一種鉆機(jī)自動換桿系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鉆機(jī)自動換桿系統(tǒng)，包括桅桿、設(shè)置在桅桿上沿桅桿上下滑動的動力頭安裝座和動力頭，還包括設(shè)置在桅桿一側(cè)具有傾斜度的鉆桿箱，在所述的鉆桿箱上設(shè)置有自動換桿機(jī)械臂；在所述的鉆桿箱中設(shè)置至少一鉆桿；所述的自動換桿機(jī)械臂包括豎直設(shè)置的導(dǎo)軌立柱、安裝在導(dǎo)軌立柱上并沿導(dǎo)軌立柱上下滑動的滑動座；在所述的滑動座上設(shè)置水平旋轉(zhuǎn)的夾持器橫桿，夾持器橫桿的兩端安裝有夾持器；導(dǎo)軌立柱通過機(jī)械臂橫梁與桅桿連接。本實用新型采用電控或液控的動力頭和自動換桿機(jī)械臂，減少了人工勞動量；動力頭滑動與自動換桿機(jī)械臂夾持鉆桿的時間可合理銜接，減少了鉆桿的等待時間，效率高。
【專利說明】
一種鉆機(jī)自動換桿系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及物探鉆機(jī)及水井鉆機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于鉆機(jī)加接鉆桿的自動換桿系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]加接鉆桿是鉆進(jìn)工作的重要輔助工序，提高加接鉆桿的效率對于提高鉆進(jìn)效率具有重要的意義，目前國內(nèi)外常用的自動加接鉆桿的方案主要有以下三種。
[0003]一、動力頭翻轉(zhuǎn)方案，請參閱圖1，動力頭3可繞動力頭安裝座2上下翻轉(zhuǎn)，使動力頭3主軸對正鉆桿4，鉆桿4的提升主要靠人抬，或絞車I提升。該方案的缺點:I)人工抬升鉆桿的勞動強(qiáng)度大、安全性差、效率低。2)工序上，當(dāng)需要加接鉆桿時，先人抬或絞車提升鉆桿，然后將動力頭翻轉(zhuǎn)到位以對正鉆桿，造成時間累加，動力頭主軸與鉆桿往往不能一次性對正，需要頻繁調(diào)整動力頭主軸方向，也造成時間延長、效率降低。
[0004]二、儲桿器方案，請參閱圖2，儲桿器包括儲桿器旋轉(zhuǎn)馬達(dá)31、上套筒32、旋轉(zhuǎn)軸33、夾持器34、旋轉(zhuǎn)軸花籃35、下套筒36組成，當(dāng)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)31轉(zhuǎn)動時，帶動旋轉(zhuǎn)軸33及旋轉(zhuǎn)軸花籃35旋轉(zhuǎn)，從而將鉆桿輸送到方便夾持器34夾持的位置，隨后通過夾持器34將鉆桿4夾持到動力頭2的主軸正下方，動力頭2與鉆桿4對接后實現(xiàn)鉆進(jìn)。然后開啟儲桿器馬達(dá)31，輸送第二根鉆桿，如此反復(fù)，實現(xiàn)鉆桿的自動換接。該方案的鉆機(jī)井架一般有兩種型式，一種是方管桅桿，另一種是桁架式井架。
[0005]該方案的優(yōu)缺點:I)加接鉆桿依靠機(jī)械、液壓和(或)電氣控制，自動化程度高、勞動強(qiáng)度低，效率高。2)儲桿器容量有限，一般只可安放6?8根鉆桿，當(dāng)井深時，容量不夠，需加大儲桿器的結(jié)構(gòu)尺寸和強(qiáng)度，此外送鉆時對液壓件的定位精度要求高。3)當(dāng)?shù)谝桓@桿鉆完時，第二根鉆桿處于等待狀態(tài)，銜接性好，節(jié)約時間。
[0006]二、動力頭側(cè)移+翻轉(zhuǎn)方案，請參閱圖3，動力頭3可沿動力頭安裝座2側(cè)移并繞動力頭安裝座2旋轉(zhuǎn)，使動力頭主軸對正鉆桿箱5內(nèi)的鉆桿4，對接后，將動力頭反轉(zhuǎn)并側(cè)移回到原位，帶動鉆桿鉆進(jìn)，如此反復(fù)，實現(xiàn)鉆桿的自動換接。該方案的優(yōu)缺點:I)機(jī)械化程度高，強(qiáng)度高，鉆桿箱容量較大，存儲鉆桿數(shù)量較多，當(dāng)鉆桿快用完時，可從鉆桿箱外接續(xù)鉆桿，續(xù)桿能力強(qiáng)。2)動力頭先向下滑動、側(cè)移、翻轉(zhuǎn)，然后才能對正并加接鉆桿、進(jìn)而實現(xiàn)鉆進(jìn)工序，鉆桿處于被動等待狀態(tài)，造成時間累加，效率降低。此外，動力頭既要側(cè)移，又要翻轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
[0007]鑒于上述缺陷，在充分借鑒上述第三種方案的基礎(chǔ)上，本實用新型創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實踐終于獲得了本創(chuàng)作。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型的目的在于提供一種鉆機(jī)自動換桿系統(tǒng)，用以克服上述技術(shù)缺陷。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種鉆機(jī)自動換桿系統(tǒng)，包括桅桿、設(shè)置在桅桿上沿桅桿上下滑動的的動力頭安裝座和動力頭，還包括設(shè)置在桅桿一側(cè)具有傾斜度的鉆桿箱，在所述的鉆桿箱上設(shè)置有自動換桿機(jī)械臂；
[0010]在所述的鉆桿箱中設(shè)置至少一鉆桿；
[0011]所述的自動換桿機(jī)械臂包括豎直設(shè)置的導(dǎo)軌立柱、安裝在導(dǎo)軌立柱上并沿導(dǎo)軌立柱上下滑動的滑動座;在所述的滑動座上設(shè)置水平旋轉(zhuǎn)的夾持器橫桿，夾持器橫桿的兩端安裝有夾持器；
[0012]導(dǎo)軌立柱通過機(jī)械臂橫梁與桅桿連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述的夾持器橫桿通過銷軸與滑動座連接。
[0014]本技術(shù)相比現(xiàn)有技術(shù)，其有益效果在于:I)使用滑移動力頭和自動換桿機(jī)械臂，減少了人工勞動量;2)動力頭滑動與自動換桿機(jī)械臂夾持鉆桿的時間可合理銜接，減少了鉆桿的等待時間，效率高;3)自動換桿機(jī)械臂每次只夾持一根鉆桿，結(jié)構(gòu)小、強(qiáng)度高;4)鉆桿箱置于底盤上，容量大，續(xù)桿能力強(qiáng);5)動力頭不需翻轉(zhuǎn)和側(cè)移，簡化了結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型涉及的現(xiàn)有技術(shù)的動力頭翻轉(zhuǎn)方案圖；
[0016]圖2為本實用新型涉及的現(xiàn)有技術(shù)的儲桿器方案圖；
[0017]圖3為本實用新型涉及的現(xiàn)有技術(shù)的動力頭側(cè)移+翻轉(zhuǎn)方案圖；
[0018]圖4為本實用新型的自動換桿系統(tǒng)初始位置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為本實用新型的自動換桿系統(tǒng)夾持鉆桿后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為本實用新型的自動換桿系統(tǒng)將鉆桿輸送到動力頭主軸正下方時的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖，對本實用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細(xì)的說明。
[0022]請參閱圖4?圖6，本實用新型提供一種鉆機(jī)自動換桿系統(tǒng)，包括動力頭安裝座1、動力頭2、自動換桿機(jī)械臂3、鉆桿4、帶有傾斜度的鉆桿箱5和桅桿6。其中自動換桿機(jī)械臂3包括導(dǎo)軌立柱31、滑動座32、滑動座銷軸33、夾持器橫桿34、夾持器35、機(jī)械臂橫梁36。
[0023]動力頭2可與動力頭安裝座I沿桅桿6上下滑動。
[0024]自動換桿機(jī)械臂3置于鉆桿箱側(cè)，通過機(jī)械臂橫梁36與桅桿6聯(lián)接，滑動座32沿導(dǎo)軌立柱31上下滑動并可繞導(dǎo)軌立柱31轉(zhuǎn)動，滑動座32上裝有夾持器橫桿34，夾持器橫桿34可繞滑動座銷軸33轉(zhuǎn)動。夾持器橫桿34上裝有夾持器35，用于夾持鉆桿4。鉆桿箱5具有一定傾斜度，利于第二根鉆桿滾動到第一根鉆桿的位置。
[0025]自動換桿過程如下:
[0026]I)夾持鉆桿；自動換桿機(jī)械臂3的夾持器橫桿34由豎直狀態(tài)繞滑動座銷軸33轉(zhuǎn)動到水平狀態(tài)，滑動座32帶動夾持器橫梁34及夾持器35沿導(dǎo)軌立柱31向下滑動靠近鉆桿箱5，夾持器35夾持鉆桿箱5頂部的鉆桿4。
[0027]2)輸送鉆桿;滑動座32帶動夾持器橫桿34及夾持器35向上移動，同時夾持器橫桿34繞滑動座銷軸33轉(zhuǎn)動到豎直狀態(tài)，隨后滑動座32繞導(dǎo)軌立柱31轉(zhuǎn)動至桅桿6的正前面，從而將鉆桿4輸送到動力頭主軸的正下方(圖6所示的位置)。
[0028]與此同時，動力頭2與動力頭安裝座I沿桅桿6滑動，對正鉆桿4，完成加接鉆桿工序，隨后機(jī)械臂回復(fù)到初始位置，接著夾持第二根鉆桿，如此反復(fù)進(jìn)行，實現(xiàn)鉆桿的自動換接，當(dāng)鉆桿箱內(nèi)鉆桿即將用盡時，可從箱外向鉆桿箱內(nèi)接續(xù)鉆桿，實現(xiàn)深孔鉆進(jìn)。
[0029]以上所述僅為本實用新型專利的較佳實施例，對實用新型專利而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在實用新型專利權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本實用新型專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種鉆機(jī)自動換桿系統(tǒng)，其特征在于，包括桅桿、設(shè)置在桅桿上沿桅桿上下滑動的動力頭安裝座和動力頭，還包括設(shè)置在桅桿一側(cè)具有傾斜度的鉆桿箱，在所述的鉆桿箱上設(shè)置有自動換桿機(jī)械臂； 在所述的鉆桿箱中設(shè)置至少一鉆桿； 所述的自動換桿機(jī)械臂包括豎直設(shè)置的導(dǎo)軌立柱、安裝在導(dǎo)軌立柱上并沿導(dǎo)軌立柱上下滑動的滑動座;在所述的滑動座上設(shè)置水平旋轉(zhuǎn)的夾持器橫桿，夾持器橫桿的兩端安裝有夾持器； 導(dǎo)軌立柱通過機(jī)械臂橫梁與桅桿連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆機(jī)自動換桿系統(tǒng)，其特征在于，所述的夾持器橫桿通過銷軸與滑動座連接。
【文檔編號】E21B19/18GK205477442SQ201620087599
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月28日
【發(fā)明人】王孝銀
【申請人】涿州市海德機(jī)械設(shè)備有限公司