[實(shí)用新型]一種非開挖定向鋪管鉆機(jī)的自動(dòng)裝卸鉆桿裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320433624.3
• 申請(qǐng)日: 2013-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN203403841U
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 花蓉;劉廣;張光烈;袁明昕;肖志強(qiáng);王朝建;韋海瑞;余俊勛;李志康;王舒婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所;地質(zhì)礦產(chǎn)廊坊聚力巖土工程科技開發(fā)公司
• 主分類號(hào): E21B19/18
• 分類號(hào): E21B19/18
• 代理公司: 北京英特普羅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅;郭少晶

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及非開挖定向鉆進(jìn)鋪管鉆機(jī)的上桿裝置，尤其涉及一種自動(dòng)裝卸鉆桿裝置。

背景技術(shù)

非開挖定向鋪管鉆機(jī)用于非開挖鋪設(shè)各種管線工程施工，在鉆機(jī)施工過程中，會(huì)頻繁裝卸鉆桿，因此，上桿裝置是非開挖鋪管鉆機(jī)的關(guān)鍵部件，其性能好壞直接影響鉆機(jī)的使用性能，在鉆機(jī)鉆進(jìn)、回拖的過程中，需要將鉆桿與動(dòng)力頭中心線對(duì)齊，以便鉆桿與動(dòng)力頭鉆鋌螺紋擰緊，這稱為上桿過程。在目前國內(nèi)的非開挖鋪管鉆機(jī)的上桿機(jī)構(gòu)多為翻轉(zhuǎn)式，每次只能裝載一根鉆桿且需要人工裝載鉆桿，自動(dòng)化程度低，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問題，提供一種可在電氣控制系統(tǒng)的控制下自動(dòng)裝卸定位的自動(dòng)裝卸鉆桿裝置。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種非開挖定向鋪管鉆機(jī)的自動(dòng)裝卸鉆桿裝置，包括在第一水平方向上并排設(shè)置的兩套上料機(jī)構(gòu)、在第一水平方向上分設(shè)于兩套上料機(jī)構(gòu)外側(cè)的兩個(gè)鉆桿托手和安裝于上料機(jī)構(gòu)上方的鉆桿箱，所述鉆桿箱具有供鉆桿從上至下沿第一水平方向堆棧式排列于其內(nèi)的鉆桿槽；所述上料機(jī)構(gòu)包括手臂支座、與手臂支座沿第二水平方向滑動(dòng)配合安裝的機(jī)械手臂和帶動(dòng)機(jī)械手臂移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元，所述第一和第二水平方向正交；

所述機(jī)械手臂包括手臂安裝架、與手臂安裝架樞轉(zhuǎn)連接的轉(zhuǎn)臂、帶動(dòng)轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臂油缸、與轉(zhuǎn)臂樞轉(zhuǎn)連接的旋轉(zhuǎn)鉤和帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉤轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)鉤油缸，所述轉(zhuǎn)臂和旋轉(zhuǎn)鉤的樞轉(zhuǎn)軸沿第一水平方向設(shè)置，所述旋轉(zhuǎn)鉤具有供鉆桿嵌入的圓弧槽，所述轉(zhuǎn)臂油缸的油缸本體和活塞桿分別與手臂安裝架和轉(zhuǎn)臂樞轉(zhuǎn)連接，所述轉(zhuǎn)鉤油缸的油缸本體和活塞桿分別與轉(zhuǎn)臂和旋轉(zhuǎn)鉤樞轉(zhuǎn)連接，所述轉(zhuǎn)臂油缸和轉(zhuǎn)鉤油缸的各樞轉(zhuǎn)軸均沿第一水平方向設(shè)置；

所述鉆桿托手包括托手部和帶動(dòng)托手部升降的升降機(jī)構(gòu)，所述托手部具有與各鉆桿槽內(nèi)的最下部的鉆桿配合的圓弧形凹槽，以從最下方托住鉆桿槽內(nèi)的所有鉆桿；以及，

所述自動(dòng)裝卸鉆桿裝置還包括用于檢測所述圓弧槽的中心與圓弧形凹槽的中心是否上下對(duì)齊的位置傳感器及用于檢測機(jī)械手臂在第二水平方向上的位置的移動(dòng)位置傳感器。

優(yōu)選的是，所述鉆桿箱具有沿第二水平方向排列的至少兩個(gè)鉆桿槽。

優(yōu)選的是，所述驅(qū)動(dòng)單元包括安裝于手臂支座上的馬達(dá)，由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)齒輪、與傳動(dòng)齒輪嚙合的齒條，所述齒條固定安裝于手臂安裝架上，所述傳動(dòng)齒輪的傳動(dòng)軸沿第一水平方向設(shè)置。

優(yōu)選的是，兩套上料機(jī)構(gòu)的手臂安裝架通過沿第一水平方向設(shè)置的連接橫梁連接在一起。

優(yōu)選的是，所述升降機(jī)構(gòu)包括托手外壁、套設(shè)于托手外壁內(nèi)的托手內(nèi)壁，所述托手內(nèi)壁與托手外壁沿豎直方向滑動(dòng)配合安裝，所述托手油缸的油缸本體固定安裝于托手外壁的內(nèi)腔中，所述托手油缸的活塞桿與托手內(nèi)壁固定連接；所述托手部固定安裝于托手內(nèi)壁上。

本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型的自動(dòng)裝卸鉆桿裝置可在電氣控制系統(tǒng)的控制下自動(dòng)完成鉆桿的裝卸工序，基本無需人工參與，省時(shí)省力。

附圖說明

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的非開挖定向鋪管鉆機(jī)的自動(dòng)裝卸鉆桿裝置的一種實(shí)施結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖2為圖1中手臂支座和機(jī)械手臂部分的主視圖；

圖3為圖1和2中機(jī)械手臂的側(cè)視圖；

圖4為圖1中鉆桿托手的剖視圖；

圖5為機(jī)械手臂抓取鉆桿時(shí)的示意圖；

圖6為機(jī)械手臂運(yùn)送鉆桿到位的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

如圖1至6所示，本實(shí)用新型的自動(dòng)裝卸鉆桿裝置包括在第一水平方向上并排設(shè)置的兩套上料機(jī)構(gòu)、在第一水平方向上分設(shè)于兩套上料機(jī)構(gòu)外側(cè)的兩個(gè)鉆桿托手1和安裝于上料機(jī)構(gòu)上方的鉆桿箱4，鉆桿箱4在如圖5和6所示的實(shí)施例中具有四個(gè)鉆桿槽，在此，鉆桿槽的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定，鉆桿槽具有供鉆桿從上至下沿第一水平方向堆棧式排列的堆棧式結(jié)構(gòu)。上料機(jī)構(gòu)包括手臂支座5、與手臂支座5沿第二水平方向滑動(dòng)配合安裝的機(jī)械手臂6和帶動(dòng)機(jī)械手臂6在第二水平方向上移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元，其中的第一和第二水平方向正交，手臂支座5與機(jī)械手臂6例如是通過滑軌和滑槽51的配合實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)配合。在此，兩套上料機(jī)構(gòu)可關(guān)于沿第二水平方向的豎直面鏡像布置。如圖2所示，該驅(qū)動(dòng)單元可包括安裝于手臂支座5上的馬達(dá)71，由馬達(dá)71驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)齒輪72、與傳動(dòng)齒輪72嚙合的齒條73，該齒條73固定安裝于手臂安裝架61上，傳動(dòng)齒輪72的傳動(dòng)軸沿第一水平方向設(shè)置。以上上料機(jī)構(gòu)、鉆桿托手1和鉆桿箱4均安裝于支撐架2上。