一种钻杆接卸机构、推进装置以及钻机的制作方法

1.本实用新型涉及一种钻机结构，特别涉及一种钻杆接卸机构、推进装置以及钻机。


背景技术：

2.钻机是常见的矿山钻孔设备，钻机设置有推进装置，推进装置设置有能够转动和沿轴向移动的动力头，动力头上安装有用于钻孔的钻杆。需要安装钻杆时，使钻杆位于动力头的移动路径上并与动力头保持对中，然后前移并转动动力头，动力头即可与钻杆对应的一端螺纹连接，从而实现钻杆的安装。需要拆卸钻杆时，固定钻杆，后移并反向转动动力头即可。
3.现有的钻机虽然能够进行钻孔，但是存在以下弊端：安装钻杆时，均是人工将钻杆搬运至动力头的移动路径上并与动力头对中，拆卸钻杆时，均是人工固定钻杆，拆卸完成后，均是人工移开钻杆。由于钻杆较重，且人工操作时钻杆与动力头难以对中，进而导致安装和拆卸过程繁琐，工作量和劳动强度大，作业效率低，而且人工操作，存在极大的安全隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，第一方面本实用新型提出一种钻杆接卸机构，不仅安装和拆卸钻杆的过程简单，进而使得工作量和劳动强度较低，作业效率高，而且安全性更好。
5.此外，第二方面本实用新型还提出一种设置有钻杆接卸机构的推进装置。
6.此外，第三方面本实用新型还提出一种设置有推进装置的钻机。
7.根据本实用新型第一方面实施例的钻杆接卸机构，应用于钻机的推进装置，所述推进装置设置有能够转动和沿轴向移动的动力头，其特征在于，所述钻杆接卸机构包括若干个能够活动地设置于所述推进装置上的夹爪，所述夹爪用于夹持钻杆，其中，所述夹爪在自身活动过程中能够带动钻杆移动至所述动力头的移动路径上并与所述动力头对中。
8.根据本实用新型实施例的钻杆接卸机构，至少具有如下技术效果：
9.需要将钻杆安装于推进装置的动力头上时，将钻杆夹持在夹爪上，然后活动夹爪，夹爪即可带动钻杆移动至动力头的移动路径上并与动力头对中，之后前移并转动动力头，动力头即可与钻杆螺纹连接，从而实现钻杆的安装。需要拆卸钻杆时，夹爪夹紧钻杆，从而固定钻杆，然后后移并反向转动动力头，即可使钻杆与动力头分离，最后活动夹爪，夹爪即可带动钻杆从动力头的移动路径移开，从而实现钻杆的拆卸。根据本实用新型实施例的钻杆接卸机构，通过操作夹爪即可实现钻杆的安装和拆卸，不仅过程简单，进而使得工作量和劳动强度较低，作业效率高，而且相比于人工安装和拆卸，安全性更好。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述钻杆接卸机构还包括能够活动地设置于所述推进装置上的活动部，所述夹爪设置有多个且均安装于所述活动部上，多个所述夹爪用于配合夹持钻杆，所述活动部通过自身活动实现所有所述夹爪活动。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述钻杆接卸机构还包括设置于所述推进装置上的安装架，所述活动部包括设置于所述安装架上的转轴，所述转轴位于所述动力头移动路径的一侧，所述转轴的转动轴线平行所述动力头的转动轴线，所有所述夹爪沿轴向设置于所述转轴上。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述夹爪具有第一夹持空间，所述第一夹持空间具有供钻杆进出的第一开口，在所述第一夹持空间绕所述转轴的轴心移动时，所述第一开口位于所述第一夹持空间移动方向的前端或者后端。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述夹爪包括：
14.固定夹持部，设置于所述转轴上；
15.活动夹持部，转动安装于所述固定夹持部上，所述活动夹持部与所述固定夹持部之间形成所述第一夹持空间；
16.夹爪油缸，设置于所述固定夹持部与所述活动夹持部之间，以用于控制所述活动夹持部转动。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述安装架设置有多个定位夹钳，所有所述定位夹钳用于夹持钻杆，并且在所述夹爪绕所述转轴的轴心移动至设定位置时，所述定位夹钳夹持的钻杆能够位于所述夹爪内。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述定位夹钳具有第二夹持空间，所述第二夹持空间具有供钻杆进出的第二开口，所述第二开口位于所述夹爪夹持的钻杆绕所述转轴的轴心移动的路径上。
19.根据本实用新型的一些实施例，所述安装架设置有限位件，在所述夹爪带动钻杆移动至所述动力头的移动路径上并与所述动力头对中时，所述限位件用于限制所述转轴继续转动。
20.根据本实用新型第二方面实施例的推进装置，设置有根据本实用新型第一方面实施例所述的钻杆接卸机构。
21.根据本实用新型实施例的推进装置，至少具有如下技术效果：通过操作夹爪即可实现钻杆的安装和拆卸，不仅过程简单，进而使得工作量和劳动强度较低，作业效率高，而且相比于人工安装和拆卸，安全性更好。
22.根据本实用新型第三方面实施例的钻机，设置有根据本实用新型第二方面实施例所述的推进装置。
23.根据本实用新型实施例的钻机，至少具有如下技术效果：通过操作夹爪即可实现钻杆的安装和拆卸，不仅过程简单，进而使得工作量和劳动强度较低，作业效率高，而且相比于人工安装和拆卸，安全性更好。
24.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
25.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
26.图1为本实用新型的定位夹钳夹持钻杆时的结构示意图；
27.图2为本实用新型的夹爪夹持钻杆时的结构示意图；
28.图3为钻杆接卸机构的整体结构示意图；
29.图4为钻杆接卸机构的其中一个视角图；
30.图5为钻杆接卸机构的另外一个视角图；
31.附图标记：
32.夹爪100、第一夹持空间101、第一开口102、固定夹持部103、活动夹持部104、夹爪油缸105；安装架200、定位夹钳201、第二夹持空间202、第二开口203、限位件204、摆动油缸205；转轴300；推进装置400、动力头401。
具体实施方式
33.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，“多组”的含义是两组或两组以上。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.下面参考图1至图5描述根据本实用新型实施例的钻杆接卸机构、推进装置以及钻机。本实用新型提及的钻机可以是潜孔钻机或者其它常见的需要使用钻杆的钻机。
37.根据本实用新型第一方面实施例的钻杆接卸机构，如图1至图5所示，钻杆接卸机构应用于钻机的推进装置400，推进装置400设置有能够转动和沿轴向移动的动力头401，钻杆接卸机构包括若干个能够活动地设置于推进装置400上的夹爪100，夹爪100用于夹持钻杆，其中，夹爪100在自身活动过程中能够带动钻杆移动至动力头401的移动路径上并与动力头401对中。
38.本实施例中，需要将钻杆安装于推进装置400的动力头401上时，将钻杆夹持在夹爪100上，然后活动夹爪100，夹爪100即可带动钻杆移动至动力头401的移动路径上并与动力头401对中，之后前移并转动动力头401，动力头401即可与钻杆螺纹连接，从而实现钻杆的安装。需要拆卸钻杆时，夹爪100夹紧钻杆，从而固定钻杆，后移并反向转动动力头401，即可使钻杆与动力头401分离，最后活动夹爪100，夹爪100即可带动钻杆从动力头401的移动路径移开，从而能够实现钻杆的拆卸。根据本实用新型实施例的钻杆接卸机构，通过操作夹
爪100即可实现钻杆的安装和拆卸，不仅过程简单，进而使得工作量和劳动强度较低，作业效率高，而且相比于人工安装和拆卸，安全性更好。
39.需要说明的是，夹爪100的个数可以是一个或者多个，例如，可以是两个。当夹爪100为多个时，多个夹爪100可以沿直线排布，并配合夹持钻杆，当夹爪100为一个时，夹爪100与钻杆的接触面积可以较大，以便于能够夹紧钻杆。动力头401是用于控制钻杆移动和转动的部件，动力头401能够沿自身轴向移动，且移动的路径不小于钻杆的长度尺寸。安装钻杆时，可以使动力头401位于初始位置，夹爪100然后带动钻杆移动至动力头401的移动路径上并对动力头401对中，也就是钻杆的轴心与动力头401的转动中心重合。钻杆靠近动力头401的一端一般设置有外螺纹，动力头401一般对应设置有螺纹孔，之后前移并转动动力头401，动力头401上的螺纹孔即可与钻杆上的外螺纹连接，从而使得钻杆能够安装于动力头401上。需要拆卸钻杆时，夹爪100夹紧钻杆，也就是临时固定钻杆，进而能够避免钻杆随动力头401转动，从而当动力头401后移并反向转动时，动力头401上的螺纹孔即可与钻杆上的外螺纹分离，从而将钻杆从动力头401上拆卸。
40.在本实用新型的一些实施例中，如图1至图5所示，钻杆接卸机构还包括能够活动地设置于推进装置400上的活动部，夹爪100设置有多个且均安装于活动部上，多个夹爪100用于配合夹持钻杆，活动部通过自身活动实现所有夹爪100活动。活动调节活动部，即可控制所有夹爪100活动，从而能够带动钻杆移动至动力头401的移动路径上并与动力头401对中，操作方便，省时省力。当然，也可以是每个夹爪100均能够单独活动地设置于推进装置400上。
41.在本实用新型的一些实施例中，如图1至图5所示，钻杆接卸机构还包括设置于推进装置400上的安装架200，活动部包括设置于安装架200上的转轴300，转轴300位于动力头401移动路径的一侧，转轴300的转动轴线平行动力头401的转动轴线，所有夹爪100沿轴向设置于转轴300上。所有夹爪100均位于转轴300的同一侧，夹爪100夹持钻杆后，钻杆可以平行转轴300，且钻杆的轴心与转轴300的轴心之间的距离等于动力头401的移动路径与转轴300的轴心之间的距离，进而当转轴300转动时，夹爪100刚好能够带动钻杆移动至动力头401的移动路径上并与动力头401对中，结构简单，操作方便。需要说明的是，活动部也可以是其它的结构以及其它的活动调节方式，例如，活动部可以是滑动安装于推进装置400上的支架结构，且活动部滑动的过程中能够靠近或者远离动力头401的移动路径，进而当活动部沿靠近动力头401的移动路径滑动时，即可带动夹爪100靠近动力头401的移动路径，夹爪100从而能够带动钻杆移动至动力头401的移动路径上并与动力头401对中。安装架200上可以设置有摆动油缸205，摆动油缸205的输出轴与转轴300传动连接，启动摆动油缸205，即可带动转轴300转动。当然，安装架200上也可以设置有驱动电机，驱动电机的输出轴与转轴300传动连接，启动驱动电机，同样可以带动转轴300转动。
42.在本实用新型的一些实施例中，如图5所示，夹爪100具有第一夹持空间101，第一夹持空间101具有供钻杆进出的第一开口102，在第一夹持空间101绕转轴300的轴心移动时，第一开口102位于夹爪100的第一夹持空间101移动方向的前端或者后端。具体的，当转轴300转动而带动夹爪100远离动力头401的移动路径时，第一开口102位于第一夹持空间101移动方向的后端，此种情况下，安装在动力头401上的钻杆刚好能够通过第一开口102与夹爪100的第一夹持空间101分离，从而实现钻杆的安装，过程简单，操作方便。当转轴300反
向转动而带动夹爪100靠近动力头401的移动路径时，第一开口102位于第一夹持空间101移动方向的前端，此种情况下，安装在动力头401上的钻杆刚好能够通过第一开口102进入到第一夹持空间101内，之后夹爪100夹紧钻杆，即可方便后续将动力头401与钻杆分离，过程简单，操作方便。需要说明的是，第一夹持空间101为夹爪100容纳钻杆的空间，当钻杆位于第一夹持空间101内后，第一开口102位于钻杆的一侧。
43.在本实用新型的一些实施例中，如图3和图5所示，夹爪100包括固定夹持部103、活动夹持部104以及夹爪油缸105，固定夹持部103设置于转轴300上，活动夹持部104转动安装于固定夹持部103上，活动夹持部104与固定夹持部103之间形成第一夹持空间101，活动夹持部104的末端与固定夹持部103的末端之间形成第一开口102，夹爪油缸105设置于固定夹持部103与活动夹持部104之间，以用于控制活动夹持部104转动。本实施例中，启动夹爪油缸105，夹爪油缸105通过自身的伸缩即可控制活动夹持部104转动，活动夹持部104通过自身转动即可控制第一夹持空间101的开合，从而能够夹紧或者松开钻杆，结构简单，操作方便。需要说明的是，夹爪100也可以是其它结构，例如，可以包括两个活动夹持部104，两个活动夹持部104均转动安装在转轴300上，夹爪油缸105同时控制两个两个活动夹持部104转动，两个活动夹持部104通过转动即可配合夹紧或者松开钻杆。
44.在本实用新型的一些实施例中，如图1至图5所示，安装架200设置有多个定位夹钳201，所有定位夹钳201用于配合夹持钻杆，并且在夹爪100绕转轴300的轴心移动至设定位置时，定位夹钳201夹持的钻杆能够位于夹爪100内。随着钻孔的进行，需要定期添加新的钻杆，以提高钻孔深度，具体的，需要添加钻杆时，后移并反向转动动力头401，使动力头401与钻杆分离并移动至初始位置，然后将新的钻杆安装于动力头401与最靠近动力头401的钻杆之间即可。本实用新型的钻杆接卸机构同样能够用于钻杆的添加，但是如果临时从钻杆库拿取新的钻杆，会使动力头401停运较长时间，进而导致施工效率降低。本实施例中，在钻孔时，可以将需要添加的钻杆提前夹持在定位夹钳201上，需要添加钻杆时，转动转轴300，使夹爪100绕转轴300的轴心移动至设定位置，定位夹钳201夹持的新钻杆即可位于夹爪100内，之后定位夹钳201松开新钻杆，夹爪100夹紧新钻杆，再转动转轴300，夹爪100即可带动新钻杆移动至动力头401的移动路径上并与动力头401对中，最后即可添加新钻杆，相比于临时从钻杆库拿取新的钻杆，动力头401停运时间较短，进而能够进一步提高施工效率。需要说明的是，定位夹钳201的个数可以是两个或者两个以上，所有定位夹钳201可以沿直线排布，定位夹钳201的结构可以与夹爪100的结构类似，夹钳是常见的能够夹持工件的设备，其结构和工作原理在此不再赘述。定位夹钳201夹持钻杆后，钻杆可以与转轴300平行，并且钻杆的轴心与转轴300的轴心之间的距离可以等于夹爪100的第一夹持空间101与转轴300的轴心之间的距离，夹爪100绕转轴300的轴心移动至设定位置，也就是移动至定位夹钳201夹持的钻杆能够位于第一夹持空间101内的位置。
45.在本实用新型的一些实施例中，如图5所示，定位夹钳201具有第二夹持空间202，第二夹持空间202具有供钻杆进出的第二开口203，第二开口203位于夹爪100夹持的钻杆绕转轴300的轴心移动的路径上。进而转动转轴300，转轴300带动夹爪100移动，夹爪100带动钻杆移动时，钻杆即可通过第二开口203从定位夹钳201的第二夹持空间202内离开或者进入到第二夹持空间202内，操作简单，从而更加方便钻杆的安装和拆卸。
46.在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，安装架200设置有限位件204，在夹爪
100带动钻杆移动至动力头401的移动路径上并与动力头401对中时，限位件204用于限制转轴300继续转动。当夹爪100带动钻杆移动至动力头401的移动路径上并与动力头401对中时，可以是限位件204刚好抵接夹爪100移动方向的前端，进而限制转轴300继续转动。也可以是限位件204滑动安装于安装架上，转轴300的侧壁上设置有限位孔，当夹爪100带动钻杆移动至动力头401的移动路径上并与动力头401对中时，滑动限位件204，限位件204刚好能够伸至限位孔内，从而同样能够限制转轴300继续转动。设置限位件204，当夹爪100带动钻杆移动至动力头401的移动路径上并与动力头401对中时，能够限制转轴300继续转动，进而不仅使钻杆安装方便，而且能够避免钻杆继续移动而损坏钻杆。
47.根据本实用新型第二方面实施例的推进装置400，如图1和图2所示，设置有根据本实用新型第一方面实施例的钻杆接卸机构。根据本实用新型第三方面实施例的钻机，设置有根据本实用新型第二方面实施例的推进装置400。本实用新型的钻机设置有推进装置400，而推进装置400设置有钻杆接卸机构，钻杆接卸机构通过操作夹爪100即可实现钻杆的安装和拆卸，不仅过程简单，进而使得工作量和劳动强度较低，作业效率高，而且相比于人工安装和拆卸，安全性更好。
48.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
49.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。