專利名稱：鉆桿自動裝卸系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及了一種鉆桿裝卸系統，特別是大孔徑潛孔鉆機使用的鉆桿自動裝卸系統。
背景技術：
現在，大多數小孔徑鉆機在安裝鉆桿的過程中完全靠人工支撐，再將鉆桿進行對中， 其缺點是完全人工操作，對中困難，費時費力，效率低下。
大孔徑鉆機鉆桿裝卸系統無鉆桿緩沖、導向機構，鉆桿入庫困難，對接鉆桿易損傷絲 扣，無鉆桿夾持機構，卸扣、上扣不易到位，從而發生掉桿現象，造成危險。
發明內容
本發明的目的在于解決現有鉆桿裝卸系統經常發生掉桿現象，而提供一種鉆桿自動裝 卸系統。
為了完成本發明目的，本發明采用以下方式實施-
本發明的一種鉆桿自動裝卸系統，它包括上支架、上油缸、上連桿、上曲柄、鉆桿 庫、下支架、下油缸、下連桿、下曲柄、減速箱、第一連桿、第二連桿、鉆桿鎖緊機構、 鉆桿定位機構、主動齒輪和從動齒輪和回轉機構，第一連桿的上端和下端分別固定在鉆桿 庫的下端和減速箱的上端,鉆桿庫的上端和減速箱的下端分別通過上連桿和下連桿與上油 缸和下油缸的一端鉸接，上油缸和下油缸的另一端分別與上支架的上端和下支架的下端鉸 接，鉆桿庫的上端和減速箱的下端分別通過上曲柄和下曲柄與上支架的上端和下支架的下 端鉸接，在鉆桿庫和減速箱之間還裝有第二連桿，第二連桿的上端和下端分別固定在鉆桿 庫的上端和減速箱的下端上，在第二連桿上還裝有鉆桿鎖緊機構和鉆桿定位機構，減速箱 內裝有相互嚙合的主動齒輪和從動齒輪，回轉機構通過軸與主動齒輪相連，從動齒輪與第 二連桿相連，其中該鉆桿自動裝卸系統還包括導向機構，該導向機構固定在靠近減速 箱上方的第二連桿上，它由至少二個固定連接在一起的導向筒和導向座組成，導向筒和導 向座沿著與第二連桿同心的圓周方向均勻分布，導向筒裝在導向座的上方，每個導向座內 裝有摩擦板和彈性元件；
本發明的一種鉆桿自動裝卸系統，其中所述導向筒和導向座為一個整體，在導向筒 和導向座之間開有一凹槽，在減速箱的上方裝有支架，驅動油缸和鉆桿夾持座分別裝在支架上并且與支架鉸接，驅動油缸的一端與鉆桿夾持座的一端鉸接，鉆桿夾持座的另一端開 有鉆桿夾持瓦，驅動油缸和鉆桿夾持座裝在凹槽內；
本發明的一種鉆桿自動裝卸系統，其中所述導向筒是上方帶有向外擴張的喇叭口的 管筒；
本發明的一種鉆桿自動裝卸系統，其中所述摩擦板裝在彈性元件的上方，彈性元件 為彈簧或膠板；
本發明的一種鉆桿自動裝卸系統，其中所述導向機構由四個導向筒和導向座組成， 四個導向筒和導向座沿著與第一連桿同心的圓周方向均勻分布；
本發明的一種鉆桿自動裝卸系統，其中所述鉆桿庫的側面開有一圓形豁口，與圓形 豁口對應的位置處裝有一活動鎖板，該活動鎖板罩住圓形豁口；
本發明的一種鉆桿自動裝卸系統，其中所述活動鎖板通過螺栓固定在鉆桿庫上；
本發明的一種鉆桿自動裝卸系統，其中所述上支架的下端和下支架的上端分別裝有 上轉軸套和下轉軸套，第一連桿穿過上轉軸套和下轉軸套；
本發明的一種鉆桿自動裝卸系統，其中所述鉆桿鎖緊機構裝在鉆桿定位機構的上方。 與現有的鉆桿裝卸系統相比具有以下優點
1、 該鉆桿自動裝卸系統,一次能儲存多根鉆桿，通過回轉機構帶動鉆桿庫內部鉆桿 的轉動，利用一組油缸的擺動，配合主機的聯動，可準確地完成鉆桿的取、放和夾持等動 作，鉆桿的導向和緩沖機構保證了取、放桿動作的準確性和可靠性，克服了對絲扣的損傷， 大大地減少了操作工人的勞動強度，提高了工作效率。
2、 該系統集成了回轉、擺動、夾持、緩沖、導向等功能，結構緊湊,無需其余配套 工具即可完成鉆桿裝卸，克服了由人工夾持費時費力的缺點。
3、 增加了鉆桿緩沖、導向機構，解決了鉆桿入庫困難，對接鉆桿易損傷絲扣的問題。
4、 增加了鉆桿夾持機構，保證了卸扣、上扣的準確性，減少了掉桿現象的發生。
5、 鉆桿庫安裝活動鎖板，確保鉆桿在運輸時的安全。
圖1是本發明的一種鉆桿自動裝卸系統的正向示意圖； 圖2是在上油缸繞著上支架旋轉縮回的狀態下，圖1的A向視圖； 圖3是在上油缸繞著上支架旋轉伸出的狀態下，圖1的A向視圖； 圖4是圖1B-B處的俯向局部視圖； 圖5是圖1C-C處的俯向局部視5圖6是圖1D-D處的俯向局部視圖，圖中畫出了下油缸繞著下支架旋轉縮回和伸出的 兩種狀態。
具體實施例方式
如圖1所示，本發明的一種鉆桿自動裝卸系統，它包括上支架l、上油缸2、上連 桿3、上曲柄29、鉆桿庫4、下支架17、下油缸18、下連桿19、下曲柄30、減速箱15、 第一連桿10、第二連桿9、鉆桿鎖緊機構7、鉆桿定位機構8、主動齒輪31和從動齒輪 32和回轉機構16。第一連桿10的上端和下端分別固定在鉆桿庫4的下端和減速箱15的 上端，鉆桿庫4的上端和減速箱15的下端分別通過上連桿3和下連桿19與上油缸2和下 油缸18的一端鉸接，上油缸2和下油缸18的另一端分別與上支架1的上端和下支架17 的下端鉸接，鉆桿庫4的上端和減速箱15的下端分別通過上曲柄2和下曲柄3與上支架 1的上端和下支架17的下端鉸接，在鉆桿庫4和減速箱15之間還裝有第二連桿9，第二 連桿9的上端和下端分別固定在鉆桿庫4的下端和減速箱15的上端上，在第二連桿9上 還裝有鉆桿鎖緊機構7和鉆桿定位機構8,減速箱15內裝有相互嚙合的主動齒輪31和從 動齒輪32，回轉機構16通過軸與主動齒輪31相連，從動齒輪32與第二連桿9相連。上 支架10的下端和下支架17的上端分別裝有上轉軸套5和下轉軸套20,第一連桿10穿過 上轉軸套5和下轉軸套20。回轉機構l包括電機、馬達和回轉油缸等在內的執行機構。
如圖1所示，該鉆桿自動裝卸系統還包括導向機構，該導向機構固定在靠近減速箱 15上方的第二連桿9上，它由四個導向筒11和導向座12組成，導向筒ll是上方帶有向 外擴張的喇叭口的管筒。導向筒11和導向座12沿著與第二連桿9同心的圓周方向均勻分 布，導向筒11裝在導向座12的上方，每個導向座12內裝有摩擦板13和彈性元件14。 摩擦板13裝在彈性元件14的上方，彈性元件14為彈簧或膠板。導向筒11和導向座12 為一個整體，在導向筒11和導向座12之間開有一凹槽28，在減速箱15的上方裝有支架 23。如圖6所示，驅動油缸24和鉆桿夾持座26分別裝在支架23上并且與支架23鉸接， 驅動油缸24的一端與鉆桿夾持座26的一端鉸接，鉆桿夾持座26的另一端開有鉆桿夾持 瓦27，驅動油缸24和鉆桿夾持座26裝在凹槽28內。
如圖2和圖3所示，鉆桿庫4的側面開有一圓形豁口25，與圓形豁口25對應的位置 處裝有一活動鎖板22，活動鎖板22通過螺栓固定在鉆桿庫4上，它罩住圓形豁口25。
鉆桿鎖緊機構7裝在鉆桿定位機構8的上方，圖4為鉆桿鎖緊機構7的俯向視圖，圖 5為鉆桿定位機構8的俯向視圖，鉆桿鎖緊機構7和鉆桿定位機構8的作用是為了固定夾 持在鉆桿庫4和減速箱15之間的鉆桿6。
6工作過程
在安裝鉆桿6時，上油缸2和下油缸18繞著安裝在支架1和下支架17上的銷軸同 時擺動，從而帶動鉆桿庫4和減速箱15繞第一連接桿10擺動到圖2所示的位置，鉆桿庫 4接近回轉中心，當鉆桿庫4到達指定位置，鉆桿庫6的豁口25和鉆機動力頭(未畫出) 中心對正，移動動力頭連接鉆桿6螺紋，此時由于摩擦板13同鉆桿6底部的摩擦力以及 彈性元件14對鉆桿的反作用力，確保了螺紋連接精度又減少了鉆桿6對鉆桿座的沖擊， 鉆機動力頭向上將鉆桿庫豁口 25中的鉆桿6向上提起，使鉆桿6脫離與之相對應的導向 筒11和導向座12，然后鉆機動力頭停止，上油缸2和下油缸18繞著安裝在支架1和下支 架17上的銷軸同時擺動，從而帶動鉆桿庫4和減速箱15繞第一連接桿10擺動到圖3所 示的位置，將鉆桿6從鉆桿自動裝卸系統中取出。為了運輸時防止鉆桿6脫落，由活動鎖 板22通過螺栓將鉆桿庫豁口 25鎖住，施工時打開活動鎖板22。回轉機構16驅動底部減 速箱15中主動齒輪31，主動齒輪31帶動從動齒輪32，從動齒輪32帶動第二連接桿9旋 轉，使鉆桿庫4中的鉆桿6到達鉆桿庫4中的豁口25的位置，為了下一次拆裝鉆桿6作 好準備。
在回裝鉆桿6時，通過上油缸2和下油缸18的回縮，鉆桿庫4接近回轉中心，到達 圖2的位置，回轉機構16驅動底部減速箱15繞第二連接桿9旋轉，使無鉆桿6的鉆桿導 向座12到達鉆機動力頭中心停止，移動動力頭使鉆桿6下端進入鉆桿導向座12，使之與 摩擦板13接觸，并使彈性元件14產生適當的變形，通過驅動油缸24的伸出，推動鉆桿 夾持座26繞銷軸旋轉，使鉆桿夾持卡瓦27卡緊鉆桿，動力頭反轉，鉆桿螺紋松開后，通 過驅動油缸24的回縮，拉動鉆桿夾持座27繞銷軸旋轉，使鉆桿夾持卡瓦27松開鉆桿6， 適當提高鉆桿，動力頭反轉，直到鉆桿6落入鉆桿導向座12內，上油缸2和下油缸18伸 出，使鉆桿庫4遠離回轉中心，到達圖3位置，移動動力頭進行下一步作業。
以上描述是對本發明的解釋，不是對發明的限定，本發明所限定的范圍參見權利要 求，在不違背本發明的精神的情況下，本發明可以作任何形式的修改。
權利要求
1. 一種鉆桿自動裝卸系統，它包括上支架(1)、上油缸(2)、上連桿(3)、上曲柄(29)、鉆桿庫(4)、下支架(17)、下油缸(18)、下連桿(19)、下曲柄(30)、減速箱(15)、第一連桿(10)、第二連桿(9)、鉆桿鎖緊機構(7)、鉆桿定位機構(8)、主動齒輪(31)和從動齒輪(32)和回轉機構(16)，其中第一連桿(10)的上端和下端分別固定在鉆桿庫(4)的下端和減速箱(15)的上端，鉆桿庫(4)的上端和減速箱(15)的下端分別通過上連桿(3)和下連桿(19)與上油缸(2)和下油缸(18)的一端鉸接，上油缸(2)和下油缸(18)的另一端分別與上支架(1)的上端和下支架(17)的下端鉸接，鉆桿庫(4)的上端和減速箱(15)的下端分別通過上曲柄(29)和下曲柄(30)與上支架(1)的上端和下支架(17)的下端鉸接，在鉆桿庫(4)和減速箱(15)之間還裝有第二連桿(9)，第二連桿(9)的上端和下端分別固定在鉆桿庫(4)的上端和減速箱(15)的下端上，在第二連桿(9)上還裝有鉆桿鎖緊機構(7)和鉆桿定位機構(8)，減速箱(15)內裝有相互嚙合的主動齒輪(31)和從動齒輪(32)，回轉機構(16)通過軸與主動齒輪(31)相連，從動齒輪(32)與第二連桿(9)相連，其特征在于該鉆桿自動裝卸系統還包括導向機構，該導向機構固定在靠近減速箱(15)上方的第二連桿(9)上，它由至少二個固定連接在一起的導向筒(11)和導向座(12)組成，導向筒(11)和導向座(12)沿著與第二連桿(9)同心的圓周方向均勻分布，導向筒(11)裝在導向座(12)的上方，每個導向座(12)內裝有摩擦板(13)和彈性元件(14)。
2. 如權利要求1所述鉆桿自動裝卸系統，其特征在于所述導向筒(11)和導向座 (12)為一個整體，在導向筒(11)和導向座(12)之間開有一凹槽(28)，在減速箱(15)的上方裝有支架(23)，驅動油缸(24)和鉆桿夾持座(26)分別裝在支架(23)上并且 與支架(23)鉸接，驅動油缸(24)的一端與鉆桿夾持座(26)的一端鉸接，鉆桿夾持座 (26)的另一端開有鉆桿夾持瓦(27)，驅動油缸(24)和鉆桿夾持座(26)裝在凹槽(28) 內。
3. 如權利要求2所述鉆桿自動裝卸系統，其特征在于所述導向筒(11)是上方帶 有向外擴張的喇叭口的管筒。
4. 如權利要求3所述鉆桿自動裝卸系統，其特征在于所述摩擦板(13)裝在彈性 元件(14)的上方，彈性元件(14)為彈簧或膠板。
5.如權利要求4所述鉆桿自動裝卸系統，其特征在于所述導向機構由四個導向筒(11)和導向座(12)組成，四個導向筒(11)和導向座(12)沿著與第一連桿(9)同 心的圓周方向均勻分布。
6. 如權利要求5所述鉆桿自動裝卸系統，其特征在于所述鉆桿庫(4)的側面開有 一圓形豁口(25)，與圓形豁口(25)對應的位置處裝有一活動鎖板(22)，該活動鎖板(22) 罩住圓形豁口 (25)。
7. 如權利要求6所述鉆桿自動裝卸系統，其特征在于所述活動鎖板(22)通過螺 栓固定在鉆桿庫(4)上。
8. 如權利要求1至7任一權利要求所述鉆桿自動裝卸系統，其特征在于所述上支 架(10)的下端和下支架(17)的上端分別裝有上轉軸套(5)和下轉軸套(20)，第一連 桿(10)穿過上轉軸套(5)和下轉軸套(20)。
9. 如權利要求8所述鉆桿自動裝卸系統，其特征在于所述鉆桿鎖緊機構(7)裝在 鉆桿定位機構(8)的上方。
全文摘要
本發明鉆桿自動裝卸系統包括上支架、上油缸、上連桿、上曲柄、鉆桿庫、下支架、下油缸、下連桿、下曲柄、減速箱、第一連桿、第二連桿、鉆桿鎖緊機構、鉆桿定位機構、主動齒輪和從動齒輪和回轉機構，該系統還包括導向機構，該導向機構固定在靠近減速箱上方的第二連桿上，它由至少二個固定在一起的導向筒和導向座組成，它們沿著與第二連桿同心的圓周方向均勻分布，每個導向座內裝有摩擦板和彈性元件；該系統一次能儲存多根鉆桿，通過上油缸和下油缸同時配合回轉機構的聯動帶動鉆桿庫和內部鉆桿的轉動，可準確地完成鉆桿的取、放和夾持等動作，并且導向機構保證了取、放桿動作的準確性和可靠性，克服了對絲扣的損傷、減少了勞動強度，提高了工作效率。
文檔編號E21B19/00GK101469603SQ20081010442
公開日2009年7月1日 申請日期2008年4月18日 優先權日2008年4月18日
發明者姜國平, 趙長春, 黎中銀 申請人:北京市三一重機有限公司