[发明专利]一种与动力头联动的水平定向钻机钻杆定位装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水平定向钻机的辅助装置，特别是一种与动力头联动的水平定向钻机钻杆定位装置。

背景技术

中大型水平定向钻机因钻杆比较重，为了实现钻杆的准确就位和对扣，一般除要配备随机吊车外，通常还另外设计有钻杆承托定位装置。目前水平定向钻机的钻杆承托定位装置一般都是由动力装置驱动同时依靠人员操纵来实现，此外，还需要设计有防止它与动力头之间发生运动碰撞的安全装置，不仅结构复杂、操作麻烦，而且费时费事、效率低、成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种无需额外的动力驱动、与动力头联动的水平定向钻机钻杆定位装置，以克服已有技术所存在的上述不足。

解决上述问题的技术方案是：一种与动力头联动的水平定向钻机钻杆定位装置，包括钻机主臂以及沿钻机主臂前后运动的动力头，所述钻杆定位装置安装在钻机主臂上部的行走齿条之间，包括连杆机构和拉动机构，所述连杆机构位于钻机主臂前部，包括前托架、后托架、前底座、后底座和长拉杆，前、后底座分别固定在钻机主臂前后，前托架下端与前底座铰接，后托架下端与后底座铰接，长拉杆的两端分别与前托架和后托架的上端铰接，从而构成一个可向前转动90°的连杆机构；所述拉动机构位于后托架之后，包括短拉杆、联动板以及依次固定在钻机主臂上的滑槽座板和卡槽板，短拉杆的前端与后托架上端铰接，后端通过可在滑槽座板的滑槽内前后滑动的销轴与联动板铰接，联动板的另一端与可在卡槽板之开口槽上滚动的轴承铰接；所述开口槽略低于动力头的底面，动力头后退时推动轴承沿开口槽滚动后退从而拉动连杆机构直立，动力头前进时连杆机构在钻杆的重力作用的拉动下向前倒伏。

其进一步的技术方案是：所述滑槽座板包括结构相同的左滑槽座板和右滑槽座板，所述销轴安装在左、右滑槽座板的滑槽内，所述卡槽板包括结构相同的左卡槽板和右卡槽板，所述轴承安装在左、右卡槽板开口槽的滚动平面上，所述联动板安装在左、右卡槽板之间。

其更进一步的技术方案是：所述卡槽板之开口槽的尾端有一低于开口槽滚动平面的斜面卡口。

所述长拉杆的两端分别通过拉杆叉与前托架和后托架铰接，长拉杆的两端分别通过左旋螺纹和右旋螺纹与拉杆叉连接。

所述短拉杆的两端分别通过拉杆叉与后托架和联动板铰接，所述短拉杆的两端分别通过左旋螺纹和右旋螺纹与拉杆叉连接。

所述前托架和后托架的结构相同，包括构成托架主体的双立柱，双立柱的上端内侧对称安装有定位滚轮。

由于采取上述技术方案，本发明之一种与动力头联动的水平定向钻机钻杆定位装置具有如下有益效果：

1．由于本发明之一种与动力头联动的水平定向钻机钻杆定位装置，依靠与动力头的机械联动来实现自身运动使钻杆定位，无须复杂的电气或液压驱动，也不需要额外的人工操作，可免除使用复杂动力设备而增加的成本，同时可节约劳力、减轻劳动强度，提高效率。

2．由于本发明之一种与动力头联动的水平定向钻机钻杆定位装置通过与动力头联动，实现钻杆定位装置的竖立和倒伏动作，当动力头后退时，动力头推动连杆装置自动竖立，并通过该机构尾部轴承滚动落入卡槽板开口槽特别设计的斜面卡口，将连杆锁定在竖立状态，可轻松的拆、装钻杆；而动力头前进时，装置又自动成倒伏状，不妨碍动力头的前行和钻机的正常工作，不存在与动力头发生碰撞的可能性，故装置的可靠性更高，安全性更好。

3．本发明之一种与动力头联动的水平定向钻机钻杆定位装置设计科学，结构简单，效率高，经济实用。  

附图说明

图1～图5：本发明之一种与动力头联动的水平定向钻机钻杆定位装置结构示意图：

图1—竖立状态（此时动力头处于钻机主臂尾部，联动板尾端的滚动轴承落入开口槽斜面卡口，连杆机构锁定在竖立状态，钻杆放置在定位滚轮之上，实现定位），

图2—倒伏状态（由于动力头前行，联动板尾端的滚动轴承浮出斜面卡口，连杆机构处于倒伏状态），

图3—图1之A部放大图，

图4—图1之B部放大图，

图5—卡槽板结构示意图；

图6：竖立状态立体效果图；

图7：倒伏状态立体效果图；

图8：图6之C部放大图。

图中：