CN109667553A - 一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备，包括钻机底座、门型架、一对结构相同的竖直滑轨、一对结构相同的升降滑块、横板、钻进电机、一对结构相同的多级液压油缸以及螺纹块，本发明的有益效果是，使用方便，操作简单，更换快速，通过其上的钻杆自动更换机构，能够快速有效的更换钻杆，过程中不需要人力搬抬，通过自动化的控制方式大大加快了效率，同时，通过其上的清洗机构，能够对回收钻杆进行存放和清洗，方便下次使用，避免生锈，延长钻杆的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域，特别是一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备。
背景技术
随着科技水平的日益进步以及社会的发展，人们对于资源的需求变得非常迫切，开采资源需要对资源产地进行施工建设，而在施工过程中，经常需要用水，而且由于施工场地多位于野外，因此多采用打井的方式为建设场地供水，而打井最常用的机械便是钻机。
现有的钻井机械在使用时，需要人力更换钻杆，保证钻机的连续运行，这种方式加大了工人的工作强度，同时由于钻杆过沉工人的身体容易受伤，而且工人钻杆在重复使用时，由于沾染了很多泥污，如果不及时清理会导致其表面生锈，造成钻杆的结构强度受到破坏，同时，钻杆的清洗造成了工人大量的体力劳动，进一步增强了其劳动强度，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备。
实现上述目的本发明的技术方案为：一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备，包括钻机底座、门型架、一对结构相同的竖直滑轨、一对结构相同的升降滑块、横板、钻进电机、一对结构相同的多级液压油缸以及螺纹块，所述门型架安置于钻机底座上，一对所述竖直滑轨安置于所述门型架相对壁面上，一对所述升降滑块装配于一对所述竖直滑轨上，所述横板连接于一对所述升降滑块之间，所述钻进电机安置于横板上，一对所述多级液压油缸安置于门型架内上壁面两侧，一对所述多级液压油缸伸缩端连接于一对所述升降滑块上壁面，所述螺纹块安置于钻进电机的驱动端上，所述钻机底座上开设有钻进孔，所述门型架以及钻机底座上安装有钻杆自动更换机构，所述钻机底座上且位于门型架一侧安装有自动清洗机构；
所述钻杆自动更换机构，其包括：夹紧结构、一对结构相同的伸缩结构以及一对结构相同的限位结构；
所述夹紧结构，其包括：一对结构相同的第一套管、一对结构相同的电动推杆、一对结构相同的第一滑杆以及一对结构相同的弧形限位板；
所述钻机底座开设有转杆通过孔，一对所述第一套管安置于钻机底座上，且位于转杆通过孔两侧，一对所述电动推杆嵌装于一对所述第一套管内，一对所述第一滑杆嵌装于一对所述第一套管内，且位于一对所述电动推杆之间，一对所述电动推杆伸缩端连接于一对所述第一滑杆相背端面上，一对所述弧形限位板安置于一对所述第一滑杆相对端面上，一对所述弧形限位板内弧壁面上具有若干对结构相同的摩擦块；
所述伸缩结构，其包括：后壁板、一对结构相同的第二套管、一对结构相同的螺纹杆、一对结构相同的第二滑杆、一对结构相同的轴承、一对结构相同的螺母、一对结构相同的从动锥齿轮、第一伺服电机以及主动锥齿轮；
所述后壁板安置于门型架内相对壁面之间，且位于一对所述竖直滑轨后方，所述后壁板上开设有一对结构相同的通孔，一对第二套管安置于后壁板前壁面上，且位于一对所述通孔前方，一对所述螺纹杆插装于一对所述第二套管内，一对所述第二滑杆插装于一对所述第二套管内，一对所述第二滑杆后端活动连接于一对所述螺纹杆前端，一对所述轴承嵌装于后壁板后壁面上，且位于一对所述通孔后方，一对所述螺母嵌装于一对所述轴承内，一对所述螺纹杆与螺母内螺纹啮合，一对所述从动锥齿轮套装于一对所述螺母上，所述第一伺服电机安装于后壁板后壁面上，所述主动锥齿轮安装于第一伺服电机驱动端上，且与一对从动锥齿轮啮合；
所述限位结构，其包括：第一弧形弯板、转动座、转动销、马达、若干结构相同的滚珠、第二弧形弯板、开关套管、卡簧以及插杆；
所述第一弧形弯板安置于一对所述第二滑杆前端，所述转动座安置于第一弧形弯板一端上，所述转动销插装于转动座内，所述马达安装于转动座下壁面上，且其驱动端与转动销下端连接，若干所述滚珠嵌装于第一弧形弯板内弧壁面内，所述第二弧形弯板一端连接于转动销侧壁面上，所述开关套管安置于第一弧形弯板另一端上，所述卡簧嵌装于开关套管内，所述插杆插装于开关套管内，所述插杆上开设有与卡簧匹配的第一凹槽。
所述自动清洗机构，其包括：钻杆存取结构、钻杆储存结构以及清洗结构。
所述钻杆存取结构，其包括：一对结构相同的横移滑轨、一对结构相同的横移滑块、一对结构相同的第二伺服电机、一对结构相同的齿条、一对结构相同的行进齿轮、承载板、一对结构相同的前吊板、槽板、一对结构相同的液压杆、一对结构相同的气动夹具、两对结构相同的滑动块以及两对结构相同的连接杆；
一对所述横移滑轨安置于门型架前壁面上，一对所述横移滑块装配于一对所述横移滑轨上，一对所述第二伺服电机分别安装于一对所述横移滑块上壁面以及下壁面上，一对所述齿条安置于门型架前壁面上，且分别位于一对所述横移滑轨的上方和下方，一对所述行进齿轮安装于一对所述第二伺服电机驱动端上，且与一对齿条啮合，所述承载板安置于一对所述横移滑块前壁面上，一对所述前吊板安装于承载板前壁面上，所述槽板安置于一对所述前吊板前端，所述槽板上开设有一对结构相同的滑槽，一对所述液压杆安装于槽板上，且位于一对所述滑槽之间，一对所述气动夹具安装于一对所述液压杆伸缩端上，两对所述滑动块装配于一对所述滑槽内，两对所述连接杆分别连接于一对所述液压杆伸缩端与两对所述滑动块之间。
所述钻杆储存结构，其包括：存储箱、隔板以及若干结构相同的系留环；
所述存储箱安置于钻机底座上，且位于门型架一侧，所述隔板安置于存储箱内，若干所述系留环安装于存储箱内上壁面上。
所述清洗结构，其包括：水泵、上水软管、分水管、连接水管、若干结构相同的喷水管以及若干结构相同的喷头；
所述水泵安置于存储箱上壁面，所述上水软管安置于水泵上，所述分水管安装于存储箱上壁面，所述连接水管连接于分水管与水泵之间，所述分水管下壁面开设有若干喷水口，若干所述喷水管嵌装于若干所述喷水口内，若干所述喷水管嵌装于存储箱上壁面内，若干所述喷头安置于若干所述喷水管下端，且位于存储箱内上壁面下方。
所述第一插杆以及第二插杆均为圆柱形结构。
所述第二伺服电机外安装有保护盒：该保护盒用于保护第二伺服电机。
所述门型架一侧壁面且位于存储箱上方安装有延伸板：该延伸板用于安置齿条以及横移滑轨。
所述分水管为不锈钢材质结构，该材质结构强度高、重量轻。
所述钻机底座安装有减震块：该减震块用于平衡装置。
利用本发明的技术方案制作的自动更换清洗钻杆功能的钻机设备，使用方便，操作简单，更换快速，通过其上的钻杆自动更换机构，能够快速有效的更换钻杆，过程中不需要人力搬抬，通过自动化的控制方式大大加快了效率，同时，通过其上的清洗机构，能够对回收钻杆进行存放和清洗，方便下次使用，避免生锈，延长钻杆的使用寿命。
附图说明
图1为本发明所述一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备的主视结构示意图。
图2为本发明所述一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备的钻杆自动更换机构侧视结构示意图。
图3为本发明所述一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备的自动清洗机构侧视结构示意图。
图4为本发明所述一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备的槽板后视结构示意图。
图5为本发明所述一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备的第一弧形弯板以及第二弧形弯板俯视结构示意图。
图6为本发明图1所述一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备的局部放大结构示意图。
图7为本发明图2所述一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备的局部放大结构示意图。
图中：1、钻机底座；2、门型架；3、竖直滑轨；4、升降滑块；5、横板；6、钻进电机；7、多级液压油缸；8、螺纹块；9、第一套管；10、电动推杆；11、第一滑杆；12、弧形限位板；13、后壁板；14、第二套管；15、螺纹杆；16、第二滑杆；17、轴承；18、螺母；19、从动锥齿轮；20、第一伺服电机；21、主动锥齿轮；22、第一弧形弯板；23、转动座；24、转动销；25、马达；26、滚珠；27、第二弧形弯板；28、开关套管；29、卡簧；30、插杆；31、横移滑轨；32、横移滑块；33、第二伺服电机；34、齿条；35、行进齿轮；36、承载板；37、前吊板；38、槽板；39、液压杆；40、气动夹具；41、滑动块；42、连接杆；43、存储箱；44、隔板；45、系留环；46、水泵；47、上水软管；48、分水管；49、连接水管；50、喷水管；51、喷头；52、保护盒；53、延伸板；54、减震块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-7所示，一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备，包括钻机底座1、门型架2、一对结构相同的竖直滑轨3、一对结构相同的升降滑块4、横板5、钻进电机6、一对结构相同的多级液压油缸7以及螺纹块8，所述门型架2安置于钻机底座1上，一对所述竖直滑轨3安置于所述门型架2相对壁面上，一对所述升降滑块4装配于一对所述竖直滑轨3上，所述横板5连接于一对所述升降滑块4之间，所述钻进电机6安置于横板5上，一对所述多级液压油缸7安置于门型架2内上壁面两侧，一对所述多级液压油缸7伸缩端连接于一对所述升降滑块4上壁面，所述螺纹块8安置于钻进电机6的驱动端上，所述钻机底座1上开设有钻进孔，所述门型架2以及钻机底座1上安装有钻杆自动更换机构，所述钻机底座1上且位于门型架2一侧安装有自动清洗机构；所述钻杆自动更换机构，其包括：夹紧结构、一对结构相同的伸缩结构以及一对结构相同的限位结构；所述夹紧结构，其包括：一对结构相同的第一套管9、一对结构相同的电动推杆10、一对结构相同的第一滑杆11以及一对结构相同的弧形限位板12；所述钻机底座1开设有转杆通过孔，一对所述第一套管9安置于钻机底座1上，且位于转杆通过孔两侧，一对所述电动推杆10嵌装于一对所述第一套管9内，一对所述第一滑杆11嵌装于一对所述第一套管9内，且位于一对所述电动推杆10之间，一对所述电动推杆10伸缩端连接于一对所述第一滑杆11相背端面上，一对所述弧形限位板12安置于一对所述第一滑杆11相对端面上，一对所述弧形限位板12内弧壁面上具有若干对结构相同的摩擦块；所述伸缩结构，其包括：后壁板13、一对结构相同的第二套管14、一对结构相同的螺纹杆15、一对结构相同的第二滑杆16、一对结构相同的轴承17、一对结构相同的螺母18、一对结构相同的从动锥齿轮19、第一伺服电机20以及主动锥齿轮21；所述后壁板13安置于门型架2内相对壁面之间，且位于一对所述竖直滑轨3后方，所述后壁板13上开设有一对结构相同的通孔，一对第二套管14安置于后壁板13前壁面上，且位于一对所述通孔前方，一对所述螺纹杆15插装于一对所述第二套管14内，一对所述第二滑杆16插装于一对所述第二套管14内，一对所述第二滑杆16后端活动连接于一对所述螺纹杆15前端，一对所述轴承17嵌装于后壁板13后壁面上，且位于一对所述通孔后方，一对所述螺母18嵌装于一对所述轴承17内，一对所述螺纹杆15与螺母18内螺纹啮合，一对所述从动锥齿轮19套装于一对所述螺母18上，所述第一伺服电机20安装于后壁板13后壁面上，所述主动锥齿轮21安装于第一伺服电机20驱动端上，且与一对从动锥齿轮19啮合；所述限位结构，其包括：第一弧形弯板22、转动座23、转动销24、马达25、若干结构相同的滚珠26、第二弧形弯板27、开关套管28、卡簧29以及插杆30；所述第一弧形弯板22安置于一对所述第二滑杆16前端，所述转动座23安置于第一弧形弯板22一端上，所述转动销24插装于转动座23内，所述马达25安装于转动座23下壁面上，且其驱动端与转动销24下端连接，若干所述滚珠26嵌装于第一弧形弯板22内弧壁面内，所述第二弧形弯板27一端连接于转动销24侧壁面上，所述开关套管28安置于第一弧形弯板22另一端上，所述卡簧29嵌装于开关套管28内，所述插杆30插装于开关套管28内，所述插杆30上开设有与卡簧29匹配的第一凹槽；所述自动清洗机构，其包括：钻杆存取结构、钻杆储存结构以及清洗结构；所述钻杆存取结构，其包括：一对结构相同的横移滑轨31、一对结构相同的横移滑块32、一对结构相同的第二伺服电机33、一对结构相同的齿条34、一对结构相同的行进齿轮35、承载板36、一对结构相同的前吊板37、槽板38、一对结构相同的液压杆39、一对结构相同的气动夹具40、两对结构相同的滑动块41以及两对结构相同的连接杆42；一对所述横移滑轨31安置于门型架2前壁面上，一对所述横移滑块32装配于一对所述横移滑轨31上，一对所述第二伺服电机33分别安装于一对所述横移滑块32上壁面以及下壁面上，一对所述齿条34安置于门型架2前壁面上，且分别位于一对所述横移滑轨31的上方和下方，一对所述行进齿轮35安装于一对所述第二伺服电机33驱动端上，且与一对齿条34啮合，所述承载板36安置于一对所述横移滑块32前壁面上，一对所述前吊板37安装于承载板36前壁面上，所述槽板38安置于一对所述前吊板37前端，所述槽板38上开设有一对结构相同的滑槽，一对所述液压杆39安装于槽板38上，且位于一对所述滑槽之间，一对所述气动夹具40安装于一对所述液压杆39伸缩端上，两对所述滑动块41装配于一对所述滑槽内，两对所述连接杆42分别连接于一对所述液压杆39伸缩端与两对所述滑动块41之间；所述钻杆储存结构，其包括：存储箱43、隔板44以及若干结构相同的系留环45；所述存储箱43安置于钻机底座1上，且位于门型架2一侧，所述隔板44安置于存储箱43内，若干所述系留环45安装于存储箱43内上壁面上；所述清洗结构，其包括：水泵46、上水软管47、分水管48、连接水管49、若干结构相同的喷水管50以及若干结构相同的喷头51；所述水泵46安置于存储箱43上壁面，所述上水软管47安置于水泵46上，所述分水管48安装于存储箱43上壁面，所述连接水管49连接于分水管48与水泵46之间，所述分水管48下壁面开设有若干喷水口，若干所述喷水管50嵌装于若干所述喷水口内，若干所述喷水管50嵌装于存储箱43上壁面内，若干所述喷头51安置于若干所述喷水管50下端，且位于存储箱43内上壁面下方；所述第一插杆30以及第二插杆30均为圆柱形结构；所述第二伺服电机33外安装有保护盒52：该保护盒52用于保护第二伺服电机33；所述门型架2一侧壁面且位于存储箱43上方安装有延伸板53：该延伸板53用于安置齿条34以及横移滑轨31；所述分水管48为不锈钢材质结构，该材质结构强度高、重量轻；所述钻机底座1安装有减震块54：该减震块54用于平衡装置。
本实施方案的特点为，包括钻机底座1、门型架2、一对结构相同的竖直滑轨3、一对结构相同的升降滑块4、横板5、钻进电机6、一对结构相同的多级液压油缸7以及螺纹块8，门型架2安置于钻机底座1上，一对竖直滑轨3安置于门型架2相对壁面上，一对升降滑块4装配于一对竖直滑轨3上，横板5连接于一对升降滑块4之间，钻进电机6安置于横板5上，一对多级液压油缸7安置于门型架2内上壁面两侧，一对多级液压油缸7伸缩端连接于一对升降滑块4上壁面，螺纹块8安置于钻进电机6的驱动端上，钻机底座1上开设有钻进孔，门型架2以及钻机底座1上安装有钻杆自动更换机构，钻机底座1上且位于门型架2一侧安装有自动清洗机构；钻杆自动更换机构，其包括：夹紧结构、一对结构相同的伸缩结构以及一对结构相同的限位结构；夹紧结构，其包括：一对结构相同的第一套管9、一对结构相同的电动推杆10、一对结构相同的第一滑杆11以及一对结构相同的弧形限位板12；钻机底座1开设有转杆通过孔，一对第一套管9安置于钻机底座1上，且位于转杆通过孔两侧，一对电动推杆10嵌装于一对第一套管9内，一对第一滑杆11嵌装于一对第一套管9内，且位于一对电动推杆10之间，一对电动推杆10伸缩端连接于一对第一滑杆11相背端面上，一对弧形限位板12安置于一对第一滑杆11相对端面上，一对弧形限位板12内弧壁面上具有若干对结构相同的摩擦块；伸缩结构，其包括：后壁板13、一对结构相同的第二套管14、一对结构相同的螺纹杆15、一对结构相同的第二滑杆16、一对结构相同的轴承17、一对结构相同的螺母18、一对结构相同的从动锥齿轮19、第一伺服电机20以及主动锥齿轮21；后壁板13安置于门型架2内相对壁面之间，且位于一对竖直滑轨3后方，后壁板13上开设有一对结构相同的通孔，一对第二套管14安置于后壁板13前壁面上，且位于一对通孔前方，一对螺纹杆15插装于一对第二套管14内，一对第二滑杆16插装于一对第二套管14内，一对第二滑杆16后端活动连接于一对螺纹杆15前端，一对轴承17嵌装于后壁板13后壁面上，且位于一对通孔后方，一对螺母18嵌装于一对轴承17内，一对螺纹杆15与螺母18内螺纹啮合，一对从动锥齿轮19套装于一对螺母18上，第一伺服电机20安装于后壁板13后壁面上，主动锥齿轮21安装于第一伺服电机20驱动端上，且与一对从动锥齿轮19啮合；限位结构，其包括：第一弧形弯板22、转动座23、转动销24、马达25、若干结构相同的滚珠26、第二弧形弯板27、开关套管28、卡簧29以及插杆30；第一弧形弯板22安置于一对第二滑杆16前端，转动座23安置于第一弧形弯板22一端上，转动销24插装于转动座23内，马达25安装于转动座23下壁面上，且其驱动端与转动销24下端连接，若干滚珠26嵌装于第一弧形弯板22内弧壁面内，第二弧形弯板27一端连接于转动销24侧壁面上，开关套管28安置于第一弧形弯板22另一端上，卡簧29嵌装于开关套管28内，插杆30插装于开关套管28内，插杆30上开设有与卡簧29匹配的第一凹槽；自动更换清洗钻杆功能的钻机设备使用方便，操作简单，更换快速，通过其上的钻杆自动更换机构，能够快速有效的更换钻杆，过程中不需要人力搬抬，通过自动化的控制方式大大加快了效率，同时，通过其上的清洗机构，能够对回收钻杆进行存放和清洗，方便下次使用，避免生锈，延长钻杆的使用寿命。
下列为本案中所提及的部分电气件的型号；
钻进电机：朗博Y2-132M-4卧式三相异步电动机。
电动推杆：H&T铬铭牌HTA2500-100型电动推杆。
马达：低噪音高扭矩N20直流减速电机。
第一伺服电机、第二伺服电机：德马克电机公司生产的130型直流低压伺服电机。
水泵：I S65-50-160后开式离心泵。
驱动器：采用科尔摩根伺服驱动器的S700系列驱动器，驱动器又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的高端产品。
控制器：采用同浦工控生产的TP1568型号的工业电脑，工业电脑是专供工业界使用的工业控制计算机，其基本性能及相容性与商用电脑相差无几，但工业电脑更多的是注重在不同环境下的稳定性，其中富士康工业平板电脑(FOXKPC)最具代表性。为人机界面和生产流程控制提供了最佳的解决方案。
下列为本案中的第一弧形弯板、第二弧形弯板、槽板、分水管、螺纹块以及弧形限位板形状以及材质的说明；
第一弧形弯板、第二弧形弯板：Q235材质的内嵌滚珠的半圆形圆弧板。
槽板：Q235材质的开有一对直线滑槽的矩形板块。
分水管：Q235材质的具有若干个接口的星型连接管道。
螺纹块：Q235材质的与钻杆内螺纹啮合的台型板块。
弧形限位板：Q235材质的内弧面具有内槽的半弧形板块。
通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。
实施例：使用时，将钻机停靠在钻孔旁边，通过钻机底座1设备进行固定，钻机底座1上具有钻进孔，通过门型架2对装置进行支撑，通过控制器向驱动器发送信号，驱动器检测到信号后，控制钻机电机旋转，钻进电机6的驱动端上连接螺纹块8，通过控制器控制电磁阀，使多级液压油缸7的伸缩端伸出或者收回，伸出时下压升降滑块4，使其在竖直滑轨3上下降，进而带动横板5下移，通过钻进电机6的螺纹块8与钻杆后端的内螺纹啮合，使二者紧锁，一边旋转一边压进，当钻杆钻到钻机底座1上方时，通过控制器控制电动推杆10伸缩端伸出，将第一套管9内的第一滑杆11推出并且使滑杆前端的一对弧形限位板12锁住钻杆上端，通过驱动器使钻机电机反转，使得螺纹块8从前一根钻杆的螺纹中旋出，并且通过多级液压缸将横板5拉到顶端，此时控制器通过驱动器启动第二伺服电机33，通过其驱动端带动行进齿轮35旋转与齿条34啮合，带动横移滑块32向存储箱43运动，通过液压杆39伸缩端前伸，并且通过气动夹具40夹取钻杆，并且由工人解开系留环45，通过液压杆39收缩取出钻杆，控制器驱动第二伺服电机33反转，使承载板36以及前吊板37和槽板38回到钻进电机6前方，此时，通过控制器控制第一伺服电机20旋转，并且带动其上的主动锥齿轮21旋转，与从动锥齿轮19的啮合使得后壁板13后壁面上的螺母18在轴承17内旋转，并且通过啮合使得螺纹杆15旋转前进，通过螺纹杆15活动连接的第二滑杆16伸出第二套管14，将弧形弯板推到预定位置，通过液压杆39伸出将钻杆放置在第一弧形弯板22的内弧中，同时启动马达25，带动第二弧形弯板27随着转动销24在转动座23内旋转，使其另一端扣合在钻杆外，并且通过插杆30上的凹槽以及开关套管28内的卡簧29，将钻杆锁住，其内滚珠26内减小钻杆在其内转动的摩擦力，此时气动夹具40松开，钻杆下端与前一根钻杆的后端螺纹连接，并且通过螺纹块8下压，旋入钻杆后端的同时，带动钻杆与前一根钻杆连接，马达25反转，将插杆30从开关套管28中抽出，将钻杆解锁，同时控制器控制第一伺服电机20反转，将弧形弯板收回，避免影响下一根钻杆的钻进，此时控制器控制电动推杆10收回，继续开始钻进工作，当钻杆使用完成后，根据上述的步骤反过来，将钻杆回收，通过水泵46以及上水软管47连接蓄水池，抽取清洁水，从存储箱43上壁面的分水管48分散到各个喷水管50内，由喷头51对钻杆进行水洗，整个过程自动化程度高，不需要工人搬抬钻杆，大大节省了工人的体力，减小了其劳动强度，同时更换快速，使用方便，能对回收钻杆进行清洁，避免生锈破坏钻杆结构。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备，包括钻机底座(1)、门型架(2)、一对结构相同的竖直滑轨(3)、一对结构相同的升降滑块(4)、横板(5)、钻进电机(6)、一对结构相同的多级液压油缸(7)以及螺纹块(8)，其特征在于，所述门型架(2)安置于钻机底座(1)上，一对所述竖直滑轨(3)安置于所述门型架(2)相对壁面上，一对所述升降滑块(4)装配于一对所述竖直滑轨(3)上，所述横板(5)连接于一对所述升降滑块(4)之间，所述钻进电机(6)安置于横板(5)上，一对所述多级液压油缸(7)安置于门型架(2)内上壁面两侧，一对所述多级液压油缸(7)伸缩端连接于一对所述升降滑块(4)上壁面，所述螺纹块(8)安置于钻进电机(6)的驱动端上，所述钻机底座(1)上开设有钻进孔，所述门型架(2)以及钻机底座(1)上安装有钻杆自动更换机构，所述钻机底座(1)上且位于门型架(2)一侧安装有自动清洗机构；
所述钻杆自动更换机构，其包括：夹紧结构、一对结构相同的伸缩结构以及一对结构相同的限位结构；
所述夹紧结构，其包括：一对结构相同的第一套管(9)、一对结构相同的电动推杆(10)、一对结构相同的第一滑杆(11)以及一对结构相同的弧形限位板(12)；
所述钻机底座(1)开设有转杆通过孔，一对所述第一套管(9)安置于钻机底座(1)上，且位于转杆通过孔两侧，一对所述电动推杆(10)嵌装于一对所述第一套管(9)内，一对所述第一滑杆(11)嵌装于一对所述第一套管(9)内，且位于一对所述电动推杆(10)之间，一对所述电动推杆(10)伸缩端连接于一对所述第一滑杆(11)相背端面上，一对所述弧形限位板(12)安置于一对所述第一滑杆(11)相对端面上，一对所述弧形限位板(12)内弧壁面上具有若干对结构相同的摩擦块；
所述伸缩结构，其包括：后壁板(13)、一对结构相同的第二套管(14)、一对结构相同的螺纹杆(15)、一对结构相同的第二滑杆(16)、一对结构相同的轴承(17)、一对结构相同的螺母(18)、一对结构相同的从动锥齿轮(19)、第一伺服电机(20)以及主动锥齿轮(21)；
所述后壁板(13)安置于门型架(2)内相对壁面之间，且位于一对所述竖直滑轨(3)后方，所述后壁板(13)上开设有一对结构相同的通孔，一对第二套管(14)安置于后壁板(13)前壁面上，且位于一对所述通孔前方，一对所述螺纹杆(15)插装于一对所述第二套管(14)内，一对所述第二滑杆(16)插装于一对所述第二套管(14)内，一对所述第二滑杆(16)后端活动连接于一对所述螺纹杆(15)前端，一对所述轴承(17)嵌装于后壁板(13)后壁面上，且位于一对所述通孔后方，一对所述螺母(18)嵌装于一对所述轴承(17)内，一对所述螺纹杆(15)与螺母(18)内螺纹啮合，一对所述从动锥齿轮(19)套装于一对所述螺母(18)上，所述第一伺服电机(20)安装于后壁板(13)后壁面上，所述主动锥齿轮(21)安装于第一伺服电机(20)驱动端上，且与一对从动锥齿轮(19)啮合；
所述限位结构，其包括：第一弧形弯板(22)、转动座(23)、转动销(24)、马达(25)、若干结构相同的滚珠(26)、第二弧形弯板(27)、开关套管(28)、卡簧(29)以及插杆(30)；
所述第一弧形弯板(22)安置于一对所述第二滑杆(16)前端，所述转动座(23)安置于第一弧形弯板(22)一端上，所述转动销(24)插装于转动座(23)内，所述马达(25)安装于转动座(23)下壁面上，且其驱动端与转动销(24)下端连接，若干所述滚珠(26)嵌装于第一弧形弯板(22)内弧壁面内，所述第二弧形弯板(27)一端连接于转动销(24)侧壁面上，所述开关套管(28)安置于第一弧形弯板(22)另一端上，所述卡簧(29)嵌装于开关套管(28)内，所述插杆(30)插装于开关套管(28)内，所述插杆(30)上开设有与卡簧(29)匹配的第一凹槽。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备，其特征在于，所述自动清洗机构，其包括：钻杆存取结构、钻杆储存结构以及清洗结构。
3.根据权利要求1所述的一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备，其特征在于，所述钻杆存取结构，其包括：一对结构相同的横移滑轨(31)、一对结构相同的横移滑块(32)、一对结构相同的第二伺服电机(33)、一对结构相同的齿条(34)、一对结构相同的行进齿轮(35)、承载板(36)、一对结构相同的前吊板(37)、槽板(38)、一对结构相同的液压杆(39)、一对结构相同的气动夹具(40)、两对结构相同的滑动块(41)以及两对结构相同的连接杆(42)；
一对所述横移滑轨(31)安置于门型架(2)前壁面上，一对所述横移滑块(32)装配于一对所述横移滑轨(31)上，一对所述第二伺服电机(33)分别安装于一对所述横移滑块(32)上壁面以及下壁面上，一对所述齿条(34)安置于门型架(2)前壁面上，且分别位于一对所述横移滑轨(31)的上方和下方，一对所述行进齿轮(35)安装于一对所述第二伺服电机(33)驱动端上，且与一对齿条(34)啮合，所述承载板(36)安置于一对所述横移滑块(32)前壁面上，一对所述前吊板(37)安装于承载板(36)前壁面上，所述槽板(38)安置于一对所述前吊板(37)前端，所述槽板(38)上开设有一对结构相同的滑槽，一对所述液压杆(39)安装于槽板(38)上，且位于一对所述滑槽之间，一对所述气动夹具(40)安装于一对所述液压杆(39)伸缩端上，两对所述滑动块(41)装配于一对所述滑槽内，两对所述连接杆(42)分别连接于一对所述液压杆(39)伸缩端与两对所述滑动块(41)之间。
4.根据权利要求1所述的一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备，其特征在于，所述钻杆储存结构，其包括：存储箱(43)、隔板(44)以及若干结构相同的系留环(45)；
所述存储箱(43)安置于钻机底座(1)上，且位于门型架(2)一侧，所述隔板(44)安置于存储箱(43)内，若干所述系留环(45)安装于存储箱(43)内上壁面上。
5.根据权利要求1所述的一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备，其特征在于，所述清洗结构，其包括：水泵(46)、上水软管(47)、分水管(48)、连接水管(49)、若干结构相同的喷水管(50)以及若干结构相同的喷头(51)；
所述水泵(46)安置于存储箱(43)上壁面，所述上水软管(47)安置于水泵(46)上，所述分水管(48)安装于存储箱(43)上壁面，所述连接水管(49)连接于分水管(48)与水泵(46)之间，所述分水管(48)下壁面开设有若干喷水口，若干所述喷水管(50)嵌装于若干所述喷水口内，若干所述喷水管(50)嵌装于存储箱(43)上壁面内，若干所述喷头(51)安置于若干所述喷水管(50)下端，且位于存储箱(43)内上壁面下方。
6.根据权利要求4所述的一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备，其特征在于，所述第一插杆(30)以及第二插杆(30)均为圆柱形结构。
7.根据权利要求1所述的一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备，其特征在于，所述第二伺服电机(33)外安装有保护盒(52)：该保护盒(52)用于保护第二伺服电机(33)。
8.根据权利要求1所述的一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备，其特征在于，所述门型架(2)一侧壁面且位于存储箱(43)上方安装有延伸板(53)：该延伸板(53)用于安置齿条(34)以及横移滑轨(31)。
9.根据权利要求1所述的一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备，其特征在于，所述分水管(48)为不锈钢材质结构，该材质结构强度高、重量轻。
10.根据权利要求1所述的一种具有自动更换清洗钻杆功能的钻机设备，其特征在于，所述钻机底座(1)安装有减震块(54)：该减震块(54)用于平衡装置。
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| CN (1) | CN109667553A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110976383A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-10 | 佛山市平石深基坑工程有限公司 | 一种旋喷桩机的绿色施工清洗装置及清洗方法 |
| CN111577190A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-08-25 | 王水波 | 一种油井异物主动保护式打捞设备 |
| CN112317467A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-02-05 | 西南石油大学 | 一种石油压裂酸化液喷射管柱用冲洗装置 |
| CN115288624A (zh) * | 2022-09-28 | 2022-11-04 | 东营锐新石油科技有限公司 | 一种安全石油钻采设备 |
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2018
- 2018-11-12 CN CN201811341274.1A patent/CN109667553A/zh not_active Withdrawn
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