CN114293911B - 一种轮式拖挂钻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮式拖挂钻机，以解决相关技术中在钻机移运时需要对底座装置进行单独拆解及组装导致移运耗时长、移运效率低的问题，本发明包括：井架拖挂装置，井架拖挂装置具有井架拖车以用于安装井架；拖挂底座装置，拖挂底座装置具有拖挂式底座，拖挂式底座用于安装井架底座，拖挂式底座与井架拖车销连接，拖挂式底座具有井架连接部；井架，井架与井架拖挂装置连接，井架具有拖挂底座连接部，拖挂底座连接部用于连接井架连接部。本发明在移运过程中只需将井架拖挂装置与拖挂底座装置进行分离，即可对两者分别进行整体移运；组装时，将两者整体进行销连接即可；免于对底座装置进行单独拆卸及组装，减少移运过程的整体耗时，提高移运效率。

Description

一种轮式拖挂钻机

技术领域

本发明涉及石油及天然气钻探设备技术领域，具体而言，涉及一种轮式拖挂钻机。

背景技术

在石油钻机行业，轮式拖挂钻机能够实现在同一个井场中由一个井位向下一个井位快速移动，以及从一个井场向下一个井场快速搬家。目前市场上的轮式拖挂钻机主要由五部分组成，如图1所示，包括：井架1＇、井架拖挂装置2＇、井架拖挂上安装的设备3＇、底座4＇、底座上安装的设备5＇。井架、井架拖挂装置、底座相互之间采用销轴连接；井架拖挂上安装的设备与井架拖挂装置，底座与底座上安装的设备，采用螺栓或者销轴连接。其中底座无拖挂装置；井架，采用分载式拖挂结构。钻机移运时，井架经过收缩、下放，再平放到井架拖挂装置上进行整体拖挂运输。进行钻机移运时，底座解体后打散运输，底座上安装的设备拆卸后分开运输；钻机工作前，需要将底座进行组装，并将井架拖挂装置、井架分别与底座进行连接；拆卸及组装用时较多导致整个移运过程的运输效率降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提高钻机的整体运输效率，目的在于提供一种轮式拖挂钻机。

本发明通过下述技术方案实现：

一种轮式拖挂钻机，包括：

井架拖挂装置，所述井架拖挂装置具有井架拖车，所述井架拖车用于安装井架；

拖挂底座装置，所述拖挂底座装置具有拖挂式底座，所述拖挂式底座用于安装井架底座，所述拖挂式底座与所述井架拖车销连接，所述拖挂式底座具有井架连接部；

井架，所述井架与所述井架拖挂装置连接，所述井架具有拖挂底座连接部，拖挂底座连接部用于连接所述井架连接部。

优选的，所述井架拖挂装置包括：

滑动体，所述滑动体与所述井架拖车滑动连接；

纵移机构，所述纵移机构具有能够相向运动的两端，其中一端与所述滑动体连接，另一端与所述井架拖车连接，所述滑动体在纵移机构的带动下相对于所述井架拖车滑动；

第一顶升机构，所述第一顶升机构与所述滑动体连接以顶升所述井架拖车；

第二顶升机构，所述第二顶升机构与所述井架拖车连接以顶升所述井架拖车。

优选的，所述滑动体被构造成梁结构，两个滑动体沿所述井架拖车的短轴方向分别穿设于所述井架拖车中且滑动体在井架拖车的长轴方向上与井架拖车形成相对滑动，两个滑动体在井架拖车的长轴方向上分别位于井架拖车的两端，两个横移机构中的相向运动方向平行且不与所述井架拖车的长轴向重合，滑动体两端分别连接第一顶升机构。

优选的，井架拖挂装置还包括横移机构，横移机构具有能够相向运动的两端，两个横移机构的其中一端分别与两个所述滑动体铰接，两个横移机构的另一端分别与所述井架拖车铰接；两个横移机构中的相向运动方向平行且不与所述井架拖车的长轴向重合；所述纵移机构分别与所述滑动体、井架拖车铰接；工作状态下，所述铰接于水平面内具有旋转自由度。

优选的，所述第一顶升机构、第二顶升机构、横移机构及纵移机构均被配置为油缸。

优选的，

所述滑动体设有第一耐磨板；

所述井架拖车设有第二耐磨板；

在井架拖车的重力作用下，第一耐磨板与第二耐磨板形成挤压抵触。

优选的，拖挂底座装置包括：

若干立柱，所述立柱具有与所述底座上座铰接的第一连接端和与所述拖挂式底座铰接的第二连接端；

第一限位组件，所述第一限位组件被配置为限制第二连接端铰接处的旋转；

第二限位组件，所述第二限位组件被配置为限制第二连接端铰接处的旋转；

当所述立柱绕第二连接端的铰接处旋转到第一状态时，所述立柱通过第一限位组件与所述拖挂式底座连接；当所述立柱绕第二连接端的铰接处旋转到第二状态时，所述立柱和/或所述底座上座通过第二限位组件与所述拖挂式底座连接。

优选的，拖挂底座装置包括顶升组件，所述顶升组件至少与所述底座上座、拖挂式底座中的其中一者活动连接，所述顶升组件被配置为通过自身伸缩或旋转带动所述底座上座远离/靠近所述拖挂式底座。

优选的，拖挂底座装置还包括轮胎，所述轮胎通过轮胎悬挂升降组件与所述拖挂式底座连接，，所述轮胎悬挂升降组件被配置为在外力的驱动/操作下使所述轮胎回收至所述拖挂式底座的底部上方或者使所述轮胎伸出至所述拖挂式底座的底部下方。

优选的，所述轮胎悬挂升降组件包括：

设于拖挂式底座的滑槽耳座；

支撑梁，所述支撑梁上设置有与所述滑槽耳座滑动配合的支撑梁连接板；

与所述支撑梁连接的车轴，车轴两端用于旋转连接轮胎。

优选的，还包括绞车，所述绞车设置于所述井架拖车上，所述绞车位于所述井架拖车的鞍座的靠近所述井架的一侧。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明提供的一种轮式拖挂钻机，为拖挂底座配置拖挂式底座后，可免于钻机在移运前后对拖挂底座装置进行拆卸，减少钻机移运的整体耗时，从而提高钻机的移运效率。

2、本发明提供的一种轮式拖挂钻机，井架拖挂装置与拖挂底座装置采用销轴连接，拆卸及连接方便快捷，拆卸后通过拖挂装置与牵引车对接便能实现井架与井架底座的分别移运，能够提高钻机移运的整体效率。

3、本发明提供的一种轮式拖挂钻机，在井架拖挂装置中，第一顶升机构与第二顶升机构能够交替的对井架拖车提供支撑，将第一顶升机构作为井架拖车的支撑以使井架拖车离开地面，通过第一顶升机构与第二顶升机构的配合，能够使井架拖车相对于滑动体产生滑动，由于第一顶升机构作为井架拖车的支撑，滑动体可与第一顶升机构、地面看作一个整体，即井架拖车能够相对于地面产生位移；将第二顶升机构作为井架拖车的支撑以使井架拖车离开地面，此时井架拖车与第二顶升机构、地面看作一个整体，井架拖车相对于地面固定，在纵移机构的带动下，滑动体与第一顶升机构相对于井架拖车同时产生滑动以使滑动体与井架拖车具有初始的相对位置。重复前述操作多次，便可使井架拖车相对于地面产生预期位移距离。通过控制纵移机构的行程可实现井架拖车位移的精确定位，相较于传统的操作牵引车进行井架拖车与井口的对正，操作便利；井架拖车位移过程中受控于纵移机构而被相对精确的定位，能够提高井架拖车与井口的对正成功率，减少井架拖车与井口的对正次数，进而提高井架拖车与井口对正效率。

4、本发明提供的一种轮式拖挂钻机，在拖挂式底座装置中，通过将立柱分别与底座上座和底座下座铰接，底座上座便能绕底座下座相对旋转从而实现底座上座的上升或下降，并且设置第一限位组件和第二限位组件使立柱能够分别稳定保持在第一状态和第二状态，从而实现拖挂式底座的工作状态与移运状态的切换，继而可减小拖挂式底座被移运时对高度空间的需求，即对移运道路条件的要求更低，利于长途移运。

5、本发明提供的一种轮式拖挂钻机，在拖挂式底座装置中，当第一限位组件对立柱的旋转形成限位以使拖挂式底座处于工作状态时，立柱便直接作为底座上座的支撑件且支撑稳定，能够免于底座上座与底座下座之间再设置额外的支撑组件，简化结构。

6、本发明提供的一种轮式拖挂钻机，在井架拖挂装置上设置绞车，具体的将绞车设置在井架拖车的鞍座一侧位于井架拖车长轴方向上的一端，通过绞车的悬臂载荷可平衡鞍座位置的载荷，从而可减小车桥处对牵引车的压力，继而满足取消分载拖车的条件，进而取消船型底座的使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为相关技术提供的一种轮式拖挂钻机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的轮式拖挂钻机工作状态下的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的轮式拖挂钻机移运前的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的轮式拖挂钻机移运时的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的井架拖挂装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的井架拖挂装置的轴侧结构示意图；

图7为本发明实施例提供的滑动体及各机构配合的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的拖挂底座装置的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的底座上座的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的拖挂式底座的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的立柱的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的前支架的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的轮胎悬挂升降组件的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1＇-井架，2＇-井架拖挂装置，3＇-井架拖挂上安装的设备，4＇-底座，5＇-底座上安装的设备，1-井架拖挂装置，11-第二顶升机构，12-第一顶升机构，13-纵移机构，14-滑动体，15-第一连接耳板，16-横移机构，17-第二耐磨板，18-第一耐磨板，19-井架拖车，2-拖挂底座装置，21-底座上座，211-第一立柱耳座，212-第一顶升耳座，213-第三定位部，22-拖挂式底座，221-第二立柱耳座，222-第二顶升耳座，223-滑槽耳座，224-后支架连接板，225-后支架锁定板，226-第一定位座，227-第二定位座，228-第三定位座，23-立柱，231-上部连接板，232-下部连接板，233-第一定位部，234-第二定位部，24-顶升组件，25-轮胎，26-后支架，261-后支架耳座，262-第二连接耳板，263-后支架锁定耳座，27-轮胎悬挂升降组件，271-支撑梁连接板，272-车轴，273-轮毂，274-支撑梁，3-井架，4-牵引车，5-绞车，6-液压站，7-天车，8-游动滑车。

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明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例

请参阅图2、图3、图4、图6和图12，本发明提供的一种轮式拖挂钻机的一个实施例中，轮式拖挂钻机包括井架拖挂装置1、拖挂底座装置2、液压站6、绞车5以及井架3；井架拖挂装置1包括井架拖车19；拖挂底座装置2包括底座上座21和拖挂式底座22，底座上座21上连接井架底座以及井架底座的附带设备，井架拖车19通过销轴与拖挂式底座22销连接，底座上座21上设置有井架连接部；井架3与井架拖挂装置1连接，井架3上设置有拖挂底座连接部，钻机工作时，拖挂底座连接部与井架连接部连接；液压站6和绞车5分别设置于井架拖挂装置1中的井架拖车19上。

其中，轮式拖挂钻机还包括设置于井架3顶部的天车7以及与天车7配合的游动滑车8，游动滑车8上连接有顶驱，以及设置于井架3底部的泥浆泵和转盘。

需要说明的是，本实施例中的液压站6可以作为轮式拖挂钻机的一部分，也可以是临时搭建的外部液压系统。

具体而言，井架拖车19上设置第一连接耳板15，拖挂式底座22上设置第二连接耳板262，当第一连接耳板15与第二连接耳板262对齐以使两者的孔位同轴时，将销轴同时穿设于第一连接耳板15和第二连接耳板262便可形成销连接。

可理解的是，本实施例在移运前，将销轴从第一连接耳板15、第二连接耳板262上取下即可实现井架拖挂装置1和拖挂底座装置2的分离，由于井架拖挂装置1、拖挂底座装置2分别设置有井架拖车19和拖挂式底座22，从而可分别通过牵引车4对井架拖挂装置1、拖挂底座装置2实现整体运输，免于底座装置的拆卸；在移运后，将拖挂底座装置2停放于井口预设位置，并将井架拖挂装置1上的第一连接耳板15与拖挂底座装置2上的第二连接耳板262对齐后，穿设销轴即可实现钻机的组装，免于底座装置的单独组装工作。

承上，井架拖挂装置1和拖挂底座装置2的组装过程中，一般通过对牵引车4进行倒车的操作方式实现第一连接耳板15和第二连接耳板262的对齐；但是，工作人员在每一次倒车操作中对于井架拖挂装置1所产生的位移不好把控，往往需要倒车数次才能实现第一连接耳板15与第二连接耳板262的对齐，耗时较长，降低了钻机移运的整体效率，故在一实施例中，请参阅图6和图7，井架拖挂装置1还包括滑动体14、纵移机构13、第一顶升机构12及第二顶升机构11；井架拖车19的平面轮廓大体呈长方形，井架拖车19一端设置第一连接耳板15；井架拖车19与滑动体14滑动连接，滑动体14的可滑动方向沿井架拖车19的长轴方向；纵移机构13具有能够相向运动的两端，其中一端与滑动体14连接，另一端与井架拖车19连接，滑动体14在纵移机构13的带动下相对于井架拖车19滑动；第一顶升机构12一端与滑动体14连接，另一端作为自由端以选择性的与地面接触，从而实现井架拖车19的顶升；第二顶升机构11一端与井架拖车19连接，另一端作为自由端以选择性的与地面接触，从而实现井架拖车19的顶升。

具体而言，纵移机构13、第一顶升机构12、第二顶升机构11分别被配置为油缸，以适用于重载场合，保证施工的安全；第一顶升机构12设置为四个，其中两个第一顶升机构12设置于井架拖车19长轴向的一侧，另外两个第一顶升机构12设置于井架拖车19长轴向的另一侧，第一顶升机构12的固定端与滑动体14固定连接，第一顶升机构12的运动端作为自由端，当运动端动作时其能够与地面接触；第二顶升机构11设置为四个，其中两个第二顶升机构11通过其固定端固定连接于井架拖车19长轴向的一侧，另外两个第二顶升机构11通过其固定端固定连接于井架拖车19长轴向的另一侧，相对两侧的两个第二顶升机构11的运动端通过支撑板连接，以防止支撑过程中出现井架拖车19沉陷于地面以下。a.将第一顶升机构12作为井架拖车19的支撑，第二顶升机构11收回，此时通过驱动纵移机构13带动井架拖车19相对于滑动体14产生滑动即可实现井架拖车19整体的平移；平移完成后，b.将第二顶升机构11作为井架拖车19的支撑，第一顶升机构12收回，此时通过驱动纵移机构13使滑动体14及第一顶升机构12相对于井架拖车19产生滑动，此时滑动体14回到起始位置。重复a、b便可实现井架拖车19的持续位移。

可理解的是，井架拖车19的每一次的移动距离可根据纵移机构13的行程及滑动体14的滑动行程共同决定。

可理解的是，井架拖车19的每一次的移动距离可通过纵移机构13的动作大小实现精确控制。

在一实施例中，还是参阅图7，为了保证井架拖车19长轴两侧滑动的同时性，并且使滑动体14具有足够的支撑强度，所述滑动体14被构造成梁结构，两个滑动体14沿所述井架拖车19的短轴方向穿设于所述井架拖车19中且滑动体14在井架拖车19的长轴方向上与井架拖车19形成相对滑动，两个滑动体14分别位于井架拖车19长轴向的两端，滑动体14两端分别连接第一顶升机构12。

当驱动井架拖车19长轴向一侧的纵移机构13时，另一侧的纵移机构13可被滑动体14带动，从而一定程度的保证两侧纵移机构13的动作同时性；同时，梁结构的设置能够为井架拖车19与滑动体14具有较大的接触面积提供结构基础，以防止应力集中。

通过牵引车4使井架拖车19停于起始调节位置时，井架拖车19的角度不一定为期望的角度，前文提到，通过牵引车4进行角度的调整需要较高的操作要求，费时费力，为了便于井架拖车19与井口的对正，在一实施例中，包括横移机构16，横移机构16具有能够相向运动的两端，两个横移机构16的其中一端分别与两个滑动体14铰接，两个横移机构16的另一端分别与井架拖车19铰接；两个横移机构16中的相向运动方向平行；纵移机构13分别与所述滑动体14、井架拖车19铰接；工作状态下，前述的铰接连接结构于水平面内具有旋转自由度。

具体而言，横移机构16也被配置为油缸，横移机构16的运动端与滑动体14铰接，横移机构16的固定端与井架拖车19铰接。

可理解的是，根据横移机构16本身的安装姿态，两个横移机构16的伸缩存在不同的情况，具体如下：对于横移机构16与井架拖车19的连接点来说，当两个横移机构16位于各自的连接点的同一侧时(例如左侧或者右侧)，旋转井架拖车19时，两个横移机构16自身的相向运动方向相反，例如一个横移机构16伸出，另一个横移机构16则缩回；当两个横移机构16位于各自的连接点的不同侧时(例如一个是左侧，另一个是右侧)，旋转井架拖车19时，两个横移机构16自身的相向运动方向相同，例如两个横移机构16同伸出或同缩回。

值得注意的是，根据横移机构16本身的安装姿态，当井架拖车19被纵移机构13带动时，横移机构16于水平面内旋转不是必须的。例如，沿井架拖车19底部的法向视角上，当横移机构16的轴线与井架拖车19的长轴线平行时，此时驱动纵移机构13带动井架拖车19运动时，横移机构16在水平面内不旋转；当横移机构16的轴线与井架拖车19的长轴线非平行时，此时驱动纵移机构13带动井架拖车19运动时，横移机构16在水平面内旋转。

承上述，根据两个横移机构16与井架拖车19的连接点的相对位置不同，井架拖车19的旋转中心也不同；若两个前述的连接点位于井架拖车19长轴线的同一侧，井架拖车19的旋转中心便位于井架拖车19长轴线的一侧时，那么在旋转过程中，长轴线另一侧的井架拖车19实体所需的旋转空间更大；例如，将两个滑动体14与井架拖车19两侧的边沿围成区域等效为一个矩形，若旋转中心未在矩形的形心上，则两侧相对的两个角点的旋转半径就有差异，为了尽量平衡井架拖车19长轴线两侧的旋转空间，在一实施例中，沿井架拖车19底部的法向视角上，两个横移机构16与井架拖车19的连接点的连线中心位于井架拖车19的长轴线上，亦即前述的两个连接点分别位于井架拖车19长轴线的两侧，且沿井架拖车19底部的法向视角上，两个连接点与井架拖车19的长轴线的间距相等。

可理解的是，上述两个连接点的连线中点就是井架拖车19的旋转中心。

根据上述，只要两个横移机构16中的相向运动方向不重合，将横移机构16分别与滑动体14和井架拖车19铰接时，在两个横移机构16的带动下井架拖车19就能发生旋转，但为了能够使横移机构16带动井架拖车19沿平行于井架拖车19短轴线的方向运动，在一个优选的实施例中，横移机构16在安装姿态下其轴线与井架拖车19的短轴线平行，并且，沿井架拖车19长轴线的视角上，横移机构16与井架拖车19的连接点位于短轴线的中点，当同向或者反向驱动横移机构16时，能够使井架拖车19向平行于井架拖车19短轴线方向运动。

可理解的是，如此设置，横移机构16与纵移机构13能够使井架拖车19在两个相互正交的方向上的运动，从而实现井架拖车19在一个平面内任意位置的位移，继而可降低牵引车4的初始停车位置要求。

需要说明的是，上述中提及的长轴线、短轴线是指：井架拖车19在其底部的法向上的投影轮廓一般呈长方形，两条长边中点的连线即为短轴线，两条短边中点的连线即为长轴线；当然，前述的投影轮廓可能不是严格的长方形，因为该投影轮廓的两条短边可能为曲线或折线，此时则需要以长边为基础构建一标准长方形以定义长轴线、短轴线。

当纵移机构13带动滑动体14相对于井架拖车19滑动时，横移机构16被配置为相对于滑动体14随动，即滑动体14带动横移机构16的运动端运动。

可理解的是，此处的相向运动方向为横移机构16在安装状态下的运动方向。

相关技术中，如图1所示，井架1＇更多的采用无崩绳结构，井架1＇整体重量大增，对井架拖挂装置2＇的结构强度要求更高，同时对牵引车的载荷要求也更大更严格，一般常采用分载拖车来分担牵引车的载荷，但是由于重量大增，通过牵引车直接带动井架拖挂装置2＇进行位置调整的操作要求已经比较高，若增加分载拖车，操作要求将进一步增高，从而使井架拖挂装置2＇与井口的对正效率更低。为了解决这一问题，在一实施例中，请参阅图2，井架拖车19的顶部设有用于安装绞车5的第一连接部，第一连接部位于井架拖车19的鞍座的一侧且位于井架拖车19长轴方向上的一端，井架拖车19设置有第二连接部，第二连接部用于通过车桥与牵引车4上接近车头的位置连接。

通过第一连接部的设置使绞车5位于井架拖车19长轴方向的一端，通过绞车5的悬臂载荷可平衡鞍座位置的载荷，从而可减小车桥处对牵引车4的压力，继而满足取消分载拖车的条件。

需要说明的是，本实施例中的鞍座为轮胎与井架拖车19的承重组件之间的连接组件。

在一实施例中，为了减小滑动体14与井架拖车19之间的磨损，同时减小两者的摩擦阻力，可参阅图7，所述滑动体14上设有第一耐磨板18；所述井架拖车19设有第二耐磨板17，所述井架拖车19通过第二耐磨板17与所述第一耐磨板18形成相对滑动，在井架拖车19的重力作用下，第二耐磨板17与第一耐磨板18形成挤压接触。

相关技术中的拖挂式底座22包括底座上座21、拖挂式底座22，底座上座21和拖挂式底座22之间通过若干加强筋连接，拖挂式底座22主要用于与安装基体连接，底座上还设置有轮胎25便于移运，底座上座21主要用于与井架3等其他设备连接，这种拖挂式底座22的自身高度不可调节，移运时需要较高的运输空间，即钻机移运时需要调整运输路线的限高，需要耗费较大的时长，故在一实施例中，请参阅图8、图9和图10，拖挂底座装置2包括底座上座21、拖挂式底座22、第一限位组件、第二限位组件和若干立柱23。底座上座21主要用于安装井架3及其他设备组件；拖挂式底座22主要作为钻机工作状态下的支撑基础，拖挂式底座22上设置轮胎25以实现拖挂式底座22的移运；底座上座21与拖挂式底座22沿竖向间隔排布，底座上座21与拖挂式底座22之间通过立柱23进行连接，其中，立柱23的第一连接端与底座上座21的底面铰接，立柱23的第二连接端与拖挂式底座22的顶面铰接，各个立柱23的第一连接端与第二连接端的连线相互平行以保证底座上座21能够相对于拖挂式底座22旋转；第一限位组件设置于立柱23或拖挂式底座22上，当立柱23旋转到第一状态时，第一限位组件便能与拖挂式底座22或立柱23配合以使立柱23与底座保持相对固定；第二限位组件设置于立柱23或拖挂式底座22上，当立柱23旋转到第二状态时，第二限位组件便能与拖挂式底座22或立柱23配合以使立柱23与底座保持相对固定。

请参阅图12，拖挂式底座22的一端可旋转连接有后支架26，后支架26上设置有后支架耳座261，后支架耳座261被构造成两个钢板板面平行间隔排布，两块钢板上分别开设至少两个销孔，两块钢板的销孔轴线一一对应重合，拖挂式底座22上设置有后支架连接板224，后支架连接板224上开设至少两个销孔，后支架连接板224置于后支架耳座261中，后支架连接板224与后支架耳座261至少有两个销孔同轴对应，将两个销轴分别同时穿设于后支架连接板224及后支架耳座261中，此时，后支架26处于平放位置，两个销轴的穿设设置对后支架26形成旋转限位；后支架26上还设置有后支架锁定耳座263，后支架锁定耳座263被构造成两个钢板板面平行间隔排布，该两个钢板上同轴开设有销孔，拖挂式底座22上设置有后支架锁定板225，卸除后支架连接板224上的其中一个销轴以使后支架26能够相对于拖挂式底座22旋转，当后支架26旋转到竖立状态时，后支架锁定板225位于后支架耳座261中，且后支架锁定板225上的销孔与后支架耳座261上的销孔同轴，将销轴同时穿设于后支架锁定板225和后支架耳座261，便可对后支架26形成旋转限位，后支架26上还设置有用于连接井架拖车19的第二连接耳板262。

具体而言，请参阅图9～图11，立柱23上设置有上部连接板231和下部连接板232，上部连接板231和下部连接板232上分别开设销孔，底座上座21上设置第一立柱耳座211，第一立柱耳座211由两块钢板板面平行间隔设置，两块钢板上分别开设销孔，两块钢板的销孔轴线一一对应重合，上部连接板231设于第一立柱耳座211内，将销轴同时穿设于前两者的销孔内形成立柱23与底座上座21的铰接；拖挂式底座22上设置第二立柱耳座221，第二立柱耳座221由两块钢板板面平行间隔设置，两块钢板上分别开设销孔，两块钢板的销孔轴线一一对应重合，下部连接板232设于第二立柱耳座221内，将销轴同时穿设于前两者的销孔内形成立柱23与拖挂式底座22的铰接。

本实施例在工作状态下，拖挂式底座22被安装在安装基体上，立柱23被第一限位组件限位以使立柱23保持第一状态，立柱23上的第一连接端和第二连接端的连线处于竖直状态，此时的底座上座21与拖挂式底座22的间距最大，若干立柱23作为底座上座21、井架3以及底座上座21上的其他设备的直接支撑；当需要对拖挂式底座22进行移运时，取消第一限位组件对立柱23的限位，使底座上座21相对于拖挂式底座22旋转直到立柱23处于第二状态，通过第二限位组件对立柱23形成旋转限位以使立柱23保持第二状态，此时的底座上座21与拖挂式底座22的间距最小，从而降低移运过程中拖挂式底座22对高度空间的要求，便于移运，免于对运输路线进行调整，减少移运耗时，提高运移效率。

可理解的是，本实施例中的立柱23既作为了底座上座21与拖挂式底座22的旋转连接构件，又作为了底座上座21和井架3等的直接支撑构件，底座上座21通过旋转相对于拖挂式底座22上升或下降，拖挂式底座22在工作状态下，底座上座21、井架3以及其他设备的重力直接由立柱23承担，而起到相对固定的限位组件(本实施例为第一限位组件)主要承受所述重力在水平向上的分力。相较于常规的垂直升降结构本实施例通过立柱23进行直接承载时承载能力更加稳定；且限位组件荷载小，对于限位组件的结构强度要求更低，从而形成一种支撑稳定、结构简单的高度可调节的拖挂底座装置2。

可理解的是，在本实施例中，立柱23在第一状态下只要保证第一连接端和第二连接端的连线竖直即可，而立柱23本身的形状可以不做限定，其整体形状可以是弯曲状、直线状、折线状等，也可是由若干部件组成的一个整体，其截面形状可以是圆形、方形、三角形等。

需要说明的是，在本实施例中，所述的第一连接端、第二连接端分别为一根立柱23上与底座上座21和拖挂式底座22连接点的总称。具体而言，可理解为例如立柱23的端部与底座上座21可能存在一个以上的铰接点或者立柱23上有多个端部与底座上座21分别铰接。

例如在一实施例中，请参阅图11，立柱23包括横支撑和纵支撑，若干横支撑连接于两个纵支撑之间。

需要说明的是，只要不与纵支撑的长度方向重合的支撑统称为横支撑，当然横支撑与横支撑之间可以相互连接。

请参阅图10、图11，作为第一限位组件的一个具体实施例，第一限位组件包括第一定位部233、第一定位座226和第一销轴。第一定位部233设置于立柱23上接近第一连接端的端部，第一定位座226设置于底座上座21的顶部，第一定位部233和第一定位座226上分别开设与第一销轴匹配的第一销孔和第二销孔，当立柱23处于第一状态时，第一销孔和第二销孔轴线重合，此时将第一销轴同时穿设于第一销孔和第二销孔内，第一限位组件便能对立柱23形成旋转限位以使立柱23保持在第一状态。

能够理解的是，本实施例中的第一限位组件用于限制第一连接端铰接处的旋转，那么第一销轴的轴线与第一连接端的旋转轴线设置为不重合即可是本领域技术人员能够想到的技术常识，故第一定位部233的在立柱23上的具体设置位置可以不做限定，此处不再赘述。

请参阅图9～图11，作为第二限位组件的一个具体实施例，第二限位组件包括第二销轴、第三销轴、第二定位部234、第三定位部213、第二定位座227以及第三定位座228；

第二定位部234设置于立柱23上，第二定位座227设置于底座下座的顶部，第二定位部234和第二定位座227上分别开设与第三销轴匹配的第三销孔和第四销孔；

第三定位部213设置于底座上座21的底部，第三定位座228设置于底座下座的顶部，第三定位部213与第三定位座228上分别开设与第四销轴匹配的第五销孔和第六销孔；

当立柱23处于第二状态时，第三销孔与第四销孔的轴线重合，第二销轴同时穿设于第三销孔和第四销孔中；第五销孔和第六销孔的轴线重合，第三销轴同时穿设于第五销孔和第六销孔中。

能够理解的是，本实施例中的第二限位组件用于限制第一连接端铰接处的旋转，那么第二销轴和/或第三销轴的轴线与第一连接端的旋转轴线设置为不重合即可是本领域技术人员能够想到的技术常识，故第二定位部234的在立柱23上的具体设置位置、第三定位部213在底座上座21上的具体设置位置可以不做限定，此处不再赘述。

由于拖挂式底座22作为井架3以及其他安装设备的支撑基础，其本身重量较大，在进行底座上座21的升降过程中，需要借助其他临时的支撑工具才能实现立柱23的状态切换，流程比较繁杂且实施不太方便，故在一个实施例中，请参阅图8，拖挂底座装置2还包括顶升组件24，顶升组件24至少与底座上座21、拖挂式底座22中的其中一者活动连接，顶升组件24通过自身伸缩或旋转带动底座上座21远离或靠近拖挂式底座22。

需要说明的是，顶升组件24可以通过伸缩自身使底座上座21和拖挂式底座22之间的距离减小，也可以是位于底座上座21与拖挂式底座22之间的顶升组件24的长度在竖向上的分量减小，还可以是前述两种情况的结合。例如在一种顶升结构中，顶升组件24与底座上座21采用滑动连接的活动连接结构，顶升组件24与拖挂式底座22采用旋转连接的活动连接结构，当驱动旋转顶升组件24绕其与拖挂式底座22的连接点旋转时，顶升组件24本身的长度不发生变化，而其在竖向上的分量发生变化，此时底座上座21与拖挂式底座22之间的距离发生改变；在另一顶升结构中，顶升组件24与底座上座21滑动连接，顶升组件24与拖挂式底座22固定连接，顶升组件24自身做伸缩运动以改变自身的长度，此时底座上座21能够相对于顶升组件24相对滑动，从而底座上座21与拖挂式底座22之间的距离改变，在该结构中，顶升组件24与底座上座21、拖挂式底座22的连接方式可互换；在另一顶升结构中，顶升组件24与底座上座21、拖挂式底座22分别铰接，而顶升组件24自身做伸缩运动以改变自身的长度，而顶升组件24由于铰接的连接结构能够相对于其与拖挂式底座22的铰接点进行旋转，顶伸组件在自身的长度改变的同时其在竖向上的长度分量也改变，从而实现底座上座21与拖挂式底座22之间的距离改变。

具体而言，请参阅图8、图9、图10，顶升组件24被配置为顶升油缸，拖挂式底座22上设置第二顶升耳座222，第二顶升耳座222被构造成两个钢板板面平行间隔设置，两块钢板上分别开设销孔，两块钢板的销孔轴线一一对应重合，顶升油缸的固定端底部设置第二油缸连接板，第二油缸连接板上开设销孔，第二油缸连接板置于第二顶升耳座222中，第二油缸连接板的销孔与第二顶升耳座222的销孔同轴，将销轴同时穿设第二油缸连接板和第二顶升耳座222上以形成顶升油缸与拖挂式底座22的铰接；底座上座21上设置第一顶升耳座212，第一顶升耳座212被构造成两个钢板板面平行间隔设置，两块钢板上分别开设销孔，两块钢板的销孔轴线一一对应重合，顶升油缸的活动端端设置第一油缸连接板，第一油缸连接板上开设销孔，第一油缸连接板置于第一顶升耳座212中，第一油缸连接板的销孔与第一顶升耳座212的销孔同轴，将销轴同时穿设第一油缸连接板和第一顶升耳座212上以形成顶升油缸与底座上座21的铰接。

相关技术中的拖挂式底座22在移运状态与工作状态的转换中，一般还需要进行以下操作，由移运状态转换为工作状态时，将拖挂式底座22整体进行顶升以使轮胎25离开地面，对轮胎25进行拆卸，再下放拖挂式底座22整体以使拖挂式底座22与其他安装基体连接，避免轮胎25承重。转换过程繁杂，耗费工时，且人力资源需求较大，故在一实施例中，请参阅图8和图13，拖挂底座装置2还包括轮胎25，该轮胎25通过轮胎悬挂升降组件27与拖挂式底座22连接，轮胎悬挂升降组件27被配置为在外力的驱动/操作下将轮胎25回收至拖挂式底座22的底部上方或者使轮胎25伸出至拖挂式底座22的底部下方。

轮胎25通过轮胎悬挂升降组件27可实现上升或下降，拖挂底座装置2在工作状态与移运状态的切换过程中不再需要对轮胎25进行拆卸。

具体而言，请参阅图10和图13，轮胎悬挂升降组件27包括滑槽耳座223、支撑梁274以及车轴272，两个滑槽耳座223相对设置于拖挂式底座22上，滑槽耳座223被构造成两个长钢板板面平行间隔设置，两块钢板上分别开设至少两个销孔，两块钢板的销孔轴线一一对应重合；支撑梁274的两端分别设置支撑梁274连接板，支撑梁274连接板上开设销孔，支撑梁274连接板设置于滑槽耳座223内，支撑梁274连接板能够相对滑槽耳座223滑动，且滑动过程中，支撑梁274连接板上的销孔能够与滑槽耳座223上的不同销孔轴线重合，将销轴同时穿设于支撑梁274连接板和滑槽耳座223以实现对支撑梁274连接板的滑动限位；支撑梁274中部与车轴272垂直连接，车轴272两端可旋转连接轮毂273，轮毂273上安装轮胎25。

可理解的是，根据需要，轮胎悬挂升降组件27可以设置为多个。

在进行井架拖挂装置1与拖挂底座装置2的对齐过程中，可采用以下步骤：

S1.驱动第一顶升机构12以使井架拖车19被顶离地面。

此时，滑动体14、第一顶升机构12及地面可整体看作一个固定体。

S2.驱动纵移机构13带动滑动体14离开初始位置以使井架拖车19与滑动体14产生相对滑动。

其中，初始位置可以是预设的一个位置，也可以是滑动体14的安装位置。

S3.驱动第二顶升机构11以使井架拖车19被顶离地面，同时收回第一顶升机构12。

此时，井架拖车19、第二顶升机构11及地面可整体看作一个固定体。

S4.驱动纵移机构13以使滑动体14滑动至初始位置。

S5.重复步骤S1～S4以使井架拖车19到达第一预设位置。

其中，第一预设位置通常是指井架拖车19与拖挂底座装置2的距离小于等于一定值，该一定值通过实际工况进行人为设定。

S6.驱动纵移机构13以使滑动体14滑动至滑动行程中部。

即使得滑动体14在井架拖车19的长轴方向上可以往复运动，为滑动体14与井架拖车19的相对旋转提供旋转空间，防止旋转过程中滑动体14与井架拖车19产生干涉。

S7.驱动横移机构16以使井架拖车19相对于滑动体14旋转。

两个横移机构16的运动端的运动方向相反；需要说明的是，此处的方向相反指的是横移机构16中运动端相对于对应的固定端的运动方向，例如，其中一个横移机构16的运动端相对于固定端远离，那么另一个横移机构16的运动端相对于固定端靠近。

S8.重复步骤S1～S4以使井架拖车19到达第二预设位置。

可理解的是，井架拖车19整体产生旋转时，井架拖车19上的第一连接耳板15与拖挂式底座22上的第二连接耳板262的相对距离也会发生改变，此时则需要重新调整井架拖挂装置1与拖挂底座装置2的相对距离。

可理解的是，当井架拖挂装置1到达第二预设位置时，第一连接耳板15与第二连接耳板262得以对齐，此时将连接轴穿设于第二连接耳板262和第二连接耳板262即可实现井架拖挂装置1与拖挂底座装置2的连接。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种轮式拖挂钻机，其特征在于，包括：

井架拖挂装置（1），所述井架拖挂装置（1）具有井架拖车（19），所述井架拖车（19）用于安装井架（3）；

拖挂底座装置（2），所述拖挂底座装置（2）具有底座上座（21）和与所述底座上座（21）连接的拖挂式底座（22），所述底座上座（21）用于安装井架底座，所述拖挂式底座（22）与所述井架拖车（19）销连接，所述底座上座（21）具有井架连接部；

井架（3），所述井架（3）与所述井架拖挂装置（1）连接，所述井架（3）具有拖挂底座连接部，拖挂底座连接部用于连接所述井架连接部；

其中，所述井架拖挂装置（1）包括：

滑动体（14），所述滑动体（14）与所述井架拖车（19）滑动连接；

纵移机构（13），所述纵移机构（13）具有能够相向运动的两端，其中一端与所述滑动体（14）连接，另一端与所述井架拖车（19）连接，所述滑动体（14）在所述纵移机构（13）的带动下相对于所述井架拖车（19）滑动；

第一顶升机构（12），所述第一顶升机构（12）与所述滑动体（14）连接以顶升所述井架拖车（19）；

第二顶升机构（11），所述第二顶升机构（11）与所述井架拖车（19）连接以顶升所述井架拖车（19）；

所述滑动体（14）被构造成梁结构，两个所述滑动体（14）沿所述井架拖车（19）的短轴方向分别穿设于所述井架拖车（19）中且所述滑动体（14）在所述井架拖车（19）的长轴方向上与所述井架拖车（19）形成相对滑动，两个所述滑动体（14）在所述井架拖车（19）的长轴方向上分别位于所述井架拖车（19）的两端，所述滑动体（14）两端分别连接所述第一顶升机构（12）；

所述井架拖挂装置（1）还包括横移机构（16），所述横移机构（16）具有能够相向运动的两端，两个所述横移机构（16）的其中一端分别与两个所述滑动体（14）铰接，两个所述横移机构（16）的另一端分别与所述井架拖车（19）铰接，两个所述横移机构（16）中的相向运动方向平行；

所述纵移机构（13）分别与所述滑动体（14）、井架拖车（19）铰接；

工作状态下，所述铰接于水平面内具有旋转自由度。

2.根据权利要求1所述的轮式拖挂钻机，其特征在于，所述第一顶升机构（12）、第二顶升机构（11）、横移机构（16）及纵移机构（13）均被配置为油缸。

3.根据权利要求1所述的轮式拖挂钻机，其特征在于，

所述滑动体（14）设有第一耐磨板（18）；

所述井架拖车（19）设有第二耐磨板（17）；

在井架拖车（19）的重力作用下，所述第一耐磨板（18）与所述第二耐磨板（17）形成挤压抵触。

4.根据权利要求1所述的轮式拖挂钻机，其特征在于，所述拖挂底座装置（2）还包括：

若干立柱（23），所述立柱（23）具有与所述底座上座（21）铰接的第一连接端和与所述拖挂式底座（22）铰接的第二连接端；

第一限位组件，所述第一限位组件被配置为限制所述第二连接端铰接处的旋转；

第二限位组件，所述第二限位组件被配置为限制所述第二连接端铰接处的旋转；

当所述立柱（23）绕所述第二连接端的铰接处旋转到第一状态时，所述立柱（23）通过所述第一限位组件与所述拖挂式底座（22）连接；当所述立柱（23）绕所述第二连接端的铰接处旋转到第二状态时，所述立柱（23）和/或所述底座上座（21）通过所述第二限位组件与所述拖挂式底座（22）连接。

5.根据权利要求4所述的轮式拖挂钻机，其特征在于，所述拖挂底座装置（2）还包括顶升组件（24），所述顶升组件（24）至少与所述底座上座（21）、拖挂式底座（22）中的其中一者活动连接，所述顶升组件（24）被配置为通过自身伸缩或旋转带动所述底座上座（21）远离/靠近所述拖挂式底座（22）。

6.根据权利要求4所述的轮式拖挂钻机，其特征在于，所述拖挂底座装置（2）还包括轮胎（25），所述轮胎（25）通过轮胎悬挂升降组件（27）与所述拖挂式底座（22）连接，所述轮胎悬挂升降组件（27）被配置为在外力的驱动/操作下使拖挂式底座（22）的所述轮胎（25）回收至所述拖挂式底座（22）的底部上方或者使所述轮胎（25）伸出至所述拖挂式底座（22）的底部下方。

7.根据权利要求6所述的轮式拖挂钻机，其特征在于，所述轮胎悬挂升降组件（27）包括：

设于拖挂式底座（22）的滑槽耳座（223）；

支撑梁（274），所述支撑梁（274）上设置有与所述滑槽耳座（223）滑动配合的支撑梁（274）连接板；以及

与所述支撑梁（274）连接的车轴（272），车轴（272）两端用于旋转连接轮胎（25）。

8.根据权利要求1所述的轮式拖挂钻机，其特征在于，还包括绞车（5），所述绞车（5）设置于所述井架拖车（19）上，所述绞车（5）位于所述井架拖车（19）的鞍座的靠近所述井架（3）的一侧。