CN108915617A - 一种带齿合机构的双导轨升降杆 - Google Patents

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张斌
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    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/08—Apparatus for feeding the rods or cables; Apparatus for increasing or decreasing the pressure on the drilling tool; Apparatus for counterbalancing the weight of the rods
    • E21B19/083—Cam, rack or like feed mechanisms

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Abstract

一种带齿合机构的双导轨升降杆，包括钻机导柱和导套，所述钻机导柱两侧均置有导轨，钻机导柱底部置有齿条,所述导套两侧的内壁上置有轨槽，导套沿导柱上的导轨套置，所述导套一侧置有电机，电机的转轴由导套侧面穿入，电机的转轴上套接齿轮，齿轮位于齿条的下方且与齿条齿合。采用导轨与轨槽的嵌入结合使得钻机导柱和导套整体套接紧密，省去的之前卷扬机和液压杆的繁杂机构，节省了钻机机架空间，使得整机重量减轻，更便于组卸和运输。

Description

一种带齿合机构的双导轨升降杆
技术领域
本发明属于钻井勘探技术领域，主要涉及一种带齿合机构的双导轨升降杆。
背景技术
目前钻井勘探行业中大多使用的便携式钻机，其结构简单便于拆卸安装和运输，但目前所使用的便携式钻机在更换钻杆时均采用卷扬机收放钢缆控制钻机动力头沿钻机导柱上升提拉，但这种提拉方式除了要安装卷扬机还要在卷扬机上缠绕钢缆，增加了便携式钻机的重量，而且还要对卷扬机及缠绕的钢缆进行日常的维护防止生锈，卷扬机对钻机机架的空间占用较大，拆卸较复杂；在钻机导柱的侧面设置液压杆通过液压机的增减压力来控制动力头的升降，还要配备一个或多个液压机，增加了作业设备重量，采用卷扬机提拉和液压杆控制升降的方式使得便携式钻机变的简单而又繁琐、轻便而又繁重，因此无形之中给野钻探外作业人员增加了一些负担。
液压杆作为液压传动装置的一部分属于传统传动，其缺陷也是比较明显的，泄露和流体的可压缩性的存在，无法保证严格的传动比，系统传动效率不高，液压元件制造精度高，管路系统复杂，故障不易诊断和排除，因泄露的存在，对环境污染较大，体积收空间的限制而不易远程控制，因此要考虑其传动装置要朝着高压、高速、大流量、大功率、高效率、集成化、智能化、低噪音、无污染的方向发展，所以要用其它动力机构来代替液压传动，解决便携钻机的这种繁重复杂的结构。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种带齿合机构的双导轨升降杆，在钻机导柱上套装带齿合机构的导套，通过导套齿合机构实现导套连动动力头升降移动，节省钻机机架空间，减轻钻机重量。
本发明一种带齿合机构的双导轨升降杆是通过以下技术方案来实现的：
一种带齿合机构的双导轨升降杆，包括钻机导柱和导套，所述钻机导柱两侧均置有导轨，
钻机导柱底部置有齿条,所述导套两侧的内壁上置有轨槽，导套沿导柱上的导轨套置，所述导套一侧置有电机，电机的转轴由导套侧面穿入，电机的转轴上套接齿轮，齿轮位于齿条的下方且与齿条齿合。
所述钻机导柱为长方体，导套为长方形，所述导套两侧内壁的轨槽对称。
所述套上的轨槽为梯形轨槽，导轨为直线导轨。
所述导柱两侧的导轨嵌入导套两侧内壁上的轨槽。
所述导柱与机架连接处的一端两侧设置有缓冲架，缓冲架内均置有缓冲弹簧。
本发明的有益效果：钻机的升降杆采用齿合机构使钻机动力头沿钻机导柱上下往复移动，通过导套上的电机齿轮与钻机导柱底部的齿条齿合传动，无需卷扬机和液压杆控制钻机动力头，省去了卷扬机和液压杆对钻机机架的空间占用，使得钻机整体重量减轻，去掉卷扬机和液压杆使得整机结构更为简化，操作更方便。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明钻机导柱与导套连接结构示意图。
图3为本发明导套内部结构示意图。
图4为本发明导轨结构示意图。
图5为本发明具体实施方式示意图。
附图标记：钻机导柱1、导套2、轨槽2-1、动力头3、缓冲架4、缓冲弹簧5、齿条6、导轨7、电机8、齿轮8-1。
具体实施方式
参照图1-5，一种带齿合机构的双导轨升降杆，包括钻机导柱1和导套2，钻机导柱1套入导套2内，钻机导柱14两侧设置有导轨7，导轨7嵌入导套2内壁两侧上的轨槽2-1内，导轨7与导套2因嵌入而紧密贴合，钻机导柱1底部置有齿条6,导套2一侧设置的电机8转轴上套接齿轮8-1，齿轮8-1与钻机导柱1底部的齿条6齿合，形成齿合机构，通过齿轮的正反转使得齿条6做往复平移运动，使得安装在导套2上的动力头3沿钻机导柱1做升降运动。
所述钻机导柱1为长方体，导套2为长方形，所述导套2两侧内壁的轨槽2-1对称。
所述套2上的轨槽2-1为梯形轨槽，导轨7为直线导轨，导柱1两侧的导轨7嵌入导套2两侧内壁上的轨槽2-1，梯形轨槽与嵌入的直线导轨形成卡扣，使得直线导轨嵌入梯形轨槽更紧密更牢固。
所述钻机导柱与机架连接处的钻机导柱两侧设置缓冲架4，缓冲架4内均置有缓冲弹簧5，缓冲弹簧5月与下降的导套2接触，缓冲弹簧5的作用为了消减导套2在钻机导柱1快速下降而产生的冲击力，避免因导套2的下降速度过快撞击到机架上遭到损坏。
使用时，电机齿轮反转，齿轮与钻机导柱上的齿条相齿合，导套向齿轮转动方向平移，导套上设置的动力头沿钻机导柱的导轨上升，上升后增加或拆卸钻杆；电机齿轮正转时，导套向齿轮转动方向平移，导套上的动力头沿钻机导柱的导轨下降，下降时钻杆向下钻探。
采用的电机带动齿合机构，用电机作为动力源，无污染、可实现远距离控制，在转动过程中可以达到无级变速，整个齿合传动行程的船动力均衡，电机维护方便，结构简单、无磨损、低噪音、速度快、力量大，节省了钻机机架的空间占比，减轻了钻机重量，便于拆卸运输。

Claims (5)

1.一种带齿合机构的双导轨升降杆，包括钻机导柱(1)和导套(2)，其特征在于：所述钻机导柱(14)两侧均置有导轨(7)，钻机导柱(1)底部置有齿条(6),所述导套(2)两侧的内壁上置有轨槽(2-1)，导套(2)沿导柱(1)上的导轨(7)套置，所述导套(2)一侧置有电机(8)，电机(8)的转轴由导套(2)侧面穿入，电机(8)的转轴上套接齿轮(8-1)，齿轮(8-1)位于齿条(6)的下方且与齿条(6)齿合。
2.根据权利要求1所述的一种带齿合机构的双导轨升降杆，其特征在于：所述钻机导柱(1)为长方体，导套(2)为长方形，所述导套(2)两侧内壁的轨槽(2-1)对称。
3.根据权利要求1所述的一种带齿合机构的双导轨升降杆，其特征在于：所述套(2)上的轨槽(2-1)为梯形轨槽，导轨(7)为直线导轨。
4.根据权利要求1所述的一种带齿合机构的双导轨升降杆，其特征在于：所述导柱(1)两侧的导轨(7)嵌入导套(2)两侧内壁上的轨槽(2-1)。
5.根据权利要求1所述的一种带齿合机构的双导轨升降杆，其特征在于：所述导柱(1)与机架连接处的一端两侧设置有缓冲架(4)，缓冲架(4)内均置有缓冲弹簧(5)。
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