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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110552640A(43)申请公布日2019.12.10(21)申请号201910957370.7(22)申请日2019.10.10(71)申请人洛阳风动工具有限公司地址471000河南省洛阳市老城区中州中路42号(72)发明人孟东方李景涛周文杰宫平声(74)专利代理机构郑州中科鼎佳专利代理事务所(特殊普通合伙)41151代理人蔡佳宁(51)Int.Cl.E21B19/18(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图13页(54)发明名称一种易拆卸钻杆及其钻杆自动装卸设备(57)摘要一种易拆卸钻杆,包括杆体和连接在杆体两端的连接头、连接尾、以及连接螺母,连接头设有轴向的四棱锥台,连接尾设有四棱锥窝,连接螺母的外圆面设有同步带轮。通过四棱锥台与四棱锥窝的同轴配合,实现了钻杆的快速安装、拆卸,具有承载扭矩大、使用寿命长、易于拆卸、成本低等优点。一种应用于易拆卸钻杆的钻杆自动装卸设备,设置在钻机的一侧,包括连接螺母装卸机构、钻杆装卸机构、以及控制系统。连接螺母装卸机构可以快速地装卸连接螺母,以机械动作替代了手工操作。钻杆装卸机构自动化程度高,实现了钻杆的自动装卸,大幅降低了操作者的劳动强度,提高了工作效率。本发明的钻杆周转箱容量大,同时解决了钻杆的摆放、搬运、运输问题。CN110552640ACN110552640A权利要求书1/2页1.一种易拆卸钻杆,其特征是:所述钻杆(1)包括杆体(1.1)和连接在杆体(1.1)两端的连接头(1.2)、连接尾(1.3),还包括用于一个钻杆连接头(1.2)与另一个钻杆连接尾(1.3)相连的连接螺母(1.4),所述连接头(1.2)设有轴向的四棱锥台,所述连接尾(1.3)设有与四棱锥台形状相对应的四棱锥窝,所述连接螺母(1.4)的外圆面设有同步带轮;所述杆体(1)的两端设有用于四棱锥台与四棱锥窝定向的定位槽(1.5)。2.如权利要求1所述的一种易拆卸钻杆,其特征是:所述设连接头(1.2)设有与连接螺母(1.4)内螺纹相对应的外螺纹;在连接尾(1.3)的外圆柱面上、靠近外端面的部位设有直径大于其余部分的压接轴肩;所述连接螺母(1.4)设有内径小于其内螺纹内径的压接套,连接螺母(1.4)同轴地安装在连接尾(1.3)的外圆柱面上;在连接尾(1.3)的外圆柱面上、靠近杆体(1)的一端设环槽,在环槽内安装有卡簧,所述连接螺母(1.4)位于压接轴肩与卡簧之间。3.如权利要求1所述的一种易拆卸钻杆,其特征是:所述连接螺母(1.4)与连接头(1.2)的旋紧方向与钻杆(1)的转动方向相反。4.应用于如权利要求1或2或3所述钻杆的一种钻杆自动装卸设备,其特征是:包括连接螺母装卸机构(2)、钻杆装卸机构(3)、以及控制系统;所述连接螺母装卸机构(2)设置在钻机主轴箱(4)与钻杆扶钎器(5)之间,包括动力箱体(2.1),在动力箱体(2.1)上设置有主动同步带轮(2.2),主动同步带轮(2.2)通过同步带(2.3)与钻杆(1)上的连接螺母(1.4)连接,动力箱体(2.1)上的驱动电机与主动同步带轮(2.2)连接;在动力箱体(2.1)上还铰接有一对涨紧臂(2.4),在一对涨紧臂(2.4)之间设置有用于涨紧臂开合的伸缩缸(2.5);在每一个涨紧臂(2.4)的自由端均设置有用于涨紧同步带(2.3)的涨紧轮(2.6);所述动力箱体(2.1)连接有与钻机钻进方向平行的直线运动副,在行走电机的驱动下,动力箱体(2.1)相对于钻机可平行移动;所述钻杆装卸机构(3)设置在钻机的一侧,包括导轨座(3.1)和滑台(3.2)、以及钻杆周转箱(3.7);所述导轨座(3.1)和滑台(3.2)为由第一伺服电机驱动的一组直线导轨运动副,其中,直线导轨运动副的运动方向垂直于钻机的钻进方向;在滑台(3.2)上水平地铰接有旋转臂(3.3),所述旋转臂(3.3)连接有旋转油缸(3.8),其中,旋转臂(3.3)的旋转轴线与滑台(3.2)的运动方向垂直设置;在旋转臂(3.3)的自由端设置有升降臂(3.4),所述升降臂(3.4)通过由第二伺服电机驱动的直线导轨运动副与旋转臂(3.3)滑动连接,其中,升降臂(3.4)的运动方向与旋转臂(3.3)的旋转轴线垂直设置;在升降臂(3.4)的一端连接有装卸臂(3.5),在装卸臂(3.5)的自由端连接有用于抓放钻杆的电磁吸盘(3.6);所述钻杆周转箱(3.7)设有多层用于横向取放钻杆的水平匣槽,水平匣槽的开口端朝向导轨座(3.1)、且垂直于直线导轨运动副的运动方向;水平匣槽内设置有与钻杆的定位槽(1.5)对应的定位条,在水平匣槽的开口端设置有防止钻杆掉出的活动挡销;所述装卸臂(3.5)、所述电磁吸盘(3.6)的厚度均小于水平匣槽的高度;所述控制系统与连