(cè)部設(shè)置有上安裝座(1 )，所述上擺動(dòng)油缸(12 )的一端通過(guò)上安裝座(1 )與立柱鉸接； 和/或，所述立柱的側(cè)部設(shè)置有下安裝座(10)，所述下擺動(dòng)油缸(5)的一端通過(guò)下安裝座(10)與立柱鉸接。9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一所述的自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述立柱的上部還設(shè)置有動(dòng)力頭，所述動(dòng)力頭的輸出軸軸線為鉆孔中心軸(0-0)，所述自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)能夠處于待機(jī)工況或加接鉆桿工況； 當(dāng)處于待機(jī)工況時(shí)，所述上擺動(dòng)臂(9)和夾持臂(8)移離鉆孔中心軸(0-0)，所述下擺動(dòng)臂(2)和承載臂(I)同步移離鉆孔中心軸(0-0)，以避免夾持臂(8)和承載臂(I)與動(dòng)力頭的豎向下方發(fā)生干涉； 當(dāng)處于加接鉆桿工況時(shí)，所述夾持臂(8)上夾持爪的中心軸、所述承載結(jié)構(gòu)的中心軸移動(dòng)至與鉆孔中心軸(0-0 )重合。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動(dòng)鉆桿接卸機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述夾持爪包括第一夾持爪和第二夾持爪，所述承載結(jié)構(gòu)包括第一筒狀結(jié)構(gòu)和第二筒狀結(jié)構(gòu)，所述第一夾持爪能夠移動(dòng)至與第一筒狀結(jié)構(gòu)在豎直方向上同軸于第一中心線(1-1)，所述第二夾持爪能夠移動(dòng)至與第二筒狀結(jié)構(gòu)在豎直方向上同軸于第二中心線； 當(dāng)處于加接鉆桿工況時(shí)，所述夾持臂擺動(dòng)油缸(11)和承載臂擺動(dòng)油缸(4)能夠全部縮回、以使得第一中心線(1-1)與鉆孔中心軸(0-0)重合;或，所述夾持臂擺動(dòng)油缸(11)和承載臂擺動(dòng)油缸(4)能夠全部伸出、以使得第二中心線與鉆孔中心軸(0-0)重合。
【文檔編號(hào)】E21B19/24GK205689147SQ201620441575
【公開(kāi)日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日 公開(kāi)號(hào)201620441575.1, CN 201620441575, CN 205689147 U, CN 205689147U, CN-U-205689147, CN201620441575, CN201620441575.1, CN205689147 U, CN205689147U
【發(fā)明人】蔣順東, 馬肖麗, 徐建
【申請(qǐng)人】北京建研機(jī)械科技有限公司, 北京建筑機(jī)械化研究院