[发明专利]一种钻杆自动排放装置

说明书

本发明公开了一种钻杆自动排放装置，它包括二层台，二层台通过立柱与地面或钻机固定连接，二层台设置有挂架、机械手、摄像头，挂架用以挂存钻杆，挂架与二层台固定连接，机械手可伸缩旋转，用以将钻杆放入挂架或从挂架取出，机械手可与钻机动力头处的钻杆连接，摄像头用以观察机械手处状况，该钻杆自动排放装置结构设计合理，应用在煤层气钻机钻井过程中的起、下钻作业，去掉了钻杆到地面的操作步骤，钻杆竖置存放在二层台上，节省空间，操作简便，节省了大量的时间，减轻岗位工人劳动强度，极大地提高作业效率。

技术领域

本发明涉及钻机设备技术领域，具体涉及一种钻杆自动排放装置。

背景技术

起下钻作业是钻机钻井工作中一项最频繁、最艰苦的一项工作，无论是更换钻具还是处理井下事故均要进行起下钻作业，随着钻井深度的加大，起下钻耗时越来越多。

由于钻机桅杆结构限制，目前国内外所有的车载钻机，均没有暂时存放钻杆的二层台装置，比如专利号2018218463533的双动力车载钻机，现有的方式是在利用车载钻机进行钻井作业时，起钻卸下的大量的钻杆只能摆放在地面上，这不仅需要较大的井场面积，而且下钻的时候则还需要将这些钻杆一根一根地从地面通过上杆装置与动力头主轴对接，然后上提到顶端后再下入井底，所以对于车载钻机而言，起下钻作业是一项耗时巨大的工作。发明内容

本发明旨在解决上面描述的车载钻机起下钻作业耗时长、钻杆占用井场面积大的问题，本发明提供的一种钻杆自动排放装置其可与钻机拆卸式连接，通过该装置可以实现对起下钻所涉钻杆的暂时存放，可以极大地提高起下钻效率。

为实现上述发明目的，本发明所采取的技术方案为：

一种钻杆自动排放装置，它包括二层台，二层台通过立柱与地面或钻机固定连接，二层台设置有挂架、机械手、摄像头，挂架用以挂存钻杆，挂架与二层台固定连接，机械手可伸缩旋转，用以将钻杆放入挂架或从挂架取出，机械手可与钻机动力头处的钻杆活动连接，摄像头用以观察机械手处状况，

所述的挂架设置有多个挂槽，挂槽包括平行的挂沿构成的间隙通道和通道出口，挂沿与钻杆接触连接，钻杆一般包括较粗的连接头和较细的颈部，挂槽的间隙通道宽度大于颈部直径，小于连接头直径，钻杆可挂置在双平行的挂沿之间；挂架设置有主通道，主通道前端靠近钻机动力头在高端时的位置，主通道与挂槽的间隙通道连通，所述的主通道和间隙通道均为下开口结构，便于钻杆竖置状态下，其上部在主通道和间隙通道里无障碍位移。

进一步地，所述的挂槽倾斜一定角度，介于0度和15度之间，朝向主通道方向抬起，便于钻杆能更稳靠的挂接在挂槽上，防止晃动导致钻杆从挂槽的间隙通道口滑出。

进一步地，所述的挂架上端通过固定架Ⅰ连接，固定架Ⅰ设置在挂架上端，与挂槽固定连接，与主通道和间隙通道不冲突，不影响钻杆位移，有利于提高整个挂架挂槽的强度；进一步地，固定架上端固定设置顶板，顶板起到防护作用。

所述的立柱为两根，通过多根桁架固定连接，立柱底部与车载钻机的一层台固定或与地面固定，立柱与一层台连接时，立柱下端通过销轴与一层台铰接；立柱可为多段拼接而成，段与段之间设置有连接板和销轴。

所述的机械手通过底座、升降台与立柱或二层台连接，底座固定在升降台上，升降台下端与升降液压缸连接，立柱或二层台设置有滑道，升降台与滑道上下滑动连接。

所述的机械手底座通过回转机构与升降台连接，使得机械手整体可旋转。

所述的回转机构采用液压马达驱动，它包括液压马达、涡轮减速器、固定座、转转座，所述液压马达安装在涡轮减速器的输入端；所述涡轮减速器下端套装在固定座内，并能自由回转，涡轮减速器输出端与旋转座连接，旋转座与机械手底座固定连接，固定座与升降台固定连接。