一種鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)，該半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)處于所述鉆機(jī)的鉆臂上，包括上夾桿機(jī)構(gòu)、下夾桿機(jī)構(gòu)、鉆桿、連接套、沖擊器和限位開關(guān)，并且所述下夾桿機(jī)構(gòu)和所述上夾桿機(jī)構(gòu)并列的固定安裝在所述鉆臂的一端，所述鉆臂上還設(shè)有可滑動(dòng)的所述沖擊器，所述鉆桿的一端依次穿過所述上夾桿機(jī)構(gòu)和所述下夾桿機(jī)構(gòu)后連接鉆頭，通過所述上夾桿機(jī)構(gòu)和所述下夾桿機(jī)構(gòu)夾緊或者放松所述鉆桿，所述鉆桿的另外一端通過所述連接套連接所述沖擊器的輸出端，通過所述沖擊器通過其在所述鉆臂上的滑動(dòng)帶動(dòng)所述鉆桿運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明提供的一種鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)，成本低、結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便，并且可靠性高、安全性好、便于維護(hù)。
【專利說明】一種鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有鉆機(jī)換桿及接桿有兩種方式，一種是人工換桿，另一種是全自動(dòng)換桿。
[0003]人工換桿，是完全利用人工卸桿和接桿，通常需要2?3個(gè)人協(xié)作才能完成，靠人工卡住鉆桿拆卸時(shí)，因夾緊力不足易造成鉆桿打滑，嚴(yán)重的發(fā)生鉆桿掉落、造成人身傷害，危險(xiǎn)系數(shù)高，同時(shí)人工操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，工作效率非常低。
[0004]全自動(dòng)換桿，通常包含上機(jī)械手、下機(jī)械手、上護(hù)桿裝置、下護(hù)桿裝置、轉(zhuǎn)盤、連接桿、電控系統(tǒng)、液控系統(tǒng)等一系列的裝置。結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，對(duì)液控系統(tǒng)和電控系統(tǒng)的要求很高，制造精度要求高，制造及維護(hù)成本高昂，由于鉆機(jī)工作時(shí)工況惡劣，震動(dòng)較大，導(dǎo)致?lián)Q桿機(jī)構(gòu)可靠性低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)以及通過所述鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)接桿鉆孔，將第二鉆桿連接所述鉆桿上和通過所述鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)退桿收桿，從連接有第二鉆桿的所述鉆桿上拆下所述第二鉆桿的方法。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)，該半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)處于所述鉆機(jī)的鉆臂上，包括上夾桿機(jī)構(gòu)、下夾桿機(jī)構(gòu)、鉆桿、連接套和沖擊器，并且所述上夾桿機(jī)構(gòu)和下夾桿機(jī)構(gòu)并列的固定安裝在所述鉆臂的一端，所述鉆臂上還設(shè)有可滑動(dòng)的所述沖擊器，所述鉆桿的一端依次穿過所述上夾桿機(jī)構(gòu)和下夾桿機(jī)構(gòu)后連接鉆頭，通過所述上夾桿機(jī)構(gòu)和下夾桿機(jī)構(gòu)夾緊或者放松所述鉆桿，所述鉆桿的另外一端通過所述連接套連接所述沖擊器的輸出端，所述沖擊器通過其在所述鉆臂上的滑動(dòng)帶動(dòng)所述鉆桿運(yùn)動(dòng)。
[0007]進(jìn)一步，所述上夾桿機(jī)構(gòu)和下夾桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)一致，包括夾桿套和液壓油缸，所述鉆桿的一端穿過所述夾桿套，所述液壓油缸控制所述夾桿套夾緊或者放松所述鉆桿。
[0008]進(jìn)一步，所述液壓油缸外面設(shè)有防塵板。
[0009]一種鉆機(jī)接桿鉆孔的方法，該方法通過所述鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)接桿鉆孔，將第二鉆桿連接所述鉆桿上，包括以下步驟:
[0010]步驟一:所述上夾緊機(jī)構(gòu)和所述下夾緊機(jī)構(gòu)全部打開，所述沖擊器帶動(dòng)所述鉆桿正常往下鉆孔；
[0011]步驟二:當(dāng)所述鉆桿鉆孔到位后，所述上夾緊機(jī)構(gòu)保持打開，所述下夾緊機(jī)構(gòu)保持夾緊，所述沖擊器沖擊5秒，并且保持所述沖擊器不旋轉(zhuǎn)，當(dāng)所述連接套和所述鉆桿的連接螺紋松動(dòng)后反轉(zhuǎn)，并將所述沖擊器退出所述鉆桿4后提升；
[0012]步驟三:所述上夾桿機(jī)構(gòu)保持打開，所述下夾桿機(jī)構(gòu)保持夾緊，將所述第二鉆桿的一端擰入所述鉆桿，所述第二鉆桿的另一端與所述沖擊器的釬尾對(duì)準(zhǔn)，所述沖擊器下移并正轉(zhuǎn)，所述第二鉆桿通過所述連接套接入所述沖擊器后，所述下夾桿機(jī)構(gòu)打開，所述沖擊器通過所述第二鉆桿帶動(dòng)所述鉆桿往下正常鉆孔；
[0013]步驟四:所述鉆桿鉆孔到位后，將所述上夾緊機(jī)構(gòu)和所述下夾緊機(jī)構(gòu)保持打開后，所述沖擊器將所述鉆桿提升；
[0014]步驟五:當(dāng)所述鉆桿提升后，所述上夾桿機(jī)構(gòu)保持打開，所述下夾桿機(jī)構(gòu)夾緊，所述沖擊器沖擊5秒，同時(shí)保持所述沖擊器不旋轉(zhuǎn)，當(dāng)所述鉆桿和所述第二鉆桿的螺紋松動(dòng)后，所述上夾桿機(jī)構(gòu)夾緊，所述沖擊器正轉(zhuǎn)，擰緊所述沖擊器與所述第二鉆桿的配合螺紋。
[0015]一種鉆機(jī)退桿收桿的方法，該方法通過所述鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)退桿收桿，從連接有第二鉆桿的所述鉆桿上拆下所述第二鉆桿，包括以下步驟:
[0016]步驟一:所述下夾桿機(jī)構(gòu)保持夾緊，所述上夾桿機(jī)構(gòu)保持打開，所述沖擊器反轉(zhuǎn)，當(dāng)所述第二鉆桿與所述鉆桿分離，提升第二鉆桿；
[0017]步驟二:所述下夾桿機(jī)構(gòu)和所述上夾桿機(jī)構(gòu)保持夾緊，所述沖擊器沖擊5秒，并且保持所述沖擊器不旋轉(zhuǎn)，當(dāng)所述沖擊器與第二鉆桿的螺紋松動(dòng)后，所述沖擊器反轉(zhuǎn)，當(dāng)所述沖擊器與所述第二鉆桿分離后，提升所述沖擊器；
[0018]步驟三:所述上夾緊機(jī)構(gòu)和所述下夾緊機(jī)構(gòu)保持夾緊，扶穩(wěn)所述鉆桿后，將所述上夾緊機(jī)構(gòu)打開，取下所述第二鉆桿；
[0019]步驟四:所述下夾桿機(jī)構(gòu)保持夾緊，所述上夾桿機(jī)構(gòu)保持打開，下移所述沖擊器；
[0020]步驟五:所述下夾桿機(jī)構(gòu)保持夾緊，所述上夾桿機(jī)構(gòu)保持打開，下移所述沖擊器同時(shí)正轉(zhuǎn)，將所述沖擊器與所述鉆桿擰緊；
[0021]步驟六:所述上夾緊機(jī)構(gòu)和所述下夾緊機(jī)構(gòu)全部打開，提升所述沖擊器，將所述鉆桿和所述鉆頭從鉆孔中拔出即可。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的一種鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)以及通過所述鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)接桿鉆孔，將第二鉆桿連接所述鉆桿上和通過所述鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)退桿收桿，從連接有第二鉆桿的所述鉆桿上拆下所述第二鉆桿的方法，成本低、結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便，并且可靠性高、安全性好、便于維護(hù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2-8為本發(fā)明接桿鉆孔流程示意圖；
[0025]圖9-14為本發(fā)明退桿收桿流程示意圖。
[0026]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0027]1、鉆臂，2、上夾桿機(jī)構(gòu)，3、下夾桿機(jī)構(gòu)，4、鉆桿，5、連接套，6、沖擊器，7、防塵板，8、鉆頭，9、夾桿套，10、液壓油缸。

【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0029]如圖1所示，一種鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)，該半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)處于所述鉆機(jī)的鉆臂I上，包括上夾桿機(jī)構(gòu)2、下夾桿機(jī)構(gòu)3、鉆桿4、連接套5和沖擊器6，并且所述上夾桿機(jī)構(gòu)2和下夾桿機(jī)構(gòu)3固定安裝在所述鉆臂I的一端，所述鉆臂I上可滑動(dòng)設(shè)有所述沖擊器6，所述鉆桿4的一端依次穿過所述上夾桿機(jī)構(gòu)2和下夾桿機(jī)構(gòu)3后連接鉆頭8，通過所述上夾桿機(jī)構(gòu)2和下夾桿機(jī)構(gòu)3夾緊或者放松所述鉆桿4，所述鉆桿4的另外一端通過所述連接套5連接所述沖擊器6的輸出端，通過所述沖擊器6帶動(dòng)所述鉆桿4運(yùn)動(dòng)。
[0030]所述上夾桿機(jī)構(gòu)2和下夾桿機(jī)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)一致，包括夾桿套9和液壓油缸10，所述液壓油缸10帶動(dòng)所述夾桿套9夾緊或者放松所述鉆桿4，由液壓油缸10控制夾桿套9，夾桿套9夾緊力大而穩(wěn)定，鉆桿4的換桿位置采用電氣接近開關(guān)自動(dòng)控制，定位準(zhǔn)確。所述液壓油缸10外面設(shè)有防塵板7，防止異物進(jìn)入液壓油缸10，造成液壓油缸10的損壞。
[0031]圖2-8為本發(fā)明接桿鉆孔流程示意圖，其中:
[0032]步驟一:如圖2和3所示，上夾緊機(jī)構(gòu)2和下夾緊機(jī)構(gòu)3全部打開，沖擊器6帶動(dòng)鉆桿4正常往下鉆孔。夾緊機(jī)構(gòu)作為釬桿限位機(jī)構(gòu)，防止鉆孔時(shí)鉆桿4晃動(dòng)。
[0033]步驟二:如圖4和5所示，鉆桿4鉆孔到位后，上夾緊機(jī)構(gòu)2保持打開，下夾緊機(jī)構(gòu)3夾緊，沖擊器6沖擊5秒，并且保持所述沖擊器6不旋轉(zhuǎn)，連接套5和鉆桿4的連接螺紋松動(dòng)后反轉(zhuǎn)，沖擊器6退出鉆桿4后提升。
[0034]步驟三:如圖6所示，上夾桿機(jī)構(gòu)2保持打開，下夾桿機(jī)構(gòu)3保持夾緊，將第二鉆桿
11的下端擰入鉆桿4，第二鉆桿11的上端與沖擊器6的釬尾對(duì)準(zhǔn)，沖擊器6下移并正轉(zhuǎn)，第二鉆桿11通過連接套5接入沖擊器6。下夾桿機(jī)構(gòu)3打開，沖擊器6通過第二鉆桿11帶動(dòng)鉆桿4往下正常鉆孔。
[0035]步驟四:如圖7所示，鉆桿4鉆孔到位后，上夾緊機(jī)構(gòu)2和下夾緊機(jī)構(gòu)3保持打開，沖擊器6即可將鉆桿4提升。
[0036]步驟五:如圖8所示，鉆桿4提升至圖示位置，上夾桿機(jī)構(gòu)2保持打開，下夾桿機(jī)構(gòu)3夾緊，沖擊器6沖擊5秒，并且保持沖擊器6不旋轉(zhuǎn)，當(dāng)鉆桿4和第二鉆桿11的螺紋松動(dòng)后螺紋松動(dòng)后，上夾桿機(jī)構(gòu)2夾緊，沖擊器6正轉(zhuǎn)，擰緊沖擊器6與第二鉆桿11的配合螺紋。
[0037]圖9-14為本發(fā)明退桿收桿流程示意圖，其中:
[0038]步驟一:如圖9所示，下夾桿機(jī)構(gòu)3保持夾緊，上夾桿機(jī)構(gòu)2保持打開，沖擊器6反轉(zhuǎn)，第二鉆桿11與鉆桿4分離，提升第二鉆桿11至圖示位置。
[0039]步驟二:如圖10所示，下夾桿機(jī)構(gòu)3保持夾緊，上夾桿機(jī)構(gòu)2保持夾緊，并且保持沖擊器6不旋轉(zhuǎn)，當(dāng)鉆桿4和第二鉆桿11的螺紋松動(dòng)后，沖擊器6與第二鉆桿11的螺紋松動(dòng)后，沖擊器6反轉(zhuǎn)，沖擊器與第二鉆桿11分尚后，提升沖擊器6。
[0040]步驟三:如圖11所示，上夾緊機(jī)構(gòu)2和下夾緊機(jī)構(gòu)3全部保持夾緊，扶穩(wěn)鉆桿4后，上夾緊機(jī)構(gòu)2打開，將第二鉆桿11取下。
[0041]步驟四:如圖12所示，下夾桿機(jī)構(gòu)3保持夾緊，上夾桿機(jī)構(gòu)2保持打開，下移沖擊器6至圖示位置。
[0042]步驟五:如圖13所示，下夾桿機(jī)構(gòu)3保持夾緊，上夾桿機(jī)構(gòu)2保持打開，下移沖擊器6同時(shí)正轉(zhuǎn),沖擊器6與鉆桿4抒緊。
[0043]步驟六:如圖14所示，上夾緊機(jī)構(gòu)2和下夾緊機(jī)構(gòu)3全部打開，提升沖擊器6，將鉆桿4和鉆頭6從鉆孔中拔出，至此，一個(gè)工作循環(huán)完成。
[0044]綜上所述，本發(fā)明提供的一種鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)，成本低、結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便，并且可靠性高、安全性好、便于維護(hù)。
[0045]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)，該半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)處于所述鉆機(jī)的鉆臂(I)上，其特征在于:包括上夾桿機(jī)構(gòu)(2)、下夾桿機(jī)構(gòu)(3)、鉆桿(4)、連接套(5)和沖擊器(6)，并且所述上夾桿機(jī)構(gòu)(2)和下夾桿機(jī)構(gòu)(3)并列的固定安裝在所述鉆臂(I)的一端，所述鉆臂(I)上還設(shè)有可滑動(dòng)的所述沖擊器￠)，所述鉆桿(4)的一端依次穿過所述上夾桿機(jī)構(gòu)(2)和下夾桿機(jī)構(gòu)(3)后連接鉆頭(8)，通過所述上夾桿機(jī)構(gòu)(2)和下夾桿機(jī)構(gòu)(3)夾緊或者放松所述鉆桿(4)，所述鉆桿(4)的另外一端通過所述連接套(5)連接所述沖擊器￠)的輸出端，所述沖擊器(6)通過其在所述鉆臂(I)上的滑動(dòng)帶動(dòng)所述鉆桿(4)運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述上夾桿機(jī)構(gòu)(2)和下夾桿機(jī)構(gòu)(3)的結(jié)構(gòu)一致，包括夾桿套(9)和液壓油缸(10)，所述鉆桿(4)的一端穿過所述夾桿套(9)，所述液壓油缸(10)控制所述夾桿套(9)夾緊或者放松所述鉆桿(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述液壓油缸(10)外面設(shè)有防塵板(7)。
4.一種鉆機(jī)接桿鉆孔的方法，其特征在于，該方法通過如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)接桿鉆孔，將第二鉆桿(11)連接所述鉆桿(4)上，包括以下步驟: 步驟一:所述上夾緊機(jī)構(gòu)(2)和所述下夾緊機(jī)構(gòu)(3)全部打開，所述沖擊器(6)帶動(dòng)所述鉆桿(4)正常往下鉆孔； 步驟二:當(dāng)所述鉆桿(4)鉆孔到位后，所述上夾緊機(jī)構(gòu)(2)保持打開，所述下夾緊機(jī)構(gòu)(3)保持夾緊，所述沖擊器(6)沖擊5秒，并且保持所述沖擊器(6)不旋轉(zhuǎn)，當(dāng)所述連接套(5)和所述鉆桿(4)的連接螺紋松動(dòng)后反轉(zhuǎn)，并將所述沖擊器(6)退出所述鉆桿4后提升；步驟三:所述上夾桿機(jī)構(gòu)(2)保持打開，所述下夾桿機(jī)構(gòu)(3)保持夾緊，將所述第二鉆桿(11)的一端擰入所述鉆桿(4)，所述第二鉆桿(11)的另一端與所述沖擊器￠)的釬尾對(duì)準(zhǔn)，所述沖擊器(6)下移并正轉(zhuǎn)，所述第二鉆桿(11)通過所述連接套(5)接入所述沖擊器(6)后，所述下夾桿機(jī)構(gòu)(3)打開，所述沖擊器(6)通過所述第二鉆桿(11)帶動(dòng)所述鉆桿(4)往下正常鉆孔； 步驟四:所述鉆桿(4)鉆孔到位后，將所述上夾緊機(jī)構(gòu)(2)和所述下夾緊機(jī)構(gòu)(3)保持打開后，所述沖擊器(6)將所述鉆桿(4)提升； 步驟五:當(dāng)所述鉆桿(4)提升后，所述上夾桿機(jī)構(gòu)(2)保持打開，所述下夾桿機(jī)構(gòu)(3)夾緊，所述沖擊器(6)沖擊5秒，同時(shí)保持所述沖擊器(6)不旋轉(zhuǎn)，當(dāng)所述鉆桿(4)和所述第二鉆桿(11)的螺紋松動(dòng)后，所述上夾桿機(jī)構(gòu)(2)夾緊，所述沖擊器(6)正轉(zhuǎn)，擰緊所述沖擊器出)與所述第二鉆桿(11)的配合螺紋。
5.一種鉆機(jī)退桿收桿的方法，其特征在于，該方法通過如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述鉆機(jī)半自動(dòng)換桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)退桿收桿，從連接有第二鉆桿(11)的所述鉆桿(4)上拆下所述第二鉆桿(11)，包括以下步驟: 步驟一:所述下夾桿機(jī)構(gòu)(3)保持夾緊，所述上夾桿機(jī)構(gòu)(2)保持打開，所述沖擊器(6)反轉(zhuǎn)，當(dāng)所述第二鉆桿(11)與所述鉆桿(4)分離，提升第二鉆桿(11)； 步驟二:所述下夾桿機(jī)構(gòu)(3)和所述上夾桿機(jī)構(gòu)(2)保持夾緊，所述沖擊器(6)沖擊5秒，并且保持所述沖擊器(6)不旋轉(zhuǎn)，當(dāng)所述沖擊器(6)與第二鉆桿(11)的螺紋松動(dòng)后，所述沖擊器(6)反轉(zhuǎn)，當(dāng)所述沖擊器(6)與所述第二鉆桿(11)分離后，提升所述沖擊器(6)； 步驟三:所述上夾緊機(jī)構(gòu)(2)和所述下夾緊機(jī)構(gòu)(3)保持夾緊，扶穩(wěn)所述鉆桿(4)后，將所述上夾緊機(jī)構(gòu)(2)打開，取下所述第二鉆桿(11)； 步驟四:所述下夾桿機(jī)構(gòu)(3)保持夾緊，所述上夾桿機(jī)構(gòu)(2)保持打開，下移所述沖擊器(6)； 步驟五:所述下夾桿機(jī)構(gòu)(3)保持夾緊，所述上夾桿機(jī)構(gòu)(2)保持打開，下移所述沖擊器(6)同時(shí)正轉(zhuǎn)，將所述沖擊器(6)與所述鉆桿(4)擰緊； 步驟六:所述上夾緊機(jī)構(gòu)(2)和所述下夾緊機(jī)構(gòu)(3)全部打開，提升所述沖擊器(6)，將所述鉆桿(4)和所述鉆頭(6)從鉆孔中拔出即可。
【文檔編號(hào)】E21B19/18GK104213858SQ201410427340
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】周夏南, 唐中亮, 趙慧, 梁剛 申請人:桂林市華力重工機(jī)械有限責(zé)任公司