[发明专利]一种竖井钻机上钻杆的拆装工装及拆装方法

说明书

本发明公开了一种竖井钻机上钻杆的拆装工装及拆装方法，所述竖井钻机具有底支座，以及设置在所述底支座上的横梁，包括设置在所述底支座上用于驱使所述底支座抬升或降下的多组顶升油缸，以及分别设置在所述横梁上抱钩式夹取装置及搬运机械臂，其中，所述抱钩式夹取装置包括：连接座、抱环组件，以及驱动机构。所述搬运机械臂包括：转动臂、电机、伸缩臂，以及抓取装置。本发明的拆装工装拆装步骤简单，能够高效完成对钻杆的拆装工作；且能够有效规避施工人员在现有拆装钻杆过程中所面临的安全风险。

技术领域

本发明涉及一种竖井钻机上钻杆的拆装工装及拆装方法。

背景技术

现有竖井钻机的钻杆拆装作业由施工人员完成，需要先将动力头和钻架倾倒，然后采用吊机吊装方式对钻杆进行搬运，再将钻杆与短接钻杆对接，利用短接钻杆的上下运动提升或者降下钻杆，利用短接钻杆的旋转调整钻杆与现有钻杆对齐接头，操作过程十分费时，工作效率低，且拆装过程中钻杆易发生摆动，对施工人员和其他设备造成极大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种竖井钻机上钻杆的拆装工装及拆装方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种竖井钻机上钻杆的拆装工装，所述竖井钻机具有底支座，以及设置在所述底支座上的横梁，包括设置在所述底支座上用于驱使所述底支座抬升或降下的多组顶升油缸，以及分别设置在所述横梁上抱钩式夹取装置及搬运机械臂，其中，所述抱钩式夹取装置包括：

连接座，所述连接座绕沿上下方向竖直延伸的旋转中心线转动地设置在所述横梁的底部；

抱环组件，具有能够相对张开或相对闭合设置的两组，每组所述抱环组件均包括呈半环状的抱环，所述抱环位于所述连接座的下方，当两组所述抱环组件相对闭合时，两组所述抱环相互配合并沿周向相互拼接形成一环状且能够夹持所述钻杆的抱钩座；

驱动机构，设置在所述横梁与所述连接座之间且用于驱使所述连接座绕所述旋转中心线旋转，

所述搬运机械臂包括：

转动臂，所述转动臂沿上下方向竖直延伸，所述转动臂绕自身的轴心线转动地设置在横梁上，所述转动臂包括沿长度方向滑动伸缩地设置的上臂和下臂，所述上臂位于所述下臂的下侧；

电机，所述电机用于驱使所述转动臂相对横梁转动，所述电机设置在所述横梁上，所述电机的动力输出端与所述上臂的上部连接，

伸缩臂，所述伸缩臂的长度延伸方向与所述转动臂的长度延伸方向相互垂直，所述伸缩臂包括沿长度方向滑动伸缩地设置的第一臂及第二臂，所述第一臂固设于所述转动臂的下部，

抓取机构，所述抓取机构用于抱合并夹持钻杆，所述抓取机构设置在所述第二臂上。

优选地，所述抱环组件包括转动地连接在所述抱环与所述连接座之间的连接杆，以及沿自身长度可伸缩且转动地连接在所述抱环与所述连接座之间的伸缩杆。

进一步地，所述抱环呈半圆环状，所述抱钩座呈圆环状，所述抱钩座的轴心线与所述旋转中心线共线延伸，每组所述抱环组件均相互平行的两根连接杆，两根所述连接杆的上端部转动地设置在所述连接座上，两根所述连接杆的下端部分设于所述抱环开口处的两端部上，所述伸缩杆与所述抱环之间的转动连接处位于所述抱环上次延伸方向上的中间位置。

优选地，所述连接座的上部设置有用于与所述横梁转动连接的接口座，所述接口座呈沿圆周方向延伸的闭合环状，所述接口座的轴心线与所述旋转中心线共线延伸，所述接口座包括沿圆周方向延伸的第一环段，以及沿圆周方向延伸且设置在所述第一环段上侧的第二环段，所述第一环段与所述连接座固定地连接，所述第二环段与所述横梁转动地连接。

进一步地，所述第一环段及所述第二环段均具有沿径向延伸的宽度面，以及沿轴向延伸的高度面，其中，所述第一环段的宽度面的宽度值大于自身的高度面的高度值，所述第二环段的高度面的高度值大于自身的宽度面的宽度值，所述第一环段的宽度面与所述第二环段的高度面相连接。