[发明专利]自动装卸钻杆装置、钻杆的装卸方法及钻机

权利要求书

1.一种自动装卸钻杆装置，用于钻机上钻杆的安装和拆卸，其特征在于，

包括安装于钻机平台上的用于存放钻杆的钻杆库(1)以及安装于钻机上的机械手，

所述机械手用于将所述钻杆库(1)中的钻杆取出并安装于钻机的动力头上或者将钻机的动力头上的钻杆拆除后放入所述钻杆库(1)中，

所述机械手包括固定端安装于钻机平台上的转动机构(2)、安装于所述转动机构(2)的活动端上的平推机构(3)以及安装于所述平推机构(3)的活动端上用于夹持钻杆的夹持机构(4)，

所述转动机构(2)的活动端在竖直平面内绕固定端转动，以带动所述夹持机构(4)移动至所述钻杆库(1)内或动力头的周围，

所述平推机构(3)的活动端沿水平方向移动，以带动所述夹持机构(4)夹持的钻杆从动力头的周围移动至动力头的正下方；

所述平推机构(3)包括固定于所述转动机构(2)的活动端上的第一滑移轨道(31)、与所述第一滑移轨道(31)滑动连接的用于安装所述夹持机构(4)的滑动杆(32)、与所述第一滑移轨道(31)的端部铰接的第二滑移轨道(33)、铰接于所述转动机构(2)的活动端上用于推动所述第二滑移轨道(33)转动至所述第一滑移轨道(31)的端部的第二推拉油缸(34)以及铰接于所述第一滑移轨道(31)上用于推动所述滑动杆(32)在所述第一滑移轨道(31)和所述第二滑移轨道(33)构成的组合轨道上滑动的第三推拉油缸(35)。

2.根据权利要求1所述的自动装卸钻杆装置，其特征在于，

所述转动机构(2)包括固定于钻机平台上的支撑座(21)、铰接于所述支撑座(21)上且折弯内侧朝向所述钻杆库(1)的直角架(22)以及用于推拉所述直角架(22)绕所述支撑座(21)转动的第一推拉油缸(23)，

所述直角架(22)包括铰接于所述支撑座(21)上并与所述第一推拉油缸(23)的活动端铰接的水平杆以及与所述水平杆垂直连接的用于安装所述平推机构(3)的竖直杆，

所述第一推拉油缸(23)的固定端铰接于钻机平台上，所述第一推拉油缸(23)的活动端推拉所述水平杆，以使所述竖直杆转动至所述钻杆库(1)内或转动至竖直状态并位于动力头的周围。

3.根据权利要求2所述的自动装卸钻杆装置，其特征在于，

钻机平台上设有用于对转动至竖直状态的所述竖直杆进行限位的限位座(5)。

4.根据权利要求1所述的自动装卸钻杆装置，其特征在于，

所述第三推拉油缸(35)推动所述滑动杆(32)在所述第一滑移轨道(31)和所述第二滑移轨道(33)上滑动的最大行程等于所述第三推拉油缸(35)的最大行程。

5.根据权利要求1所述的自动装卸钻杆装置，其特征在于，

所述夹持机构(4)包括铰接于所述平推机构(3)的活动端上的安装座(41)、设于所述安装座(41)上的夹持器(42)以及用于控制所述夹持器(42)夹紧或松开的夹持油缸(43)。

6.根据权利要求1所述的自动装卸钻杆装置，其特征在于，

多根钻杆沿所述钻杆库(1)的宽度方向排布于所述钻杆库(1)内，钻机平台上沿所述钻杆库(1)的宽度方向设有用于安装所述钻杆库(1)的滑动导轨(11)以及用于驱动所述钻杆库(1)沿所述滑动导轨(11)滑动的滑动油缸(12)。

7.根据权利要求1所述的自动装卸钻杆装置，其特征在于，

所述转动机构(2)的控制端、所述平推机构(3)的控制端以及所述夹持机构(4)的控制端均与钻机的控制系统连接。