[发明专利]一种用于井下液压钻机且具有储杆功能的自动上杆装置

权利要求书

1.一种用于井下液压钻机且具有储杆功能的自动上杆装置，包括钻臂(3)，钻机通过钻机滑板(3.1)安装在钻臂(3)上，钻臂(3)上端具有链板(3.2)，钻臂(3)的两侧设有导轨(3.3)，钻机滑板(3.1)卡装在两侧导轨(3.3)上并在链板(3.2)的带动下前后移动，其特征在于，所述钻臂(3)的侧面设有钻杆箱(1)和机械手机构(2)，钻杆箱(1)被固定在导轨(3.3)下方靠近钻机初始位置的一侧；

钻杆箱(1)为圆筒形，包括前盖(1.1)、后盖(1.2)和侧盖(1.3)，所述前盖(1.1)通过铰链连接在侧盖(1.3)的前端；其中，前盖(1.1)上靠近边缘的位置开设一个钻杆孔(1.4)；后盖(1.2)的中间安装有传动轴(1.5)，传动轴(1.5)的一端与外置的马达相连，传动轴(1.5)的中间安装有传动机构(1.6)和槽轮机构(1.7)，槽轮机构(1.7)将钻杆箱内空间纵向均分为若干组，槽轮机构(1.7)每个槽的边缘均开设有钻孔，钻孔内均放置有钻杆(1.8)，传动机构(1.6)带动槽轮机构(1.7)单向、间歇旋转固定的角度，后盖(1.2)上与前盖(1.1)的钻杆孔(1.4)同轴心的位置固定有一个伸缩推杆(1.9)，其中一个钻杆(1.8)的初始位置与钻杆孔(1.4)、伸缩推杆(1.9)同轴心；

所述机械手机构(2)设置在钻杆箱前盖(1.1)的前端，包括机械手(2.1)、机械手固定板(2.2)和摆动油缸(2.3)，钻臂3的两侧的导轨(3.3)上还卡装有机械手滑板(2.4)，机械手滑板(2.4)在设置机械手的一侧安装摆动角度为180°的摆动油缸(2.3)，摆动油缸(2.3)的输出端与机械手固定板(2.2)的上端相连，所述机械手滑板(2.4)由设置在机械手滑板(2.4)另一侧的直线驱动机构(2.5)带动其前后移动，机械手固定板(2.2)下端与机械手(2.1)相连；

机械手(2.1)包括固定爪(2.1.1)、活动爪(2.1.2)和连接板(2.1.3)，固定爪(2.1.1)固定在机械手固定板2.2的下端，连接板(2.1.3)的一端与固定爪(2.1.1)相连，另一端与机械手固定板(2.2)相连，活动爪(2.1.2)上开有通槽(2.1.4)并通过此通槽滑动套装在连接板(2.1.3)上，固定爪(2.1.1)上固定有伸缩缸(2.1.5)，伸缩缸(2.1.5)的伸缩杆与活动爪(2.1.2)相连使活动爪(2.1.2)沿着连接板(2.1.3)上下移动；固定爪(2.1.1)和活动爪(2.1.2)的夹持部均为圆弧形，且其圆弧半径与钻杆(1.8)半径相同，固定爪(2.1.1)初始位置的圆弧中心与钻杆箱前盖(1.1)上的钻杆孔(1.4)同轴心；

钻杆箱内的传动机构(1.6)包括固定在传动轴(1.5)中间的大齿轮(1.6.1)，通过销轴固定的小齿轮(1.6.2)，小齿轮(1.6.2)与大齿轮(1.6.1)相互啮合；槽轮机构(1.7)包括大槽轮(1.7.1)和槽轮驱动板(1.7.2)，槽轮驱动板(1.7.2)与大槽轮(1.7.1)上的槽相互配合带动大槽轮(1.7.1)间歇式旋转，槽轮驱动板(1.7.2)与小齿轮(1.6.2)同轴安装并在小齿轮(1.6.2)的驱动下作旋转运动。

2.根据权利要求1所述的用于井下液压钻机且具有储杆功能的自动上杆装置，其特征在于，钻机滑板(3.1)上设置钻杆箱(1)的一侧设有另一组机械手机构(2)，同样包括机械手(2.1)、机械手固定板(2.2)和摆动油缸(2.3)，摆动油缸(2.3)安装在钻机滑板(3.1)上端，其余结构以及安装方式均与设在在机械手滑板(2.4)上的机械手机构相同。

3.根据权利要求2所述的用于井下液压钻机且具有储杆功能的自动上杆装置，其特征在于，机械手滑板(2.4)另一侧的直线驱动机构(2.5)包括固定在机械手滑板(2.4)上的马达(2.5.1)、与马达(2.5.1)输出轴相连的齿轮(2.5.2)以及固定在钻臂3一侧且与齿轮(2.5.2)相互啮合的齿条(2.5.3)。

4.根据权利要求3所述的用于井下液压钻机且具有储杆功能的自动上杆装置，其特征在于，传动轴(1.5)后端通过轴承(1.10)与钻杆箱的后盖(1.2)相连。