一种全自动钻机换杆装置的制作方法

本发明涉及水平定向钻机的自动换杆装置技术领域，特别涉及一种全自动钻机换杆装置。

背景技术：

换杆装置是水平定向钻机上用来存取工作钻杆的部件，通常为半自动和全自动两种。

目前水平定向钻机的自动换杆装置只能实现钻机内单向自动存取钻杆，少量双向自动存取钻杆只能实现单向自动找位，且没有可实现向钻机输送和收回钻杆的自动对中找位(与动力头钻杆中心)功能、双向完全自动找位的自动换杆装置。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种全自动钻机换杆装置，可实现向钻机输送和收回钻杆的自动对中找位(与动力头钻杆中心)功能、双向完全自动找位的自动换杆装置，并且自动找位具有电子和机械双保险结构。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种全自动钻机换杆装置，包括钻杆箱、叉臂体、换杆机构支架、托杆机构、钻杆夹持机构，所述钻杆箱处于所述换杆机构支架的顶部，所述叉臂体有两个，所述托杆机构和两个所述叉臂体处于所述换杆机构支架上，在所述一个叉臂体上设有所述钻杆夹持机构。

本发明的有益效果是：实现了自动找位双向全自动换杆，同时能与动力头钻杆中心进行自动对中，使机器外向钻杆箱补杆、钻杆在机器内存取杆时更加操纵方便，自动化程度大为提高。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下进一步的改进：

进一步：所述叉臂体包括处于所述换杆机构支架上且用于定位钻杆的定位装置。

进一步：所述定位装置包括机械定位块和电子定位装置。

采用上述进一步技术方案的有益效果为：自动找位为电子和机械两种，其中电子为正常工作用，如果电子限位出现故障时还有机械限位，从而工作更加可靠。

进一步：所述托杆机构包括托杆油缸、托杆架和两个联动臂，所述托杆油缸和两个所述联动臂处于所述换杆机构支架上，两个所述联动臂之间通过所述托杆架连接，所述托杆油缸连接其中一个所述联动臂并带动两个联动臂上下平行移动。

进一步：所述钻杆夹持机构包括处于所述叉臂体上的夹持臂和夹持油缸，所述夹持油缸连接所述夹持臂并带动夹持臂运动夹紧钻杆。

附图说明

图1为本发明叉臂体示意图；

图2为本发明夹持机构示意图；

图3为本发明托杆机构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、叉臂，2、钻杆钩，3、齿条，4、马达，5、定位销，6、机械定位块，7、电子定位装置，8、夹持臂，9、夹持动作油缸，10、托杆油缸，11、托杆架，12、联动臂。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

见图1，所述两个叉臂体均由叉臂、钻杆钩、齿条、马达、定位销、机械定位块、电子定位装置组成。

见图2，安装于其中一个叉臂体上的夹持机构由夹持臂、夹持动作油缸组成。在夹持动作油缸动9作下可使夹持臂8沿叉臂体上滑槽前行和后退，当前行到极限位置时，可实现在叉臂钻杆钩内所持钻杆进一步夹紧，无法松动。

见图3，安装于换杆机构支架上的托杆机构由托杆油缸、托杆架、联动臂组成。当托杆油缸10动作可使托杆架11在联动臂12作用下上下进行平行移动，以配合叉臂上移动的钻杆向钻杆箱内进行存取钻杆。

本装置的实施原理：所述叉臂1上固定齿条3在马达4驱动下可沿钻杆箱横向双向移动，钻杆钩2起到夹紧钻杆作用，当定位销5插进图1右侧一、二、三孔时，借助安装在机械定位块6上的电子定位装置7和马达控制电磁阀可实现机器内侧分别向钻杆箱一、二、三列进行自动找位存取钻杆，当定位销5反插进图1左侧孔时，借助电子定位装置7和马达控制阀块可实现机器外侧分别向钻杆箱一列进行自动找位存取钻杆，如果此时想要将新补进的钻杆移到钻杆箱第二、三列，则只需定位销5又移到调转方向插进右侧二、三孔，通过马达4驱动齿条3使叉臂移动即可完成，待钻杆箱第一列中钻杆全部移完后可重复操作时钻杆箱完全补满钻杆。当进行机器内侧自动存取钻杆时，按下钻杆与动力头中心对中按钮即可实现叉臂体上钻杆移动自动对中。如果电子限位装置7出现故障失灵，此时焊接在机械定位块6可使叉臂体所插进的定位销碰到后强行停止不动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。