專利名稱：天井鉆機(jī)快速裝卸鉆桿裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種裝卸鉆桿裝置，具體是一種天井鉆機(jī)快速裝卸鉆桿裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，天井鉆機(jī)作業(yè)的機(jī)械化、自動(dòng)化以及智能化水平取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但是，天井鉆機(jī)鉆桿裝卸方面自動(dòng)化及智能化水平還有待進(jìn)一步提聞。目前，國(guó)內(nèi)大型天井鉆機(jī)大都是人工操作起吊設(shè)備將預(yù)先放置在鉆桿放置架上的鉆桿送入機(jī)械手中，然后再由機(jī)械手將鉆桿送入鉆井中心位置。這一過(guò)程不僅耽誤大量時(shí)間，影響鉆機(jī)的鉆進(jìn)效率，而且至少需要2-3人才能完成，特別是在鉆桿放入機(jī)械手和鉆桿回收的過(guò)程中，不僅耗費(fèi)較多的人力，同時(shí)還會(huì)帶來(lái)很多安全隱患；另外，現(xiàn)有的鉆桿放置架，由于配套機(jī)械手的原因，高度都較低，在鉆桿回收時(shí)需要起吊設(shè)備將鉆桿逐一吊到運(yùn)送鉆桿的車上，不僅工作繁瑣，而且效率低。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種天井鉆機(jī)快速裝卸鉆桿裝置，該裝置不僅結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)大型鉆桿的自動(dòng)裝卸，有效減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，能夠?qū)崿F(xiàn)一次性將大型鉆桿快速放入機(jī)械手中以及快速回收目的，顯著提高工作效率，而且整個(gè)裝置方便安裝、拆卸及運(yùn)輸。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型由鉆桿放置架構(gòu)成，鉆桿放置架包括可調(diào)支架、自動(dòng)進(jìn)給裝置和活動(dòng)擋塊裝置?？烧{(diào)支架包括支腿、連接梁、支架橫梁、固定擋塊、擋桿支撐板、連接板和螺旋機(jī)構(gòu)；螺旋機(jī)構(gòu)包括螺紋套管及螺紋相反的螺紋桿I和螺紋桿II ;三塊檔桿支撐板間隔固定在支架橫梁的內(nèi)側(cè)，兩個(gè)連接板固定于三塊檔桿支撐板之間，固定擋塊設(shè)置于支架橫梁的左端，兩根支架橫梁由四根支腿支撐，支架橫梁左側(cè)的兩根支腿直接鉸接到天井鉆機(jī)底板上，支架橫梁右側(cè)的兩根支腿與天井鉆機(jī)底板之間通過(guò)螺旋機(jī)構(gòu)鉸接。自動(dòng)進(jìn)給裝置由連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)組成，并通過(guò)三塊安裝耳板固定到連接板的下方；連桿機(jī)構(gòu)包括連桿1、連桿I1、連桿II1、連桿IV、滑塊、檔桿I和壓縮彈簧；凸輪機(jī)構(gòu)包括凸輪、擋桿I1、凸輪滾子和自鎖彈簧；連桿I安裝在安裝耳板I上，連桿I的左端為外凸圓弧板，該圓弧板的下方與壓縮彈簧的一端連接，壓縮彈簧的另一端固定在連接梁上，連接梁固定在左側(cè)兩根支腿之間，連桿II的一端鉸接在連桿I的右端，另一端與連桿III和連桿IV鉸接，連桿III安裝在安裝耳板II上，連桿III的左端安裝滑塊，滑塊與檔桿I鉸接，檔桿I安裝在左側(cè)檔桿支撐板上，連桿IV的另一端鉸接在凸輪上，凸輪鉸接在安裝耳板III上，擋桿II安裝在右側(cè)檔桿支撐板上，擋桿II的底部安裝有凸輪滾子，兩個(gè)自鎖彈簧相對(duì)于凸輪對(duì)稱安裝在凸輪與擋桿II之間?；顒?dòng)擋塊裝置包括活動(dòng)擋塊和固定板，固定板固定在橫梁的右端面上，活動(dòng)擋塊鉸接在橫梁的右端底部，在活動(dòng)擋塊的側(cè)板上開(kāi)有和固定板上開(kāi)設(shè)的圓孔同軸的孔，在該孔中插有插銷，在固定板的左側(cè)安裝有磁鐵安裝座，磁鐵通過(guò)磁鐵安裝座固定在橫梁外側(cè)的槽內(nèi)，磁鐵的中心與固定板上的圓孔重合。在活動(dòng)擋塊的上部左側(cè)安裝有橡膠墊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，通過(guò)由可調(diào)支架、自動(dòng)進(jìn)給裝置和活動(dòng)擋塊裝置構(gòu)成的鉆桿放置架，實(shí)現(xiàn)了大型鉆桿的自動(dòng)裝卸，有效減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，能夠?qū)崿F(xiàn)一次性將大型鉆桿快速放入機(jī)械手中以及快速回收目的，顯著提高了工作效率；同時(shí)本實(shí)用新型不僅可以用于大型天井鉆機(jī)，也可適用于中小型天井鉆機(jī)，使天井鉆機(jī)的鉆桿裝卸的自動(dòng)化水平得到了顯著的提高。

圖1是本實(shí)用新型的主體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是鉆桿放置架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的俯視圖。圖中:1、支腿，2、連接梁，3、壓縮彈簧，4、連桿I，5、支架橫梁，6、固定擋塊，7、擋桿支撐板，8、檔桿I，9、安裝耳板I，10、連接板，11、安裝耳板II，12、連桿III，13、連桿II，14、檔桿II，15、自鎖彈簧，16、磁鐵安裝座，17、橡膠墊，18、活動(dòng)擋塊，19、固定板，20、插銷，21、磁鐵，22、安裝耳板III，23、凸輪，24、凸輪滾子，25、連桿IV，26、滑塊，27、螺紋桿1,28、螺紋套管，29、螺紋桿II，30-1、翻轉(zhuǎn)立柱，30、擺動(dòng)臂，31、擺動(dòng)油缸，32、夾緊油缸，33、固定爪，34、夾持爪，35、行程開(kāi)關(guān)，36、滾輪安裝板，37、擺動(dòng)滾輪，38、鉆桿。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1至圖3所示，該快速裝卸鉆桿裝置由鉆桿放置架構(gòu)成，鉆桿放置架主要包括可調(diào)支架、自動(dòng)進(jìn)給裝置和活動(dòng)擋塊裝置；可調(diào)支架包括支腿1、連接梁2、支架橫梁5、固定擋塊6、擋桿支撐板7、連接板10和螺旋機(jī)構(gòu)；三塊檔桿支撐板7間隔固定在支架橫梁5的內(nèi)側(cè)，兩個(gè)連接板10固定于三塊檔桿支撐板7之間，固定擋塊6設(shè)置于支架橫梁5的左端，兩根支架橫梁5由四根支腿I支撐，支架橫梁5左側(cè)的兩根支腿I直接鉸接到天井鉆機(jī)底板相應(yīng)位置上，支架橫梁5右側(cè)的兩根支腿I與天井鉆機(jī)底板之間通過(guò)螺旋機(jī)構(gòu)鉸接；螺旋機(jī)構(gòu)包括螺紋套管28及螺紋旋向相反的螺紋桿I 27和螺紋桿II 29，通過(guò)向任意方向旋轉(zhuǎn)螺紋套管28就可以使螺紋桿I 27和螺紋桿II 29相對(duì)螺紋套管28同時(shí)伸出或同時(shí)收回，從而達(dá)到調(diào)節(jié)支架橫梁5右端高度、使鉆桿38可依靠自身重力向左右側(cè)滾動(dòng)的目的。在裝鉆桿時(shí)，調(diào)節(jié)螺旋機(jī)構(gòu)使可調(diào)支架的右側(cè)稍高于左側(cè)，鉆桿38即可依靠自身重力向左側(cè)滾動(dòng)；在卸鉆桿時(shí)，調(diào)節(jié)螺旋機(jī)構(gòu)使可調(diào)支架的右側(cè)稍低于左側(cè)，鉆桿38即可依靠自身的重力滾到可調(diào)支架的右側(cè)。如圖1、圖2所示，自動(dòng)進(jìn)給裝置由連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)組成，并通過(guò)三塊安裝耳板9、11、22固定到連接板10的下方；連桿機(jī)構(gòu)包括連桿I 4、連桿II 13、連桿III 12、連桿IV 25、滑塊26、檔桿I 8和壓縮彈簧3，凸輪機(jī)構(gòu)包括凸輪23、擋桿II 14、凸輪滾子24和自鎖彈簧15。[0018]連桿I 4安裝在安裝耳板I 9上，連桿I 4的左端為外凸圓弧板，該圓弧板的下方與壓縮彈簧3的一端連接，壓縮彈簧3的另一端固定在連接梁2上，連接梁2固定在左側(cè)兩根支腿I之間，連桿II 13的一端鉸接在連桿I 4的右端，另一端與連桿III12和連桿IV 25鉸接，連桿III 12安裝在安裝耳板II 11上，連桿III 12的左端安裝滑塊26，滑塊26與檔桿I 8鉸接，檔桿I 8安裝在左側(cè)檔桿支撐板7上，檔桿I 8在滑塊26的帶動(dòng)下相對(duì)左側(cè)檔桿支撐板7上下滑動(dòng)，連桿IV 25的另一端鉸接在凸輪23上，凸輪23鉸接在安裝耳板III 22上，擋桿II 14安裝在右側(cè)檔桿支撐板7上，擋桿II 14的底部安裝有凸輪滾子24，兩個(gè)自鎖彈簧15相對(duì)于凸輪23對(duì)稱安裝在凸輪23與擋桿II 14之間。自鎖彈簧15保證凸輪滾子24始終與凸輪23接觸，在凸輪23向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉動(dòng)自鎖彈簧15，通過(guò)自鎖彈簧15再拉動(dòng)檔桿II 14向下運(yùn)動(dòng)，擋桿II 14通過(guò)自鎖彈簧15在凸輪23的帶動(dòng)下相對(duì)右側(cè)檔桿支撐板7上下滑動(dòng)；凸輪滾子24在凸輪23和檔桿II 14之間起過(guò)渡作用，減小之間的摩擦力，防止凸輪23和檔桿II 14因直接接觸而產(chǎn)生較大的摩擦力磨損凸輪23和檔桿II 14;凸輪23在向上推檔桿II 14時(shí)，不需要外力保證它們實(shí)時(shí)接觸，但是在凸輪23向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，凸輪23對(duì)于檔桿II 14沒(méi)有作用力，這時(shí)即通過(guò)自鎖彈簧15帶動(dòng)檔桿II 14向下運(yùn)動(dòng)。如圖1至圖3所示，活動(dòng)擋塊裝置包括活動(dòng)擋塊18和固定板19，固定板19固定在橫梁5的右端面上，活動(dòng)擋塊18鉸接在橫梁5的右端底部，可向橫梁5外側(cè)面擺動(dòng)。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，在活動(dòng)擋塊18的側(cè)板上開(kāi)有和固定板19上的圓孔同軸的孔，在活動(dòng)擋塊18和固定板19上開(kāi)設(shè)的同軸孔中插有插銷20，在裝鉆桿時(shí)，通過(guò)插入插銷20可以鎖定固定板19，防止固定板19向側(cè)面打開(kāi)，活動(dòng)擋塊18的上部左側(cè)安裝有起緩沖作用的橡膠墊17，在固定板19的左側(cè)安裝有磁鐵安裝座16，磁鐵21通過(guò)磁鐵安裝座16固定在橫梁5外側(cè)的槽內(nèi)，磁鐵21的中心與固定板19上的圓孔重合，用于吸住插銷20，防止插銷20滑出。 裝鉆桿時(shí)，翻轉(zhuǎn)立柱30-1處于水平位置，夾緊爪34處于張開(kāi)狀態(tài)，擺動(dòng)臂30在水平面的上方與水平面成一定角度，調(diào)節(jié)螺旋機(jī)構(gòu)中的螺紋套管28，使螺紋桿I 27和螺紋桿II 29同時(shí)相互反方向伸出，繼而使可調(diào)支架的右端稍高于左端，檔桿I 8處于伸出狀態(tài)，擋住后方鉆桿38，擋桿II 14處于收回狀態(tài)，擺動(dòng)臂30在擺動(dòng)油缸31的驅(qū)動(dòng)下向下擺動(dòng)，擺動(dòng)到一定位置時(shí)，通過(guò)滾輪安裝板36安裝的擺動(dòng)滾輪37與連桿I 4接觸，隨著擺動(dòng)臂30的向下擺動(dòng)，擺動(dòng)滾輪37將連桿I 4左端下壓，此時(shí)檔桿I 8收回，擋桿II 14伸出，在凸輪23的作用下?lián)鯒UII 14在檔桿I 8收回一半時(shí)伸出到最大高度，從而防止后方的鉆桿38跟進(jìn)，影響擋桿II 14的伸出；擺動(dòng)臂30向下擺動(dòng)到水平位置停止，連桿I 4被壓到最低位置，此時(shí)，檔桿I 8完全收回，鉆桿38依靠自身重力作用滾入到機(jī)械手內(nèi)，并壓下安裝在固定爪33內(nèi)側(cè)的行程開(kāi)關(guān)35，此時(shí)夾緊油缸32開(kāi)始動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)夾緊爪34夾緊鉆桿38，然后，機(jī)械手上的翻轉(zhuǎn)立柱30-1豎起，從而進(jìn)行下一個(gè)工步將鉆桿38送到鉆機(jī)中心位置；在機(jī)械手上行的同時(shí)，檔桿I 8在壓縮彈簧3的作用下向上伸出，在檔桿I 8伸出一半時(shí)，擋桿II 14開(kāi)始收回，檔桿I 8完全伸出時(shí)，擋桿II 14完全收回，后方鉆桿38向前滾動(dòng)到擋桿I 8處被擋住，此時(shí)一次自動(dòng)進(jìn)桿動(dòng)作完成?；厥浙@桿38時(shí)，調(diào)節(jié)螺旋機(jī)構(gòu)中的螺紋套管28，使螺紋桿I 27和螺紋桿II 29同時(shí)相對(duì)方向收回，繼而使可調(diào)支架的左端稍高于右端，機(jī)械手從鉆機(jī)中取出鉆桿38，翻轉(zhuǎn)立柱30-1向下翻轉(zhuǎn)，擺動(dòng)臂30在擺動(dòng)油缸31的作用下順時(shí)針擺動(dòng)，在擺動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械手夾持的鉆桿38會(huì)先于擺動(dòng)滾輪37接觸到檔桿I 8的頂端，檔桿I 8在鉆桿38的觸碰作用下收回，擋桿II 14伸出，直到擺動(dòng)臂30擺動(dòng)到水平位置，此時(shí)鉆桿接觸到橫梁5，夾緊爪34在夾緊油缸32的作用下松開(kāi)鉆桿38，鉆桿38依靠自身重力作用滾出機(jī)械手，并被擋桿II 14擋住，在機(jī)械手上的翻轉(zhuǎn)立柱30-1豎起時(shí)，擋桿II 14收回，被擋住的鉆桿38沿橫梁5繼續(xù)向右滾動(dòng)，直到被右側(cè)活動(dòng)擋塊18擋?。划?dāng)橫梁5上放滿鉆桿38時(shí)，先拔出插銷20，然后將運(yùn)送鉆桿車對(duì)接到橫梁5的右端，將活動(dòng)擋塊18向橫梁5外側(cè)面打開(kāi)，橫梁5上的鉆桿38可順勢(shì)滾入運(yùn)送鉆桿的車上。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)可見(jiàn)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，由可調(diào)支架、自動(dòng)進(jìn)給裝置和活動(dòng)擋塊裝置構(gòu)成的鉆桿放置架，實(shí)現(xiàn)了大型鉆桿的自動(dòng)裝卸，有效減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，能夠?qū)崿F(xiàn)一次性將大型鉆桿快速放入機(jī)械手中以及快速回收目的，顯著提高了工作效率，且整個(gè)裝置方便安裝、拆卸及運(yùn)輸；同時(shí)本實(shí)用新型不僅可以用于大型天井鉆機(jī)，也可適用于中小型天井鉆機(jī)，使天井鉆機(jī)的鉆桿裝卸的自動(dòng)化水平得到了顯著的提高。
權(quán)利要求1.一種天井鉆機(jī)快速裝卸鉆桿裝置，其特征在于，鉆桿放置架包括可調(diào)支架、自動(dòng)進(jìn)給裝置和活動(dòng)擋塊裝置； 可調(diào)支架包括支腿(I)、連接梁(2)、支架橫梁(5)、固定擋塊(6)、擋桿支撐板(7)、連接板(10)和螺旋機(jī)構(gòu)；螺旋機(jī)構(gòu)包括螺紋套管(28)及螺紋相反的螺紋桿I (27)和螺紋桿II(29);三塊檔桿支撐板(7)間隔固定在支架橫梁(5)的內(nèi)側(cè)，兩個(gè)連接板(10)固定于三塊檔桿支撐板(7)之間，固定擋塊(6)設(shè)置于支架橫梁(5)的左端，兩根支架橫梁(5)由四根支腿(I)支撐，支架橫梁(5)左側(cè)的兩根支腿(I)直接鉸接到天井鉆機(jī)底板上，支架橫梁(5)右側(cè)的兩根支腿(I)與天井鉆機(jī)底板之間通過(guò)螺旋機(jī)構(gòu)鉸接； 自動(dòng)進(jìn)給裝置由連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)組成，并通過(guò)三塊安裝耳板(9)、(11)、(22)固定到連接板(10)的下方；連桿機(jī)構(gòu)包括連桿I (4)、連桿II (13)、連桿IIK12)、連桿IV (25)、滑塊(26)、檔桿I (8)和壓縮彈簧(3);凸輪機(jī)構(gòu)包括凸輪(23)、擋桿II (14)、凸輪滾子(24)和自鎖彈簧(15);連桿I (4)安裝在安裝耳板I (9)上，連桿I (4)的左端為外凸圓弧板，該圓弧板的下方與壓縮彈簧(3)的一端連接，壓縮彈簧(3)的另一端固定在連接梁(2)上，連接梁(2 )固定在左偵倆根支腿(I)之間，連桿II (13 )的一端鉸接在連桿I (4 )的右端，另一端與連桿III(12)和連桿IV (25)鉸接，連桿IIK 12)安裝在安裝耳板II (11)上，連桿IIK12)的左端安裝滑塊(26)，滑塊(26)與檔桿I (8)鉸接，檔桿I (8)安裝在左側(cè)檔桿支撐板(7)上，連桿IV (25)的另一端鉸接在凸輪(23)上，凸輪(23)鉸接在安裝耳板111(22)上，擋桿II(14)安裝在右側(cè)檔桿支撐板(7)上，擋桿II (14)的底部安裝有凸輪滾子(24)，兩個(gè)自鎖彈簧(15)相對(duì)于凸輪(23)對(duì)稱安裝在凸輪(23)與擋桿II (14)之間； 活動(dòng)擋塊裝置包括活動(dòng)擋塊(18)和固定板(19)，固定板(19)固定在橫梁(5)的右端面上，活動(dòng)擋塊(18)鉸接在橫梁(5)的右端底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天井鉆機(jī)快速裝卸鉆桿裝置，其特征在于，在活動(dòng)擋塊(18)的側(cè)板上開(kāi)有和固定板(19)上開(kāi)設(shè)的圓孔同軸的孔，在該孔中插有插銷(20)，在固定板(19)的左側(cè)安裝有磁鐵安裝座(16)，磁鐵(21)通過(guò)磁鐵安裝座(16)固定在橫梁(5)外側(cè)的槽內(nèi)，磁鐵(21)的中心與固定板(19)上的圓孔重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種天井鉆機(jī)快速裝卸鉆桿裝置，其特征在于，在活動(dòng)擋塊(18)的上部左側(cè)安裝有橡膠墊(17)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種天井鉆機(jī)快速裝卸鉆桿裝置，由鉆桿放置架構(gòu)成，鉆桿放置架包括可調(diào)支架、自動(dòng)進(jìn)給裝置和活動(dòng)擋塊裝置，可調(diào)支架包括支腿(1)、連接梁(2)、支架橫梁(5)、固定擋塊(6)、擋桿支撐板(7)、連接板(10)和螺旋機(jī)構(gòu)；自動(dòng)進(jìn)給裝置由連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)組成；活動(dòng)擋塊裝置包括活動(dòng)擋塊(18)和固定板(19)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該快速裝卸鉆桿裝置結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了大型鉆桿的自動(dòng)裝卸，有效減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，能夠?qū)崿F(xiàn)一次性將大型鉆桿快速放入機(jī)械手中以及快速回收目的，顯著提高了工作效率，且整個(gè)裝置方便安裝、拆卸及運(yùn)輸，使天井鉆機(jī)的鉆桿裝卸的自動(dòng)化水平得到了顯著的提高。
文檔編號(hào)E21B19/16GK203066904SQ201220735040
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者吳興叢, 賈文彬, 劉芳 申請(qǐng)人:徐工集團(tuán)工程機(jī)械股份有限公司江蘇徐州工程機(jī)械研究院