专利名称：适用于中深孔接杆钻进的盘式钻杆库的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钻杆库，尤其涉及一种适用于中深孔接杆钻进的盘式钻杆库。
背景技术：
目前，国内大多数用于井下采矿凿岩的中深孔钻机都只配置了简易的推进导轨， 在钻凿中深孔时需完全依靠人工手动接卸钻杆，操作不稳定，劳动强度大，而且存在安全隐患，阻碍了采矿工艺的自动化进程。
实用新型内容本实用新型的目的是为了提供一种能实现自动接卸钻杆的、工作效率高的、用于中深孔接杆钻进的盘式钻杆库。本实用新型提供的这种适用于中深孔接杆钻进的盘式钻杆库，包括心轴、钻杆、支架和安装在心轴上的锁紧器、钻杆卡盘、分度定位盘、安装在支架上的插销油缸、机械手，所述心轴可转动地安装在支架上，所述锁紧器通过一个转杆油缸与支架铰接，所述钻杆卡盘外周缘均勻布置有若干个用来卡嵌钻杆的槽口，所述分度定位盘上开有若干与槽口相对应的用于钻杆定位的定位销孔，所述插销油缸的活塞杆可插入定位销孔中，所述机械手包括转臂油缸、摇臂、转臂轴和安装在转臂轴上用来夹持钻杆的机械臂，所述转臂轴安装在支架上并可在其之间进行转动，所述摇臂固定在转臂轴的轴端上，所述转臂油缸的一端与摇臂铰接，一端与支架铰接。所述转臂油缸包括两个可独立动作的上活塞杆和下活塞杆，所述上活塞杆的伸出端与摇臂铰接，所述下活塞杆的伸出端与支架铰接。所述机械臂包括固定爪、夹杆瓦和夹杆油缸，所述固定爪安装在转臂轴上并随其转动而转动，所述固定爪与夹杆瓦之间、夹杆瓦与夹杆油缸之间、固定爪与夹杆油缸之间都通过铰轴连接。所述支架包括上支架、下支架和用来连接该上、下支架的连接梁。在所述心轴上还安装有一个止位盘。所述钻杆卡盘是由四块相同的四分板拼接组成，各四分板上包含若干相同的槽□。所述钻杆卡盘通过一组卡盘夹板固定安装在心轴上。本实用新型通过用油缸驱动心轴和转臂轴的绕心旋转、插销油缸对心轴的定位、 机械手的夹持送位，从而轻松、准确地完成钻杆的取、放动作，使操作简单化。本实用新型结构简单，能实现自动接卸钻杆，大大降低了操作人员的劳动强度，提高了工作效率及准确性，减小误操作的发生，适用于中深孔凿岩。
图1是本实用新型取杆时的结构示意图。图2是图1 A向的局部剖视结构示意图。图3是图1 B-B处的局部剖视结构示意图。图4是图1 C向的结构示意图。图5是图4机械臂位于凿岩位置时的结构示意图。图6是图4机械臂位于待机位置时的结构示意图。
具体实施方式
从图1至图4可以看出，本实用新型的这种盘式钻杆库，包括心轴1、钻杆2、支架 3、锁紧器4、钻杆卡盘5、分度定位盘6、插销油缸7、机械手8和止位盘9，其中支架3包括上支架31、下支架32和连接梁33，连接梁33连接在上、下支架的一侧，心轴1两端可转动地安装在上、下支架上，锁紧器4、钻杆卡盘5、分度定位盘6和止位盘9安装在心轴1上，插销油缸7安装在下支架32上，锁紧器4通过一个转杆油缸41与下支架32铰接，钻杆卡盘 5是由四块相同的四分板拼接组成并通过一组卡盘夹板52固定安装在心轴1上，各四分板外周缘上均勻布置有4个槽口 51，分度定位盘6上开有16个与槽口 51相对应的定位销孔 61，插销油缸7的活塞杆可插入任意定位销孔61中。机械手8包括转臂油缸81、摇臂82、转臂轴83和安装在转臂轴83上的机械臂84， 机械臂84包括固定爪841、夹杆瓦842和夹杆油缸843，转臂轴83两端可转动地安装在上、 下支架之间，摇臂82固定在转臂轴83的轴端上，转臂油缸81包括两个可独立动作的上活塞杆811和下活塞杆812，其中上活塞杆811的伸出端与摇臂82铰接，下活塞杆812的伸出端与支架32铰接，固定爪841安装在转臂轴83上并随其转动而转动，固定爪841与夹杆瓦 842之间、夹杆瓦842与夹杆油缸843之间、固定爪841与夹杆油缸843之间都通过铰轴连接。本实用新型进行接杆工作时，其动作过程如下1、将钻杆2放入位于心轴1上相隔一定距离布置的两个钻杆卡盘5上相对应的槽口 51里，将锁紧器4调节至锁紧状态，使之能与心轴1同步转动，与此同时，驱动插销油缸 7，使其活塞杆从定位销孔61中退出，使心轴1和钻杆卡盘5处于可旋转状态；2、驱动转杆油缸41，拉动锁紧器4及心轴1转动，使钻杆2转换到可夹持位置；3、反向驱动插销油缸7，使其活塞杆插入到分度定位盘6的定位销孔61中，实现心轴1、钻杆卡盘5和钻杆2的定位。与此同时，将锁紧器4转换到释放状态，反向驱动转杆油缸41实施不带动心轴1转动的空行程伸出动作；4、驱动转臂油缸81的上活塞杆811，使摇臂82带动转臂轴83绕其轴心转动，直到机械臂84从待机位(如图6所示)转到凿岩位(如图5所示)，再驱动下活塞杆812，使摇臂 82带动转臂轴83绕其轴心转动，直到机械臂84从凿岩位(如图5所示)转到取杆位(如图 4所示)，固定爪841与钻杆2接触；5、驱动夹杆油缸843，使夹杆瓦842绕其与固定爪841连接的铰接点转动，直至夹杆瓦842与钻杆2接触，实现机械手8对钻杆2的夹持动作；6、反向驱动转臂油缸81的下活塞杆812，使摇臂82带动转臂轴83绕其轴心转动，直到机械臂84将钻杆2从取杆位(如图4所示)转送至凿岩位(如图5所示)，继而实现钻进系统的后续接杆动作；7、反向驱动夹杆油缸843，使夹杆瓦842绕其与固定爪841连接的铰接点转动，松开对钻杆2的夹持；8、驱动转臂油缸81的上活塞杆811，使摇臂82带动转臂轴83绕其轴心转动，直到机械臂84从凿岩位(如图5所示)转到待机位(如图6所示)，等待下一个工作循环。本实用新型进行卸杆工作时，其动作过程与上述接杆过程相反。
权利要求1.一种适用于中深孔接杆钻进的盘式钻杆库，其特征在于包括心轴(1)、钻杆(2)、支架(3)和安装在心轴(1)上的锁紧器(4)、钻杆卡盘(5)、分度定位盘(6)、安装在支架(3)上的插销油缸(7)、机械手(8)，所述心轴(1)可转动地安装在支架(3)上，所述锁紧器(4)通过一个转杆油缸(41)与支架(3)铰接，所述钻杆卡盘(5)外周缘均勻布置有若干个用来卡嵌钻杆(2)的槽口(51)，所述分度定位盘(6)上开有若干与槽口(51)相对应的用于钻杆定位的定位销孔(61)，所述插销油缸(7)的活塞杆可插入定位销孔(61)中，所述机械手(8)包括转臂油缸(81)、摇臂(82)、转臂轴(83)和安装在转臂轴(83)上用来夹持钻杆(2)的机械臂(84)，所述转臂轴(83)安装在支架(3)上并可在其之间进行转动，所述摇臂(82)固定在转臂轴(83)的轴端上，所述转臂油缸(81)的一端与摇臂(82)铰接，一端与支架(3)铰接。
2.根据权利要求1所述适用于中深孔接杆钻进的盘式钻杆库，其特征在于所述转臂油缸(81)包括两个可独立动作的上活塞杆(811)和下活塞杆(812)，所述上活塞杆(811)的伸出端与摇臂(82)铰接，所述下活塞杆(812)的伸出端与支架(3)铰接。
3.根据权利要求1或2所述适用于中深孔接杆钻进的盘式钻杆库，其特征在于所述机械臂(84)包括固定爪(841)、夹杆瓦(842)和夹杆油缸(843)，所述固定爪(841)安装在转臂轴(83)上并随其转动而转动，所述固定爪(841)与夹杆瓦(842)之间、夹杆瓦(842)与夹杆油缸(843)之间、固定爪(841)与夹杆油缸(843)之间都通过铰轴连接。
4.根据权利要求1或2所述适用于中深孔接杆钻进的盘式钻杆库，其特征在于所述支架(3)包括上支架(31)、下支架(32)和用来连接该上、下支架的连接梁(33)。
5.根据权利要求1或2所述适用于中深孔接杆钻进的盘式钻杆库，其特征在于在所述心轴(1)上还安装有一个止位盘(9 )。
6.根据权利要求1或2所述适用于中深孔接杆钻进的盘式钻杆库，其特征在于所述钻杆卡盘(5)是由四块相同的四分板拼接组成，各四分板上包含若干相同的槽口(51)。
7.根据权利要求6所述适用于中深孔接杆钻进的盘式钻杆库，其特征在于所述钻杆卡盘(5 )通过一组卡盘夹板(52 )固定安装在心轴(1)上。
专利摘要本实用新型公开了一种适用于中深孔接杆钻进的盘式钻杆库，包括心轴、钻杆、支架和安装在心轴上的锁紧器、钻杆卡盘、分度定位盘、安装在支架上的插销油缸、机械手，所述心轴可转动地安装在支架上，所述锁紧器通过一个转杆油缸与支架铰接，所述钻杆卡盘外周缘均匀布置有若干个用来卡嵌钻杆的槽口，所述分度定位盘上开有若干与槽口相对应的用于钻杆定位的定位销孔，所述插销油缸的活塞杆可插入定位销孔中，所述机械手包括转臂油缸、摇臂、转臂轴和安装在转臂轴上用来夹持钻杆的机械臂，所述转臂轴安装在支架上并可在其之间进行转动，所述摇臂固定在转臂轴的轴端上，所述转臂油缸的一端与摇臂铰接，一端与支架铰接。本实用新型能实现自动接卸钻杆。
文档编号E21B19/14GK201963224SQ201020664180
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者周建庚, 李东明, 王毅, 闫杰 申请人:湖南有色重型机器有限责任公司