CN116084860B - 钻机储杆装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钻机储杆装置。该装置包括：储杆仓、上支撑装置、下支撑装置、执行机构、固定盘、定位装置、接近开关、第一控制阀、第二控制阀和控制器，控制器根据监测到的预设旋转方向信号控制第二控制阀使定位装置的伸缩端收回，并在接收到接近开关发送的指示伸缩端完全收回的第一状态信号后，控制第一控制阀使执行机构驱动储杆仓顺转或逆转；当储杆仓顺转或逆转的时间达到预设时间后，控制器控制第二控制阀使定位装置的伸缩端伸出，并在接收到接近开关发送的指示伸缩端伸出到固定盘的固定孔中的第二状态信号后，控制第一控制阀使执行机构控制储杆仓停止旋转。本发明能够简化钻机储杆装置的结构，减少操作步骤，降低操作过程出错的可能。

Description

钻机储杆装置

技术领域

本发明涉及工程机械的钻机技术领域，尤其涉及一种钻机储杆装置。

背景技术

潜孔钻机主要用于露天矿山开采等工程中的凿岩钻孔工作，在施工过程中，由于钻孔深度的要求，常需根据工作深度的不同对钻机进行重复的接卸换钻杆工作。为了方便钻杆的更换在潜孔钻机的钻架上设置有用于储存多根钻杆的储杆装置，并通过驱动储杆装置的转动来实现储杆装置上钻杆的切换。

现有的储杆装置通常如图1所示，其中，定位盘5通过涨紧套与储杆仓1连接为一个整体，由上支撑装置4和下支撑装置8进行支撑，可以自由旋转。定位油缸7固定在上支撑装置4上，定位油缸7的活塞杆可以插入定位盘5的内圈孔中，将储杆仓销住，使其不能旋转。插销油缸6固定在连杆2上，当插销油缸6的活塞杆插入定位盘5的外圈孔中时，固定在上支撑装置4上的转库油缸3的活塞杆伸出和收回，控制连杆2绕储杆仓的轴进行摆动，带动储杆仓进行旋转。如表1所示，定位油缸7和插销油缸6的活塞杆状态互为相反，通过油路控制。

表1

当需要旋转储杆仓时，若逆转，电控手柄选择储杆仓逆转的信号，转库油缸3的活塞杆伸出，连杆2摆动到合适孔位，松开电控手柄；然后按下插销开关，定位油缸7的活塞杆收回，插销油缸6的活塞杆伸出，插入定位盘5的外圈孔中。若顺转，电控手柄选择储杆仓顺转的信号，转库油缸3的活塞杆收回，连杆2带动储杆仓进行旋转；然后松开电控手柄，松开插销开关，定位油缸7的活塞杆伸出，销住储杆仓，插销油缸6的活塞杆收回。

上述储杆装置的旋转流程，操作步骤多，操作繁琐，操作时间长，容易出错。

发明内容

本发明实施例提供了一种钻机储杆装置、终端及存储介质，以解决目前钻机储杆装置的旋转流程操作繁琐，容易出错的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种钻机储杆装置，包括：储杆仓、上支撑装置、下支撑装置、执行机构、固定盘、定位装置、接近开关、第一控制阀、第二控制阀和控制器；

所述储杆仓两端分别与所述上支撑装置和所述下支撑装置转动连接；

所述执行机构设置在所述上支撑装置上，输出端通过销轴与所述储杆仓连接，输入端与所述第一控制阀连接；

所述固定盘固定连接在所述储杆仓靠近所述上支撑装置的一端，所述固定盘上开设有与所述储杆仓能够储存的钻杆的数量相同的固定孔；

所述定位装置固定在所述上支撑装置上，受控端与所述第二控制阀连接，伸缩端根据所述第二控制阀的控制收回或伸出；

所述接近开关用于检测所述定位装置的伸缩端的收回或伸出的状态；

所述第一控制阀和所述第二控制阀还与所述控制器电连接；

工作时，所述控制器根据监测到的预设旋转方向信号控制所述第二控制阀使所述定位装置的伸缩端收回，并在接收到所述接近开关发送的指示所述定位装置的伸缩端完全收回的第一状态信号后，控制所述第一控制阀使所述执行机构驱动所述储杆仓顺转或逆转；当所述储杆仓顺转或逆转的时间达到预设时间后，所述控制器控制所述第二控制阀使所述定位装置的伸缩端伸出，并在接收到所述接近开关发送的指示所述定位装置的伸缩端伸出到所述固定孔中的第二状态信号后，控制所述第一控制阀使所述执行机构控制所述储杆仓停止旋转。

在一种可能的实现方式中，所述预设旋转方向信号包括顺转信号和逆转信号；所述第一控制阀包括顺转阀位、逆转阀位和停止阀位；所述第二控制阀包括收回阀位和伸出阀位；

工作时，所述控制器根据监测到的所述顺转信号或所述逆转信号控制所述第二控制阀切换到所述收回阀位，所述定位装置在所述收回阀位的控制下使所述伸缩端收回，并在接收到所述接近开关发送的指示所述定位装置的伸缩端完全收回的第一状态信号后，控制所述第一控制阀切换到所述顺转阀位或所述逆转阀位，所述执行机构根据所述顺转阀位或所述逆转阀位驱动所述储杆仓顺转或逆转；当所述储杆仓顺转或逆转的时间达到预设时间后，所述控制器控制所述第二控制阀切换到所述伸出阀位，所述定位装置在所述伸出阀位的控制下使所述伸缩端伸出，并在接收到所述接近开关发送的指示所述定位装置的伸缩端伸出到所述固定孔中的第二状态信号后，控制所述第一控制阀切换到所述停止阀位，所述执行机构根据所述停止阀位控制所述储杆仓停止旋转。

在一种可能的实现方式中，所述控制器还用于：

监测预设停转信号；

若监测到所述预设停转信号，且所述储杆仓顺转或逆转的时间未达到所述预设时间，则控制所述第二控制阀使所述定位装置的伸缩端伸出，控制所述第一控制阀使所述执行机构控制所述储杆仓停止旋转，并暂停记录所述执行机构驱动所述储杆仓顺转或逆转的时间。

在一种可能的实现方式中，在工作之前，所述控制器还用于：

检测所述接近开关是否断线或短路；

若所述接近开关断线或短路，则发出提示信号，以指示所述接近开关故障；

若所述接近开关未断线或短路，则等待接收所述预设旋转方向信号。

在一种可能的实现方式中，所述执行机构包括液压马达和涡轮减速机构；

所述液压马达设置在所述上支撑装置上，所述液压马达的输入端与所述第一控制阀连接，所述液压马达的驱动端与所述涡轮减速机构的输入端相连，所述涡轮减速机构的输出端通过销轴与所述储杆仓连接。

在一种可能的实现方式中，所述储杆仓包括钻杆保持轴、多个钻杆摆摆盘和下保护罩；

所述钻杆保持轴两端分别与所述上支撑装置和所述下支撑装置转动连接；

多个所述钻杆摆盘沿所述钻杆保持轴的轴向间隔设置，用于固定钻杆；

所述下保护罩设置在所述钻杆保持轴靠近所述下支撑装置的一端。

在一种可能的实现方式中，所述固定盘通过紧固件固定连接在所述钻杆保持轴靠近所述上支撑装置的一端。

在一种可能的实现方式中，所述钻杆保持轴的周圈还设置有用于支撑所述钻杆摆盘的支撑托板，所述钻杆摆盘上设置有用于避让所述钻杆保持轴的避让槽，所述钻杆摆盘通过紧固件固定在所述支撑托板的侧面。

在一种可能的实现方式中，所述第一控制阀为三位四通电磁阀；所述第二控制阀为二位四通电磁阀；

所述三位四通电磁阀的第一阀口与进油口连接，所述三位四通电磁阀的第二阀口与回油口连接，所述三位四通电磁阀的第三阀口与所述液压马达的第一输入端连接，所述三位四通电磁阀的第四阀口与所述液压马达的第二输入端连接；

所述二位四通电磁阀的第一阀口与进油口连接，所述二位四通电磁阀的第二阀口与回油口连接，所述二位四通电磁阀的第三阀口与所述定位装置的第一受控端连接，所述二位四通电磁阀的第四阀口与所述定位装置的第二受控端连接。

本发明实施例提供一种钻机储杆装置，通过储杆仓两端分别与上支撑装置和下支撑装置转动连接，可以通过储杆仓的转动实现钻杆的切换。通过将执行机构设置在上支撑装置上，输出端通过销轴与储杆仓连接，输入端与第一控制阀连接，固定盘固定连接在储杆仓靠近上支撑装置的一端，固定盘上开设有与储杆仓能够储存的钻杆的数量相同的固定孔，定位装置固定在上支撑装置上，受控端与第二控制阀连接，伸缩端根据第二控制阀的控制收回或伸出，接近开关用于检测定位装置的伸缩端的收回或伸出的状态，第一控制阀和第二控制阀还与控制器电连接，可以在工作时，使控制器根据监测到的预设旋转方向信号控制第二控制阀使定位装置的伸缩端收回，并在接收到接近开关发送的指示定位装置的伸缩端完全收回的第一状态信号后，控制第一控制阀使执行机构驱动储杆仓顺转或逆转；当储杆仓顺转或逆转的时间达到预设时间后，控制器控制第二控制阀使定位装置的伸缩端伸出，并在接收到接近开关发送的指示定位装置的伸缩端伸出到固定孔中的第二状态信号后，控制第一控制阀使执行机构控制储杆仓停止旋转。进而可以用执行机构，代替现有储杆装置中的油缸-连杆机构，并利用执行机构的自锁性，将现有储杆装置中的定位油缸和插销油缸，简化为一个定位装置和相应的接近开关，从而简化结构，使钻机储杆装置在旋转时，只需根据预设旋转方向信号和接近开关反馈的第一状态信号或第二状态信号操作，无需多个油缸的相互配合操作，从而减少操作步骤，节约时间，并降低操作过程出错的可能性，从而有利于提高钻机的作业效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，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现有的储杆装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的钻机储杆装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的液压控制原理图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

请一并参见图2和图3，本发明实施例提供的钻机储杆装置，包括：储杆仓10、上支撑装置20、下支撑装置30、执行机构40、固定盘50、定位装置60、接近开关70、第一控制阀80、第二控制阀90和控制器（图中未示出）。

储杆仓10两端分别与上支撑装置20和下支撑装置30转动连接。

执行机构40设置在上支撑装置20上，输出端通过销轴与储杆仓10连接，输入端与第一控制阀80连接。

固定盘50固定连接在储杆仓10靠近上支撑装置20的一端，固定盘50上开设有与储杆仓10能够储存的钻杆的数量相同的固定孔51。

定位装置60固定在上支撑装置20上，受控端与第二控制阀90连接，伸缩端根据第二控制阀90的控制收回或伸出。

接近开关70用于检测定位装置60的伸缩端的收回或伸出的状态。

第一控制阀80和第二控制阀90还与控制器电连接。

工作时，控制器根据监测到的预设旋转方向信号控制第二控制阀90使定位装置60的伸缩端收回，并在接收到接近开关70发送的指示定位装置60的伸缩端完全收回的第一状态信号后，控制第一控制阀80使执行机构40驱动储杆仓10顺转或逆转；当储杆仓10顺转或逆转的时间达到预设时间后，控制器控制第二控制阀90使定位装置60的伸缩端伸出，并在接收到接近开关70发送的指示定位装置60的伸缩端伸出到固定孔51中的第二状态信号后，控制第一控制阀80使执行机构40控制储杆仓10停止旋转。

本实施例中，固定盘50固定连接在储杆仓10靠近上支撑装置20的一端，能够使固定盘50随储杆仓10的转动而转动。固定盘50上开设有与储杆仓10能够储存的钻杆的数量相同的固定孔51，定位装置60固定在上支撑装置20上，受控端与第二控制阀90连接，伸缩端根据第二控制阀90的控制收回或伸出，可以在定位装置60的伸缩端伸出时，伸出到固定盘50上的固定孔51内，从而将储杆仓10与上支撑装置20销住，使储杆仓10不能旋转。并在定位装置60的伸缩端收回时，从固定盘50上的固定孔51内拔出，将储杆仓10与上支撑装置20分离，使执行装置40可以带动储杆仓10旋转。从而通过定位装置60与固定孔51的配合，精确定位储杆仓10内储存的每根钻杆的位置，在不影响钻杆定位精度的情况下，简化钻机储杆装置的结构，精简操作步骤。

本发明实施例通过储杆仓两端分别与上支撑装置和下支撑装置转动连接，可以通过储杆仓的转动实现钻杆的切换。通过将执行机构设置在上支撑装置上，输出端通过销轴与储杆仓连接，输入端与第一控制阀连接，固定盘固定连接在储杆仓靠近上支撑装置的一端，固定盘上开设有与储杆仓能够储存的钻杆的数量相同的固定孔，定位装置固定在上支撑装置上，受控端与第二控制阀连接，伸缩端根据第二控制阀的控制收回或伸出，接近开关用于检测定位装置的伸缩端的收回或伸出的状态，第一控制阀和第二控制阀还与控制器电连接，可以在工作时，使控制器根据监测到的预设旋转方向信号控制第二控制阀使定位装置的伸缩端收回，并在接收到接近开关发送的指示定位装置的伸缩端完全收回的第一状态信号后，控制第一控制阀使执行机构驱动储杆仓顺转或逆转；当储杆仓顺转或逆转的时间达到预设时间后，控制器控制第二控制阀使定位装置的伸缩端伸出，并在接收到接近开关发送的指示定位装置的伸缩端伸出到固定孔中的第二状态信号后，控制第一控制阀使执行机构控制储杆仓停止旋转。进而可以用执行机构，代替现有储杆装置中的油缸-连杆机构，并利用执行机构的自锁性，将现有储杆装置中的定位油缸和插销油缸，简化为一个定位装置和相应的接近开关，从而简化结构，配合控制器的控制逻辑，使钻机储杆装置在旋转时，只需根据预设旋转方向信号和接近开关反馈的第一状态信号或第二状态信号操作，无需多个油缸的相互配合操作，从而减少操作步骤，节约时间，从而极大降低操作过程出错的可能性，有效降低辅助时间，有利于提高钻机的作业效率。

可选的，预设旋转方向信号可以包括顺转信号和逆转信号；第一控制阀80可以包括顺转阀位、逆转阀位和停止阀位；第二控制阀90可以包括收回阀位和伸出阀位。

工作时，控制器可以根据监测到的顺转信号或逆转信号控制第二控制阀90切换到收回阀位，定位装置60在收回阀位的控制下使伸缩端收回，并在接收到接近开关70发送的指示定位装置60的伸缩端完全收回的第一状态信号后，控制第一控制阀80切换到顺转阀位或逆转阀位，执行机构40根据顺转阀位或逆转阀位驱动储杆仓10顺转或逆转；当储杆仓10顺转或逆转的时间达到预设时间后，控制器控制第二控制阀90切换到伸出阀位，定位装置60在伸出阀位的控制下使伸缩端伸出，并在接收到接近开关70发送的指示定位装置60的伸缩端伸出到固定孔51中的第二状态信号后，控制第一控制阀80切换到停止阀位，执行机构40根据停止阀位控制储杆仓10停止旋转。

本实施例中，可以通过电控手柄选择储杆仓10的旋转方向，通过控制器执行相应的控制逻辑，通过第一控制阀80控制执行机构40的顺转和逆转，执行机构40可以自带制动功能，通过第二控制阀90控制定位装置60的销子（即伸缩端）的伸出和收回，通过接近开关70检测定位装置60的销子的状态。

示例性的，可以通过电控手柄选择顺转或逆转，进而使控制器发送监测到顺转或逆转对应的预设旋转方向信号。当电控手柄选择顺转时，也即控制器监测到顺转信号时，控制器可以根据顺转信号控制第二控制阀90切换到收回阀位，定位装置60在收回阀位的控制下使销子收回，并在接收到接近开关70发送的指示定位装置60的销子完全收回的第一状态信号后，控制第一控制阀80切换到顺转阀位，执行机构40根据顺转阀位驱动储杆仓10顺转；当控制器监测到顺转信号且储杆仓10顺转的时间达到预设时间后，控制器控制第二控制阀90切换到伸出阀位，定位装置60在伸出阀位的控制下使销子伸出，并在接收到接近开关70发送的指示定位装置60的销子伸出到固定孔51中的第二状态信号后，控制第一控制阀80切换到停止阀位，执行机构40根据停止阀位控制储杆仓10停止旋转。

当电控手柄选择逆转，也即控制器监测到逆转信号时，控制器可以根据逆转信号控制第二控制阀90切换到收回阀位，定位装置60在收回阀位的控制下使销子收回，并在接收到接近开关70发送的指示定位装置60的销子完全收回的第一状态信号后，控制第一控制阀80切换到逆转阀位，执行机构40根据逆转阀位驱动储杆仓10逆转；当控制器监测到逆转信号且储杆仓10逆转的时间达到预设时间后，控制器控制第二控制阀90切换到伸出阀位，定位装置60在伸出阀位的控制下使销子伸出，并在接收到接近开关70发送的指示定位装置60的销子伸出到固定孔51中的第二状态信号后，控制第一控制阀80切换到停止阀位，执行机构40根据停止阀位控制储杆仓10停止旋转。

可选的，控制器还可以用于监测预设停转信号；若监测到预设停转信号，且储杆仓10顺转或逆转的时间未达到预设时间，则控制第二控制阀90使定位装置60的伸缩端伸出，控制第一控制阀80使执行机构40控制储杆仓10停止旋转，并暂停记录执行机构40驱动储杆仓10顺转或逆转的时间。

本实施例中，在钻机储杆装置发生故障或需要停转时，还可以通过电控手柄选择中位（也即选择停转），此时控制器监测到预设停转信号，若此时控制器记录的执行机构40驱动储杆仓10顺转或逆转的时间未达到预设时间，则控制器可以控制第二控制阀90切换到伸出阀位，从而使定位装置60的销子伸出，顶住固定盘50，并控制第一控制阀80切换到停止阀位，从而使执行机构40根据停止阀位控制储杆仓10停止旋转，从而可以暂停储杆仓10的转动，此时，控制器也暂停记录执行机构40驱动储杆仓10顺转或逆转的时间。假设通过电控手柄选择中位之前选择了顺转，若钻机储杆装置的故障排除或可以继续转动时，可以通过电控手柄再选择顺转，从而使控制器可以从上次中断的地方，继续储杆仓10的转动，并继续记录执行机构40驱动储杆仓10顺转或逆转的时间，直到储杆仓10顺转或逆转的时间达到预设时间。若钻机储杆装置的故障未排除或需要复位等情况，则可以通过电控手柄选择逆转，并对控制器记录的执行机构40驱动储杆仓10顺转或逆转的时间进行倒计时，以在倒计时到0或初始时刻时，复位到中断之前的位置。

本实施例中，可以通过计时的方式联合控制器监测到的信号确定定位装置60的销子是否需要伸出，通过接近开关70发送的第二状态信号确定储杆仓10是否旋转到位。结合图3所示，代表定位装置60的销子是否需要伸出的预设时间跟储杆仓10中储存的钻杆与钻杆之间的间隔有关，还与连接在第一控制阀80和执行机构40中的液压马达41之间的节流阀的开度有关。节流阀的开度越大，相应的预设时间越短，相反，节流阀的开度越小，预设时间越长。根据实际情况，可以通过实验标定钻机储杆装置所需的预设时间。

其中，在执行机构40驱动储杆仓10顺转或逆转的时间达到预设时间后，再通过控制器控制第二控制阀90使定位装置60的伸缩端伸出，可以使定位装置60的伸缩端提前做好插入固定孔51的准备，从而使定位装置60的伸缩端伸出到固定盘50对应的固定孔51中，精确定位固定孔51对应的钻杆。例如假设从固定盘50上的第一个固定孔51对应的钻杆旋转到第二个固定孔51对应的钻杆需要3秒，则可以在2.5秒（即预设时间为2.5秒）时控制定位装置60的销子伸出，从而使定位装置60的销子提前做好插入第二个固定孔51的准备。

可选的，在工作之前，控制器还可以用于：

检测接近开关70是否断线或短路，若接近开关70断线或短路，则发出提示信号，以指示接近开关70故障；若接近开关70未断线或短路，则等待接收预设旋转方向信号。

本实施例中，在钻机储杆装置工作之前，先通过控制器检测接近开关70是否发生断线或短路等故障，以避免接近开关70故障对工作的影响。

可选的，执行机构40可以包括液压马达41和涡轮减速机构42。

液压马达41设置在上支撑装置20上，液压马达41的输入端与第一控制阀80连接，液压马达41的驱动端与涡轮减速机构42的输入端相连，涡轮减速机构42的输出端通过销轴与储杆仓10连接。

本实施例中，执行机构40可以自带制动功能，例如执行机构40为液压马达41和涡轮减速机构42的组合。通过执行机构40为液压马达41和涡轮减速机构42的组合，可以利用涡轮减速机构42的传动比来降低液压马达41对储杆仓10的影响，即使驱动液压马达41的控制阀出现响应不及时的情况，也可将液压马达41转动的偏差通过涡轮减速机构42的传动比降低到最小，在液压马达41停止时依靠涡轮减速机构42自带自锁功能，使储杆仓10快速停止转动，实现精确的角度切换。

可选的，储杆仓10可以包括钻杆保持轴11、多个钻杆摆摆盘12和下保护罩13。

钻杆保持轴11两端分别与上支撑装置20和下支撑装置30转动连接。

多个钻杆摆盘12沿钻杆保持轴11的轴向间隔设置，用于固定钻杆。

下保护罩13设置在钻杆保持轴11靠近下支撑装置30的一端。

如图2所示，储杆仓10可以包括钻杆保持轴11、沿钻杆保持轴11的轴向间隔设置的多个钻杆摆盘12、和下保护罩13。具体的，在钻杆放置时可以通过钻杆摆盘12将钻杆卡紧固定在钻杆保持轴11周圈上，可以使钻杆的安装固定更加方便牢固。下保护罩13可以对钻杆的端部进行保护。

具体的，下保护罩13可以由下支撑盘和下保护罩体构成。其中，下支撑盘可以设置在钻杆保持轴11靠近下支撑装置30的一端，下保护罩体可以设置在下支撑盘的周圈，以通过下支撑盘支撑下保护罩体。

可选的，固定盘50可以通过紧固件固定连接在钻杆保持轴11靠近上支撑装置20的一端。

如图2所示，固定盘50可以通过螺栓与钻杆保持轴11连接为一个整体。参考图2中的下保护罩13，固定盘50的周圈也可以设置上保护罩体（图中未示出），以通过上保护罩体和下保护罩体对钻杆的端部进行保护。

可选的，钻杆保持轴11的周圈还设置有用于支撑钻杆摆盘12的支撑托板14，钻杆摆盘12上设置有用于避让钻杆保持轴11的避让槽，钻杆摆盘12通过紧固件固定在支撑托板14的侧面。

如图2所示，钻杆摆盘12可以包括主盘体、多个设置在主盘体上且贯穿主盘体的卡装孔、以及设置在卡装孔侧面上的安装开口，多个钻杆摆盘12上卡装孔的位置均向互匹配。具体的，在钻杆放置时可以通过安装开口将钻杆卡装到卡装孔，可以使钻杆的安装更方便。

在此基础上，在钻杆保持轴11的周圈还设置有用于支撑主盘体的支撑托板14，主盘体上也设置有用于避让钻杆保持轴11的避让槽，主盘体通过紧固件固定在支撑托板14的侧面。具体的，支撑托板14整体可以为圆形，并且支撑托板14固设在钻杆保持轴11的周圈上，支撑托板14的直径尺寸大于钻杆保持轴11的直径尺寸。主盘体上也设置有用于避让钻杆保持轴11的避让槽，避让槽的设置可以使主盘体安装到钻杆保持轴11的周圈上，主盘体通过紧固件固定在支撑托板14的侧面，可以使主盘体的固定更加牢固，同时也使主盘体的安装更加方便快捷。

可选的，第一控制阀80可以为三位四通电磁阀；第二控制阀90可以为二位四通电磁阀。

三位四通电磁阀的第一阀口P0与进油口P连接，三位四通电磁阀的第二阀口T0与回油口T连接，三位四通电磁阀的第三阀口A0与液压马达41的第一输入端连接，三位四通电磁阀的第四阀口B0与液压马达41的第二输入端连接。

二位四通电磁阀的第一阀口P1与进油口P连接，二位四通电磁阀的第二阀口T1与回油口T连接，二位四通电磁阀的第三阀口A1与定位装置60的第一受控端连接，二位四通电磁阀的第四阀口B1与定位装置60的第二受控端连接。

结合图3所示，第一控制阀80可以为三位四通电磁阀，三位四通电磁阀可以具有顺转阀位、逆转阀位和中位（也即停止阀位），控制器可以控制三位四通电磁阀的第一端得电、第二端得电或者不得电，进而使三位四通电磁阀位于顺转阀位、逆转阀位或停止阀位。第二控制阀90可以为二位四通电磁阀，二位四通电磁阀可以具有收回阀位和伸出阀位，控制器可以控制二位四通电磁阀得电或不得电，进而使二位四通电磁阀位于收回阀位或伸出阀位。

其中，T3表示回油的油箱，A8和B8表示两路油路，A9和B9表示另两路油路，三位四通电磁阀的第三阀口A0和第四阀口B0可以通过节流阀和单向阀与液压马达41的第一输入端和第二输入端连接。二位四通电磁阀的第三阀口A1和第四阀口B1可以通过油路A9和B9与定位装置60的第一受控端和第二受控端连接。

示例性的，控制器接收到电控手柄选择储杆仓10顺转的信号，可以控制两位四通电磁阀动作，使定位装置60的销子收回，当定位装置60的销子完全收回后，接近开关70信号线得电，控制器接收到接近开关70的状态，开始计时，同时控制三位四通电磁阀切换到A位（即顺转阀位），使执行机构40带动储杆仓10顺时针旋转。到达设定时间后，控制两位四通电磁阀动作，使定位装置60的销子伸出，顶在固定盘50上，储杆仓10继续旋转，当固定盘50上的固定孔51转到合适位置时，定位装置60的销子插入固定孔51中，接近开关70信号线失电，控制器控制三位四通电磁阀切换到C位（即停止阀位），使执行机构40停止动作，储杆仓10停止转动，并与上支撑装置20销住。

控制器接收到电控手柄选择储杆仓10逆转的信号，可以控制两位四通电磁阀动作，使定位装置60的销子收回，当定位装置60的销子完全收回后，接近开关70信号线得电，控制器接收到接近开关70的状态，开始计时，同时控制三位四通电磁阀切换到B位（即逆转阀位），使执行机构40带动储杆仓10逆时针旋转。到达设定时间后，控制两位四通电磁阀动作，使定位装置60的销子伸出，顶在固定盘50上，储杆仓10继续旋转，当固定盘50上的固定孔51转到合适位置时，定位装置60的销子插入固定孔51中，接近开关70信号线失电，控制器控制三位四通电磁阀切换到C位（即停止阀位），使执行机构40停止动作，储杆仓10停止转动，并与上支撑装置20销住。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钻机储杆装置，其特征在于，包括：储杆仓、上支撑装置、下支撑装置、执行机构、固定盘、定位装置、接近开关、第一控制阀、第二控制阀和控制器；

所述储杆仓两端分别与所述上支撑装置和所述下支撑装置转动连接；

所述执行机构设置在所述上支撑装置上，输出端通过销轴与所述储杆仓连接，输入端与所述第一控制阀连接；

所述固定盘固定连接在所述储杆仓靠近所述上支撑装置的一端，所述固定盘上开设有与所述储杆仓能够储存的钻杆的数量相同的固定孔；

所述定位装置固定在所述上支撑装置上，受控端与所述第二控制阀连接，伸缩端根据所述第二控制阀的控制收回或伸出；

所述接近开关用于检测所述定位装置的伸缩端的收回或伸出的状态；

所述第一控制阀和所述第二控制阀还与所述控制器电连接；

工作时，所述控制器根据监测到的预设旋转方向信号控制所述第二控制阀使所述定位装置的伸缩端收回，并在接收到所述接近开关发送的指示所述定位装置的伸缩端完全收回的第一状态信号后，控制所述第一控制阀使所述执行机构驱动所述储杆仓顺转或逆转；当所述储杆仓顺转或逆转的时间达到预设时间后，所述控制器控制所述第二控制阀使所述定位装置的伸缩端伸出，并在接收到所述接近开关发送的指示所述定位装置的伸缩端伸出到所述固定孔中的第二状态信号后，控制所述第一控制阀使所述执行机构控制所述储杆仓停止旋转；所述预设时间为所述储杆仓从所述固定盘上的当前固定孔即将旋转到所述固定盘上的下一固定孔对应的时间。

2.根据权利要求1所述的钻机储杆装置，其特征在于，所述预设旋转方向信号包括顺转信号和逆转信号；所述第一控制阀包括顺转阀位、逆转阀位和停止阀位；所述第二控制阀包括收回阀位和伸出阀位；

工作时，所述控制器根据监测到的所述顺转信号或所述逆转信号控制所述第二控制阀切换到所述收回阀位，所述定位装置在所述收回阀位的控制下使所述伸缩端收回，并在接收到所述接近开关发送的指示所述定位装置的伸缩端完全收回的第一状态信号后，控制所述第一控制阀切换到所述顺转阀位或所述逆转阀位，所述执行机构根据所述顺转阀位或所述逆转阀位驱动所述储杆仓顺转或逆转；当所述储杆仓顺转或逆转的时间达到预设时间后，所述控制器控制所述第二控制阀切换到所述伸出阀位，所述定位装置在所述伸出阀位的控制下使所述伸缩端伸出，并在接收到所述接近开关发送的指示所述定位装置的伸缩端伸出到所述固定孔中的第二状态信号后，控制所述第一控制阀切换到所述停止阀位，所述执行机构根据所述停止阀位控制所述储杆仓停止旋转。

3.根据权利要求2所述的钻机储杆装置，其特征在于，所述控制器还用于：

监测预设停转信号；

若监测到所述预设停转信号，且所述储杆仓顺转或逆转的时间未达到所述预设时间，则控制所述第二控制阀使所述定位装置的伸缩端伸出，控制所述第一控制阀使所述执行机构控制所述储杆仓停止旋转，并暂停记录所述执行机构驱动所述储杆仓顺转或逆转的时间。

4.根据权利要求1所述的钻机储杆装置，其特征在于，在工作之前，所述控制器还用于：

检测所述接近开关是否断线或短路；

若所述接近开关断线或短路，则发出提示信号，以指示所述接近开关故障；

若所述接近开关未断线或短路，则等待接收所述预设旋转方向信号。

5.根据权利要求1-4任一项所述的钻机储杆装置，其特征在于，所述执行机构包括液压马达和涡轮减速机构；

所述液压马达设置在所述上支撑装置上，所述液压马达的输入端与所述第一控制阀连接，所述液压马达的驱动端与所述涡轮减速机构的输入端相连，所述涡轮减速机构的输出端通过销轴与所述储杆仓连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的钻机储杆装置，其特征在于，所述储杆仓包括钻杆保持轴、多个钻杆摆盘和下保护罩；

所述钻杆保持轴两端分别与所述上支撑装置和所述下支撑装置转动连接；

多个所述钻杆摆盘沿所述钻杆保持轴的轴向间隔设置，用于固定钻杆；

所述下保护罩设置在所述钻杆保持轴靠近所述下支撑装置的一端。

7.根据权利要求6所述的钻机储杆装置，其特征在于，所述固定盘通过紧固件固定连接在所述钻杆保持轴靠近所述上支撑装置的一端。

8.根据权利要求6所述的钻机储杆装置，其特征在于，所述钻杆保持轴的周圈还设置有用于支撑所述钻杆摆盘的支撑托板，所述钻杆摆盘上设置有用于避让所述钻杆保持轴的避让槽，所述钻杆摆盘通过紧固件固定在所述支撑托板的侧面。

9.根据权利要求5所述的钻机储杆装置，其特征在于，所述第一控制阀为三位四通电磁阀；所述第二控制阀为二位四通电磁阀；

所述三位四通电磁阀的第一阀口与进油口连接，所述三位四通电磁阀的第二阀口与回油口连接，所述三位四通电磁阀的第三阀口与所述液压马达的第一输入端连接，所述三位四通电磁阀的第四阀口与所述液压马达的第二输入端连接；

所述二位四通电磁阀的第一阀口与进油口连接，所述二位四通电磁阀的第二阀口与回油口连接，所述二位四通电磁阀的第三阀口与所述定位装置的第一受控端连接，所述二位四通电磁阀的第四阀口与所述定位装置的第二受控端连接。

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