CN113898302A - 一种全自动多列装杆装置 - Google Patents

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张力
曹枫
陈卫超
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Abstract

本发明公开了一种全自动多列装杆装置，包括钻杆装卸装置和辅助上杆装置，钻杆装卸装置包括支架总成、钻杆箱、顶起装置、梭臂总成。顶起装置包括顶起油缸、顶起支架、顶起安装座，顶起安装座用于顶起钻杆箱的钻杆。梭臂总成包括传动装置、梭臂和梭臂安装座，梭臂安装座安装在横杆上，梭臂水平设置且与横杆垂直设置，梭臂在传动装置的带动下可沿梭臂的长度方向前后移动。辅助上杆装置包括立柱、卷扬机、马达、升降台，立柱中空，卷扬机与马达连接并安装在立柱上部，升降台通过钢丝绳与卷扬机连接。本装置可以自动对钻杆箱进行装杆工作，适应于定向钻机长距离钻取的需要。

Description

一种全自动多列装杆装置
技术领域
本发明涉及水平定向钻机技术领域，具体涉及一种全自动多列装杆装置。
背景技术
随着国内外管道定向钻穿越工程的大量研究和应用，定向钻设计技术迅速发展，穿越能力大幅度提高，其中水平定向钻机应用最为广泛。水平定向钻机是利用顶进或钻进的方法在穿越地区首先形成一个先导孔，再根据实际工程情况，采取相应方法将钻孔扩至所需孔径，然后完成管线铺设，在此过程中，需要大量的钻杆，而钻杆箱容量一定，一个钻杆箱内的钻杆数无法满足长距离的钻取需要，这时需要人工往箱内添加钻杆，这种方式不仅耗费人工，安装效率低，也存在危险性。
发明内容
本发明的目的是提供一种全自动多列装杆装置，它可以实现了钻杆装卸自动化，提高设备自动化水平。
为实现上述目的，本发明的一种全自动多列装杆装置，包括钻杆装卸装置和辅助上杆装置，所述钻杆装卸装置包括支架总成、钻杆箱、顶起装置、梭臂总成，所述钻杆箱、所述顶起装置、所述梭臂总成均安装在所述支架总成上；所述支架总成包括两根竖杆与一根横杆，所述横杆位于两个所述竖杆之间与所述竖杆垂直设立；所述钻杆箱架设于两个所述竖杆之上；所述顶起装置位于所述钻杆箱的正下方； 所述顶起装置包括顶起油缸、顶起支架、顶起安装座，所述顶起安装座固定在所述横杆上，所述顶起安装座为套筒，所述顶起支架下端套设于所述顶起安装座内并可在所述顶起安装座内上下移动，所述顶起油缸下端固定在所述顶起安装座上，上端与所述顶起支架连接；所述梭臂总成包括传动装置、梭臂和梭臂安装座，所述梭臂安装座安装在所述横杆上，所述梭臂水平设置且与所述横杆垂直设置，所述梭臂在所述传动装置的带动下可沿梭臂的长度方向前后移动；所述辅助上杆装置包括立柱、卷扬机、马达、升降台，所述立柱中空，所述卷扬机与所述马达连接并安装在所述立柱上部，所述升降台通过钢丝绳与所述卷扬机连接。
进一步地，所述升降台包括升降体和支撑块，所述升降体位于所述立柱内部，所述支撑块位于所述立柱外部，所述支撑块上设有多个钻杆凹槽II。
进一步地，所述钻杆箱包括两个相对设立的箱体，两个所述箱体之间通过若干个连接杆连接固定，所述箱体内分隔出多列钻杆槽。
进一步地，所述梭臂上部设有多个连续排列的钻杆凹槽I及一个平移面。
进一步地，所述梭臂上的钻杆凹槽数与所述钻杆箱内的钻杆列数相同。
进一步地，所述传动装置包括齿轮与齿条，所述齿条固定在所述梭臂底部。
本发明的有益效果是：通过设置钻杆装卸装置和辅助上杆装置，辅助上杆装置通过卷扬机和升降台可以将钻杆提升到一定高度；钻杆装卸装置可以自动承接辅助上杆装置举升起的钻杆，并自动将钻杆按列放进钻杆箱内；通过二者的配合，在水平定向钻工作的过程中，钻杆箱内一直会有待使用的钻杆，从而提高了整个定向钻的钻取效率。
附图说明
图1是本发明的整体立体结构示意图；
图2是本发明的一个侧面的结构示意图；
图3是钻杆装卸装置的正面结构示意图；
图4是辅助上杆装置的结构示意图；
图5是另一个视角的辅助上杆装置的结构示意图；
图6是梭臂的结构示意图；
图7是顶起支架的结构示意图；
图8是支架总成的结构示意图；
图中， 1-钻杆装卸装置,11-支架总成，11-1-竖杆，11-2-横杆，12-钻杆箱，12-1-箱体，13-顶起装置，13-1-顶起油缸，13-2-顶起支架，13-3-顶起安装座，14-梭臂总成，14-1-传动装置，14-2-梭臂，14-2-1-钻杆凹槽I,14-2-2-平移面，14-3-梭臂安装座，2-辅助上杆装置,21-立柱，22-卷扬机，23-马达，24-升降台，24-1-升降体，24-2支撑块，24-2-1钻杆凹槽II，3-钻杆。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1-3所示，一种全自动多列装杆装置，包括钻杆装卸装置1和辅助上杆装置2，两个装置相隔一定的距离，平时互不连接。钻杆装卸装置1包括支架总成11、钻杆箱12、顶起装置13、梭臂总成14，钻杆箱12、顶起装置13、梭臂总成14均安装在支架总成11上。如图8所示，支架总成11包括两根竖杆11-1与一根横杆11-2，横杆11-2位于两个竖杆11-1之间与竖杆11-1垂直设立。钻杆箱12架设于两个竖杆11-1之上。如图3所示，钻杆箱12包括两个相对设立的箱体12-1，两个箱体12-1之间通过若干个连接杆连接固定，箱体12-1内分隔出多列钻杆槽。顶起装置13包括顶起油缸13-1、顶起支架13-2(如图7所示)、顶起安装座13-3，顶起安装座13-3固定在横杆11-2上，顶起安装座13-3为套筒，顶起支架13-2下端套设于顶起安装座13-3内并可在顶起安装座13-3内上下移动，顶起油缸13-1下端固定在顶起安装座13-3上，上端与顶起支架13-2连接。
顶起装置13位于钻杆箱12的正下方，梭臂总成14包括传动装置14-1、梭臂14-2和梭臂安装座14-3，梭臂安装座14-3安装在横杆11-2上，梭臂14-2水平设置且与横杆11-2垂直设置，梭臂14-2在传动装置14-1的带动下可沿梭臂14-2的长度方向前后移动。如图4-5所示，辅助上杆装置2包括立柱21、卷扬机22、马达23、升降台24，立柱21中空，卷扬机22与马达23连接并安装在立柱21上部，升降台24通过钢丝绳与卷扬机22连接。升降台包括升降体24-1和支撑块24-2，升降体24-1与位于立柱21内部，支撑块24-2位于立柱21外部，支撑块上设有多个钻杆凹槽II24-2-1。
如图6所示，梭臂14-2上部设有多个连续排列的钻杆凹槽I14-2-1及一个平移面14-2-2。
梭臂14-2上的钻杆凹槽数与钻杆箱12内的钻杆列数相同，这样梭臂14-2从辅助上杆装置2接到的钻杆数与钻杆箱12内的钻杆放置空间的列数相对应，其装杆效率会提高。
传动装置14-1包括齿轮与齿条，齿条固定在梭臂14-2底部。
本装置的工作原理如下：在辅助上杆装置2中的支撑块24-2上放置一组钻杆3，每组为四个根，然后通过卷扬机22提起。这时梭臂14-2伸出，其钻杆凹槽I14-2-1移动到钻杆3的正下方，然后卷扬机22落下，钻杆凹槽I14-2-1正好可以接住四根钻杆。然后梭臂14-2退回，使四根钻杆3处于钻杆箱12的底部，钻杆箱12内被分成四列空位，四根钻杆3就位于四列空位内。如果要进行第二组钻杆3的装杆工作，这时顶起装置13将第一组钻杆3顶起，使其脱离钻杆凹槽I14-2-1，梭臂14-2伸出，这时第一组的四根钻杆3仍然是由梭臂14-2支撑，其支撑点是放在平移面14-2-2上。虽然平移面14-2-2会向前运动，但第一组钻杆3通过滚动或滑动，仍然会停留在平移面14-2-2上，当第二组钻杆3到达第一组钻杆3的下边时，就在钻杆箱12内形成上下的四列，每列两个钻杆3的情形，以此类推，安装第N组，其操作和第一组、第二组的操作相同。
在现有技术中，钻杆箱12内的钻杆3数量一定，用完就需要人工换钻、装钻，工作效率低，相对于现有技术，本发明通过设置辅助上杆装置2，通过装卸装置中的各个部件的配合，使钻杆3可以自动装进钻杆箱12中去，其自动化程度高，工作效率也得到提高。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下可以作出的各种变化，都处于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种全自动多列装杆装置，其特征在于：包括钻杆装卸装置（1）和辅助上杆装置（2），所述钻杆装卸装置（1）包括支架总成（11）、钻杆箱（12）、顶起装置（13）、梭臂总成（14），所述钻杆箱（12）、所述顶起装置（13）、所述梭臂总成（14）均安装在所述支架总成（11）上；所述支架总成（11）包括两根竖杆（11-1）与一根横杆（11-2），所述横杆（11-2）位于两个所述竖杆（11-1）之间与所述竖杆（11-1）垂直设立；所述钻杆箱（12）架设于两个所述竖杆（11-1）之上；所述顶起装置（13）位于所述钻杆箱（12）的正下方； 所述顶起装置（13）包括顶起油缸（13-1）、顶起支架（13-2）、顶起安装座（13-3），所述顶起安装座（13-3）固定在所述横杆（11-2）上，所述顶起安装座（13-3）为套筒，所述顶起支架（13-2）下端套设于所述顶起安装座（13-3）内并可在所述顶起安装座（13-3）内上下移动，所述顶起油缸（13-1）下端固定在所述顶起安装座（13-3）上，上端与所述顶起支架（13-2）连接；所述梭臂总成（14）包括传动装置（14-1）、梭臂（14-2）和梭臂安装座（14-3），所述梭臂安装座（14-3）安装在所述横杆（11-2）上，所述梭臂（14-2）水平设置且与所述横杆（11-2）垂直设置，所述梭臂（14-2）在所述传动装置（14-1）的带动下可沿梭臂（14-2）的长度方向前后移动；所述辅助上杆装置（2）包括立柱（21）、卷扬机（22）、马达（23）、升降台（24），所述立柱（21）中空，所述卷扬机（22）与所述马达（23）连接并安装在所述立柱（21）上部，所述升降台（24）通过钢丝绳与所述卷扬机（22）连接。
2.根据权利要求1所述的一种全自动多列装杆装置，其特征在于：所述升降台（24）包括升降体（24-1）和支撑块（24-2），所述升降体（24-1）位于所述立柱（21）内部，所述支撑块（24-2）位于所述立柱（21）外部，所述支撑块（24-2）上设有多个钻杆凹槽II(24-2-1)。
3.根据权利要求1所述的一种全自动多列装杆装置，其特征在于：所述钻杆箱（12）包括两个相对设立的箱体（12-1），两个所述箱体（12-1）之间通过若干个连接杆连接固定，所述箱体(12-1)内分隔出多列钻杆槽。
4.根据权利要求3所述的一种全自动多列装杆装置，其特征在于：所述梭臂（14-2）上部设有多个连续排列的钻杆凹槽I（14-2-1）及一个平移面（14-2-2）。
5.根据权利要求4所述的一种全自动多列装杆装置，其特征在于：所述梭臂（14-2）上的钻杆凹槽数与所述钻杆箱（12）内的钻杆列数相同。
6.根据权利要求1所述的一种全自动多列装杆装置，其特征在于：所述传动装置（14-1）包括齿轮与齿条，所述齿条固定在所述梭臂（14-2）底部。
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