CN108204203B - 一种可调式钻头装卸器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调式钻头装卸器，属于钻井设备领域。该装卸器包括方形基座、设置在方形基座上的把手，方形基座上设置有U形开口槽和用于打开或封堵U形开口槽的开口的活动前挡板。该装卸器还包括两个侧挡板，其伸入长度可调地固定在U形开口槽的两个侧板上，用于调整U形开口槽的宽度；以及后挡板，其伸入长度可调地固定在U形开口槽的弧形顶板上，用于调整U形开口槽的长度。该装卸器可应用于多种规格的钻头，并且抱紧力强。

Description

一种可调式钻头装卸器

技术领域

本发明涉及钻井设备领域，特别涉及一种可调式钻头装卸器。

背景技术

钻头装卸器，又称钻头卸扣器，是在钻井作业起下钻时，装卸钻头使用的一种辅助工具，钻头通过卸扣器与转盘刚性固定，通过转盘转动带动钻头与钻杆拧合，这样就可在上、卸扣时避免钻头接触转盘，保护钻头刀翼及切削齿，提高钻头的使用寿命。一般情况下，钻头上部的螺纹接头的外壁上预留有一圈卸扣槽，用于使钻头装卸器在其内卡紧。

现有技术提供了这样一种钻头卸扣器，包括方形基座和设置在方形基座上端的两个把手，方形基座上开设有U形开口槽，以用于装入钻头；方形基座上还设置有一端与其可转动连接的活动前挡板，用于打开或者封堵U形开口槽的开口；当需要上、卸扣时，转动活动前挡板，使U形开口槽的开口打开，来将钻头的螺纹接头装入其中，然后反向转动活动前挡板，使U形开口槽的开口封堵，从而将钻头的螺纹接头卡紧在该钻头卸扣器中，然后通过转动把手，即可带动钻头旋转，进而实现其上、卸扣。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术提供的钻头卸扣器仅能针对特定规格的钻头进行装卸，这样就造成在面对多种规格的钻头时，需要准备多种对应规格的卸扣器，不仅降低了装卸便利性，且增加了装卸成本和劳动强度。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种可应用于多种规格的钻头的可调式钻头装卸器。具体技术方案如下：

一种可调式钻头装卸器，包括方形基座、设置在所述方形基座上的把手，所述方形基座上设置有U形开口槽和用于打开或封堵所述U形开口槽的开口的活动前挡板，进一步地，所述可调式钻头装卸器还包括两个侧挡板，伸入长度可调地固定在所述U形开口槽的两个侧板上，用于调整所述U形开口槽的宽度；

后挡板，伸入长度可调地固定在所述U形开口槽的弧形顶板上，用于调整所述U形开口槽的长度。

具体地，作为优选，所述可调式钻头装卸器还包括定位板，可转动地固定在所述活动前挡板上；

所述定位板包括多个定位侧边，多个所述定位侧边分别转动至正对所述U形开口槽时，与所述U形开口槽的弧形顶板之间的距离彼此不同。

具体地，作为优选，所述活动前挡板的中部设置有多边形定位孔；

所述定位板的下表面上设置有多边形定位凸块，所述多边形定位凸块的下表面上垂直设置有转轴；

所述转轴在所述多边形定位孔内为可转动的，并且不可从所述多边形定位孔内脱离；

所述多边形定位凸块与所述多边形定位孔相适配，以固定在所述多边形定位孔内。

具体地，作为优选，所述转轴包括轴体和限位头；

所述轴体的一端垂直固定在所述多边形定位凸块的下表面上，另一端与所述限位头连接；

所述轴体在所述多边形定位孔内为可转动的，所述限位头不可穿过所述多边形定位孔。

具体地，作为优选，所述多边形定位凸块的横截面为五边形、六边形、七边形或者八变形；

对应地，所述定位板包括五个、六个、七个或者八个定位侧边。

具体地，作为优选，所述U形开口槽的两个侧板和弧形顶板的上部均设置有轴向连通的燕尾槽形滑轨；

两个所述侧挡板和所述后挡板均设置成与所述燕尾槽形滑轨相适配的梯形滑块，以使所述梯形滑块可在燕尾槽形滑轨内沿轴向滑动；

所述燕尾槽形滑轨的底部设置有第一销轴孔，两个所述侧挡板和所述后挡板上沿轴向间隔设置有多个第二销轴孔，使用定位销顺次穿过所述第二销轴孔和所述第一销轴孔以将所述侧挡板和所述后挡板固定在对应的燕尾槽形滑轨内。

具体地，作为优选，所述后挡板的前端设置成内凹圆弧状。

具体地，作为优选，所述把手为两个，两个所述把手轴向长度可伸缩地设置在所述U形开口槽的两个侧板上。

具体地，作为优选，所述活动前挡板的一端与所述U形开口槽的一个侧板的前端可转动连接；

所述活动前挡板的另一端与所述U形开口槽的另一个侧板的前端可拆卸连接。

具体地，作为优选，所述U形开口槽的开口端设置有倒角。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的钻头装卸器，通过设置伸入长度可调的侧挡板和后挡板，以调整U形开口槽的长度和宽度，进而使该U形开口槽能够适应性卡紧多种规格大小的钻头，本发明实施例提供的钻头卸扣器可针对多种规格的钻头进行装卸，如此可有效提高装卸便利性，且降低装卸成本和劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的可调式钻头装卸器的俯视图；

图2是本发明实施例提供的可调式钻头装卸器的右视图。

附图标记分别表示：

1 方形基座，

101 U形开口槽，

2 把手，

3 活动前挡板，

4 侧挡板，

5 后挡板，

6 定位板，

7 定位销，

8 横向限位槽，

9 把手孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

需要说明的是，在本发明实施例中，以附图1所示的附图为基准划分左右前后，U形开口槽101的开口端所在位置作为方形基座1的前端；U形开口槽101的弧形头部所在位置为方形基座1的后端，即方形基座1位于U形开口槽101弧形头部后端的板体构成U形开口槽101的弧形顶板；方形基座1位于U形开口槽101的左、右两侧的板体构成U形开口槽101的两个侧板。将U形开口槽101的两个侧板之间的距离作为U形开口槽101的宽度；将U形开口槽101的弧形顶板与开口端之间的距离作为U形开口槽101的长度。

为了解决现有技术提供的钻头卸扣器仅能针对特定规格的钻头进行装卸的问题，本发明实施例提供了一种可调式钻头装卸器，如附图1所示，该钻头装卸器包括方形基座1、设置在方形基座1上的把手2，方形基座1上设置有U形开口槽101和用于打开或封堵U形开口槽101的开口的活动前挡板3。进一步地，该可调式钻头装卸器还包括两个侧挡板4和后挡板5，其中，两个侧挡板4伸入长度可调地固定在U形开口槽101的两个侧板上，用于调整U形开口槽101的宽度；后挡板5伸入长度可调地固定在U形开口槽101的弧形顶板上，用于调整U形开口槽101的长度。

在利用本发明实施例提供的可调式钻头装卸器对钻头进行装卸时，首先调整活动前挡板3以打开U形开口槽101，然后将钻头的螺纹接头放入该U形开口槽101内，再调整活动前挡板3来封堵住该U形开口槽101。随后，根据钻头的螺纹接头的大小来调整两个侧挡板4和后挡板5伸入到U形开口槽中的长度，以确保它们的端部均卡入钻头的螺纹接头上的卸扣槽内，从而使钻头稳定地卡紧在该钻头装卸器内。可见，本发明实施例提供的钻头装卸器，通过设置伸入长度可调的侧挡板4和后挡板5，以调整U形开口槽101的长度和宽度，进而使该U形开口槽101能够适应性卡紧多种规格大小的钻头，本发明实施例提供的钻头卸扣器可针对多种规格的钻头进行装卸，如此可有效提高装卸便利性，且降低装卸成本和劳动强度。其中，两个侧挡板4优选相对设置。

为了进一步提高该装卸器对钻头的螺纹接头的卡紧度，如附图1所示，本发明实施例提供的可调式钻头装卸器还包括定位板6，该定位板6可转动地固定在活动前挡板3上；其中，定位板6包括多个定位侧边，多个定位侧边分别转动至正对U形开口槽101时，与U形开口槽101的弧形顶板之间的距离彼此不同。当钻头放入U形开口槽101后，使用活动前挡板3封堵住其开口，利用两个侧挡板4和后挡板5将其卡紧，然后转动定位板6，使其一个定位侧边能够恰好抵住该钻头的螺纹接头，通过从四个方向上对钻头进行卡紧，有效提高了装卸器对钻头的稳定抱紧。其中，通过转动定位板6，以选择其合适的定位侧边来抵住钻头并固定，由于每个定位侧边转动至正对U形开口槽101时即抵住钻头的方向，其与U形开口槽101的弧形顶板之间的距离彼此不同，如此可适应于多种规格大小的钻头。

其中，图1中示出了活动前挡板3的两种工作状态，实线所示的状态表示活动前挡板3将U形开口槽101的开口封堵住，虚线所示的状态表示转动活动前挡板3，将U形开口槽101的开口打开。

具体地，通过如下所述的方式来实现在定位板6可转动地固定在活动前挡板3上：活动前挡板3的中部设置有多边形定位孔；定位板6的下表面上设置有多边形定位凸块，多边形定位凸块的下表面上垂直设置有转轴；转轴在多边形定位孔内为可转动的，并且不可从多边形定位孔内脱离；多边形定位凸块与多边形定位孔相适配，以固定在多边形定位孔内。当需要固定定位板6时，只需将其上的多边形定位凸块插入活动前挡板上的多边形定位孔内，由于两者均为多边形，造成两者无法发生相对转动，即可以利用定位板6来抵住钻头。当需要转动定位板6时，只需从多边形定位孔内拔出多边形定位凸块，然后使转轴在多边形定位孔内转动，以使定位板6上特定的定位侧边正对待卡紧的钻头，然后再将多边形定位凸块插入多边形定位孔内即可。可以理解的是，定位板6上的每个定位侧边对应多边形定位孔的一个边。

为了防止在转动定位板6时，其与活动前挡板3脱离，该转轴包括轴体和限位头；轴体的一端垂直固定在多边形定位凸块的下表面上，另一端与限位头连接；轴体在多边形定位孔内为可转动的，限位头不可穿过多边形定位孔。通过将转轴的限位头的体积设置成大于多边形定位孔的体积，以防止转轴脱离多边形定位孔，从而使定位板6与活动前挡板3之间始终存在连接关系。举例来说，本领域常用的螺栓其包括螺杆和螺帽即可作为上述的转轴使用。

多边形定位凸块配合多边形定位孔的形状而设计，对于它们来说，它们的每一个边即表示一个定位方向，并且在该定位方向上对应定位板6上的一个定位侧边。作为优选，该多边形定位凸块的横截面为五边形、六边形、七边形或者八变形；对应地，定位板6包括五个、六个、七个或者八个定位侧边。当多边形定位凸块的横截面为正六边形时，定位板6包括六个定位侧板，并且每个定位侧板距离U形开口槽101的弧形顶板之间的距离彼此不同。根据对该距离的不同需求，来设计定位板6的形状，只要保证其六个定位侧边距离转轴的距离不同由于转轴与U形开口槽101的弧形顶板之间的距离为确定不变时，这样就能够保证定位板6上的六个定位侧边与弧形顶板之间的距离不同。可见，定位板6多为不规则的几何形状。

本发明实施例中，两个侧挡板4伸入长度可调地固定在U形开口槽101的两个侧板上，用于调整U形开口槽101的宽度；后挡板5伸入长度可调地固定在U形开口槽101的弧形顶板上，用于调整U形开口槽101的长度。为了实现侧挡板4和后挡板5的伸入长度可调并且可固定，以下给出一种优选的实施方式：如附图2所示，U形开口槽101的两个侧板和弧形顶板的上部均设置有轴向连通的燕尾槽形滑轨；两个侧挡板4和后挡板5均设置成与燕尾槽形滑轨相适配的梯形滑块，以使梯形滑块可在燕尾槽形滑轨内沿轴向滑动。燕尾槽形滑轨的底部设置有第一销轴孔，两个侧挡板4和后挡板5上沿轴向间隔设置有多个第二销轴孔，使用定位销7顺次穿过第二销轴孔和第一销轴孔以将侧挡板4和后挡板5固定在对应的燕尾槽形滑轨内。其中，梯形滑块和燕尾槽形滑轨的截面形状一致，均为图2中所示的梯形结构。以左侧的侧挡板4举例来说明该实施方式的工作原理，由于其对应的燕尾槽形滑轨为左右连通的，通过在燕尾槽的左侧滑入该侧挡板4，即可使该侧挡板4在该燕尾槽形滑轨内左右滑动，当向右滑动至U形开口槽101内时，其可减小U形开口槽101的宽度，然后当向左滑动时可扩大U形开口槽101的宽度，直至滑出U形开口槽101时恢复U形开口槽101的原本宽度。同样地，对于后挡板5来说，其对应的燕尾槽形滑轨为前后连通的，通过向前滑动该后挡板5使其伸入到U形开口槽101内时，其可减小U形开口槽101的长度，通过向后滑动该后挡板5来减小U形开口槽101的长度，直至其滑出U形开口槽101内时恢复其原本的长度。可见，根据如上设置成梯形滑块和燕尾槽形滑轨即可容易且稳定可控地实现轴向滑动。并且在侧挡板4和后挡板5滑动至与钻头相抵时，通过使用定位销7将它们固定在燕尾槽形滑轨即可。

此外，本发明实施例将后挡板5的前端设置成内凹圆弧状，这样能够和钻头的外壁相适配，增加和钻头的接触面积，提高对钻头的卡紧性能。

在方形基座1上对称设置两个把手2，以便于旋转操作。举例来说，该把手2可以设置在方形基座1的上表面左右两侧。作为优选，在本发明实施例中，把手2为两个，两个把手2轴向长度可伸缩地设置在U形开口槽101的两个侧板上。当进行钻头的旋转操作时，将把手2的长度调整至合适的长度，当作业完成后从钻头上卸下该装卸器时，可以将把手2的长度尽可能地缩短，这样可以减小该装卸器的体积，便于储运。

为了实现把手2的轴向长度可调，作为一种实施方式：参见图2，在U形开口槽101的两个侧板的前端和后端均设置有横向限位槽8，横向限位槽8的两端分别作为限位端和非限位端，非限位端与U形开口槽101连通，限位端设置在方形U形开口槽101的两个侧板上合适的位置处，只要能够保证把手2在该限位端处被限位后能够适用于正常作业即可。同时，在两个侧板的前端和后端的侧壁上设置与横向限位槽在同一直线上的把手孔9，用于穿过把手2。把手2包括手扶部以及与手扶部的两端连接的两个连接部，每个连接部的自由端设置有滑块，连接部可轴向滑动地伸入到对应的把手孔9内并且使其上的滑块沿着横向限位槽8进行左右滑动，并在滑动至横向限位槽8的限位端时被限位固定住，此时即可拉动把手2进行正常作业。当作业完成后，可反向滑动把手2使其伸缩即可。

在本发明实施例中，使用活动前挡板3来打开或封堵U形开口槽101的开口，作为一种优选的实施方式，活动前挡板3的一端与U形开口槽101的一个侧板的前端可转动连接；活动前挡板3的另一端与U形开口槽101的另一个侧板的前端可拆卸连接。在应用时，通过拆掉活动前挡板3的另一端与U形开口槽101的另一个侧板的前端的连接关系，即可使活动前挡板3的一端与U形开口槽101的一个侧板的前端可转动连接，以打开U形开口槽101。当转动至活动前挡板3封堵住U形开口槽101时，将其另一端连接在U形开口槽101的另一个侧板的前端即可。举例来说，上述的“活动前挡板3的一端与U形开口槽101的一个侧板的前端可转动连接”可以采用转轴在水平面内转动，或者可以采用合页件在竖直平面内转动。上述的“活动前挡板3的另一端与U形开口槽101的另一个侧板的前端可拆卸连接”优选采用螺栓连接。此外，为了便于钻头的进入，优选在U形开口槽101的开口端设置有倒角。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可调式钻头装卸器，包括方形基座(1)、设置在所述方形基座(1)上的把手(2)，所述方形基座(1)上设置有U形开口槽(101)和用于打开或封堵所述U形开口槽(101)的开口的活动前挡板(3)，其特征在于，所述可调式钻头装卸器还包括两个侧挡板(4)，伸入长度可调地固定在所述U形开口槽(101)的两个侧板上，用于调整所述U形开口槽(101)的宽度；

后挡板(5)，伸入长度可调地固定在所述U形开口槽(101)的弧形顶板上，用于调整所述U形开口槽(101)的长度；

所述可调式钻头装卸器还包括定位板(6)，可转动地固定在所述活动前挡板(3)上；

所述定位板(6)包括多个定位侧边，多个所述定位侧边分别转动至正对所述U形开口槽(101)时，与所述U形开口槽(101)的弧形顶板之间的距离彼此不同；

其中，所述定位侧边用于抵住待拆卸钻头；

所述把手(2)为两个，两个所述把手(2)轴向长度可伸缩地设置在所述U形开口槽(101)的两个侧板上。

2.根据权利要求1所述的可调式钻头装卸器，其特征在于，所述活动前挡板(3)的中部设置有多边形定位孔；

所述定位板(6)的下表面上设置有多边形定位凸块，所述多边形定位凸块的下表面上垂直设置有转轴；

所述转轴在所述多边形定位孔内为可转动的，并且不可从所述多边形定位孔内脱离；

所述多边形定位凸块与所述多边形定位孔相适配，以固定在所述多边形定位孔内。

3.根据权利要求2所述的可调式钻头装卸器，其特征在于，所述转轴包括轴体和限位头；

所述轴体的一端垂直固定在所述多边形定位凸块的下表面上，另一端与所述限位头连接；

所述轴体在所述多边形定位孔内为可转动的，所述限位头不可穿过所述多边形定位孔。

4.根据权利要求2所述的可调式钻头装卸器，其特征在于，所述多边形定位凸块的横截面为五边形、六边形、七边形或者八变形；

对应地，所述定位板(6)包括五个、六个、七个或者八个定位侧边。

5.根据权利要求1所述的可调式钻头装卸器，其特征在于，所述U形开口槽(101)的两个侧板和弧形顶板的上部均设置有轴向连通的燕尾槽形滑轨；

两个所述侧挡板(4)和所述后挡板(5)均设置成与所述燕尾槽形滑轨相适配的梯形滑块，以使所述梯形滑块可在燕尾槽形滑轨内沿轴向滑动；

所述燕尾槽形滑轨的底部设置有第一销轴孔，两个所述侧挡板(4)和所述后挡板(5)上沿轴向间隔设置有多个第二销轴孔，使用定位销(7)顺次穿过所述第二销轴孔和所述第一销轴孔以将所述侧挡板(4)和所述后挡板(5)固定在对应的燕尾槽形滑轨内。

6.根据权利要求5所述的可调式钻头装卸器，其特征在于，所述后挡板(5)的前端设置成内凹圆弧状。

7.根据权利要求1所述的可调式钻头装卸器，其特征在于，所述活动前挡板(3)的一端与所述U形开口槽(101)的一个侧板的前端可转动连接；

所述活动前挡板(3)的另一端与所述U形开口槽(101)的另一个侧板的前端可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述的可调式钻头装卸器，其特征在于，所述U形开口槽(101)的开口端设置有倒角。