[实用新型]一种易拆卸钻杆及其钻杆自动装卸设备

权利要求书

1.一种易拆卸钻杆，其特征是：所述钻杆（1）包括杆体（1.1）和连接在杆体（1.1）两端的连接头（1.2）、连接尾（1.3），还包括用于一个钻杆（1）的连接头（1.2）与另一个钻杆（1）的连接尾（1.3）相连的连接螺母（1.4），所述连接头（1.2）设有轴向的四棱锥台，所述连接尾（1.3）设有与四棱锥台形状相对应的四棱锥窝，所述连接螺母（1.4）的外圆面设有同步带轮；所述杆体（1.1）的两端设有用于四棱锥台与四棱锥窝定向的定位槽（1.5）。

2.如权利要求1所述的一种易拆卸钻杆，其特征是：所述连接头（1.2）设有与连接螺母（1.4）内螺纹相对应的外螺纹；在连接尾（1.3）的外圆柱面上、靠近外端面的部位设有直径大于其余部分的压接轴肩；所述连接螺母（1.4）设有内径小于其内螺纹内径的压接套，连接螺母（1.4）同轴地安装在连接尾（1.3）的外圆柱面上；在连接尾（1.3）的外圆柱面上、靠近杆体（1.1）的一端设环槽，在环槽内安装有卡簧，所述连接螺母（1.4）位于压接轴肩与卡簧之间。

3.如权利要求1所述的一种易拆卸钻杆，其特征是：所述连接螺母（1.4）与连接头（1.2）的旋紧方向与钻杆（1）的转动方向相反。

4.应用于如权利要求1或2或3所述钻杆的一种钻杆自动装卸设备，其特征是：包括连接螺母装卸机构（2）、钻杆装卸机构（3）、以及控制系统；

所述连接螺母装卸机构（2）设置在钻机主轴箱（4）与钻杆扶钎器（5）之间，包括动力箱体（2.1），在动力箱体（2.1）上设置有主动同步带轮（2.2），主动同步带轮（2.2）通过同步带（2.3）与钻杆（1）上的连接螺母（1.4）连接，动力箱体（2.1）上的驱动电机与主动同步带轮（2.2）连接；在动力箱体（2.1）上还铰接有一对涨紧臂（2.4），在一对涨紧臂（2.4）之间设置有用于涨紧臂开合的伸缩缸（2.5）；在每一个涨紧臂（2.4）的自由端均设置有用于涨紧同步带（2.3）的涨紧轮（2.6）；所述动力箱体（2.1）连接有与钻机钻进方向平行的直线运动副，在行走电机的驱动下，动力箱体（2.1）相对于钻机可平行移动；

所述钻杆装卸机构（3）设置在钻机的一侧，包括导轨座（3.1）和滑台（3.2）、以及钻杆周转箱（3.7）；所述导轨座（3.1）和滑台（3.2）为由第一伺服电机驱动的一组直线导轨运动副，其中，直线导轨运动副的运动方向垂直于钻机的钻进方向；在滑台（3.2）上水平地铰接有旋转臂（3.3），所述旋转臂（3.3）连接有旋转油缸（3.8），其中，旋转臂（3.3）的旋转轴线与滑台（3.2）的运动方向垂直设置；在旋转臂（3.3）的自由端设置有升降臂（3.4），所述升降臂（3.4）通过由第二伺服电机驱动的直线导轨运动副与旋转臂（3.3）滑动连接，其中，升降臂（3.4）的运动方向与旋转臂（3.3）的旋转轴线垂直设置；在升降臂（3.4）的一端连接有装卸臂（3.5），在装卸臂（3.5）的自由端连接有用于抓放钻杆的电磁吸盘（3.6）；

所述钻杆周转箱（3.7）设有多层用于横向取放钻杆的水平匣槽，水平匣槽的开口端朝向导轨座（3.1）、且垂直于直线导轨运动副的运动方向；水平匣槽内设置有与钻杆的定位槽（1.5）对应的定位条，在水平匣槽的开口端设置有防止钻杆掉出的活动挡销；所述装卸臂（3.5）、所述电磁吸盘（3.6）的厚度均小于水平匣槽的高度；

所述控制系统与连接螺母装卸机构（2）、钻杆装卸机构（3）、以及钻机连接。

5.如权利要求4所述的一种钻杆自动装卸设备，其特征是：所述动力箱体（2.1）内设置有减速机，所述驱动电机通过减速机与主动同步带轮（2.2）连接；所述直线运动副包括一对导柱、导套运动副和一组丝杠、螺母配合副，其中，导柱和丝杠安装在钻机上，且与钻机的钻进方向平行；导套、螺母电机设置在动力箱体（2.1）上，丝杠与行走电机连接。