CN114645677A - 一种钻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻机，包括机身、钻杆库、推进器、钻杆临时安置机构、钻杆搬运机构以及钻杆接卸机构，机身设置有钻臂，钻杆库设置于机身上，以用于存放钻杆，推进器设置于钻臂的末端，推进器设置有能够转动和沿轴向移动的动力头，钻杆临时安置机构设置于推进器上或者钻臂的末端，以用于临时安置钻杆，钻杆搬运机构设置于钻臂或者机身上，以用于搬运钻杆，钻杆接卸机构设置于推进器上或者钻臂的末端，以用于将钻杆转移至动力头的移动路径上并与动力头对中。根据本发明的钻机，首先，安装钻杆时，不仅工作量和劳动强度低，进而提高了加工效率，而安全性更好，其次，添加新的钻杆时，所需时间更短，进而进一步提高了加工效率。

Description

一种钻机

技术领域

本发明涉及一种钻孔设备，特别涉及一种钻机。

背景技术

钻机是常见的矿山钻孔设备，主要包括机身，机身设置有钻杆库和钻臂，钻杆库用于存放钻杆，钻臂的末端设置有推进器，推进器设置有动力头，动力头能够转动和沿自身轴向移动，机身或者钻臂设置有搬运机构。需要钻孔时，搬运机构将钻杆库内的钻杆搬运到推进器附近，然后将钻杆安装在动力头上，推进器控制动力头移动和转动，动力头即可带动钻杆移动和转动，从而实现钻孔。需要添加钻杆时，停止动力头运行并移开动力头，然后在最靠近动力头的钻杆与动力头之间安装新的钻杆即可。

现有的钻机虽然能够进行钻孔，但是存在以下弊端：首先，现有技术中，是人工将钻杆安装于动力头上，不仅工作量和劳动强度大，降低了加工效率，而且还存在安全隐患。其次，添加新的钻杆时，需要临时将钻杆库内的钻杆搬运并安装在动力头上，进而会导致动力头停止运行的时间较长，从而进一步降低了加工效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种钻机，首先，安装钻杆时，不仅工作量和劳动强度低，进而提高了加工效率，而安全性更好，其次，添加新的钻杆时，所需时间更短，进而进一步提高了加工效率。

根据本发明实施例的钻机，包括：

机身，所述机身设置有钻臂；

钻杆库，设置于所述机身上，以用于存放钻杆；

推进器，设置于所述钻臂的末端，所述推进器设置有能够转动和沿轴向移动的动力头；

钻杆临时安置机构，设置于所述推进器上或者所述钻臂的末端，以用于临时安置钻杆；

钻杆搬运机构，设置于所述钻臂或者所述机身上，以用于搬运钻杆；

钻杆接卸机构，设置于所述推进器上或者所述钻臂的末端，以用于将钻杆转移至所述动力头的移动路径上并与所述动力头对中。

根据本发明实施例的钻机，至少具有如下技术效果：

首先，需要安装钻杆时，将钻杆从钻杆库移出并安置于钻杆搬运机构上，之后通过钻杆搬运机构将钻杆搬运至推进器附近，最后通过钻杆接卸机构将钻杆转移至动力头的移动路径上并与动力头对中，最后转动并沿轴向移动动力头，钻杆即可安装于动力头上，相比于人工将钻杆移动至动力头的移动路径上并与动力头对中，不仅工作量和劳动强度低，进而提高了加工效率，而安全性更好。其次，在钻孔时即可通过钻杆搬运机构将需要添加的钻杆搬运至钻杆临时安置机构附近，之后将钻杆安置于钻杆临时安置机构上，需要添加钻杆时，只需要将钻杆临时安置机构上的钻杆取下并通过钻杆接卸机构安装于动力头上即可，而不需要临时从钻杆库内搬运钻杆，添加钻杆时所需时间更短，进而使得动力头停止运行的时间更短，从而进一步提高了加工效率。

根据本发明的一些实施例，所述钻杆接卸机构包括转轴以及若干个接卸夹爪，所述转轴设置于所述推进器上，所述转轴位于所述动力头移动路径的一侧并平行所述动力头的转动轴线，所述接卸夹爪设置于所述转轴上，所述接卸夹爪用于夹持钻杆，其中，在所述接卸夹爪绕所述转轴的轴心移动的过程中，所述接卸夹爪带动钻杆移动至所述动力头的移动路径上并与所述动力头对中。

根据本发明的一些实施例，所述钻杆临时安置机构包括若干个设置于所述推进器上的夹钳，所述夹钳用于夹持钻杆，并且在所述接卸夹爪绕所述转轴的轴心移动至设定位置时，所述夹钳夹持的钻杆位于所述接卸夹爪内。

根据本发明的一些实施例，所述接卸夹爪具有第一夹持空间，所述第一夹持空间具有供钻杆进出的第一开口，在所述第一夹持空间绕所述转轴的轴心移动时，所述第一开口位于所述第一夹持空间移动方向的前端或者后端，所述夹钳具有第二夹持空间，所述第二夹持空间具有供钻杆进出的第二开口，所述第二开口位于所述接卸夹爪夹持的钻杆绕所述转轴的轴心移动的路径上。

根据本发明的一些实施例，所述夹钳包括设置于所述推进器上的安装座以及转动安装于所述安装座上的两个夹臂，两个所述夹臂的一端之间形成有第二夹持空间，两个所述夹臂的另一端之间设置有弹性件，所述弹性件用于使两个所述夹臂远离所述弹性件的一端保持在相互靠近的状态。

根据本发明的一些实施例，所述安装座于所述夹臂背离所述弹性件的一侧设置限位件，两个所述限位件能够沿相互靠近或者远离的方向移动调节，所述限位件用于抵接所述夹臂。

根据本发明的一些实施例，所述安装座靠近所述第二夹持空间的一侧设置有第一定位弧面，所述安装座设置有能够移动调节的定位板，其中，所述定位板移动调节的方向为夹持在所述夹钳上的钻杆的径向，所述定位板靠近所述第二夹持空间的一侧设置有第二定位弧面，所述第一定位弧面、所述第二定位弧面分别与不同直径的钻杆的外侧壁相适配。

根据本发明的一些实施例，所述钻臂包括第一臂、第一安装架以及调节油缸，所述第一臂铰接所述机身，所述第一臂沿长度方向滑动安装有第二臂，所述第一安装架转动安装于所述第二臂上，所述推进器设置于所述第一安装架上，调节油缸铰接在所述机身与所述第一臂之间，以用于控制所述第一臂转动。

根据本发明的一些实施例，所述第一安装架包括转台、转动架以及驱动油缸，转台转动安装于所述第二臂上，所述转台的转动轴线平行所述第二臂的滑动方向，所述转动架铰接所述转台，所述推进器安装于所述转动架上，所述转动架与所述转台之间的铰接轴线垂直所述转台的转动轴线，所述驱动油缸铰接在所述转台与所述转动架之间，以用于控制所述转动架转动。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为夹钳夹持钻杆时的结构示意图；

图3为接卸夹爪夹持钻杆时的结构示意图；

图4为夹钳与接卸夹爪的安装示意图；

图5为图4的其中一个视角图；

图6为夹钳的整体结构示意图；

图7为夹钳的剖视图；

图8为钻臂的整体结构示意图；

图9为图8的局部结构放大图；

图10为钻杆搬运机构的整体结构示意图；

附图标记：

机身100、钻臂101、第一臂102、第二臂103、第一安装架104、调节油缸105、转台106、转动架107、驱动油缸108、支座109、第一转动座110、第二转动座111、回转支承112、补偿油缸113；

钻杆库200；

推进器300、动力头301、第二安装架302、限制件303；

钻杆临时安置机构400、夹钳401、第二夹持空间402、第二开口403、安装座404、夹臂405、弹性件406、限位件407、第一定位弧面408、定位板409、第二定位弧面410、第一导辊411、第二导辊412、导向杆413；

钻杆搬运机构500、滑台501、第一摆缸502、第一关节臂503、第二摆缸504、第二关节臂505、第三摆缸506、第三关节臂507、第四摆缸508、第四关节臂509、搬运夹爪510、夹爪油缸511、盒体512；

钻杆接卸机构600、转轴601、接卸夹爪602、第一夹持空间603、第一开口604。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1至图10描述根据本发明实施例的钻机。本发明提及的钻机可以是潜孔钻机或者其它常见的需要使用钻杆的钻机。

根据本发明实施例的钻机，如图1至图10所示，包括机身100、钻杆库200、推进器300、钻杆临时安置机构400、钻杆搬运机构500以及钻杆接卸机构600，机身100设置有钻臂101，钻杆库200设置于机身100上，以用于存放钻杆，推进器300设置于钻臂101的末端，推进器300设置有能够转动和沿轴向移动的动力头301，钻杆临时安置机构400设置于推进器300上或者钻臂101的末端，以用于临时安置钻杆，钻杆搬运机构500设置于钻臂101或者机身100上，以用于搬运钻杆，钻杆接卸机构600设置于推进器300上或者钻臂101的末端，以用于将钻杆转移至动力头301的移动路径上并与动力头301对中。需要安装钻杆时，将钻杆从钻杆库200移出并安置于钻杆搬运机构500上，之后通过钻杆搬运机构500将钻杆搬运至推进器300附近，最后通过钻杆接卸机构600将钻杆安装于推进器300的动力头301上即可。

现有技术中，需要将钻杆安装于动力头301上时，一般是人工将钻杆转移至动力头301的移动路径上并与动力头301对中。由于钻杆较重，且人工操作时钻杆与动力头301难以对中，进而导致安装和拆卸过程繁琐，工作量和劳动强度大，作业效率低，而且人工操作，存在极大的安全隐患。本实施例中，设置钻杆接卸机构600，需要安装钻杆时，将钻杆安置于钻杆接卸机构600上，然后操作钻杆接卸机构600，钻杆接卸机构600即可将钻杆转移至动力头301的移动路径上并与动力头301对中，之后前移并转动动力头301，动力头301即可与钻杆螺纹连接，从而实现钻杆的安装。对应的，拆卸钻杆时，也可以通过钻杆接卸机构600将钻杆从动力头301的移动路径上移开，相比于人工安装和拆卸钻杆，不仅过程简单，进而使得工作量和劳动强度较低，加工效率高，而且安全性更好。

此外，在钻孔时即可通过钻杆搬运机构500将需要添加的钻杆搬运至钻杆临时安置机构400附近，并将钻杆安置于钻杆临时安置机构400上，需要添加钻杆时，只需要将钻杆临时安置机构400上的钻杆取下并通过钻杆接卸机构600安装于动力头301上即可，由于临时安置机构400靠近动力头301，相比于临时从钻杆库200内搬运钻杆，添加钻杆时所需时间更短，进而使得动力头301停止运行的时间更短，从而进一步提高了加工效率。

需要说明的是，现有技术中，有部分钻机将钻杆库200安装于推进器300上，以减少搬运，但是钻杆库200安装于推进器300上会导致钻机整体重心前移，为了避免钻机出现翻转，不仅钻臂101较短，而且钻杆库200体积小，能够存放的钻杆很少，本发明将钻杆库200设置于机身100上，能够避免上述问题。钻杆库200是用于存放钻杆的设备，本发明并未对钻杆库200进行改进，因此，钻杆库200的结构和工作原理在此不再赘述。钻杆临时安置机构400可以是设置在推进器300上，也可以是设置在钻臂101的末端，只需要钻杆临时安置机构400上的钻杆靠近动力头301即可。动力头301是用于控制钻杆移动和转动的部件，动力头301能够沿自身转动轴线移动，且移动的路径一般不小于钻杆的长度尺寸。安装钻杆时，可以使动力头301位于初始位置，然后使钻杆位于动力头301的移动路径上并与动力头301对中，也就是钻杆的轴心与动力头301的转动中心重合。钻杆靠近动力头301的一端一般设置有外螺纹，动力头301一般对应设置有螺纹孔，之后前移并转动动力头301，动力头301上的螺纹孔即可与钻杆上的外螺纹连接，从而使得钻杆能够安装于动力头301上。需要拆卸钻杆时，临时固定钻杆，进而能够避免钻杆随动力头301转动，当动力头301后移并反向转动时，动力头301上的螺纹孔即可与钻杆上的外螺纹分离，从而将钻杆从动力头301上拆卸。钻杆搬运机构500可以是设置于钻臂101上，也可以是设置于机身100上，只需要能够将钻杆从钻杆库200附近搬运至推进器300附近或者从推进器300附近搬运至钻杆库200附近即可。钻杆接卸机构600可以设置于推进器300上，也可以设置于钻臂101的末端，只需要能够将钻杆转移至动力头301的移动路径上并与动力头301对中即可。

在本发明的一些实施例中，如图2至图5所示，钻杆接卸机构600包括转轴601以及若干个接卸夹爪602，转轴601设置于推进器300上，转轴601位于动力头301移动路径的一侧并平行动力头301的转动轴线，接卸夹爪602设置于转轴601上，接卸夹爪602用于夹持钻杆，其中，接卸夹爪602绕转轴601的轴心移动的过程中，能够带动钻杆移动至动力头301的移动路径上并与动力头301对中。推进器300上可以设置有第二安装架302，转轴601可以转动安装于第二安装架302上，接卸夹爪602夹持钻杆后，钻杆平行转轴601，且钻杆的轴心与转轴601的轴心之间的距离大致等于动力头301的移动路径与转轴601的轴心之间的距离，进而当转轴601转动时，接卸夹爪602刚好能够带动钻杆移动至动力头301的移动路径上并与动力头301对中，结构简单，操作方便。需要说明的是，转轴601也可以设置于钻臂101的末端。此外，钻杆接卸机构600也可以是其它的结构，例如，可以是滑动安装于推进器300上的滑架，滑架上设置有用于夹持钻杆的夹爪，滑动滑架，滑架即可带动钻杆移动至动力头301的移动路径上并与动力头301对中。第二安装架302上可以设置有摆动油缸或者驱动电机，摆动油缸或者驱动电机的输出轴与转轴601传动连接，启动摆动油缸或者驱动电机，即可带动转轴601转动。接卸夹爪602的数量可以是一个或者多个，例如，可以是两个，当接卸夹爪602为多个时，多个接卸夹爪602沿转轴601的轴向设置于转轴601上并位于转轴601的同一侧，多个接卸夹爪602配合夹持钻杆，当接卸夹爪602为一个时，接卸夹爪602与钻杆的接触面积可以较大，以便于能够夹紧钻杆。接卸夹爪602可以包括固定夹持部、活动夹持部以及控制油缸，固定夹持部设置于转轴601上，活动夹持部转动安装于固定夹持部上，固定夹持部与活动夹持部之间形成能够开合的第一夹持空间603，控制油缸设置于固定夹持部与活动夹持部之间，以控制活动夹持部转动。当然，接卸夹爪602也可以是其它常见的能够夹持钻杆的夹爪结构。第二安装架302上可以设置有限制件303，当接卸夹爪602带动钻杆移动至动力头301的移动路径上并与动力头301对中时，限制件303抵接接卸夹爪602移动方向的前端，进而能够避免钻杆继续移动，从而不仅使得钻杆能够保持在与动力头301对中的状态，而且能够避免钻杆碰撞到推进器300而造成损坏。

在本发明的一些实施例中，如图2至图5所示，钻杆临时安置机构400包括若干个设置于推进器300上的夹钳401，夹钳401用于夹持钻杆，并且在接卸夹爪602绕转轴601的轴心移动至设定位置时，夹钳401夹持的钻杆能够位于接卸夹爪602内。随着钻孔的进行，需要定期添加新的钻杆，以提高钻孔深度，具体的，需要添加钻杆时，后移并反向转动动力头301，使动力头301与钻杆分离并移动至初始位置，然后将新的钻杆安装于动力头301与最靠近动力头301的钻杆之间即可。本实施例中，在钻孔时，可以将需要添加的钻杆提前夹持在夹钳401上，需要添加钻杆时，转动转轴601，使接卸夹爪602绕转轴601的轴心移动至设定位置，夹钳401夹持的新钻杆即可位于接卸夹爪602内，之后夹钳401松开新钻杆，接卸夹爪602夹紧新钻杆，再转动转轴601，接卸夹爪602即可带动新钻杆移动至动力头301的移动路径上并与动力头301对中，最后即可添加新钻杆，操作方便，省时省力。需要说明的是，钻杆临时安置机构400也可以是其它的结构，例如，可以是设置于推进器300上或者钻臂101末端的放置架，放置架设置有用于临时放置钻杆的放置槽。夹钳401同样可以设置于第二安装架302上，夹钳401的数量可以是一个或者多个，例如可以是两个，当夹钳401为多个时，多个夹钳401可以沿直线排布，且排布方向与多个接卸夹爪602的排布方向平行，多个夹钳401配合夹持钻杆，当夹钳401为一个时，夹钳401与钻杆的接触面积可以较大，以便于能够夹紧钻杆。夹钳401夹持钻杆后，钻杆可以与转轴601平行，并且钻杆的轴心与转轴601的轴心之间的距离可以大致等于接卸夹爪602的第一夹持空间603与转轴601的轴心之间的距离，接卸夹爪602绕转轴601的轴心移动至设定位置，也就是移动至夹钳401夹持的钻杆能够位于第一夹持空间603内的位置。

在本发明的一些实施例中，如图5所示，接卸夹爪602具有第一夹持空间603，第一夹持空间603具有供钻杆进出的第一开口604，在第一夹持空间603绕转轴601的轴心移动时，第一开口604位于第一夹持空间603移动方向的前端或者后端，夹钳401具有第二夹持空间402，第二夹持空间402具有供钻杆进出的第二开口403，第二开口403位于接卸夹爪602夹持的钻杆绕转轴601的轴心移动的路径上。具体的，当转轴601转动而带动接卸夹爪602远离动力头301的移动路径时，第一开口604位于第一夹持空间603移动方向的后端，此种情况下，安装在动力头301上的钻杆刚好能够通过第一开口604与接卸夹爪602的第一夹持空间603分离，从而实现钻杆的安装，过程简单，操作方便。当转轴601反向转动而带动接卸夹爪602靠近动力头301的移动路径时，第一开口604位于第一夹持空间603移动方向的前端，此种情况下，安装在动力头301上的钻杆刚好能够通过第一开口604进入到第一夹持空间603内，之后接卸夹爪602夹紧钻杆，即可方便后续将动力头301与钻杆分离，过程简单，操作方便。此外，当夹钳401松开钻杆，接卸夹爪602夹紧钻杆后，转动转轴601，转轴601带动接卸夹爪602移动，接卸夹爪602带动钻杆移动，钻杆即可通过第二开口403从夹钳401的第二夹持空间402内离开，从而方便钻杆的添加，操作简单。需要说明的是，第一夹持空间603为接卸夹爪602容纳钻杆的空间，当钻杆位于第一夹持空间603内后，第一开口604位于钻杆的一侧。第二夹持空间402为夹钳401容纳钻杆的空间，当钻杆位于第二夹持空间402内后，第二开口403位于钻杆的一侧。

在本发明的一些实施例中，如图6和图7所示，夹钳401包括设置于推进器300上的安装座404以及转动安装于安装座404上的两个夹臂405，两个夹臂405的一端之间形成有第二夹持空间402，两个夹臂405的另一端之间设置有弹性件406，弹性件406用于使两个夹臂405远离弹性件406的一端保持在相互靠近的状态。本实施例中，在推进器300上的动力头301带动钻杆工作的过程中，可以将需要添加的钻杆临时安置在夹钳401的两个夹臂405形成的第二夹持空间402内，两个夹臂405用于夹持钻杆的一端通过弹性件406的作用力能够保持在相互靠近的状态，进而刚好能够配合夹紧钻杆。需要说明的是，安装座404可以设置在第二安装架302上，夹臂405可以是靠近中间的位置转动安装于安装架上，两个夹臂405的转动轴线可以相互平行或者接***行。两个夹臂405于自身转动轴线的同一端之间形成第二夹持空间402，两个夹臂405靠近第二夹持空间402的一端的内侧可以是与钻杆的外侧壁相适配的弧形结构，以便于夹持钻杆更加牢固。当未夹持钻杆时，两个夹臂405用于夹持钻杆的一端之间的距离可以小于钻杆的直径，此种情况下，弹性件406接近自然状态，当钻杆伸入第二夹持空间402内时，两个夹臂405夹持钻杆的一端被钻杆撑开，两个夹臂405的另一端进而相互靠近，弹性件406对应压缩并产生弹性回复力，该弹性回复力能够避免两个夹臂405远离第二夹持空间402的一端继续靠近，进而使得两个夹臂405夹持钻杆的一端能够贴紧钻杆的外侧壁，从而能够夹紧钻杆。当然，夹钳401也可以是其它常见的能够夹持钻杆的结构。

在本发明的一些实施例中，如图7所示，弹性件406可以包括设置于两个夹臂405之间的弹簧，两个夹臂405相靠近的侧壁均设置有导向杆413，弹簧的两端配合套设对应的导向杆413。弹簧结构强度高，弹性好，安装方便，是较为优选的用于弹性件406的结构。设置两个导向杆413，导向杆413可以与弹簧同轴，进而能够减少弹簧朝一侧弯曲的情况，从而能够减少弹簧出现损坏。当然，弹性件406也可以是其它的结构，例如，可以是设置于两个夹臂405之间的弹片。

在本发明的一些实施例中，如图6和图7所示，安装座404于夹臂405背离弹性件406的一侧设置限位件407，两个限位件407能够沿相互靠近或者远离的方向移动调节，限位件407用于抵接夹臂405。设置限位件407，能够避免两个夹臂405靠近弹性件406的一端之间由于弹性件406的支撑作用而距离过大，进而能够避免两个夹臂405用于夹持钻杆的一端之间的距离过小而影响钻杆伸入第二夹持空间402内。限位件407能够移动调节，进而能够调节两个夹臂405用于夹持钻杆的一端之间的最小距离，从而使得夹钳401能够适用于不同直径尺寸的钻杆，实用性好。限位件407可以包括螺纹连接在安装座404上的限位螺杆，两个限位螺杆转动的过程中能够相互靠近或者远离。限位件407也可以通过其它方式移动调节，例如，可以在安装座404上沿限位件407移动调节的方向设置多组调节孔，限位件407与不同组的调节孔螺栓连接同样能够进行移动调节，此种情况下，限位件407可以是其它合适的结构，例如块状结构。

在本发明的一些实施例中，如图6和图7所示，安装座404靠近第二夹持空间402的一侧设置有第一定位弧面408，安装座404设置有能够移动调节的定位板409，其中，定位板409移动调节的方向为夹持在夹钳401上的钻杆的径向，定位板409靠近第二夹持空间402的一侧设置有第二定位弧面410，第一定位弧面408、第二定位弧面410分别与不同直径的钻杆的外侧壁相适配。具体的，第一定位弧面408和第二定位弧面410可以位于第二夹持空间402的同一侧，第二定位弧面410的圆弧半径与第一定位弧面408的圆弧半径不相同，例如，可以小于第一定位弧面408的圆弧半径。当需要夹持直径尺寸较大的钻杆时，移动调节定位板409，使第二定位弧面410位于第一定位弧面408背离第二夹持空间402的一侧，此种情况下，第一定位弧面408配合对钻杆进行定位和夹紧。当需要夹持直径尺寸较小的钻杆时，移动调节定位板409，使第二定位弧面410位于第一定位弧面408靠近第二夹持空间402的一侧，此种情况下，第二定位弧面410配合对钻杆进行定位和夹紧。本实施例中，通过设置不同的定位弧面，能够配合夹臂405夹持不同直径尺寸的钻杆，实用性好。需要说明的是，第一定位弧面408、第二定位弧面410分别与不同直径的钻杆的外侧壁相适配，也就是第一定位弧面408的圆弧直径、第二定位弧面410的圆弧直径与不同直径的钻杆对应。此外，定位板409移动调节的方式有多种，例如，可以在安装座404上沿定位板409的移动方向设置多组安装孔，定位板409与不同组的安装孔螺栓连接即可实现移动调节。此外，可以在安装座404上沿定位板409的移动方向设置导轨，定位板409滑动安装于导轨上，定位板409上可以设置有紧固螺栓，当定位板409滑动至所需位置时，转动紧固螺栓，使紧固螺栓抵接安装座404即可。

在本发明的一些实施例中，如图6和图7所示，夹臂405远离弹性件406的一端转动设置有第一导辊411，第一导辊411的转动轴线平行夹臂405的转动轴线。设置第一导辊411，不仅能够配合夹臂405更好地夹持钻杆，而且当钻杆进出第二夹持空间402时，主要接触第一导辊411，而第一导辊411能够转动，进而与钻杆之间的摩擦力为滚动摩擦，从而能够减少钻杆受到磨损。

在本发明的一些实施例中，如图6和图7所示，第一导辊411能够拆卸地设置于夹臂405上，安装座404设置有多个能够拆卸的第二导辊412，第二导辊412的直径与第一导辊411的直径不同，且第一导辊411与第二导辊412的安装位置能够切换。不同直径的导辊可以对应不同直径的钻杆，需要对不同直径的钻杆进行夹持时，将对应的导辊安装于夹臂405上，将换下的导辊安装于安装座404上即可，操作方便，省时省力。

在本发明的一些实施例中，如图8和图9所示，钻臂101包括第一臂102、第一安装架104以及调节油缸105，第一臂102铰接机身100，第一臂102沿长度方向滑动安装有第二臂103，第一安装架104能够转动调节地安装于第二臂103的末端，推进器300设置于第一安装架104上，调节油缸105铰接在机身100与第一臂102之间，以用于控制第一臂102转动。通过滑动第二臂103即可调节第一安装架104与机身100之间的距离，进而能够调节推进器300上的钻杆与机身100之间的距离，从而方便调节钻孔位置，而且能够多次调节钻孔位置。其次，通过转动调节第一安装架104，第一安装架104即可带动推进器300转动调节，推进器300即可带动其上的钻杆转动调节，从而方便调节钻孔角度，而且能够多次调节钻孔角度。此外，通过操作调节油缸105，即可控制第一臂102转动，进而除了能够通过滑动第二臂103来调节钻孔位置外，还能够通过转动第一臂102来调节钻孔位置，调节范围更广，调节更加方便和精细。需要说明的是，第一臂102和第二臂103之间可以设置有伸缩油缸，通过伸缩油缸的伸缩即可控制第二臂103滑动，当然，也可以通过电机丝杆机构或者其它驱动机构控制第二臂103滑动。可以理解的是，当钻杆安装于推进器300的动力头301上后，钻杆的长度方向并不平行第一安装架104的转动轴线，以便于第一安装架104转动调节时，能够改变钻杆的钻孔角度。

在本发明的一些实施例中，如图9所示，机身100设置有支座109，支座109铰接有第一转动座110，第一臂102铰接第一转动座110，第一臂102与第一转动座110之间的铰接轴线垂直第一转动座110与支座109之间的铰接轴线，并且第一转动座110与支座109之间的铰接轴线沿竖直方向或者水平方向延伸。例如，第一转动座110与支座109之间的铰接轴线可以沿竖直方向延伸，对应的，第一臂102与第一转动座110之间的铰接轴线沿水平方向延伸。进而第一臂102相对于支座109能够上下摆动以及左右摆动，进而使得钻杆的钻孔位置相对于机身100除了能够前后移动外，还能够上下移动和左右移动，从而使钻孔位置的调节范围更广，调节更加精细。需要说明的是，在部分实施例中，第一臂102也可以通过球头结构直接铰接在支座109上。

在本发明的一些实施例中，如图9所示，调节油缸105设置有两个，两个调节油缸105位于第一臂102的两侧，两个调节油缸105用于配合控制第一转动座110转动或者第一臂102相对于第一转动座110转动。当两个调节油缸105同时伸长或者缩短时，即可控制第一臂102上下摆动，当其中一个调节油缸105伸长，另外一个调节油缸105缩短时，即可使第一臂102朝一侧摆动，操作方便，省时省力。

在本发明的一些实施例中，如图9所示，两个调节油缸105与支座109之间的铰接位置低于两个调节油缸105与第一臂102之间的铰接位置，并且两个调节油缸105与支座109之间的铰接位置位于两个调节油缸105与第一臂102之间的铰接位置的外侧。进而当两个调节油缸105同步伸长时，即可带动第一臂102朝上转动，当两个调节油缸105同步缩短时，即可带动第一臂102朝下转动，当其中一个调节油缸105伸长，另外一个调节油缸105缩短时，即可使第一臂102朝一侧转动，当其中一个调节油缸105缩短，另外一个调节油缸105伸长时，即可使第一臂102朝另一侧转动，操作方便，省时省力。需要说明的是，也可以是两个调节油缸105与支座109之间的铰接位置高于两个调节油缸105与第一臂102之间的铰接位置。此外，是指沿第一臂102长度方向的投影，两个调节油缸105与支座109之间的铰接位置位于两个调节油缸105与第一臂102之间的铰接位置的外侧。

在本发明的一些实施例中，如图9所示，支座109于第一臂102的两侧外铰接有第二转动座111，调节油缸105铰接对应的第二转动座111，调节油缸105与第二转动座111之间的铰接轴线垂直第二转动座111与支座109之间的铰接轴线，并且第二转动座111与支座109之间的铰接轴线沿竖直方向或者水平方向延伸。进而调节油缸105能够上下摆动和左右摆动，从而能够与第一臂102的摆动相对应，不仅方便控制第一臂102上下和左右摆动，而且能够避免调节油缸105对第一臂102的摆动造成干涉。

在本发明的一些实施例中，如图8所示，第一安装架104包括转台106、转动架107以及驱动油缸108，转台106能够转动调节地安装于第二臂103的末端，转台106的转动轴线平行第二臂103的滑动方向，转动架107铰接转台106，推进器300安装于转动架107上，转动架107与转台106之间的铰接轴线垂直转台106的转动轴线，驱动油缸108铰接在转台106与转动架107之间，以用于控制转动架107转动。进而除了控制转台106转动外，还能够通过操作驱动油缸108控制转动架107相对于转台106转动，而转动架107与转台106之间的铰接轴线垂直转台106的转动轴线，推进器300设置于转动架107上，从而能够对钻孔角度进行更加细微地调节，实用性更好。需要说明的是，转台106与第二臂103之间可以设置有回转支承112，转台106通过回转支承112实现转动调节，例如，可以是回转支承112的内圈连接第二臂103，回转支承112的外圈连接转台106，第二臂103与外圈之间设有控制外圈转动的驱动机构。当然，第二臂103也可以设置有能够转动调节的安装轴，转台106设置于安装轴上。可以理解的是，为了能够更加细微地调节钻孔角度，推进器300上的钻杆不与转动架107的转动轴线平行，例如可以垂直转动架107的转动轴线。

在本发明的一些实施例中，如图8所示，转动架107设置有用于滑动安装推进器300的滑轨以及控制推进器300滑动的补偿油缸113，滑轨的长度方向垂直转动架107与转台106之间的铰接轴线。补偿油缸113设置于转动架107与推进器300之间并可以平行滑轨，启动补偿油缸113，即可控制推进器300滑动调节，从而能够更加精细地调节钻孔位置。

在本发明的一些实施例中，如图1和图10所示，钻杆搬运机构500能够沿钻臂101的长度方向滑动调节地安装于钻臂101上。进而钻杆搬运机构500移动的范围较大，搬运钻杆时更加方便。

在本发明的一些实施例中，如图10所示，钻杆搬运机构500包括滑台501以及机械手，滑台501能够沿钻臂101的长度方向滑动调节地安装于钻臂101上，机械手设置于滑台501上，机械手的末端设置有用于夹持钻杆的搬运夹爪510。滑动滑台501，即可控制机械手移动，机械手通过搬运夹爪510即可控制钻杆移动，从而搬运钻杆，操作方便，省时省力。需要说明的是，钻臂101沿长度方向可以设置有导轨或者滑槽等导向结构，滑台501滑动安装于导向结构上。钻杆搬运机构500也可以是其它的结构，例如，可以是直接设置于钻臂101上的机械爪手，也可以是滑动设置于钻臂101上的滑台501，滑台501设置有用于放置钻杆的放置槽，将钻杆放置于放置槽上，然后滑动滑台501，同样能够搬运钻杆。滑台501的驱动方向有多种，例如，可以是钻臂101沿长度方向设置有齿条，滑台501转动设置有啮合齿条的齿轮，滑台501设置有传动连接齿轮的驱动马达，启动驱动马达，即可控制齿轮转动，齿轮与齿条啮合，从而能够带动滑台501滑动。当然，也可以通过油缸或者电机丝杆机构控制滑台501滑动。

在本发明的一些实施例中，如图10所示，滑台501的两端设置有盒体512，盒体512内转动设置有收卷辊，收卷辊沿钻臂101的宽度方向延伸，收卷辊上卷设有防尘布，盒体512设置有供防尘布穿过的让位槽，钻臂101于导向结构两端外的位置与两个防尘布远离收卷辊的一端连接，滑台501滑动时，防尘布能够对应从收卷辊上展开或者收卷在收卷辊上。防尘布能够减少灰尘粘附在导向结构上，不仅能够使滑台501滑动较为平顺，而且能够减少滑台501与导向结构之间的磨损。盒体512起到保护作用，避免收卷到收卷辊上的防尘布一直暴露在外而遭到损坏。

在本发明的一些实施例中，如图10所示，机械手包括第一摆缸502、第二摆缸504、第三摆缸506以及第四摆缸508，第一摆缸502设置于滑台501上，第一摆缸502的输出轴设置有第一关节臂503，第二摆缸504设置于第一关节臂503上，第二摆缸504的输出轴垂直第一摆缸502的输出轴，第二摆缸504的输出轴设置有第二关节臂505，第三摆缸506设置于第二关节臂505上，第三摆缸506的输出轴垂直第二摆缸504的输出轴，第三摆缸506的输出轴设置有第三关节臂507，第四摆缸508设置于第三关节臂507上，第四摆缸508的输出轴垂直第三摆缸506的输出轴，第四摆缸508的输出轴设置有第四关节臂509，搬运夹爪510设置于第四关节臂509上。进而搬运夹爪510能够朝多个方向移动，而且移动调节的范围大，调节更加精细，从而搬运钻杆的效果更好。此外，搬运夹爪510可以包括两个转动安装于第四关节臂509上的V形夹板，两个V形夹板之间形成能够开合的夹持空间，两个V形夹板配合夹持钻杆，第四关节臂509可以设置有夹爪油缸511，夹爪油缸511的活塞杆与两个V形夹板连接，以用于控制两个V形夹板同时转动，夹爪油缸511活塞杆的延伸线与第三摆缸506输出轴的延伸线交汇，并且在夹爪油缸511随第四关节臂509转动的过程中，夹爪油缸511的活塞杆能够与第三摆缸506的输出轴同轴。进而不仅使得搬运夹爪510能够移动的范围更大，而且当夹爪油缸511的活塞杆与第三摆缸506的输出轴同轴时，启动第三摆缸506，即可带动夹爪油缸511自转，从而能够360度调节搬运夹爪510的夹持方向，同时启动第四摆缸508，即可细微地调节搬运夹爪510的夹持角度，从而使得钻杆搬运机构500搬运钻杆更加方便。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种钻机，其特征在于，包括：

机身，所述机身设置有钻臂；

钻杆库，设置于所述机身上，以用于存放钻杆；

推进器，设置于所述钻臂的末端，所述推进器设置有能够转动和沿轴向移动的动力头；

钻杆临时安置机构，设置于所述推进器上或者所述钻臂的末端，以用于临时安置钻杆；

钻杆搬运机构，设置于所述钻臂或者所述机身上，以用于搬运钻杆；

钻杆接卸机构，设置于所述推进器上或者所述钻臂的末端，以用于将钻杆转移至所述动力头的移动路径上并与所述动力头对中。

2.根据权利要求1所述的钻机，其特征在于，所述钻杆接卸机构包括：

转轴，设置于所述推进器上，所述转轴位于所述动力头移动路径的一侧并平行所述动力头的转动轴线；

若干个接卸夹爪，设置于所述转轴上，所述接卸夹爪用于夹持钻杆；

其中，在所述接卸夹爪绕所述转轴的轴心移动的过程中，所述接卸夹爪带动钻杆移动至所述动力头的移动路径上并与所述动力头对中。

3.根据权利要求2所述的钻机，其特征在于，所述钻杆临时安置机构包括若干个设置于所述推进器上的夹钳，所述夹钳用于夹持钻杆，并且在所述接卸夹爪绕所述转轴的轴心移动至设定位置时，所述夹钳夹持的钻杆位于所述接卸夹爪内。

4.根据权利要求3所述的钻机，其特征在于，所述接卸夹爪具有第一夹持空间，所述第一夹持空间具有供钻杆进出的第一开口，在所述第一夹持空间绕所述转轴的轴心移动时，所述第一开口位于所述第一夹持空间移动方向的前端或者后端，所述夹钳具有第二夹持空间，所述第二夹持空间具有供钻杆进出的第二开口，所述第二开口位于所述接卸夹爪夹持的钻杆绕所述转轴的轴心移动的路径上。

5.根据权利要求3所述的钻机，其特征在于，所述夹钳包括设置于所述推进器上的安装座以及转动安装于所述安装座上的两个夹臂，两个所述夹臂的一端之间形成有第二夹持空间，两个所述夹臂的另一端之间设置有弹性件，所述弹性件用于使两个所述夹臂远离所述弹性件的一端保持在相互靠近的状态。

6.根据权利要求5所述的钻机，其特征在于，所述安装座于所述夹臂背离所述弹性件的一侧设置有限位件，两个所述限位件能够沿相互靠近或者远离的方向移动调节，所述限位件用于抵接所述夹臂。

7.根据权利要求5所述的钻机，其特征在于，所述安装座靠近所述第二夹持空间的一侧设置有第一定位弧面，所述安装座设置有能够移动调节的定位板，其中，所述定位板移动调节的方向为夹持在所述夹钳上的钻杆的径向，所述定位板靠近所述第二夹持空间的一侧设置有第二定位弧面，所述第一定位弧面、所述第二定位弧面分别与不同直径的钻杆的外侧壁相适配。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的钻机，其特征在于，所述钻臂包括：

第一臂，铰接所述机身，所述第一臂沿长度方向滑动安装有第二臂；

第一安装架，转动安装于所述第二臂上，所述推进器设置于所述第一安装架上；

调节油缸，铰接在所述机身与所述第一臂之间，以用于控制所述第一臂转动。

9.根据权利要求8所述的钻机，其特征在于，所述第一安装架包括：

转台，转动安装于所述第二臂上，所述转台的转动轴线平行所述第二臂的滑动方向；

转动架，铰接所述转台，所述转动架与所述转台之间的铰接轴线垂直所述转台的转动轴线，所述推进器设置于所述转动架上；

驱动油缸，铰接在所述转台与所述转动架之间，以用于控制所述转动架转动。

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