CN103541670B - 一种水平定向钻机钻杆自动装卸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水平定向钻机钻杆自动装卸装置，立柱（13）上焊接导向套，水平导向杆(11)安装在立柱(13)导向套内，水平导向杆(11)的一端固定在水平安装座(9)；水平限位安装板(14)固定在立柱(13)上，水平滑动油缸(12)一端固定在水平安装座(9)上，另一端固定在立柱(13)的导向套上；垂直导向杆(10)安装在水平安装座(9)上，垂直滑动油缸(15)一端固定在水平安装座(9)，另一端固定在垂直安装座(7)上，垂直安装座（7）上安装第二感应开关（32），抓手油缸（8）分别与垂直安装座(7)、抓手(4)连接；本发明可避免自动安装和拆卸钻杆时的无用功，在保证操作工人的人身安全的同时节约能耗。

Description

一种水平定向钻机钻杆自动装卸装置

技术领域

本发明涉及一种水平定向钻机，具体是一种水平定向钻机钻杆自动装卸装置。

背景技术

水平定向钻机是在不开挖地表面的条件下，铺设多种地下公用设施(如管道、电缆等)的一种施工机械，它广泛应用于供水、电力、电讯、天然气、煤气、石油等管线铺设施工中，它适用于沙土、粘土、卵石等地况，我国大部分非硬岩地区都可施工。

水平定向钻机在施工过程中，根据不同的条件，需要频繁安装或拆卸钻杆，此动作一般由人工完成，重复的安装钻杆、卸杆操作，可能会因为操作工人的误操作，造成设备损坏或施工人员人身伤亡，进而造成严重的经济损失和人身安全等问题。

目前国内外设备，虽然也应用了钻杆装卸装置，但采用在钻杆箱下侧加装或放置钻杆技术，即工作时需要工作装置顶起整箱钻杆，钻杆的水平移动依靠往返运动的梭臂驱动；此技术存在摩擦阻力大、能量损失多等缺点，并且结构件复杂，结构件间的机械磨损也大，不符合人们对节能、降耗、环保的要求。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种水平定向钻机钻杆自动装卸装置，可避免无用功自动安装和拆卸钻杆，在保证操作工人的人身安全的同时节约能耗。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种水平定向钻机钻杆自动装卸装置，包括钻杆箱和钻杆，钻杆放置在钻杆箱内，还包括抓手、垂直安装座、抓手油缸、水平安装座、垂直导向杆、水平导向杆、水平滑动油缸、立柱、水平限位安装板和垂直滑动油缸；

立柱一端焊接导向套，另一端与水平定向钻机连接；水平导向杆滑动配合安装在立柱导向套内，水平导向杆的一端通过螺栓固定在水平安装座；水平限位安装板上面安装第一感应开关、所述的水平限位安装板通过螺栓固定在立柱上，水平滑动油缸一端固定在水平安装座上，另一端固定在立柱的导向套上；垂直导向杆滑动配合安装在水平安装座上，垂直滑动油缸一端固定在水平安装座，另一端固定在垂直安装座上；抓手油缸通过油缸销分别与垂直安装座、抓手连接，垂直安装座两端安装第二感应开关，抓手通过销安装在垂直安装座上。

立柱为矩形钢管，一端焊接两根相互平行且与矩形钢管中心线垂直的导向套、另一端通过螺栓与水平定向钻机连接。

水平导向杆和垂直导向杆均为表面光滑的长圆柱体，两端加工螺纹孔。

水平安装座为矩形钢管，在矩形钢管的一端外侧面上，焊接有与矩形钢管中心线平行的导向套。

垂直安装座为一矩形钢板，矩形钢板的两端焊接缸座，抓手油缸安装在缸座上。

与现有的装置相比：本发明通过垂直滑动油缸带动垂直安装座上下运动以及水平滑动油缸带动水平安装座水平运动的相互配合；第二感应开关感应钻杆的位置，抓手油缸控制抓手拿取或放置钻杆进行拆卸和安装；本发明可在水平方向以及上下方向任意运动以安装或拆除钻杆，在安装或拆卸的过程中不需要操作人员亲自拿取，只需控制本装置即可；同时在整个安装或拆卸的过程中只有被安装或拆卸的钻杆在本过程中移动，避免无用功，节约了能耗。

附图说明

图1是本发明的结构主视图；

图2是本发明的右视图。

图中：1、钻杆箱，2、钻杆，31、第一感应开关，32、第二感应开关4、抓手，5、油缸销，6、销，7、垂直安装座，8、抓手油缸，9、水平安装座，10、垂直导向杆，11、水平导向杆，12、水平滑动油缸，13、立柱，14、水平限位安装板，15、垂直滑动油缸。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明水平定向钻机钻杆自动装卸装置，包括钻杆箱1和钻杆2，钻杆2放置在钻杆箱1内；还包括第一感应开关31、第二感应开关32、抓手4、油缸销5、销6、垂直安装座7、抓手油缸8、水平安装座9、垂直导向杆10、水平导向杆11、水平滑动油缸12、立柱13、水平限位安装板14和垂直滑动油缸15；

立柱13为矩形钢管，一端焊接两根相互平行且与矩形钢管中心线垂直的导向套、另一端通过螺栓与水平定向钻机连接；

水平导向杆11为表面光滑的长圆柱体，两端加工螺纹孔；水平导向杆11安装在立柱13的导向套内，与导向套滑动配合，在水平滑动油缸12作用下，可以在导向套内水平滑动；

水平安装座9通过螺栓固定在水平导向杆11的一端；水平安装座9为矩形钢管，在矩形钢管的一端外侧面上，焊接有与矩形钢管中心线平行的导向套；

水平限位安装板14上面安装第一感应开关31、所述的水平限位安装板14通过螺栓固定在立柱13上；水平滑动油缸12一端固定在水平安装座9上，另一端固定在立柱13上；

垂直导向杆10为表面光滑的长圆柱体，两端加工螺纹孔；垂直导向杆10滑动配合安装在水平安装座9导向套上，垂直滑动油缸15一端固定在水平安装座9导向套内，另一端固定在垂直安装座7上；垂直安装座7为一矩形钢板，矩形钢的两端焊接缸座，抓手油缸8安装在缸座上，抓手油缸8通过油缸销5分别与垂直安装座7、抓手4连接，垂直安装座7两端安装第二感应开关32，抓手4通过销6固定在垂直安装座7上。

本装置的工作过程分为钻杆安装过程及拆卸过程。

安装过程：垂直安装座7在垂直滑动油缸15的带动下向下运动，接近钻杆箱1内的钻杆2时，第二感应开关32工作，此时垂直安装座7停止运动，抓手油缸8带动抓手4旋转，钻杆2被夹紧；垂直安装座7带动钻杆2上升，上升到最高位置后；水平安装座9水平移动，带动垂直安装座7及钻杆2向内侧水平移动，到达最内侧时，第一感应开关31工作，自动停止水平移动，垂直滑动油缸15带动钻杆2下降到需要的位置，在钻机安装钻杆2后，抓手4松开，垂直滑动油缸15上升到最高点，然后再移动到起始位置，至此一个安装钻杆2的动作完成。

拆卸过程：拆卸钻杆2时，垂直安装座7先在水平安装座9及水平滑动油缸12的带动下向内侧运动，运动到极限位置时，第一感应开关31工作，水平移动停止，垂直安装座7向下运动，到达需要拆卸钻杆2的位置，抓手4抓紧钻杆2，此后钻机拧下钻杆2，钻杆2在垂直安装座7的带动下，向上运动到最高点，水平安装座9开始移动，带动垂直安装座7移动到起始位置后，垂直安装座7接着向下运动，直到钻杆2与钻杆箱1中的其它钻杆2接触，抓手4松开，垂直安装座7上升到起始位置，至此完成一卸杆过程；由于初始位置是受到第二感应开关32的控制，初始位置可以是钻杆箱1内的任意一排。

综上所述：本发明通过垂直滑动油缸15带动垂直安装座7上下运动以及水平滑动油缸带动水平安装座12水平运动的相互配合；第二感应开关32感应钻杆2的位置，抓手油缸8控制抓手4拿取或放置钻杆2进行拆卸和安装；本装置可在水平方向以及上下方向任意运动以安装或拆除钻杆2，在安装或拆卸的过程中不需要操作人员的亲自拿取，只需控制本装置即可；同时在整个安装或拆卸的过程中只有被安装或拆卸的钻杆2在本过程中移动，避免无用功，节约了能耗。

Claims (5)

1.一种水平定向钻机钻杆自动装卸装置，包括钻杆箱（1）和钻杆（2），钻杆（2）放置在钻杆箱（1）内，其特征在于，

还包括抓手（4）、垂直安装座（7）、抓手油缸（8）、水平安装座（9）、垂直导向杆（10）、水平导向杆(11)、水平滑动油缸（12）、立柱（13）、水平限位安装板（14）和垂直滑动油缸（15）；

立柱（13）一端焊接导向套、另一端与水平定向钻机连接；水平导向杆(11)滑动配合安装在立柱(13)导向套内，水平导向杆(11)的一端通过螺栓固定在水平安装座(9)；水平限位安装板(14)上面安装第一感应开关(31)、所述水平限位安装板(14)通过螺栓固定在立柱(13)上，水平滑动油缸(12)一端固定在水平安装座(9)上，另一端固定在立柱(13)的导向套上；垂直导向杆(10)滑动配合安装在水平安装座(9)上，垂直滑动油缸(15)一端固定在水平安装座(9)，另一端固定在垂直安装座(7)上；抓手油缸（8）通过油缸销(5)分别与垂直安装座(7)、抓手(4)连接，垂直安装座（7）两端安装第二感应开关（32），抓手（4）通过销（6）安装在垂直安装座(7)上。

2.根据权利要求1所述的一种水平定向钻机钻杆自动装卸装置，其特征在于，所述的立柱（13）为矩形钢管，一端焊接两根相互平行且与矩形钢管中心线垂直的导向套、另一端通过螺栓与水平定向钻机连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种水平定向钻机钻杆自动装卸装置，其特征在于，所述的水平导向杆（11）和垂直导向杆（10）均为表面光滑的长圆柱体，两端加工螺纹孔。

4.根据权利要求1所述的一种水平定向钻机钻杆自动装卸装置，其特征在于，所述的水平安装座（9）为矩形钢管，在矩形钢管的一端外侧面上，焊接有与矩形钢管中心线平行的导向套。

5.根据权利要求1所述的一种水平定向钻机钻杆自动装卸装置，其特征在于，所述的垂直安装座（7）为一矩形钢板，矩形钢板的两端焊接缸座，抓手油缸（8）安装在缸座上。