CN210439992U - 一种地源热泵深埋打孔辅助设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地源热泵深埋打孔辅助设备，主要涉及钻机上下钻杆装置领域。包括存储装置、安取杆装置；所述存储装置包括箱体，所述箱体内设有储杆架，所述箱体上还设有举杆装置；所述安取杆装置包括支撑柱，所述支撑柱上设置有移动柱，所述支撑柱上设有第一推进器；所述移动柱上设有摆杆，所述移动柱上设有第一电机；所述摆杆上设置有悬臂，所述悬臂上设有夹持器，所述悬臂上设有第二电机。本实用新型的有益效果在于：解决了深埋钻井时不能自动上下钻杆的问题，不需要提前将钻杆竖起，减少安全隐患，同时避免出现工人上下钻杆时受伤等安全事故，施工安全，提高施工效率。

Description

一种地源热泵深埋打孔辅助设备

技术领域

本实用新型涉及钻机上下钻杆装置领域，具体是一种地源热泵深埋打孔辅助设备。

背景技术

地源热泵因为节能环保而被逐渐广泛应用，随着地源热泵空调技术的发展，钻井深度也越来越深。地源热泵系统钻井时，上下钻杆时要求迅速、准确，如果换杆慢就有可能导致钻头被埋被卡。现在地源热泵系统施工时，钻机上下钻杆都是有一个专人把钻杆竖起来然后放到钻机上，对于浅层次小于50米深度的钻井，不需要上下太多的钻杆，工人还可以承受，但仍然时常有工人操作失误受伤的事故发生。

对于地源热泵深埋钻井，深度通常在100米以上，现有技术最高可以达到千米的深度，对于这种深度的钻井，做人需要频繁的上下钻杆，非常的劳累，且长时间频繁的上下钻杆会导致操作变形，极易造成安全事故，造成工人受伤。

现在也有一些自动上钻杆的装置，但是需要工人提前将钻杆竖起放置，钻杆长度较长，在工地竖起放置本来就会造成安全隐患，而且装置不能自动下钻杆，仍然需要工人付出大量劳动，长时间下杆也有工人受伤的风险。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种地源热泵深埋打孔辅助设备，它解决了深埋钻井时不能自动上下钻杆的问题，不需要提前将钻杆竖起，减少安全隐患，同时避免出现工人上下钻杆时受伤等安全事故，施工安全，提高施工效率。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种地源热泵深埋打孔辅助设备， 包括存储装置、安取杆装置；

所述存储装置包括箱体，所述箱体内设有储杆架，所述储杆架内存储有钻杆，所述箱体上还设有举杆装置，所述举杆装置将钻杆依次移动到指定位置；

所述安取杆装置包括支撑柱，所述支撑柱上设置有移动柱，所述支撑柱上设有第一推进器，所述移动柱由第一推进器驱动沿支撑柱轴线上下运动；所述移动柱上设有摆杆，所述移动柱上设有第一电机，所述摆杆由第一电机驱动绕移动柱轴线转动；所述摆杆上设置有悬臂，所述悬臂上设有夹持器，所述夹持器夹持移动到指定位置的钻杆，所述悬臂上设有第二电机，所述夹持器由第二电机驱动绕悬臂轴线转动。

进一步的，所述箱体底板顶面设有滑槽，所述滑槽与钻杆方向垂直，所述储杆架底板上固定有滑块，所述滑块与滑槽滑动连接；所述储杆架上由竖条隔为多列，每列所述储物架内均可以放置一列钻杆，所述储物架背板上设置有电推杆，所述电推杆与箱体固定连接，所述电推杆驱动储物架沿滑槽前后运动。

进一步的，所述箱体底部固定有支撑腿，所述箱体上与钻杆轴线垂直的侧壁上分别设置有贯穿槽，所述贯穿槽中线与储物架最前列钻杆轴线处于同一平面；所述贯穿槽内滑动连接有举杆板，所述举杆板滑动到贯穿槽最底端时不会影响储杆架前后运动；所述举杆板上设有丝杠且由丝杠驱动上下移动，所述箱体侧壁贯穿槽的上下方均设置有固定块，所述固定块上设有轴承，所述轴承与丝杠过盈配合，所述丝杠下端贯穿下固定块；所述箱体底板底面固定有第三电机，所述第三电机连接有减速器，所述减速器输出轴上设置有两个皮带，；两个所述皮带分别驱动两个丝杠转动。

进一步的，所述支撑柱与箱体点固定，所述支撑柱顶面设有深孔，所述深孔内固定有第一推进器，所述移动柱底部插入深孔内与第一推进器固定连接。

进一步的，所述移动柱顶面设有第一机槽，所述第一机槽内设有第一电机，所述第一电机顶面固定有第一机板，所述第一机板与移动柱顶面固定连接，所述第一电机输出轴穿过第一机板与摆杆固定连接；所述悬臂远离摆杆一端设有第二机槽，所述第二机槽内设有第二电机，所述第二电机顶面固定有第二机板，所述第二机板与悬臂固定连接，所述第二电机输出轴穿过第二机板与夹持器固定连接。

进一步的，所述夹持器包括连接块，所述连接块与第二电机输出轴固定连接，所述连接块底面固定有前背板、后背板，所述前背板上设有第二推进器，所述第二推进器上固定有夹持板，所述夹持板由第二推进器推动与后背板配合对指定位置的钻杆夹持。

进一步的，所述夹持板上设有定位杆，所述定位杆始终贯穿前背板。

进一步的，所述夹持板夹持面为弧面，所述弧面直径与钻杆夹持部直径相同。

进一步的，所述举杆板与钻杆接触部为弧形，所述弧形直径与钻杆举升部直径相同。

进一步的，所述贯穿槽内设有定位光杆，所述举杆板与定位光杆滑动连接。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

现有的钻井上钻杆装置，需要提前将钻杆竖起放置，在工地上增加了安全隐患。本实用新型设有存储装置，存储装置存放钻杆，在需要使用时举杆装置会将钻杆移动到预先指定的位置，而后悬臂带动夹持器夹持钻杆，而后移动柱带动悬臂及夹持器上升，使得钻杆脱离存储装置，悬臂水平转动同时夹持器绕悬臂轴线转动，到达钻杆上钻位置时，钻杆已变为竖直，然后移动柱带动钻杆下降到下方钻杆连接部位，而后钻机转动完成钻杆的上钻工序。下钻杆时，工作顺序倒序即可。

本实用新型存储装置与安取杆装置配合，可以自动完成上下钻杆及存储钻杆的工作，不需要工人提前竖起钻杆，避免增加安全隐患。整个上下钻杆的工作都不需要人工干预，解放劳动力，避免工人长时间工作出现受伤等安全事故，对于地源热泵深埋钻井尤其适用，钻井施工时安全稳定可靠，提高施工效率。

附图说明

附图1是本实用新型的等轴侧示意图。

附图2是本实用新型的俯视图。

附图3是本实用新型的图2中A剖面剖视图。

附图4是本实用新型的立体结构示意图。

附图5是本实用新型的举杆板示意图。

附图6是本实用新型的夹持器示意图。

附图7是本实用新型的储杆架示意图。

附图中所示标号：

1、箱体；2、储杆架；3、钻杆；4、举杆装置；5、支撑柱；6、移动柱；7、第一推进器；8、摆杆；9、第一电机；10、悬臂；11、夹持器；12、定位光杆；13、第二电机；14、滑槽；15、滑块；16、竖条；17、电推杆；18、支撑腿；19、贯穿槽；20、举杆板；21、丝杠；22、固定块；23、轴承；24、第三电机；25、减速器；26、皮带；27、深孔； 28、第一机槽；29、第一机板；30、第二机槽；31、第二机板；32、连接块；33、前背板；34、后背板；35、第二推进器；36夹持板；37、定位杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

实施例：一种地源热泵深埋打孔辅助设备，包括箱体1，所述箱体1底板底面固定有四个支撑腿29，所述箱体1底板顶面设有两个平行滑槽14，所述滑槽14上滑动连接有滑块15，所述滑块15顶面固定有储杆架2，滑槽14起到导向作用，防止储杆架2与箱体1发生相对位移时跑偏。所述储物架设有一个与滑槽14轴线垂直的后壁，所述储物架顶面设有十个与储杆架2底板垂直的竖条16，所述竖条16将储杆架2分为五列，所述储杆架2每一列均设有钻杆3，所述钻杆3水平放置且钻杆3与滑槽14垂直，所述钻杆3两端连接部均突出储杆架2，钻杆3连接部突出储杆架2提供举杆装置4作用位置。所述箱体1后壁上连接有电推杆17，所述电推杆17与箱体1固定连接。电推杆17可以实现多级移动，方便控制每段的行程，电推杆17为储杆架2在箱体1上沿滑槽14方向移动提供动力。所述箱体1设有两个侧壁，所述侧壁与放置的钻杆3垂直，所述箱体1侧壁上分别设有贯穿槽19，所述贯穿槽19内竖直固定有定位光杆12，所述定位光杆12上滑动连接有举杆板20，所述举杆板20贯穿贯穿槽19，箱体1内部部分位于最底层放置的钻杆3的下方，举杆板20向上移动时，托起最左列底部的钻杆3，即实现在最顶部的钻杆3被取走后，位于第二个的钻杆3被移动到最顶部。位于箱体1外部部分螺纹连接有丝杠21，所述箱体1上固定有两个固定块22，所述固定块22内过盈配合有轴承23，所述轴承23与丝杠21过盈配合实现丝杠21与箱体1的相对固定，所述丝杠21底端均连接有皮带26，两个所述皮带26连接在同一个第三电机24驱动的同一个减速器25上。同一个第三电机24驱动，实现两个丝杠21的同步运动，即实现了两个举杆板20的同步运动，两个举杆板20作用点位于同一个钻杆3的两端，即实现了同一个钻杆3两端同时举起或落下，保持钻杆3的稳定运动。

所述箱体1底板左端突出，突出部分连接有支撑柱5，所述支撑柱5顶面深孔27，所述深孔27底面固定有第一推进器7即液压缸，所述液压缸顶面固定有移动柱6，所述移动柱6下端位于深孔27内与支撑柱5滑动连接，移动柱6与支撑柱5滑动连接，液压缸推动移动柱6上下运动。所述移动柱6顶面设有第一机槽28，所述第一机槽28内设有第一电机9，所述第一电机9顶面螺栓固定有第一机板29，所述第一机板29上设有螺纹沉孔，所述第一机板29与移动柱6通过内六螺栓固定，内六螺栓顶面位于螺纹沉孔内，第一电机9输出轴贯穿第一机板29固定有摆杆8。第一机板29上使用螺纹沉孔与内六螺栓可以保证第一机板29顶面是平面，第一机板29与摆杆8的接触面大，第一电机9驱动摆杆8摆动时更加平稳。所述摆杆8上焊接有悬臂10，所述悬臂10原理摆杆8一端设有第二机槽30，所述第二机槽30内设有第二电机13，所述第二电机13顶面固定有第二机板31，所述第二机板31上设有螺纹沉孔，所述第二机板31与悬臂10通过内六螺栓固定连接，原理与第一机板29与移动柱6连接原理相同。所述第二电机13输出轴贯穿第二机板31固定连接有夹持器11，所述夹持器11包括与第二电机13输出轴连接的连接块32，所述连接块32底面固定有前背板33、后背板34，所述前背板33上设有第二推进器35即液压杆，所述第二推进器35上固定有夹持板36，所述夹持板36由第二推进器35推动与后背板34配合对最左列最上部的钻杆3夹持。

操作步骤：上钻杆3时，夹持器11运动到最左列最上部钻杆3处，第二推进器35推动夹持板36与后背板34配合夹紧钻杆3，然后第一推进器7向上推动移动柱6带动夹持器11夹持的钻杆3向上运动，钻杆3脱离储杆架2；而后第一电机9带动摆杆8转动，钻杆3向钻机上杆处运动，同时第二电机13带动夹持器11转动，到达上杆位置时，钻杆3已经由水平转动为竖直，第一推进器7带动移动柱6向下运动，将钻杆3连接部放到钻机上钻杆3的连接部上，钻机向下与新放置的钻杆3上连接部压紧，而后夹持器11脱离钻杆3，钻机转动实现钻杆3的连接，即实现了一个钻杆3上杆。

举杆板20向上移动，带动最左列下部的钻杆3向上移动，将原处于最左列第二个的钻杆3移动到最顶部，而后夹持器11重复之前的运动。

当最左列钻杆3全部取出后，举杆板20移动到最底部，电推杆17推动储杆架2向左运动，将第二列推动到最左列位置，原处于第二列的钻杆3变为最左列，夹持器11重复之前的运动。

取杆：夹持器11运动方向与上杆动作相反，举杆板20与电推杆17的运动均与上杆动作相反。

Claims (10)

1.一种地源热泵深埋打孔辅助设备，其特征在于：包括存储装置、安取杆装置；

所述存储装置包括箱体（1），所述箱体（1）内设有储杆架（2），所述储杆架（2）内存储有钻杆（3），所述箱体（1）上还设有举杆装置（4），所述举杆装置（4）将钻杆（3）依次移动到指定位置；

所述安取杆装置包括支撑柱（5），所述支撑柱（5）上设置有移动柱（6），所述支撑柱（5）上设有第一推进器（7），所述移动柱（6）由第一推进器（7）驱动沿支撑柱（5）轴线上下运动；所述移动柱（6）上设有摆杆（8），所述移动柱（6）上设有第一电机（9），所述摆杆（8）由第一电机（9）驱动绕移动柱（6）轴线转动；所述摆杆（8）上设置有悬臂（10），所述悬臂（10）上设有夹持器（11），所述夹持器（11）夹持移动到指定位置的钻杆（3），所述悬臂（10）上设有第二电机（13），所述夹持器（11）由第二电机（13）驱动绕悬臂（10）轴线转动。

2.根据权利要求1所述一种地源热泵深埋打孔辅助设备，其特征在于：所述箱体（1）底板顶面设有滑槽（14），所述滑槽（14）与钻杆（3）方向垂直，所述储杆架（2）底板上固定有滑块（15），所述滑块（15）与滑槽（14）滑动连接；所述储杆架（2）上由竖条（16）隔为多列，每列所述储杆架内均可以放置一列钻杆（3），所述储杆架背板上设置有电推杆（17），所述电推杆（17）与箱体（1）固定连接，所述电推杆（17）驱动储物架沿滑槽（14）前后运动。

3.根据权利要求2所述一种地源热泵深埋打孔辅助设备，其特征在于：所述箱体（1）底部固定有支撑腿（18），所述箱体（1）上与钻杆（3）轴线垂直的侧壁上分别设置有贯穿槽（19），所述贯穿槽（19）中线与储物架最前列钻杆（3）轴线处于同一平面；所述贯穿槽（19）内滑动连接有举杆板（20），所述举杆板（20）滑动到贯穿槽（19）最底端时不会影响储杆架（2）前后运动；所述举杆板（20）上设有丝杠（21）且由丝杠（21）驱动上下移动，所述箱体（1）侧壁贯穿槽（19）的上下方均设置有固定块（22），所述固定块（22）上设有轴承（23），所述轴承（23）与丝杠（21）过盈配合，所述丝杠（21）下端贯穿下固定块（22）；所述箱体（1）底板底面固定有第三电机（24），所述第三电机（24）连接有减速器（25），所述减速器（25）输出轴上设置有两个皮带（26），两个所述皮带（26）分别驱动两个丝杠（21）转动。

4.根据权利要求1所述一种地源热泵深埋打孔辅助设备，其特征在于：所述支撑柱（5）与箱体（1）点固定，所述支撑柱（5）顶面设有深孔（27），所述深孔（27）内固定有第一推进器（7），所述移动柱（6）底部插入深孔（27）内与第一推进器（7）固定连接。

5.根据权利要求1或4所述一种地源热泵深埋打孔辅助设备，其特征在于：所述移动柱（6）顶面设有第一机槽（28），所述第一机槽（28）内设有第一电机（9），所述第一电机（9）顶面固定有第一机板（29），所述第一机板（29）与移动柱（6）顶面固定连接，所述第一电机（9）输出轴穿过第一机板（29）与摆杆（8）固定连接；所述悬臂（10）远离摆杆（8）一端设有第二机槽（30），所述第二机槽（30）内设有第二电机（13），所述第二电机（13）顶面固定有第二机板（31），所述第二机板（31）与悬臂（10）固定连接，所述第二电机（13）输出轴穿过第二机板（31）与夹持器（11）固定连接。

6.根据权利要求1所述一种地源热泵深埋打孔辅助设备，其特征在于：所述夹持器（11）包括连接块（32），所述连接块（32）与第二电机（13）输出轴固定连接，所述连接块（32）底面固定有前背板（33）、后背板（34），所述前背板（33）上设有第二推进器（35），所述第二推进器（35）上固定有夹持板（36），所述夹持板（36）由第二推进器（35）推动与后背板（34）配合对指定位置的钻杆（3）夹持。

7.根据权利要求6所述一种地源热泵深埋打孔辅助设备，其特征在于：所述夹持板（36）上设有定位杆（37），所述定位杆（37）始终贯穿前背板（33）。

8.根据权利要求6所述一种地源热泵深埋打孔辅助设备，其特征在于：所述夹持板（36）夹持面为弧面，所述弧面直径与钻杆（3）夹持部直径相同。

9.根据权利要求3所述一种地源热泵深埋打孔辅助设备，其特征在于：所述举杆板（20）与钻杆（3）接触部为弧形，所述弧形直径与钻杆（3）举升部直径相同。

10.根据权利要求3或9所述一种地源热泵深埋打孔辅助设备，其特征在于：所述贯穿槽（19）内设有定位光杆（12），所述举杆板（20）与定位光杆（12）滑动连接。

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