一种用于井下液压钻机且具有储杆功能的自动上杆装置.pdf

(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CN108843249A(43)申请公布日2018.11.20(21)申请号201810558033.6(22)申请日2018.06.01(71)申请人中国矿业大学地址221116江苏省徐州市铜山区大学路1号(72)发明人刘送永朱真才周达沈刚周公博吴洪状程诚(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人楼高潮(51)Int.Cl.E21B15/00(2006.01)E21B19/14(2006.01)E21B19/16(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称一种用于井下液压钻机且具有储杆功能的自动上杆装置(57)摘要本发明公开了一种用于井下液压钻机且具有储杆功能的自动上杆装置，装置包括机械装置和动力系统，机械装置包括钻杆箱和机械手机构；钻杆箱可以一次储存多根钻杆，利用槽轮机构旋转合适的角度并通过液压缸推出钻杆，机械手机构通过夹紧并将钻杆取出，并利用摆动油缸翻转至钻机钻孔同轴处，并利用直线驱动机构滑移送到钻机中，最终完成从上杆过程的自动化。本发明可以完成钻杆的自动装卸，不改变钻车的原有功能，实现了对钻车的功能扩展。提高了钻车的自动化程度。CN108843249ACN108843249A权利要求书1/2页1.一种用于井下液压钻机且具有储杆功能的自动上杆装置，包括钻臂(3)，钻机通过钻机滑板(3.1)安装在钻臂(3)上，钻臂(3)上端具有链板(3.2)，钻臂(3)的两侧设有导轨(3.3)，钻机滑板(3.1)卡装在两侧导轨(3.3)上并在链板(3.2)的带动下前后移动，其特征在于，所述钻臂(3)的侧面设有钻杆箱(1)和机械手机构(2)，钻杆箱(1)被固定在导轨(3.3)下方靠近钻机初始位置的一侧；钻杆箱(1)为圆筒形，包括前盖(1.1)、后盖(1.2)和侧盖(1.3)，所述前盖(1.1)通过铰链连接在侧盖(1.3)的前端；其中，前盖(1.1)上靠近边缘的位置开设一个钻杆孔(1.4)；后盖(1.2)的中间安装有传动轴(1.5)，传动轴(1.5)的一端与外置的马达相连，传动轴(1.5)的中间安装有传动机构(1.6)和槽轮机构(1.7)，槽轮机构(1.7)将钻杆箱内空间纵向均分为若干组，槽轮机构(1.7)每个槽的边缘均开设有钻孔，钻孔内均放置有钻杆(1.8)，传动机构(1.6)带动槽轮机构(1.7)单向、间歇旋转固定的角度，后盖(1.2)上与前盖(1.1)的钻杆孔(1.4)同轴心的位置固定有一个伸缩推杆(1.9)，其中一个钻杆(1.8)的初始位置与钻杆孔(1.4)、伸缩推杆(1.9)同轴心；所述机械手机构(2)设置在钻杆箱前盖(1.1)的前端，包括机械手(2.1)、机械手固定板(2.2)和摆动油缸(2.3)，钻臂3的两侧的导轨(3.3)上还卡装有机械手滑板(2.4)，机械手滑板(2.4)在设置机械手的一侧安装摆动角度为180°的摆动油缸(2.3)，摆动油缸(2.3)的输出端与机械手固定板(2.2)的上端相连，所述机械手滑板(2.4)由设置在机械手滑板(2.4)另一侧的直线驱动机构(2.5)带动其前后移动，机械手固定板(2.2)下端与机械手(2.1)相连；机械手(2.1)包括固定爪(2.1.1)、活动爪(2.1.2)和连接板(2.1.3)，固定爪(2.1.1)固定在机械手固定板2.2的下端，连接板(2.1.3)的一端与固定爪(2.1.1)相连，另一端与机械手固定板(2.2)相连，活动爪(2.1.2)上开有通槽(2.1.4)并通过此通槽滑动套装在连接板(2.1.3)上，固定爪(2.1.1)上固定有伸缩缸(2.1.5)，伸缩缸(2.1.5)的伸缩杆与活动爪(2.1.2)相连使活动爪(2.1.2)沿着连接板(2.1.3)上下移动；固定爪(2.1.1)和活动爪(2.1.2)的夹持部均为圆弧形，且其圆弧半径与钻杆(1.8)半径相同，固定爪(2.1.1)初始位置的圆弧中心与钻杆箱前盖(1.1)上的钻杆孔(1.4)同轴心。2.根据权利要求1所述的用于井下液压钻机且具有储杆功能的自动上杆装置，其特征在于，钻杆箱内的传动机构(1.6)包括固定在传动轴(1.5)中间的大齿轮(1.6.1)，通过销轴固定的小齿轮(1.6.2)，小齿轮(1.6.2)与大齿轮(1.6.1)相互啮合；槽轮机构(1.7)包括大槽轮(1.7.1)和槽轮驱动板(1.7.2)，槽轮驱动板(1.7.2)与大槽轮(1.7.1)上的槽相互配合带动大槽轮(1.7.1)间歇式旋转，槽轮驱动板(1.7.2)与小齿轮(1.6.2)同轴安装并在小齿轮(1.6.2)的驱动下作旋转运动。3.根据权利要求1或2所述的用于井下液压钻机且具有储杆功能的自动上杆装置，其特征在于，钻机滑板(3.1)上设置钻杆