本發(fā)明涉及鉆機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種卸扣裝置和鉆機(jī)。

背景技術(shù)：

卸扣裝置是鉆機(jī)起下鉆時(shí)重要的功能模塊，卸扣裝置的設(shè)置目的是執(zhí)行松開(kāi)鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)如鉆桿中螺紋配合的兩個(gè)旋擰段的卸扣操作。卸扣操作是所需要的卸扣扭矩很大，一般要大于頂驅(qū)動(dòng)力頭回轉(zhuǎn)扭矩的2-3倍。

鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)常用的卸扣方式有墊叉和液壓卸扣大鉗配合的方式。對(duì)鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)執(zhí)行卸扣操作時(shí)，需要把墊叉放到工作臺(tái)上，卡住鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)，然后把液壓管鉗擺到鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)的相應(yīng)位置，卡住鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)，由液壓油缸推動(dòng)管鉗完成卸扣。該卸扣方式需要依靠人力輔助，勞動(dòng)強(qiáng)度大，夾緊力不穩(wěn)定，需要多次反復(fù)卸扣。而且危險(xiǎn)性較大，有時(shí)會(huì)發(fā)生管鉗繃斷的安全事故。

現(xiàn)有技術(shù)中，石油鉆機(jī)上還利用鐵鉆工執(zhí)行卸扣操作，鐵鉆工是專用卸扣裝置，該裝置自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但該裝置成本高，體積龐大，安裝、拆卸、運(yùn)輸都十分麻煩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種卸扣裝置和鉆機(jī)，該卸扣裝置能夠提高上扣操作和/或卸扣操作的工作效率。

本發(fā)明第一方面提供一種卸扣裝置，用于對(duì)鉆機(jī)的鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)中螺紋配合的第一旋擰段和第二旋擰段執(zhí)行上扣操作和/或卸扣操作，所述卸扣裝置包括：卸扣機(jī)構(gòu)，具有工作位置和收回位置，在所述工作位置，所述卸扣機(jī)構(gòu)靠近所述鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)并能夠執(zhí)行所述上扣操作和/或所述卸扣操作，在所述收回位置，所述卸扣機(jī)構(gòu)相對(duì)于所述工作位置遠(yuǎn)離所述鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)；和，移位機(jī)構(gòu)，與所述卸扣機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接，用于驅(qū)動(dòng)所述卸扣機(jī)構(gòu)在所述工作位置和所述收回位置之間切換。

優(yōu)選地，所述卸扣機(jī)構(gòu)包括：第一夾持機(jī)構(gòu)，包括第一夾持部，在執(zhí)行所述上扣操作和/或所述卸扣操作時(shí)，所述第一夾持部夾持所述第一旋擰段；第二夾持機(jī)構(gòu)，包括第二夾持部，在執(zhí)行所述上扣操作和/或所述卸扣操作時(shí)，所述第二夾持部夾持所述第二旋擰段；和，轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與所述第一夾持部和所述第二夾持部中至少一個(gè)夾持部驅(qū)動(dòng)連接，在執(zhí)行所述上扣操作和/或所述卸扣操作時(shí)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制該至少一個(gè)夾持部圍繞所述鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)且控制所述第一夾持部和所述第二夾持部相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述第一夾持部包括第一夾持主體和與所述第一夾持主體驅(qū)動(dòng)連接的第一夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第一夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制所述第一夾持主體夾緊或放松所述第一旋擰段；和/或，所述第二夾持部包括第二夾持主體和與所述第二夾持主體驅(qū)動(dòng)連接的第二夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述第二夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制所述第二夾持主體夾緊或放松所述第二旋擰段。

優(yōu)選地，所述第一夾持主體包括相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)第一夾持塊，所述第一夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述兩個(gè)第一夾持塊分別對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)連接的兩個(gè)第一夾持缸；和/或，所述第二夾持主體包括相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)第二夾持塊，所述第二夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述兩個(gè)第二夾持塊分別對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)連接的兩個(gè)第二夾持缸。

優(yōu)選地，所述第一夾持機(jī)構(gòu)還包括第一安裝座，所述第一夾持部設(shè)置于所述第一安裝座上；和/或，所述第二夾持機(jī)構(gòu)還包括第二安裝座，所述第二夾持部設(shè)置于所述第二安裝座上。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述第一安裝座驅(qū)動(dòng)連接，在執(zhí)行所述上扣操作和/或所述卸扣操作時(shí)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述第一安裝座圍繞所述鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述第一夾持部轉(zhuǎn)動(dòng)；和/或，所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述第二安裝座驅(qū)動(dòng)連接，在執(zhí)行所述上扣操作和/或所述卸扣操作時(shí)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述第二安裝座圍繞所述中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述第二夾持部轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述第一安裝座驅(qū)動(dòng)連接的第一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部，在執(zhí)行所述上扣操作和/或所述卸扣操作時(shí)，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)所述第一安裝座圍繞所述中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；和/或，所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述第二安裝座驅(qū)動(dòng)連接的第二轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部，在執(zhí)行所述上扣操作和/或所述卸扣操作時(shí)，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)所述第二安裝座圍繞所述中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部包括分別與所述第一安裝座驅(qū)動(dòng)連接的兩個(gè)第一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)缸，所述兩個(gè)第一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)缸伸縮方向相反以共同驅(qū)動(dòng)所述第一安裝座圍繞所述鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)的中心軸線沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)和/或圍繞所述中心軸線沿與所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)；和/或，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部包括分別與所述第二安裝座驅(qū)動(dòng)連接的兩個(gè)第二轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)缸，所述兩個(gè)第二轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)缸伸縮方向相反以驅(qū)動(dòng)所述第二安裝座圍繞所述鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)的中心軸線沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)和/或圍繞所述中心軸線沿與所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述兩個(gè)第一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)缸可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于所述第二安裝座上；和/或，所述兩個(gè)第二轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)缸可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于所述第一安裝座上。

優(yōu)選地，所述卸扣機(jī)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于限制所述第一夾持部與所述第二夾持部相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括：弧形滑軌，設(shè)置于所述第一夾持機(jī)構(gòu)上；和，弧形滑道，設(shè)置于所述第二夾持機(jī)構(gòu)上，所述弧形滑道與所述弧形滑軌同心設(shè)置且滑動(dòng)配合。

優(yōu)選地，所述弧形滑軌包括截面為工字形的工字軌道，所述工字軌道包括兩段同軸且平行間隔設(shè)置的弧形板和同軸連接于兩段所述弧形板之間的弧柱形板；所述弧形滑道第一弧形滑槽體和第二弧形滑槽體，所述第一弧形滑槽體同軸間隔設(shè)置于所述第二弧形滑槽體的徑向外側(cè)，所述第一弧形滑槽體和所述第二弧形滑槽體均設(shè)置于所述第二安裝座的軌道承載板上并與所述軌道承載板合圍形成截面為T形的空間的所述弧形滑道，所述工字軌道的一個(gè)所述弧形板和所述弧柱形板的與該一個(gè)弧形板連接的一端位于所述弧形滑道的空間內(nèi)。

優(yōu)選地，所述第一夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)支撐于所述第二夾持機(jī)構(gòu)上。

優(yōu)選地，所述浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)包括：彈性元件，所述彈性元件設(shè)置于所述第二夾持機(jī)構(gòu)上；和，滾動(dòng)體，所述滾動(dòng)體設(shè)置于所述彈性元件上，所述第一夾持機(jī)構(gòu)支撐于所述滾動(dòng)體上。

優(yōu)選地，所述浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)包括支撐缸。

優(yōu)選地，所述第一夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)支撐于所述第二夾持機(jī)構(gòu)上，所述浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)的支撐端設(shè)置于所述弧形滑道底部，所述弧形滑軌支撐于所述浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)的所述支撐端上。

優(yōu)選地，所述卸扣機(jī)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)動(dòng)限位結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)限位結(jié)構(gòu)用于限制所述第一夾持部與所述第二夾持部相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)極限位置。

優(yōu)選地，轉(zhuǎn)動(dòng)限位結(jié)構(gòu)包括：第一轉(zhuǎn)動(dòng)限位結(jié)構(gòu)，用于限定所述第一夾持部相對(duì)于所述第二夾持部的第一轉(zhuǎn)動(dòng)極限位置；和，第二轉(zhuǎn)動(dòng)限位結(jié)構(gòu)，用于限定所述第一夾持部相對(duì)于所述第二夾持部的第二極限位置。

優(yōu)選地，所述移位機(jī)構(gòu)包括：移位驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述移位驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述卸扣機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接以驅(qū)動(dòng)所述卸扣機(jī)構(gòu)在所述工作位置和所述收回位置之間移動(dòng)；和，移位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述移位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于限制所述卸扣機(jī)構(gòu)的移動(dòng)路徑。

優(yōu)選地，所述移位驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括移位缸，所述移位缸與所述卸扣機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接。

優(yōu)選地，所述移位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括：移位滑軌；和，移位滑道，與所述移位滑軌滑動(dòng)配合；其中，所述移位滑軌或所述移位滑道中的一個(gè)設(shè)置于所述卸扣機(jī)構(gòu)上，另一個(gè)固定于支撐所述移位機(jī)構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)上。

優(yōu)選地，所述移位機(jī)構(gòu)還包括移位限位裝置，所述移位限位裝置用于限制所述卸扣機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)極限位置。

優(yōu)選地，所述限位結(jié)構(gòu)包括：第一移位限位結(jié)構(gòu)，用于限定所述卸扣機(jī)構(gòu)的第一極限位置；和，第二移位限位結(jié)構(gòu)，用于限定所述卸扣機(jī)構(gòu)的第二極限位置。

優(yōu)選地，所述卸扣裝置還包括安裝底板，所述移位機(jī)構(gòu)和所述卸扣機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述安裝底板上。

本發(fā)明第二方面提供一種鉆機(jī)，包括根據(jù)本發(fā)明第一方面中任一項(xiàng)所述的卸扣裝置。優(yōu)選地，所述鉆機(jī)為車載鉆機(jī)，所述車載鉆機(jī)包括車體，所述卸扣裝置支撐于所述車體上。

基于本發(fā)明提供的卸扣裝置和鉆機(jī)，卸扣裝置包括卸扣機(jī)構(gòu)和移位機(jī)構(gòu)，卸扣機(jī)構(gòu)具有工作位置和收回位置，在工作位置，卸扣機(jī)構(gòu)靠近鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)并能夠執(zhí)行上扣操作和/或卸扣操作，在收回位置，卸扣機(jī)構(gòu)相對(duì)于工作位置遠(yuǎn)離鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)；移位機(jī)構(gòu)與卸扣機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接，用于驅(qū)動(dòng)卸扣機(jī)構(gòu)在工作位置和收回位置之間切換。由于卸扣機(jī)構(gòu)可以通過(guò)移位機(jī)構(gòu)在工作位置和收回位置之間切換，因此，卸扣機(jī)構(gòu)可以靈活地在工作位置和非工作位置之間移動(dòng)，從而方便上扣操作和/或卸扣操作，執(zhí)行上扣操作和/或卸扣操作后，也可以方便地將卸扣機(jī)構(gòu)移動(dòng)至避讓鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)的位置，因此，能提高上扣操作和/或卸扣操作的工作效率。

通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的卸扣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1所述的卸扣裝置中卸扣器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖1所述的卸扣裝置中第一安裝座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為圖1所述的卸扣裝置中夾持器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為圖6的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為圖1所示的卸扣裝置中第二安裝座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為圖1所示的卸扣裝置中移位機(jī)構(gòu)與第二安裝座的配合結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1至圖9中，各附圖標(biāo)記分別代表：

1-卸扣器，101-卸扣油缸，102-第一安裝座，103-第一夾持缸，104-工字軌道，105-第一夾持塊，106-第一夾緊缸安裝座，107-卸扣油缸安裝座；

2-夾持器，201-第二夾持缸，202-第二夾持塊，203-第二安裝座，203-1-第一移位缸安裝座，203-3-卸扣油缸安裝座立柱，203-4-卸扣油缸安裝座橫梁，204-第一弧形滑槽體，205-第二弧形滑槽體，206-滾珠，207-彈簧，208-第二夾緊缸安裝座；

3-移位機(jī)構(gòu)，301-T型滑軌，302-限位塊，304-第二移位缸安裝座，305-移位缸，306-滑軌槽體；

4-安裝底板。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的，決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

除非另外具體說(shuō)明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說(shuō)明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

本申請(qǐng)中所提及的“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”均是以圖1的各相應(yīng)位置為參照進(jìn)行描述。

如圖1至圖9所示，該實(shí)施例的卸扣裝置用于對(duì)鉆機(jī)的鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)中螺紋配合的第一旋擰段和第二旋擰段執(zhí)行上扣操作和/或卸扣操作。卸扣裝置包括卸扣機(jī)構(gòu)和移位機(jī)構(gòu)。卸扣機(jī)構(gòu)具有工作位置和收回位置，在工作位置，卸扣機(jī)構(gòu)靠近鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)并具有操作狀態(tài)，在執(zhí)行上扣操作和/或卸扣操作時(shí)，卸扣機(jī)構(gòu)執(zhí)行上扣操作和/或卸扣操作，在收回位置，卸扣機(jī)構(gòu)相對(duì)于工作位置遠(yuǎn)離鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)。移位機(jī)構(gòu)與卸扣機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接，用于驅(qū)動(dòng)卸扣機(jī)構(gòu)在工作位置和收回位置之間切換。

由于卸扣機(jī)構(gòu)可以通過(guò)移位機(jī)構(gòu)在工作位置和收回位置之間切換，因此，卸扣機(jī)構(gòu)可以靈活地在工作位置和非工作位置之間移動(dòng)，從而方便上扣操作和/或卸扣操作，執(zhí)行上扣操作和/或卸扣操作后，也可以方便地將卸扣機(jī)構(gòu)移動(dòng)至避讓鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)的位置，因此，能提高上扣操作和/或卸扣操作的工作效率。

圖1、圖2和圖9示出了卸扣機(jī)構(gòu)處于工作位置的結(jié)構(gòu)示意圖。此時(shí)，卸扣機(jī)構(gòu)位于圖中右側(cè)。當(dāng)移位機(jī)構(gòu)3控制卸扣機(jī)構(gòu)移動(dòng)至圖中左側(cè)時(shí)，卸扣機(jī)構(gòu)處于收回位置。

本實(shí)施例中，卸扣裝置包括卸扣機(jī)構(gòu)、移位機(jī)構(gòu)3和安裝底板4。卸扣機(jī)構(gòu)包括卸扣器1和夾持器2。移位機(jī)構(gòu)3通過(guò)與卸扣機(jī)構(gòu)的夾持器2驅(qū)動(dòng)連接并通過(guò)控制夾持器2的位置控制卸扣機(jī)構(gòu)在工作位置和收回位置之間切換。移位機(jī)構(gòu)3和卸扣機(jī)構(gòu)均安裝于安裝底板4上。

卸扣器1包括兩個(gè)作為第一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)缸的卸扣油缸101、第一安裝座102、兩個(gè)第一夾持缸103、工字軌道104和兩個(gè)第一夾持塊105、第一夾持缸安裝座106和第一卸扣油缸安裝座107。第一夾持缸安裝座106用于安裝第一夾持缸103，第一卸扣油缸安裝座107用于安裝卸扣油缸101。

夾持器2包括兩個(gè)第二夾持油缸201、兩個(gè)第二夾持塊202、第二安裝座203、第一弧形滑槽體204、第二弧形滑槽體205、滾珠206、彈簧207和第二夾持缸安裝座208。

如圖7和圖8所示，第二安裝座203包括第一移位缸安裝座203-1，卸扣油缸安裝座立柱203-3和卸扣油缸安裝座橫梁203-4。卸扣油缸安裝座立柱203-3和卸扣油缸安裝座橫梁203-4形成第二卸扣油缸安裝座。

卸扣器1的兩個(gè)第一夾持塊105形成第一夾持主體，兩個(gè)第一夾持缸103形成第一夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。而第一夾持主體和第一夾持機(jī)構(gòu)共同形成卸扣機(jī)構(gòu)中第一夾持機(jī)構(gòu)的第一夾持部。第一夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與第一夾持主體驅(qū)動(dòng)連接，控制第一夾持主體夾緊或放松第一旋擰段。本實(shí)施例中，兩個(gè)第一夾持塊105相對(duì)設(shè)置。兩個(gè)第一夾持缸103分別與兩個(gè)第一夾持塊105對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)連接。

其中，兩個(gè)第一夾持塊105的截面形狀為V形。具有V形截面的兩個(gè)第一夾持塊105相對(duì)設(shè)置，利于夾緊第一旋擰段，且可以?shī)A持不同外徑的第一旋擰段。

夾持器2的兩個(gè)第二夾持塊202形成第二夾持主體，兩個(gè)第二夾持缸201形成第二夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。而第二夾持主體和第二夾持機(jī)構(gòu)共同形成卸扣機(jī)構(gòu)中第二夾持機(jī)構(gòu)的第二夾持部。第二夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二夾持主體驅(qū)動(dòng)連接，控制第二夾持主體夾緊或放松第二旋擰段。兩個(gè)第二夾持塊202相對(duì)設(shè)置。兩個(gè)第二夾持缸201分別與兩個(gè)第二夾持塊202對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)連接。

其中，兩個(gè)第二夾持塊202的截面形狀為V形。具有V形截面的兩個(gè)第二夾持塊202相對(duì)設(shè)置，利于夾緊第二旋擰段，且可以?shī)A持不同外徑的第二旋擰段。

在執(zhí)行上扣操作和/或卸扣操作時(shí)，第一夾持部夾持第一旋擰段，第二夾持部夾持第二旋擰段。

本實(shí)施例中，卸扣器1位于夾持器2上方。對(duì)應(yīng)的，在執(zhí)行上扣操作和/或卸扣操作時(shí)，第一夾持部夾持的第一旋擰段為上部旋擰段，第二夾持部夾持的第二旋擰段為下部旋擰段。

第一夾持機(jī)構(gòu)還包括前述第一安裝座102，第一夾持部設(shè)置于第一安裝座102上。具體地，第一安裝座102的右端中部設(shè)置有開(kāi)口朝右的第一U形安裝口。兩個(gè)第一夾持塊105相對(duì)地安裝于第一U形安裝口的前后相對(duì)的兩豎壁內(nèi)側(cè)。兩個(gè)第一夾持缸安裝座106分別設(shè)置于第一安裝座102的前后兩側(cè)。第一夾持缸安裝座106上設(shè)有通孔。第一夾持缸103穿入對(duì)應(yīng)的第一夾持缸安裝座106的通孔內(nèi)并與對(duì)應(yīng)的第一夾持塊105連接。本實(shí)施例中具體地，第一夾持缸103的缸筒固定于對(duì)應(yīng)的第一夾持缸安裝座106上，缸桿與對(duì)應(yīng)的第一夾持塊105鉸接。第一夾持缸103與第一夾持塊105鉸接，可以更好地適應(yīng)第一旋擰段的位置誤差和變形，利于夾緊第一旋擰段。

本實(shí)施例中，兩個(gè)卸扣油缸101作為兩個(gè)第一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)缸并形成第一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部，第一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部通過(guò)第一安裝座102與第一夾持部驅(qū)動(dòng)連接。而本實(shí)施例中未設(shè)置第二轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部，因此，本實(shí)施例中的第一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部也即轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在執(zhí)行上扣操作和/或卸扣操作時(shí)，第一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部通過(guò)驅(qū)動(dòng)第一安裝座102圍繞鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第一夾持部轉(zhuǎn)動(dòng)。

本實(shí)施例中，卸扣油缸101通過(guò)第一卸扣油缸安裝座107鉸接于卸扣器1的第一安裝座102上。

兩個(gè)第一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)缸101伸縮方向相反以共同驅(qū)動(dòng)第一安裝座102圍繞鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)的中心軸線沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)和圍繞中心軸線沿與第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在其它實(shí)施例中，可以僅設(shè)置一個(gè)第一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)缸。

第二夾持機(jī)構(gòu)還包括前述第二安裝座102，第二夾持部設(shè)置于第二安裝座203上。具體地，第二安裝座203的右端中部設(shè)置有開(kāi)口朝右的第二U形安裝口。兩個(gè)第二夾持塊105相對(duì)地安裝于第二U形安裝口的前后相對(duì)的兩豎壁內(nèi)側(cè)。兩個(gè)第二夾持缸安裝座208分別設(shè)置于第一安裝座102的前后兩側(cè)。第二夾持缸安裝座208上設(shè)有通孔。第二夾持缸201穿入對(duì)應(yīng)的第二夾持缸安裝座208的通孔內(nèi)并與對(duì)應(yīng)的第二夾持塊202連接。其中第二夾持缸201的缸筒固定于對(duì)應(yīng)的第二夾持缸安裝座208上，缸桿與對(duì)應(yīng)的第二夾持塊202鉸接。第二夾持缸201與第二夾持塊202鉸接，可以更好地適應(yīng)第二旋擰段的位置誤差和變形，利于夾緊第二旋擰段。

更具體地，兩個(gè)第二夾持缸201用螺栓分別固定在第二安裝座203的兩側(cè)的第二夾持缸安裝座208上。第二夾持塊202用銷軸與對(duì)應(yīng)的第二夾持缸201的活塞端連接。需要卸扣時(shí)，兩個(gè)第二夾持缸201伸出，帶動(dòng)兩個(gè)第二夾持塊202夾緊第二旋擰段。

兩個(gè)第一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)缸101可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于第二安裝座203上。具體地，兩個(gè)卸扣油缸安裝座立柱203-3的頂端安裝卸扣油缸安裝座橫梁203-4，卸扣油缸101可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于卸扣油缸安裝座橫梁203-4的下方。

本實(shí)施例中，兩個(gè)卸扣油缸安裝座立柱203-3還形成了卸扣機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)限位結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)動(dòng)限位結(jié)構(gòu)用于限制第一夾持部與第二夾持部相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)極限位置。

兩個(gè)卸扣油缸安裝座立柱203-3中一個(gè)卸扣油缸安裝座立柱203-3形成了第一轉(zhuǎn)動(dòng)限位結(jié)構(gòu)，用于限定第一夾持部相對(duì)于第二夾持部的第一轉(zhuǎn)動(dòng)極限位置；兩個(gè)卸扣油缸安裝座立柱203-3中另一個(gè)卸扣油缸安裝座立柱203-3形成了第二轉(zhuǎn)動(dòng)限位結(jié)構(gòu)，用于限定第一夾持部相對(duì)于第二夾持部的第二極限位置。

本實(shí)施例中，卸扣油缸安裝座立柱203-3設(shè)置于卸扣油缸101的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑上，從而通過(guò)限制卸扣油缸101的轉(zhuǎn)動(dòng)限制第一夾持部和第二夾持部的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。在其它實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)限位結(jié)構(gòu)還可以設(shè)置于第一夾持部、第二夾持部、第一安裝座、和二安裝座和/或后述的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)路徑上等等。

優(yōu)選地，卸扣機(jī)構(gòu)還包括轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于限制第一夾持部與第二夾持部相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑。例如，本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括弧形滑軌和弧形滑道?；⌒位壴O(shè)置于第一夾持機(jī)構(gòu)?；⌒位涝O(shè)置于第二夾持機(jī)構(gòu)，弧形滑道與弧形滑軌同心設(shè)置且滑動(dòng)配合。在其它實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)還可以是滾輪與軌道配合結(jié)構(gòu)，凸塊與滑槽配合結(jié)構(gòu)等其它適于導(dǎo)向的配合結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施例中，弧形滑軌包括截面為工字形的工字軌道104，工字軌道104包括兩段同軸且平行間隔設(shè)置的弧形板和同軸連接于兩段弧形板之間的弧柱形板?；⌒位腊ǖ谝换⌒位垠w204和第二弧形滑槽體205。第一弧形滑槽體204同軸間隔設(shè)置于第二弧形滑槽體205的徑向外側(cè)。第一弧形滑槽體204和第二弧形滑槽體205均設(shè)置于第二安裝座203的軌道承載板上并與軌道承載板合圍形成截面為T形的空間的弧形滑道。工字軌道104的一個(gè)弧形板和弧柱形板的與該一個(gè)弧形板連接的一端位于弧形滑道的空間內(nèi)。

優(yōu)選地，第一夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)支撐于第二夾持機(jī)構(gòu)上。

浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)包括彈性元件和滾動(dòng)體。彈性元件設(shè)置于第二夾持機(jī)構(gòu)上。滾動(dòng)體設(shè)置于彈性元件上，第一夾持機(jī)構(gòu)支撐于滾動(dòng)體上。本實(shí)施例中，彈性元件具體地為彈簧207，滾動(dòng)體具體地為設(shè)置于彈簧207的頂端的滾珠206。

本實(shí)施例中優(yōu)選地，浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置于弧形滑道底部，弧形滑軌支撐于浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)上。如圖1、圖6和圖7所示，夾緊器2的第二安裝座203的頂板形成軌道承載板。軌道承載板的下方沿弧形滑道的延伸方向設(shè)置多個(gè)彈簧座，彈簧207設(shè)置于對(duì)應(yīng)的彈簧座內(nèi)，滾珠206位于彈簧207內(nèi)。工字軌道104的底部的弧形板支撐于滾珠206上，從而使第一夾持機(jī)構(gòu)支撐于第二夾持機(jī)構(gòu)上。

在一些替代的實(shí)施例中，彈簧207可以用其它形式的彈性元件如彈性墊代替，或者，滾珠可以用其它形式的滾動(dòng)體如滾柱、滾針等代替。

在其它實(shí)施例中，浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)可以包括支撐缸等結(jié)構(gòu)。例如，可以通過(guò)兩個(gè)以上的支撐油缸將第一夾持機(jī)構(gòu)支撐于第二夾持機(jī)構(gòu)上。

如圖8和圖9所示，本實(shí)施例中，移位機(jī)構(gòu)3包括T形滑軌301、限位塊302、第二移位缸安裝座304、移位缸305和滑軌槽體306。

移位缸305形成移位驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。移位缸305與卸扣機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接以驅(qū)動(dòng)卸扣機(jī)構(gòu)在工作位置和收回位置之間移動(dòng)。本實(shí)施例中，移位缸305的右端與第二安裝座203上的第一移位缸安裝座203-1連接。左端與第二移位缸安裝座304鉸接。第二移位缸安裝座304固定設(shè)置于安裝底板4上。

作為移位滑軌的T形滑軌301和作為移位滑道的滑軌槽體306形成移位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，用于限制卸扣機(jī)構(gòu)的移動(dòng)路徑。其中，T形滑軌301與滑軌槽體306內(nèi)的T形滑槽滑動(dòng)配合?；壊垠w306設(shè)置于夾持器2的第二安裝座203的底部。T形滑軌301固定于安裝底板4上。安裝底板4在本實(shí)施例中作為支撐移位機(jī)構(gòu)3及設(shè)置于移位機(jī)構(gòu)上的卸扣機(jī)構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)。

其中，兩個(gè)限位塊302分別設(shè)置于T形滑軌301的左右兩端。兩個(gè)限位塊302形成用于限制卸扣機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)極限位置的移動(dòng)限位裝置。

本實(shí)施例中，位于右側(cè)的限位塊302形成限位結(jié)構(gòu)的第一移位限位結(jié)構(gòu)，其設(shè)置于卸扣機(jī)構(gòu)的移動(dòng)路徑的第一端圖1的右端，用于限定卸扣機(jī)構(gòu)的第一極限位置右極限位置，也是工作位置；位于左側(cè)的限位塊302形成限位結(jié)構(gòu)的第二移位限位結(jié)構(gòu)，其設(shè)置于卸扣機(jī)構(gòu)的移動(dòng)路徑的第二端圖1的左端，用于限定卸扣機(jī)構(gòu)的第二極限位置左極限位置，也是收回位置。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種鉆機(jī)，該鉆機(jī)包括前述的卸扣裝置。該鉆機(jī)具有卸扣裝置具有的優(yōu)點(diǎn)。

鉆機(jī)優(yōu)選地為車載鉆機(jī)，車載鉆機(jī)包括車體，卸扣裝置支撐于車體上。本實(shí)施例中具體地，卸扣裝置的安裝底板安裝于車體上。

本發(fā)明的卸扣裝置尤其適用于深井鉆機(jī)、煤層氣鉆機(jī)、頁(yè)巖氣鉆機(jī)的鉆具連接處螺紋扣的卸扣和/或上扣操作。

本發(fā)明實(shí)施例的卸扣裝置體積小巧，適于安裝于車載鉆機(jī)的車體上，例如可以安裝于上車工作臺(tái)的后面指車體的后面，與車頭相對(duì)，對(duì)應(yīng)于圖1中的右側(cè)，使用方便靈活，不用拆卸。工作時(shí)該裝置由移位缸305將卸扣機(jī)構(gòu)推出至工作位置，從而實(shí)現(xiàn)上扣和/或卸扣操作。

以下結(jié)合圖1至圖9對(duì)該卸扣裝置的工作過(guò)程時(shí)行說(shuō)明。

對(duì)鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)執(zhí)行卸扣操作時(shí)，首先由移位機(jī)構(gòu)3將卸扣機(jī)構(gòu)推到井口的鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)處，再由夾持器2的第二夾持部夾持住下部的第二旋擰段，由卸扣器1夾持住上部的第二旋擰段，再由卸扣油缸101的伸、縮運(yùn)動(dòng)推動(dòng)卸扣器1的第一安裝座102回轉(zhuǎn)，第一安裝座102帶動(dòng)第一夾持部和夾持于第一夾持部上的第一旋擰段圍繞鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)的中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)的卸扣操作。當(dāng)不需上扣或卸扣時(shí)，例如車載鉆機(jī)轉(zhuǎn)移場(chǎng)地時(shí)，移位機(jī)構(gòu)3的移位缸3縮回，使卸扣機(jī)構(gòu)移動(dòng)到收回位置，可以快速將卸扣機(jī)構(gòu)移至對(duì)鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生干涉的位置，對(duì)于車載鉆機(jī)來(lái)說(shuō)還利于提高行駛穩(wěn)定性。該卸扣裝置安裝于車載鉆機(jī)的車體上時(shí)，無(wú)需拆卸，轉(zhuǎn)場(chǎng)方便省時(shí)省力。

設(shè)置于卸扣器1的第一安裝座102的底部的工字軌道104嵌入位于夾持器2的安裝座203上的第一弧形滑槽體204、第二弧形滑槽體205之間的裝配有彈簧207和滾珠206的軌道承載板上，實(shí)現(xiàn)第一夾持部相對(duì)于第二夾持部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的導(dǎo)向和上下方向的限位。多個(gè)彈簧207和滾珠206的球心位于與工字軌道104配合的弧形滑道內(nèi)，一方面可保證卸扣器1在卸扣過(guò)程中因彈簧207而始終使?jié)L珠206托住卸扣器1，以減小兩個(gè)旋擰段的夾持部位的偏壓力，降低鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)被夾傷的風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，保證卸扣器1恢復(fù)原位時(shí)有一定的減震和降低噪音的作用。

該卸扣裝置還可以對(duì)鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行上扣操作。對(duì)鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)執(zhí)行上扣操作時(shí)，卸扣油缸101驅(qū)動(dòng)第一安裝座102的回轉(zhuǎn)方向正好與卸扣時(shí)相反。上扣時(shí)，首先動(dòng)力頭正轉(zhuǎn)，將動(dòng)力頭上鉆桿接頭的螺紋口完全擰入連接的鉆桿中。剛開(kāi)始打鉆時(shí)，因鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)所受的阻力矩小，如單靠動(dòng)力頭上扣，則鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)之間的螺紋不能鎖緊，可能導(dǎo)致鉆進(jìn)時(shí)，鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，影響正常鉆進(jìn)。為此需要進(jìn)一步利用卸扣裝置對(duì)鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行上扣，司鉆手可以根據(jù)操作臺(tái)上壓力表的壓力顯示，確保上扣扭矩達(dá)到要求。

組裝移位機(jī)構(gòu)3時(shí)，第二移位缸安裝座304焊接在安裝底板4上。T型滑軌301用沉頭螺釘固定在安裝底板4上。把第二安裝座203上的滑軌槽體306推入T形滑軌301中，使T形滑軌301與滑軌槽體306的T形滑槽配合。然后把T型滑軌301左右兩端的限位塊302用螺栓固定。移位缸305左端與第二安裝座203的第一移位缸安裝座203-1用螺栓連接。移位缸305的右端與第二移位缸安裝座304用銷軸連接。

需要執(zhí)行卸扣和/或上扣操作時(shí)，移位缸305伸出，缸筒帶動(dòng)卸扣機(jī)構(gòu)沿T型滑軌301移動(dòng)到工作位置，以便進(jìn)行鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)的上扣或卸扣操作。操作完成后或轉(zhuǎn)移施工地點(diǎn)時(shí)，移位缸305縮回，卸扣機(jī)構(gòu)到達(dá)收回位置。在鉆機(jī)為車載鉆機(jī)的情況下，可以使收回位置相對(duì)于工作位置整車重心前移，從而提高行駛工況的穩(wěn)定性。

本實(shí)施例中，各夾持缸、移位缸、支撐缸優(yōu)選地為油缸。

根據(jù)以上描述可知，本發(fā)明以上實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)以下技術(shù)效果至少之一：

卸扣機(jī)構(gòu)可以靈活地在工作位置和非工作位置之間移動(dòng)，從而方便上扣操作和/或卸扣操作，執(zhí)行上扣操作和/或卸扣操作后，也可以方便地將卸扣機(jī)構(gòu)移動(dòng)至避讓鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)的位置，因此，能提高上扣操作和/或卸扣操作的工作效率。

卸扣裝置設(shè)置于車載鉆機(jī)時(shí)，到達(dá)施工地點(diǎn)，準(zhǔn)備就緒，需要卸扣時(shí)，卸扣裝置的移位缸伸出，卸扣機(jī)構(gòu)移動(dòng)到工作位置，即移動(dòng)到井口鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)卸扣位置，簡(jiǎn)單方便，省時(shí)省力，工作效率高，可有效地減少施工作業(yè)前期的裝配時(shí)間，到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需安裝就可以直接使用；在運(yùn)輸工況時(shí)無(wú)需拆卸卸扣裝置，移位缸縮回，帶動(dòng)卸扣機(jī)構(gòu)到達(dá)收回位置，設(shè)置為在收回位置相對(duì)于工作位置整車重心前移，可以提高行駛時(shí)的穩(wěn)定性。

卸扣裝置結(jié)構(gòu)緊湊，所有動(dòng)作均靠油缸實(shí)現(xiàn)，可以提高卸扣和/或上扣操作的自動(dòng)化程度。

卸扣裝置的卸扣器采用浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)支撐于夾持器上，保證能輕松卸開(kāi)鉆進(jìn)結(jié)構(gòu)。在滾珠和彈簧的配合下，還可以降低噪音，有較好的減震效果。

卸扣器和夾持器之間通過(guò)工字軌道和弧形滑道的配合方式，既實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向，又使得卸扣裝置結(jié)構(gòu)緊湊，體積較小。

最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。