一种钻杆存取装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种自动存取钻杆的装置，尤其是涉及一种勘探钻机用的多杆钻杆存取装置。


背景技术：

2.目前勘探领域钻杆存取装置是所有钻杆堆放在一起，钻杆夹取困难，钻杆出入库的位置也无法固定。在钻杆出库或者入库的时候，经常出现钻杆倾斜的情况，且出入库时钻杆受力不均容易导致钻杆摆放混乱，进而卡住抓取机构或者跑偏后无法抓取。采用人工存取钻杆的方式不仅耗时耗力，还容易造成安全事故。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的上述不足，提供一种可以有效提升钻杆存取效率，操作简单、性能可靠、可维护性好的钻杆存取装置。
4.其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。
5.一种钻杆存取装置，其特点为，包括经主动轴带动的主动链轮和连接从动轴的从动链轮，所述主动链轮和从动链轮经啮合的传动链条(400)所联动；所述传动链条上设置有多个用于存放钻杆的定位部，每一个定位部都设置有用于紧固所存放钻杆并保持钻杆可随传动链条随动的定位件；以及
6.可监测任意连续的三个定位部中的一个或多个是否存放有钻杆的检测装置，所述检测装置与所述主动轴的驱动机构电连接。
7.作为本技术方案的进一步改进，所述检测装置包括第一磁性传感器、第二磁性传感器和第三磁性传感器，所述第一磁性传感器用于监测多个所述定位部中预设的一个0位定位部的钻杆存放状态；所述第二磁性传感器用于检测所述0位定位部顺时针方向的相邻定位部的定位件；所述第三磁性传感器用于检测所述0位定位部逆时针方向的相邻定位部的定位件。
8.作为本实用新型的优选实施例，所述定位件为一弹性卡扣件。
9.进一步，所述弹性卡扣件经一连接板连接固定于所述传动链条，所述连接板的一侧设有一弯折的折板，该折板形成所述检测装置用以设别弹性卡扣件的被识别部件。
10.也作为本技术方案的进一步改进，该装置包括同步的至少两组所述传动链条，不同传动链条上的对应定位部分别用来定位所存放同一钻杆的不同段。
11.还作为本技术方案的进一步改进，所述主动轴和从动轴的轴间距可调。
12.优选的，所述主动轴和从动轴的两端定位于一由架体和围板围合的钻杆库的两侧侧板上；所述钻杆库的顶部设有便于钻杆取放的开窗。
13.优选的，所述主动轴的驱动机构为一可正反转的驱动发达，还包括一可止动转轴转动的刹车装置。
14.作为本技术方案的更进一步改进，所述第一磁性传感器定位于一与主动轴平行的
杆体上，所述杆体设置于主动轴的上部位。
15.更进一步，同步的所述至少两组的传动链条共用一套所述检测装置。
16.采用上述技术方案的钻杆存取装置，具有如下优点：
17.1、能容纳多根钻杆且能重复拆装、操作简单、性能可靠、可维护性好；
18.2、动力方面只设有一个液压马达，简化了动力系统；
19.3、传感器保证了钻杆定位的准确性以及操作的简单化；
20.4、有效减少了勘探钻机钻孔的辅助作业时间，提供了工作效率；
21.5、降低了人员的劳动强度，节省了人力成本。
附图说明
22.图1是本实用新型钻杆存取装置的立体示意图；
23.图2是本实用新型钻杆存取装置的内部装配钻杆时的示意图；其中图中的放大图是弹簧卡扣夹紧钻杆的示意图；
24.图3是本实用新型钻杆存取装置未装钻杆时的示意图；
25.图4是图3中的a向视图，是传感器所在位置的示意图；
26.图5是图2中的b向剖视图，是传感器检测钻杆的示意图；
27.图6是传感器安装结构示意图；
28.图7是本实用新型下方旋转轴的调节螺杆安装结构示意图；
29.图8是本实用新型下方旋转轴的调节螺杆调整轴距位置的示意图；其中，图8a和图8b分别示意了两个调整位置；
30.图9是本实用新型链条的结构示意图；
31.图10是本实用新型弹簧卡扣的结构示意图；
32.图中：100——钻杆
33.210——外围钣金220——底架230——固定架边梁240、250——边板251——腰型孔260——敞口
34.310、320——转轴311——上轴承座312——下轴承座313——调节螺杆314——螺栓315——螺母316——调节板330——液压马达340——液压刹车
35.400——链条410——弹簧卡扣420——连接板421——小弯板
36.500——安装架510、520、530——磁性传感器511、521、531——检测位540、550——安装板
37.610、620——链轮
具体实施方式
38.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行进一步的详细说明。
39.本实用新型提供了一种集成式自动存取钻杆装置，其目的在于提供一种结构简单、工作效率高的自动存取钻杆的装置。
40.参照图1至图10，此自动存取钻杆装置由钻杆旋转装置、钻杆夹紧装置、钻杆到位检测装置、安装框架、钻杆这五个部分组成。
41.由图3可知，钻杆旋转装置由液压马达330、液压刹车340、上下两侧的旋转轴(即转
轴310和320)、链轮610和620、链条400等组成；主要是液压马达330作为动力源来驱动链轮旋转，进一步带动链条旋转。具体来说，作为主动轴的转轴310经液压马达330所驱动，主动轴与链轮610轴承连接，作为从动轴的转轴320则与链轮620轴承连接，通过链条400与链轮610和620的啮合，实现了主动轴和从动轴的联动。
42.钻杆夹紧装置由链条400以及多个弹簧卡扣410组成；通过螺栓将多个弹簧卡扣410与链条400铆接到一起，然后进一步借助弹簧卡扣410把钻杆100卡紧，从而可以让钻杆100可以随着链条转动。
43.参照图3，共设置有三组连接对应上下链轮的链条400，相应的弹簧卡扣形成钻杆的三处支撑位。每一个弹簧卡扣410都经连接板420铆接定位于对应的链条位置上；三个一组位置对应的弹簧卡扣410来协同定位同一根钻杆，并保持在固定状态下随着链条的转动，在外围钣金210围成的内部存储空间(即所谓的钻杆库)内随动。
44.其中，安装框架由外围钣金210、底架220、固定架边梁230及两侧的边板240和250围合组装而成，两侧的边板上设有转轴310和320的轴承座；其中，下轴承座312可以通过调节螺杆313来调整上下位置，方便链条400的拆装。如图7所示，调节螺杆313的上端与下轴承座312通过m24的螺栓314铆接在一起；下端经调节螺母315连接于调节板316，调节板316固定于边板250上；实际应用中可根据需要调整调节螺杆313，当调整好调节螺杆的位置时，可把调节板316上下的m20螺母315拧紧，这样调节螺杆313的位置就固定了，进一步实现了螺栓314和调节板316的位置距离可调节，进而实现了下轴承座312在边板250上腰型孔251内的相对上下位置的调整，例如，当需要拆卸链条400时，将下轴承座312的位置上移，这样下部的转轴320带动链轮620上移，链轮620的轮齿与链条的配合方便链条的拆卸。参照图8，图8a和图8b分别示意了轴承座的两个极限位。
45.上轴承座311铆接在边板上，边板上面开设的腰型槽孔可使下轴承座在槽孔内上下移动。通过上下移动调节螺杆的位置来移动下轴承座的位置，从而改变上方转轴与下方转轴的轴间距。
46.外围钣金210的存在既优化了外观，又防止钻杆旋转过程中有人员误触碰导致肢体卷伤，有效保证了人员的安全。
47.其中，为了便于存取，在外围钣金所形成的围挡的上部，设置了一个敞口260(即钻杆库的上部保持局部敞开状态)，以便于钻杆的取放。相应的，钻杆到位检测装置由三个磁性传感器510、520和530以及传感器的安装架500组成。安装架500为一横向的杆体，其一端安装定位于边板240，其上通过安装板540和550来安装三个前述的磁性传感器。其中，安装板550上安装有磁性传感器510，安装板540为长条形，其两端安装有磁性传感器520和530；三个磁性传感器分别对应连续的三个弹簧卡扣位(对应图5中的三个检测位511、521和531)，进而便于检测相邻的三个弹簧卡扣位所对应的弹簧卡扣上是否卡扣(存放)有钻杆，目的是为了检测钻杆是否随着链条旋转到位并及时发出信号控制马达正反转和停止。其中，识别是否有杆时，可以通过转动到其中一个位置来识别，或者在多个位置分别识别，本技术方案的图例中是通过正反转的控制来在其中一个位置来完成识别的。
48.即，钻杆库上下两根转轴中间分布有三列链轮；由液压马达330驱动上面的轴(即转轴310)旋转带动链轮旋转，然后通过链传动带动钻杆沿着链条方向顺时针或逆时针转动；同时在钻杆库的另一端(即边板240一端)装有钻杆到位检测装置；可以通过螺钉把相应
的传感器安装在对应的传感器安装板上面。
49.当目标钻杆旋转到正上方时，中间位置的传感器(即磁性传感器510)检测到钻杆到位，然后发出信号使液压马达330止转；两侧的磁性传感器520和530分别应用于马达正转和反转时的情况，例如马达正转时，链条顺时针转动，直到左侧的传感器(图中的磁性传感器530)检测到弹簧卡扣上的小弯板421(参照图10中相对于连接板向下折的部分，并参照图5，磁性传感器520和530实际上可以通过检测这块小弯板来定位钻杆存放位，并进一步借助另一磁性传感器来识别中间的弹簧卡扣上是否有杆)，此时左侧传感器发出信号，当正上方的传感器(磁性传感器510)检测到有杆时，马达停止，否则继续转动，直到正上方的传感器检测到杆为止。反之亦然。操作人员在实际应用中可根据钻杆库中钻杆的位置来选择马达正反转。可有效节省钻杆到位(旋转到正上方)的时间，还可减小传感器检测的累计误差。
50.本实用新型的钻杆存取装置，通过采用弹簧卡扣的夹紧方式来对钻杆进行夹紧，进一步借助链传动来转动钻杆库中的钻杆，并采用多个传感器来定位检测钻杆的存放情况，进而提升了钻杆的存取效率，提高了钻杆定位的准确性，实现了操作的简单化和便捷性。