[實用新型]復合式移擺管機構

有效

• 申請號: 201520636591.1
• 申請日: 2015-08-21
• 公開（公告）號: CN204827279U
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 周琴;張越;胡遠彪;劉寶林;王小龍;楊靖宇;王帥
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: E21B19/15
• 分類號: E21B19/15
• 代理公司: 北京易正達專利代理有限責任公司 11518
• 代理人: 路遠

技術領域

本實用新型涉及鉆探試驗領域，尤其涉及一種復合式移擺管機構。

背景技術

在地質勘探中，鉆機是帶動鉆具向地下鉆進，獲取實物地質資料的機械設備，主要作用是帶動鉆具破碎孔底巖石，送入或提起鉆孔內的鉆具。可用于鉆取巖心、礦心、巖屑、氣態樣或液態樣等，以探明地下地質和礦產資源等情況。

鉆探施工時用在鉆孔內的整根鉆探管材柱及其接頭的總稱稱為鉆具。鉆具由鉆桿、巖心管以及底端的擴孔器和鉆頭組成，必要時還在巖心管上部加接沉淀管或鉆鋌。鉆具的功用主要是在鉆探巖層過程中給鉆頭傳遞鉆頭壓力和回轉扭矩，并向孔底輸送鉆孔沖洗液，收取巖礦心。

鉆機需要加裝或拆卸鉆桿時，鉆工搬運及裝卸鉆桿的勞動強度較大，費時費力。

實用新型內容

針對上述現有技術中的缺點和不足，本實用新型的目的在于提供一種實現鉆進過程中抓取鉆桿和自動運移的機械臂裝置。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種復合式移擺管機構，包括底座、回轉支撐架、雙十字萬向聯軸器、機械臂和夾持器，所述底座上豎直安裝轉軸，所述雙十字萬向聯軸器一端連接在轉軸上端，所述雙十字萬向聯軸器傾斜設置，所述雙十字萬向聯軸器的另一端連接一水平設置的輸出軸，所述回轉支撐架繞底座軸線轉動設置，所述回轉支撐架對應輸出軸和雙十字萬向聯軸器的位置均設有軸套，所述輸出軸和雙十字萬向聯軸器分別穿過對應的軸套。

優選地，所述機械臂包括前臂和后臂，所述后臂一端與輸出軸的輸出端鉸接，所述后臂的另一端與前臂的一端鉸接，所述前臂的另一端連接夾持器，所述后臂與輸出軸之間安裝有伸縮液缸，所述后臂與前臂之間安裝有伸縮液缸，所述后臂和前臂均通過相應的伸縮液缸驅動伸展或收縮。

優選地，所述夾持器包括固定夾持片和活動夾持片，所述固定夾持片和活動夾持片連接在前臂的前端，活動夾持片與前臂之間設置有液缸，所述活動夾持片通過液缸驅動張開或閉合。

與現有技術相比，本實用新型實施例至少具有以下優點：

本實用新型復合式移擺管機構實現了鉆進過程中鉆桿抓取和自動運移，能夠抓取水平擺放的鉆桿，通過萬向節機構運動實現鉆桿從鉆桿排放架到孔口的空間運移，極大的節約了人為勞動力的輸出，提高了工作效率；本機構最大的優勢在于在于，鉆桿抓取之后，各液缸以及聯軸器的動作是同時完成的，即在鉆桿運移過程中，就完成了鉆桿由橫置狀態到豎直狀態或者豎直狀態到橫置狀態的過渡，不需要各結構(聯軸器、各液缸)按一定的順序動作才能完成鉆桿擺放位置的改變。

附圖說明

圖1為本實用新型復合式移擺管機構的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合圖1和實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。

一種復合式移擺管機構，包括底座1、回轉支撐架2、雙十字萬向聯軸器3、機械臂和夾持器，所述底座1上豎直安裝轉軸，所述雙十字萬向聯軸器3一端連接在轉軸上端，所述雙十字萬向聯軸器3傾斜設置，所述雙十字萬向聯軸器3的另一端連接一水平設置的輸出軸7，所述回轉支撐架2繞底座1軸線轉動設置，所述回轉支撐架2對應輸出軸7和雙十字萬向聯軸器3的位置均設有軸套，所述輸出軸7和雙十字萬向聯軸器3分別穿過對應的軸套。

所述機械臂包括前臂4和后臂5，所述后臂5一端與輸出軸7的輸出端鉸接，所述后臂5的另一端與前臂4的一端鉸接，所述前臂4的另一端連接夾持器，所述后臂5與輸出軸7之間安裝有伸縮液缸6，所述后臂5與前臂4之間安裝有伸縮液缸6，所述后臂5和前臂4均通過相應的伸縮液缸6驅動伸展或收縮。

所述夾持器包括固定夾持片8和活動夾持片9，所述固定夾持片8和活動夾持片9連接在前臂4的前端，活動夾持片9與前臂4之間設置有液缸10，所述活動夾持片9通過液缸10驅動張開或閉合。

本復合式移擺管機構能將基本運動組合，以便完成更復雜的特殊動作，主要是將兩種回轉運動與直線運動復合的運動形式。

所設計的移擺管機構應能完成如下動作：開始鉆桿加接工作時，機械臂之間的俯仰運動使機械手向靠近鉆桿排放架處探取鉆桿，機械手完成抓取鉆桿的動作，此時鉆桿位于水平位置。緊接著，回轉支撐架2轉動90°的同時雙十字萬向聯軸器3也轉動90°，帶動機械臂進行兩個90°交錯軸旋轉的復合運動，此時機械臂位于與初始位置偏離90°處，鉆桿豎直放置，靠近動力頭位置。然后機械臂之間的屈伸運動使機械手將鉆桿水平送出，到達鉆桿加接位置。鉆桿擰卸運動過程同理。