专利名称：自动装杆装置的制作方法
技术领域：
自动装杆装置技术领域[0001]本实用新型涉及钻机部件，更具体地涉及对非开挖水平钻机的钻杆进行装杆操作 的装杆装置。
背景技术：
[0002]随着城市化的进程的加快，在城市建设工程中，特别是铺设水电管道等工程中，需 要用到非开挖水平钻机。非开挖技术是指利用岩土钻掘手段在地表不挖沟的情况下，铺设、 修复和更换地下管线的施工技术。随着非开挖水平钻机的不断升级完善，市政工程中非开 挖技术应用得越来越普遍。[0003]非开挖水平钻机中的自动装杆技术，省了去人工安装钻杆的操作，减少了人力成 本，提高了施工效率。但现有的自动装杆技术，大多包括以下三个动作1、选择杆箱中钻杆 的位置；2、将杆箱中其余的钻杆抬起；3、将需要装载的钻杆推到钻架相应的安装位置。现 有的自动装杆装置如图1所示，一般在杆箱10设有四个杆槽11，每个杆槽11内大约放置 8-10条钻杆12，在每个杆槽11的底部的对应位置分别设有相应的位置开关I 3，用以识别 钻杆12的位置。在控制面板上设有四个动作开关，每个动作开关对应一个杆槽11。此时如 需取用第二个杆槽(依从左往右的顺序)的钻杆时，将控制面板上的第二动作开关扳到开的 位置，再手动操作油缸A 20向后退，退到第二个杆槽的钻杆可以掉落的位置，自动停止；手 动操作油缸B 30往上顶，以使滑座41可以越过第三个及第四个杆槽去接住第二个杆槽内 的钻杆后，手操作油缸C 40将钻杆移动到钻架50上相应的钻杆安装位置(参见附图2)。[0004]现有的自动装杆技术具有如下缺点[0005]1、选择钻杆12在杆箱10的位置时出现误差。一方面，由于控制面板上的动作开 关必须要对应相应的杆槽11，人工操作时一旦忘了选择或选择不当，滑座41就会不能到达 或越过对应的杆槽11，而造成必须点动操作将滑座41移到相应的位置，由于没有位置开关 的定位，所以必须反复操作才能找到正确的位置；另一方面，由于钻机长期在野外工作，日 晒雨淋都会造成线路老化和位置开关的损坏，当选择杆槽11时，必须多次操作才可以找到 正确的杆槽位置，大大降低了工作效率。[0006]2、由于油缸A 20、油缸B 30、及油缸C 40的操作顺序必须绝对正确，但是一旦安 装逻辑开关，线路会变得十分的复杂，而且易出现故障，所以一般都是依靠操作人员的熟练 度来保证油缸A 20、油缸B 30、及油缸C 40工作顺序的准确。在操作人员熟练度不够、思 想不集中或疏忽时，都会造成杆箱的损坏，并降低工作效率。[0007]因此，亟需一种操作简单、定位准确的自动装杆装置，以克服上述的装杆装置定位 困难、操作复杂的缺陷。实用新型内容[0008]本实用新型的目的是提供一种操作简单、定位准确的自动装杆装置。[0009]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是[0010]一种自动装杆装置，用于钻机设备，包括杆箱，所述杆箱内依次设有多个分别放置 钻杆的杆槽，所述杆箱的底部呈前低后高的斜坡状，杆箱内各杆槽的底部相通以供钻杆滚 动，且每个杆槽底部都设有阻止后续杆槽内钻杆自由滚动的阻挡机构，所述杆箱底部的前 端设有一出口，所述出口处设有一活动挡板，所述活动挡板的下方设有一将钻杆移动到钻 架上以供安装的移动机构。[0011]较佳地，所述移动机构包括一接纳钻杆的送杆滑座，所述送杆滑座连接有驱动其 移动的油缸。[0012]较佳地，所述送杆滑座包括一与钻杆的外径相匹配的圆弧形凹槽，所述圆弧形凹 槽与送杆滑座的台面之间还设有一高度略低于所述台面的台阶面。[0013]较佳地，所述阻挡机构包括一枢接在杆箱上的阻挡挡板，所述阻挡挡板与杆箱的 底板之间设有一用于阻挡挡板复位的复位弹簧。[0014]较佳地，所述阻挡挡板呈直角三角形，其可绕着枢转轴转动，在钻杆的重力的压力 下，阻挡后一杆槽内钻杆的自由滚动。[0015]本实用新型的有益效果是本实用新型自动装杆装置，与现有技术相比，仅需采用 一个油缸实现对钻杆的移位操作，无需操作面板上的动作开关来选择杆箱内的钻杆位置， 减少了操作的繁琐，且通过油缸有效行程的设计，实现了钻杆移动位置的精准定位，故减少 了误动作率，提高了操作效率。
[0016]图1是现有技术中自动装杆装置的结构示意图；[0017]图2是现有技术中自动装杆装置执行送杆操作的状态示意图；[0018]图3是本实用新型自动装杆装置的结构示意图；[0019]图4是本实用新型自动装杆装置送杆初始状态的示意图；[0020]图5是本实用新型自动装杆装置执行送杆操作的状态示意图。
具体实施方式
[0021]
以下结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步的描述，但本实用新型的实施 方式不限于此。[0022]参照图3 图5，一种自动装杆装置，用于钻机设备，包括杆箱10，所述杆箱10内依 次设有多个分别放置钻杆12的杆槽11，所述杆箱10的底部呈前低后高的斜坡状，杆箱10 内各杆槽11的底部相通以供钻杆12滚动，且每个杆槽11的底部都设有阻止后续杆槽内钻 杆自由滚动的阻挡机构90，所述杆箱10底部的前端设有一出口 14，所述出口 14处设有一 活动挡板80，所述活动挡板80的下方设有一将钻杆12移动到钻架50上以供安装的移动机 构。所述阻挡机构90包括一枢接在杆箱10上的阻挡挡板91，所述阻挡挡板91与杆箱10 的底板之间设有一用于阻挡挡板91复位的复位弹簧92。[0023]参照图4，所述移动机构包括一接纳钻杆12的送杆滑座70，所述送杆滑座70连接 有驱动其移动的油缸60。所述送杆滑座70包括一与钻杆12的外径相匹配的圆弧形凹槽 71，所述圆弧形凹槽71与送杆滑座70的台面之间还设有一高度略低于所述台面的台阶面 72。[0024]较佳地，所述阻挡挡板91呈直角三角形，其可绕着枢转轴转动，在钻杆12的自重 的压力下，阻挡后一杆槽内钻杆12的自由滚动。这样,杆箱10内的钻杆依次按图3所示杆 箱中从左到右杆槽的顺序被移送至钻架50上的安装位置。如图3中，杆槽按从左到右排序， 必须用完第一杆槽内的钻杆，才能使用第二杆槽内的钻杆，依次类推，直至用到最右边的第 四杆槽内的钻杆。本领域技术人员可以理解，杆箱10内杆槽11的数目不限于图中所示。[0025]送杆前，送杆滑座70在油缸60的驱动下移动到初始位置，此时活动挡板80跌落 在送杆滑座70的台阶面72上(参照图4)，以形成供钻杆12滚入圆弧形凹槽71的斜面，杆 箱10内第一个杆槽11的钻杆12优先在自重的作用下滚入送杆滑座70的圆弧形凹槽71 内，同时阻挡挡板91在复位弹簧92的作用下复位；第二个杆槽内的钻杆通过自重滚入第 一杆槽，同时钻杆压下阻挡挡板91，从而使阻挡挡板91靠近第二杆槽的一端翘起，将第二 杆槽内的下一钻杆拦住。送杆滑座70在油缸60的驱动下前移，从而扳动活动挡板80，活 动挡板80将位于第一杆槽内的钻杆拦住。送杆滑座70将钻杆送至钻杆50的待安装位置 上，且送杆滑座70到达的最前位置正是油缸60的最大行程。此时钻杆12到达钻架50上 安装钻杆12的工作位置上，钻架50上设有动力头、及动力头短接，操纵动力头，使动力头驱 动动力头短接与待安装的钻杆及已有的钻杆连接起来，动力头短接与待安装的钻杆之间、 待安装的钻杆与已有的钻杆之间均通过内外螺纹结构锁紧，从而实现了钻架上两条钻杆的 连接，达到了延长钻杆的目的。这样，自动装杆的操作完成，油缸60带动送杆滑座70复位 到初始位置。[0026]本实用新型自动装杆装置，与现有技术相比，仅需采用一个油缸实现对钻杆的移 位操作，无需操作面板上的动作开关来选择杆箱内的钻杆位置，减少了操作的繁琐，且通过 油缸有效行程的设计，实现了钻杆移动位置的精准定位，故减少了误动作率，提高了操作效率。[0027]以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所 述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等 同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求1.一种自动装杆装置，用于钻机设备，包括杆箱，所述杆箱内依次设有多个分别放置钻杆的杆槽，其特征在于所述杆箱的底部呈前低后高的斜坡状，杆箱内各杆槽的底部相通以供钻杆滚动，且每个杆槽底部都设有阻止后续杆槽内钻杆自由滚动的阻挡机构，所述杆箱底部的前端设有一出口，所述出口处设有一活动挡板，所述活动挡板的下方设有一将钻杆移动到钻架上以供安装的移动机构。
2.如权利要求1所述的自动装杆装置，其特征在于所述移动机构包括一接纳钻杆的送杆滑座，所述送杆滑座连接有驱动其移动的油缸。
3.如权利要求2所述的自动装杆装置，其特征在于所述送杆滑座包括一与钻杆的外径相匹配的圆弧形凹槽，所述圆弧形凹槽与送杆滑座的台面之间还设有一高度略低于所述台面的台阶面。
4.如权利要求1所述的自动装杆装置，其特征在于所述阻挡机构包括一枢接在杆箱上的阻挡挡板，所述阻挡挡板与杆箱的底板之间设有一用于阻挡挡板复位的复位弹簧。
5.如权利要求4所述的自动装杆装置，其特征在于所述阻挡挡板呈直角三角形，其可绕着枢转轴转动，在钻杆的重力的压力下，阻挡后一杆槽内钻杆的自由滚动。
专利摘要本实用新型公开一种自动装杆装置，用于钻机设备，包括杆箱，所述杆箱内依次设有多个分别放置钻杆的杆槽，其特征在于所述杆箱的底部呈前低后高的斜坡状，杆箱内各杆槽的底部相通以供钻杆滚动，且每个杆槽底部都设有阻止后续杆槽内钻杆自由滚动的阻挡机构，所述杆箱底部的前端设有一出口，所述出口处设有一活动挡板，所述活动挡板的下方设有一将钻杆移动到钻架上以供安装的移动机构。与现有技术相比，仅需采用一个油缸实现对钻杆的移位操作，无需操作面板上的动作开关来选择杆箱内的钻杆位置，减少了操作的繁琐，且通过油缸有效行程的设计，实现了钻杆移动位置的精准定位，故减少了误动作率，提高了操作效率。
文档编号E21B19/18GK202832306SQ20122045887
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月10日 优先权日2012年9月10日
发明者杨杰, 刘永锋 申请人:东莞市神龙机械科技有限公司