一種自動換桿系統的鉆桿對接快速定位裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動換桿系統的鉆桿對接快速定位裝置，包括安裝在送桿臂(7)尾部用于將送桿臂(7)停在與動力頭翹起角度相同位置的送桿臂定位裝置(9)和安裝在鉆塔(2)上用于實現動力頭接頭中心與鉆桿(5)中心對齊的動力頭定位裝置(1)。本實用新型在自動換桿系統上增加動力頭定位裝置(1)和送桿臂定位裝置(9)，上鉆桿時使動力頭和送桿臂停留在標定的位置后對接，從而提高上桿效率，保證動力頭與鉆桿對接同軸度，減少接鉆桿時接頭螺紋磨損；另外，本實用新型具有成本低，調整簡單的優點。
【專利說明】
一種自動換桿系統的鉆桿對接快速定位裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種自動換桿系統的鉆桿對接快速定位裝置，屬于鉆機技術領域。
【背景技術】
[0002]自動換桿系統是一種可以實現鉆機上卸鉆桿的自動化設備，能夠將鉆桿舉升到與動力頭對齊的位置，完成上卸桿動作。現有技術中，自動換桿系統包括送桿系統機架10、送桿臂7、安裝在送桿系統機架10與送桿臂7之間的送桿臂變幅油缸8、鉆塔2、安裝在鉆塔2上用于調節動力頭高度的動力頭滑架3、設置在動力頭滑架3上的動力頭和設置在送桿臂7頭部用于夾住鉆桿5向動力頭送進的夾緊進給機構6。自動換桿相比于人工換桿具有高效率、高安全性的特點。
[0003]使用自動換桿系統的上卸鉆桿過程需要鉆機操作員和上桿系操作員兩人配合進行，特別是在上桿時候，靠目測進行鉆桿與動力頭對接會花費一定的時間，且對接同心度存在較大偏差時會造成絲扣磨損。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術存在的不足，本實用新型目的是提供一種自動換桿系統的鉆桿對接快速定位裝置，能夠實現動力頭和送桿臂快速定位到鉆桿標定的對接位置，讓動力頭和鉆桿中心對正，達到提高上桿效率，減少接桿過程中鉆桿螺紋磨損。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型是通過如下的技術方案來實現:
[0006]本實用新型的一種自動換桿系統的鉆桿對接快速定位裝置，包括安裝在送桿臂尾部用于將送桿臂停在與動力頭翹起角度相同位置的送桿臂定位裝置和安裝在鉆塔上用于實現動力頭接頭中;L.、與鉆桿中;L.、對齊的動力頭定位裝置。
[0007]上述送桿臂定位裝置包括固定在送桿系統機架上的固定座、調節螺栓和安裝在調節螺栓上用于控制送桿臂變幅油缸的接觸開關。
[0008]上述裝有接觸開關的調節螺栓與固定座通過螺紋相連接。
[0009]上述動力頭定位裝置包括固定在送桿臂尾部的固定桿、安裝座、固定在安裝座上且光線方向可與鉆桿中心在水平方向對齊的第一激光筆、設置在動力頭可翹部分上的標尺、固定在鉆塔上的支撐塊、安裝在支撐塊上且可與支撐塊相互滑動的滑動軸、與滑動軸固定連接的安裝塊、固定在安裝塊上的第二激光筆及用于控制動力頭進給油缸的距離傳感器、分別位于滑動軸上方及下方的滑輪及手輪、繞過滑輪及手輪的鋼絲繩，所述鋼絲繩的兩端分別與滑動軸的兩端相連接，所述第二激光筆與距離傳感器的光線方向在同一水平面內。調節安裝座與固定桿的相對位置可使第一激光筆光線方向與鉆桿在水平面對齊。
[0010]距離傳感器由標尺反射回信號時觸發，距離傳感器用于控制第二電磁換向閥；接觸開關在其觸點與送桿臂的后壁接觸時觸發，接觸開關用于控制第一電磁換向閥。
[0011 ]上述安裝座與固定桿通過緊固螺栓相連接。
[0012]本實用新型在自動換桿系統上增加動力頭定位裝置和送桿臂定位裝置，上鉆桿時使動力頭和送桿臂停留在標定的位置后對接，從而提高上桿效率，保證動力頭與鉆桿對接同軸度，減少接鉆桿時接頭螺紋磨損;另外，本實用新型具有成本低，調整簡單的優點。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的鉆桿對接快速定位裝置結構示意圖；
[0014]圖2為圖1的俯視圖；
[0015]圖3為本實用新型的送桿臂定位裝置和動力頭定位裝置一部分結構示意圖；
[0016]圖4為圖3的俯視圖；
[0017]圖5為本實用新型的動力頭定位裝置結構示意圖；
[0018]圖6為圖5的俯視圖；
[0019]圖7為本實用新型的鉆桿對接快速定位裝置液壓原理圖；
[0020]圖8為本實用新型的鉆桿對接快速定位裝置電氣原理圖；
[0021]圖中各標號，I為動力頭定位裝置，2為鉆塔，3為動力頭滑架，4為動力頭可翹部分，5為鉆桿，6為夾緊進給機構，7為送桿臂，8為送桿臂變幅油缸，9為送桿臂定位裝置，10為送桿系統機架，11為第一激光筆，12為固定桿，13為緊固螺栓，14為安裝座，15為接觸開關，16為調節螺栓，17為固定座，18為滑輪，19為鋼絲繩，20為支撐塊，21為滑動軸，22為第二激光筆，23為距離傳感器，24為安裝塊，25為手輪，26為標尺，27為減壓閥，28為液壓栗，29為第二液壓手柄，30為第二電磁換向閥，31為第一液壓手柄，32為第一電磁換向閥，33為第一換向閥，34為第二換向閥，35為動力頭進給油缸，37為第一開關，38為第二開關，39為第三開關，40為第四開關，41為電源。
【具體實施方式】
[0022]為使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本實用新型。
[0023]本實用新型的一種自動換桿系統的鉆桿對接快速定位裝置，能夠實現動力頭和送桿臂7快速定位到第一激光筆11和第二激光筆22標定的對接位置，讓動力頭和鉆桿5中心對正，達到提高上桿效率，減少接桿過程中鉆桿螺紋磨損的目的。
[0024]參見圖1和圖2，本實用新型包括動力頭定位裝置1、送桿臂定位裝置9。其中，動力頭定位裝置I安裝于鉆塔2之上，送桿臂定位裝置9安裝于送桿臂7尾部。
[0025]參見圖2、圖3和圖4，本實用新型的送桿臂定位裝置接觸開關15、調節螺栓16和固定座17。接觸開關15安裝在調節螺栓16上，調節螺栓16通過螺紋與固定座17連接，固定座17焊接在送桿機構機架1上。
[0026]參見圖5和圖6，本實用新型的動力頭定位裝置I包括9包括第一激光筆11、固定桿
12、緊固螺栓13、安裝座14、滑輪18、鋼絲繩19、支撐塊20、滑動軸21、第二激光筆22、距離傳感器23、安裝塊24、手輪25和標尺26。其中，第一激光筆11固定在安裝座14上，安裝座14通過緊固螺栓13與固定桿12連接，固定桿12焊接在送桿臂7的尾部。第二激光筆22與距離傳感器23的中心在同一水平面內；第二激光筆22和距離傳感器23固定在安裝塊24上，安裝塊24與滑動軸21固結，滑動軸21與支撐塊20的圓柱面配合，可相互滑動，支撐塊20固定在鉆塔2上；鋼絲繩19繞過滑輪18和手輪25，兩端與滑動軸21的兩端相連。
[0027]參見圖7，本實用新型的液壓部分包括減壓閥27、液壓栗28、第二液壓手柄29、第二電磁換向閥30、第一液壓手柄31、第一電磁換向閥32、第一換向閥33、第二換向閥34、動力頭進給油缸35。
[0028]參見圖8，本實用新型的電氣部分包括接觸開關15、距離傳感器23、第一激光筆11、第二激光筆22、第一開關37、第二開關38、第三開關39、第四開關40和電源41，其中，第一開關37控制接觸開關15的通斷，第二開關38控制距離傳感器23的通斷，第三開關40控制第一激光筆11的通斷，第四開關41控制第二激光筆22的通斷，接觸開關15控制第一電磁換向閥32的電磁鐵通斷，距離傳感器23控制第二電磁換向閥30的電磁鐵通斷。
[0029]本實用新型對接時動力頭翹起角度最大值可以用其他設定值代替，此時需要增加限制動力頭翹起角度的接觸開關及其對應的液壓部分，其原理與變幅臂定位裝置相同。
[0030]本實用新型的定位裝置工作原理為:首先調整距離傳感器23以標定出理想的接桿位置，然后接通距離傳感器23進行上桿作業。
[0031]傳感器位置標定過程為:送桿臂變幅油缸8伸出，并停在送桿臂7與水平方向的夾角等于動力頭最大翹起角度的位置，旋轉調整螺栓16，使接觸開關15恰好被送桿臂7尾部平面壓下；調節固定座17，點亮第一激光筆11，使第一激光筆11與鉆桿5中心在水平方向對齊；將動力頭翹起到最大角度后，調節動力頭高度，使其停在標尺26被第一激光筆11照亮的位置;點亮第二激光筆22，轉動手輪25使第二激光筆22射出的光正好照在標尺26的上邊緣。
[0032]上桿作業過程為:接通第一開關37，扳動第一液壓手柄31令送桿臂變幅油缸8伸出，當送桿臂7到達設定角度時，其尾部將接觸開關15壓下，第一電磁換向閥32得電，第一液壓手柄31兩輸出油路連通，第一換向閥33變到中位，使送桿臂變幅油缸8鎖緊，送桿臂7停住，操作手將第一液壓手柄31回中位，斷開第一開關37，送桿臂7定位完成。接通第二開關38，扳動第二液壓手柄29令動力頭進給油缸伸35出，當動力頭向上運動到標尺26剛好擋住距離傳感器22時，第二電磁換向閥30得電，第二液壓手柄29兩出油口連通，第二換向閥34到中位，動力頭進給油缸35鎖緊，動力頭停住，操作手將第二液壓手柄29回中位，斷開第二開關38，動力頭定位完成。
[0033]送桿臂定位可以將送桿臂停在與動力頭翹起角度相同的位置，動力頭定位可以實現動力頭接頭中心與鉆桿中心對齊，最后由夾緊進給機構6夾住鉆桿5向動力頭送進，動力頭旋轉上緊絲扣，完成鉆桿對接。
[0034]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種自動換桿系統的鉆桿對接快速定位裝置，其特征在于:包括安裝在送桿臂(7)尾部用于將送桿臂(7)停在與動力頭翹起角度相同位置的送桿臂定位裝置(9)和安裝在鉆塔(2)上用于實現動力頭接頭中心與鉆桿(5)中心對齊的動力頭定位裝置(I)。2.根據權利要求1所述的自動換桿系統的鉆桿對接快速定位裝置，其特征在于:所述送桿臂定位裝置(9)包括固定在送桿系統機架(10)上的固定座(17)、調節螺栓(16)和安裝在調節螺栓(16)上用于控制送桿臂變幅油缸(8)的接觸開關(15)。3.根據權利要求2所述的自動換桿系統的鉆桿對接快速定位裝置，其特征在于:裝有所述接觸開關(15)的調節螺栓(16)與固定座(17)通過螺紋相連接。4.根據權利要求1所述的自動換桿系統的鉆桿對接快速定位裝置，其特征在于:所述動力頭定位裝置(I)包括固定在送桿臂(7)尾部的固定桿(12)、安裝座(14)、固定在安裝座(14)上且光線方向可與鉆桿(5)中心在水平方向對齊的第一激光筆(11)、設置在動力頭可翹部分(4)上的標尺(26)、固定在鉆塔(2)上的支撐塊(20)、安裝在支撐塊(20)上且可與支撐塊(20)相互滑動的滑動軸(21)、與滑動軸(21)固定連接的安裝塊(24)、固定在安裝塊(24)上的第二激光筆(22)及用于控制動力頭進給油缸(35)的距離傳感器(23)、分別位于滑動軸(21)上方及下方的滑輪(18)及手輪(25)、繞過滑輪(18)及手輪(25)的鋼絲繩(19)，所述鋼絲繩(19)的兩端分別與滑動軸(21)的兩端相連接，所述第二激光筆(22)與距離傳感器(23)的光線方向在同一水平面內。5.根據權利要求4所述的自動換桿系統的鉆桿對接快速定位裝置，其特征在于:所述安裝座(14)與固定桿(12)通過緊固螺栓(13)相連接。
【文檔編號】E21B19/18GK205532392SQ201620030408
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月13日
【發明人】韓庚, 洪志偉, 朱秀梅
【申請人】徐工集團工程機械股份有限公司