一种钻杆辅助装卸装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种煤层气钻机辅助安装或拆卸钻杆的装置，具体涉及一种钻杆辅助装卸装置。
【背景技术】
[0002]煤层气钻机所使用的钻杆长度长、重量大，人力进行钻杆装卸十分困难，且效率低下，安全系数低，目前在很多国家都明确要求采用设备辅助完成，目前已存在的辅助上卸钻杆装置主要有两种:
[0003]—种采用钻机自带绞车将钻杆一端起吊到一定高度，人为拖动钻杆另一端，使钻杆对准钻机主轴然后连接钻杆，这种辅助上卸钻杆装置基本停留在机械简单辅助的基础上，需要人干预较多且存在很多安全隐患，效率低下，只是一种临时的过渡方式；
[0004]另一种采用庞大的起升臂梁，将钻杆整体举升到钻机主轴处，然后连接钻杆。这种方式虽然完全实现了自动操作且效率较高，但整体设备沉重，不便于转场和现场快速布置，且成本高昂。
[0005]因此现有的钻杆辅助上卸装置存在安全隐患高、效率低或设备沉重、成本高的问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是现有的钻杆辅助上卸装置存在安全隐患高、效率低或设备沉重、成本高的问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种钻杆辅助装卸装置，包括伸缩夹持装置、驱动装置和用于放置钻杆的钻杆平台，其特征在于，所述伸缩夹持装置沿所述钻杆的长度方向布置在所述钻杆平台的外侧，包括自下而上依次连接的套筒、伸缩杆和夹持头组件，所述套筒的下端绕固定铰点转动设置，所述伸缩杆的下端内置于所述套筒的上端并可沿所述套筒做伸缩运动，所述夹持头固定在所述伸缩杆的上端，所述套筒通过所述驱动装置驱动并绕所述固定铰点上下摆动，带动所述夹持头组件弯向所述钻杆平台完成取杆或卸杆动作。
[0008]在上述方案中，所述驱动装置采用起升油缸，所述起升油缸包括缸体和伸出所述缸体一端的驱动杆，所述驱动杆的上端与所述套筒的上部铰接，所述缸体的下部设有液压手柄。
[0009]在上述方案中，所述钻杆平台的一侧设有方形基础台，所述方形基础台的上端面向上设有第一主耳板，朝向所述钻杆平台的一侧面上设有第二主耳板，所述第一主耳板和所述第二主耳板上分别开有圆形通孔。
[0010]在上述方案中，所述套筒的下端设有与所述第一主耳板相配合的第一副耳板，所述第一主耳板与所述第一副耳板之间通过所述圆形通孔铰接形成所述固定铰接点，所述缸体的下端设有与所述第二主耳板相配合的第二副耳板，所述第二主耳板与所述第二副耳板之间通过所述圆形通孔铰接。
[0011]在上述方案中，所述夹持头组件包括与所述伸缩杆固定连接的整体支架、与所述整体支架铰接的两个连杆和固定在所述连杆一端的夹持头，所述夹持头通过驱动油缸驱动其打开或者闭合。
[0012]在上述方案中，所述套筒的下部设有可控制所述夹持头打开和关闭的开关按钮。
[0013]本实用新型，通过采用伸缩夹持装置实现钻杆的取杆和卸杆动作，整体结构简单，重量轻，且能够完全用设备替代人力劳动，大大提高了工作效率，从而实现在取杆、卸杆过程中安全、便捷、减低劳动强度的目的。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型抓取钻杆时的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型在完成取杆动作时的状态图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合说明书附图对本实用新型做出详细说明。
[0017]如图1所示，本实用新型提供了一种钻杆辅助装卸装置，包括伸缩夹持装置、驱动装置和用于放置钻杆30的钻杆平台40，在实际工作时，钻杆平台40固定在地面上，伸缩夹持装置固定在钻杆平台的一侧，且伸缩夹持装置沿钻杆30的长度方向布置在钻杆平台40的外侧。钻杆平台40上平行放置多根钻杆30，钻杆30的两端均开有螺纹，用于实现钻杆30与钻机上的动力头主轴50或者与其他物体间相互连接，动力头主轴50可以随钻机转动实现一定角度的偏转。
[0018]伸缩夹持装置包括自下而上依次连接的套筒10、伸缩杆11和夹持头组件12，套筒10的下端绕固定铰点转动设置，伸缩杆11的下端内置于套筒10的上端并可沿套筒10做伸缩运动，夹持头组件12固定在伸缩杆11的上端，在套筒10绕固定铰点转动的过程中，伸缩杆11通过在套筒10伸缩到不同的长度，可以实现夹持头组件12抓取不同位置处的钻杆30。套筒10通过驱动装置驱动绕固定铰点左右摆动，带动夹持头组件12弯向钻杆平台40完成取杆或卸杆动作。
[0019]本实用新型，驱动装置采用起升油缸，起升油缸包括缸体20和伸出缸体20 —端的驱动杆21，驱动杆21的上端与套筒10的上部铰接，给套筒10施加驱动力，带动套筒10绕固定铰点摆动，缸体20的下部设有液压手柄，通过操作液压手柄，实现驱动杆21在缸体20内伸出或缩回来驱动套筒10转动。
[0020]钻杆平台40的一侧设有方形基础台60，方形基础台60的上端面向上设有第一主耳板61，朝向钻杆平台40的一侧面上设有第二主耳板62，第一主耳板61和第二主耳板62上分别开有圆形通孔63，第一主耳板61和第二主耳板62通过圆形通孔63与套筒10和缸体20铰接连接。套筒10的下端设有与第一主耳板61相配合的第一副耳板14，第一主耳板61与第一副耳板14之间通过圆形通孔63铰接形成固定铰接点，缸体20的下端设有与第二主耳板62相配合的第二副耳板22，第二主耳板62与第二副耳板22之间通过圆形通孔63铰接。
[0021]结合图2，夹持头组件12包括与伸缩杆11固定连接的整体支架121、与整体支架121铰接的两个连杆122以及固定在连杆122 —端的夹持头123，夹持头123的两个侧壁铰接在连杆122上，夹持头123整体呈框架式结构，具有相对设置的两个夹持杆，两个夹持杆的中部分别与夹持头123的框架铰接，夹持杆的一端设有用于夹持钻杆30的夹持部，两个夹持杆的另一端分别连接驱动油缸124，驱动油缸124的伸缩，使两个夹持杆绕其中部的铰接点转运，从而提供动力驱动两个夹持部相向运动或相对运动，打开或者闭合夹持头123，松开或夹紧钻杆30。套筒10的下部设有可控制夹持头123开和闭的开关按钮13，以实现取杆和卸杆的动作。
[0022]本实用新型用于辅助钻机设备自动装卸钻杆，当钻机为自行式钻机时，整套装置可以放置在钻机上，随钻机一起移动，移动到工位时，在地面上进行组装，组装完成后即可工作。本实用新型在抓取钻杆30时的具体操作步骤如下:
[0023]首先，操作液压手柄将起升油缸中的驱动杆21缩回到缸体20内，同时驱动杆21带动套筒10回转，使夹持头组件12降低到合适高度，当整体支架121下放时，在重力作用下，连杆122、夹持头123垂直向下，保证左、右两个夹持头123与平放在平台上的钻杆30同轴方向，以加持钻杆30，启动开关按钮13，驱动油缸124驱动夹持头123打开，待钻杆平台40上的钻杆30移动到设定位置时，操作起升油缸中的驱动杆21上升，调节开关按钮13，驱动油缸124驱动夹持头123闭合，将钻杆30固定牢靠，完成取杆；
[0024]其次，操作液压手柄将起升油缸中的驱动杆21伸出缸体20，同时驱动杆21带动套筒10回转，调整套筒10内的伸缩杆11伸出一定距离的长度，此时，夹持头123随钻杆30翘起的倾角转动，连杆122则在重力和钻杆30的摩擦力下，仍保持竖直状态，直至到达动力头主轴50处，调整动力头主轴50翘起适当的角度，使左、右两个夹持头123夹持的钻杆30的螺纹端对准动力头主轴50的连接螺纹端，转动动力头主轴50，直至钻杆30打滑，完成钻杆30的连接；
[0025]最后，关闭开关按钮13，打开左、右两个夹持头123，动力头主轴50带动钻杆30上升并逐步减小翘起角度，最终完成取钻杆30的操作。
[0026]本实用新型，反向执行如上步骤，即可完成拆卸钻杆30的过程。
[0027]本实用新型，通过采用伸缩夹持装置实现钻杆的取杆和卸杆动作，整体结构简单，重量轻，且能够完全用设备替代人力劳动，大大提高了工作效率，从而实现上取杆、卸杆过程中安全、便捷、减低劳动强度的目的。
[0028]本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种钻杆辅助装卸装置，包括伸缩夹持装置、驱动装置和用于放置钻杆的钻杆平台，其特征在于，所述伸缩夹持装置沿所述钻杆的长度方向布置在所述钻杆平台的外侧，包括自下而上依次连接的套筒、伸缩杆和夹持头组件，所述套筒的下端绕固定铰点转动设置，所述伸缩杆的下端内置于所述套筒的上端并可沿所述套筒做伸缩运动，所述夹持头组件固定在所述伸缩杆的上端，所述套筒通过所述驱动装置驱动并绕所述固定铰点上下摆动，带动所述夹持头组件弯向所述钻杆平台完成取杆或卸杆动作。2.如权利要求1所述的一种钻杆辅助装卸装置，其特征在于，所述驱动装置采用起升油缸，所述起升油缸包括缸体和伸出所述缸体一端的驱动杆，所述驱动杆的上端与所述套筒的上部铰接，所述缸体的下部设有液压手柄。3.如权利要求2所述的一种钻杆辅助装卸装置，其特征在于，所述钻杆平台的一侧设有方形基础台，所述方形基础台的上端面上设有第一主耳板，朝向所述钻杆平台的一侧面上设有第二主耳板，所述第一主耳板和所述第二主耳板上分别开有圆形通孔。4.如权利要求3所述的一种钻杆辅助装卸装置，其特征在于，所述套筒的下端设有与所述第一主耳板相配合的第一副耳板，所述第一主耳板与所述第一副耳板之间通过所述圆形通孔铰接形成所述固定铰接点，所述缸体的下端设有与所述第二主耳板相配合的第二副耳板，所述第二主耳板与所述第二副耳板之间通过所述圆形通孔铰接。5.如权利要求1所述的一种钻杆辅助装卸装置，其特征在于，所述夹持头组件包括与所述伸缩杆固定连接的整体支架、与所述整体支架铰接的两个连杆和固定在所述连杆一端的夹持头，所述夹持头通过驱动油缸驱动其打开或者闭合。6.如权利要求5所述的一种钻杆辅助装卸装置，其特征在于，所述套筒的下部设有可控制所述夹持头打开和关闭的开关按钮。
【专利摘要】本实用新型公开了一种钻杆辅助装卸装置，包括伸缩夹持装置、驱动装置和用于放置钻杆的钻杆平台，伸缩夹持装置沿钻杆的长度方向布置在钻杆平台的外侧，包括自下而上依次连接的套筒、伸缩杆和夹持头组件，套筒的下端绕固定铰点转动设置，伸缩杆的下端内置于套筒的上端并可沿套筒做伸缩运动，夹持头组件固定在伸缩杆的上端，套筒通过驱动装置驱动并绕固定铰点上下摆动，带动夹持头组件弯向钻杆平台完成取杆或卸杆动作。本实用新型，通过采用伸缩夹持装置实现钻杆的取杆和卸杆动作，整体结构简单，重量轻，且能够完全用设备替代人力劳动，大大提高了工作效率，从而实现取杆、卸杆过程中安全、便捷、减低劳动强度的目的。
【IPC分类】E21B19/18
【公开号】CN204827288
【申请号】CN201520644090
【发明人】李建华, 李立明, 米树刚, 罗伯特伊恩, 梁有诚, 高磊
【申请人】北京天和众邦勘探技术股份有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月25日