(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202022289097.6
(22)申请日 2020.10.15
(73)专利权人 西安乔木科技技术有限公司
地址 710065 陕西省西安市高新区唐延路
39号冠城国际2幢2018室
(72)发明人 张天军 潘红宇 张磊 宋爽
庞明坤 王康 纪翔 郭毅
张秀锋 刘楠 张硕 李洋
(74)专利代理机构 北京华创智道知识产权代理
事务所(普通合伙) 11888
代理人 彭随丽
(51)Int.Cl.
E21B 7/04(2006.01)
E21B 19/15(2006.01)
E21B 19/18(2006.01)
(54)实用新型名称
(57)摘要
本发明公开了一种水平定向钻的钻杆自动
装卸装置，钻杆自动装卸装置安装在钻机上的钻
元用于抓取钻杆并将钻杆放置到预设位置，所述
钻杆抓取单元上设有夹紧单元；存储部，所述存
储部用于存储钻杆；存储部转动单元，所述存储
部转动单元用于控制存储部的位置，存储部转动
单元固定连接到钻机导轨上且存储部转动单元
与存储部连接。本发明通过钻杆抓取单元定向抓
取钻杆，并在移动钻杆的过程中对钻杆定位，提
高了钻杆的安装效率。权利要求书2页 说明书5页 附图2页CN 213234939 U 2021.05.18
C N 213234939
U
1.一种水平定向钻的钻杆自动装卸装置，其安装在钻机上的钻机导轨(1)上，其特征在于，包括钻杆抓取单元(2)，所述钻杆抓取单元(2)用于抓取钻杆(7)并将钻杆(7)放置到预设位置，所述钻杆抓取单元(2)上设有用于夹紧钻杆(7)的夹紧单元；
存储部(3)，所述存储部(3)用于存储钻杆(7)；
存储部转动单元(4)，所述存储部转动单元(4)用于控制存储部(3)的位置，存储部转动单元(4)固定连接到钻机导轨(1)上且存储部转动单元(4)与存储部(3)连接；
存储部(3)为一面设有开口的盒体，钻机导轨(1)上还设有用于临时承载钻杆(7)的挡块(5)，存储部(3)铰接在挡块(5)上；所述挡块(5)为方形块，挡块(5)的远离钻机导轨(1)的一端圆弧面。
2.根据权利要求1所述的水平定向钻的钻杆自动装卸装置，其特征在于，所述钻杆抓取单元(2)包括第一机械臂(21)、第二机械臂(22)和第三机械臂(23)，所述第一机械臂(21)固定连接到钻机导轨(1)上，第二机械臂(22)铰接在第一机械臂(21)远离钻机导轨(1)的一端，第三机械臂(23)铰接在第二机械臂(22)远离第一机械臂(21)的一端，且第一机械臂(21)和第二机械臂(22)上均固定连接有转角模块(25)，第一机械臂(21)上所安装的转角模块(25)的输出轴与第二机械臂(22)固定连接，第二机械臂(22)上所安装的转角模块(25)的输出轴与第三机械臂(23)固定连接，第三机械臂(23)远离第二机械臂(22)的一端还设有用于夹紧钻杆(7)的夹紧单元，所述转角模块(25)用于调节第二机械臂(22)和第三机械臂(23)的角度，从而使得钻杆(7)
能够从钻孔驱动机构(11)上装卸。
3.根据权利要求1或2所述的水平定向钻的钻杆自动装卸装置，其特征在于，所述夹紧单元包括夹紧电机(26)，夹紧电机(26)固定连接第三机械臂(23)远离第二机械臂(22)的一端，夹紧电机(26)的输出轴上连接有蜗杆(27)，蜗杆(27)的两侧设有蜗轮(28)，蜗轮(28)安装在第三机械臂(23)内，且蜗杆(27)与蜗轮(28)啮合，蜗轮(28)的输出轴上固定连接有夹紧爪(24)。
4.根据权利要求3所述的水平定向钻的钻杆自动装卸装置，其特征在于，所述夹紧爪(24)为弯板，两组夹紧爪(24)相对设置。
5.根据权利要求1所述的水平定向钻的钻杆自动装卸装置，其特征在于，所述存储部(3)包括端部挡板(33)和连接杆(34)，端部挡板(33)设有两组，且端部挡板(33)固定连接到连接杆(34)的两端，连接杆(34)在端部挡板(33)上围成梯形，连接杆(34)上还设有与端部挡板(33)平行设置的龙骨(35)，所述龙骨(35)为梯形，端部挡板(33)上设有支耳(31)，端部挡板(33)的上还设有与端部挡板(33)垂直的挂钩安装板(36)。
6.根据权利要求5所述的水平定向钻的钻杆自动装卸装置，其特征在于，所述存储部(3)的口部还设有挡板，且挡板与存储部(3)的边缘设有仅能够容单个钻杆(7)通孔的开口。
7.根据权利要求1所述的水平定向钻的钻杆自动装卸装置，其特征在于，所述存储部转动单元(4)包括驱
动电机(41)、绕绳辊子(42)和缆绳(44)，驱动电机(41)和绕绳辊子(42)固定连接到钻机导轨(1)上，驱动电机(41)和绕绳辊子(42)连接，驱动电机(41)带动绕绳辊子(42)转动，缆绳(44)的一端固定在绕绳辊子(42)上，缆绳(44)远离绕绳辊子(42)的一端固定连接到存储部(3)上。
8.根据权利要求7所述的水平定向钻的钻杆自动装卸装置，其特征在于，所述存储部转动单元(4)还包括导向轮(43)，导向轮(43)固定连接到钻机导轨(1)上，所述缆绳(44)搭在
导向轮(43)上。
一种水平定向钻的钻杆自动装卸装置
技术领域
[0001]本发明涉及水平定向钻领域，尤其涉及一种水平定向钻的钻杆自动装卸装置。
背景技术
[0002]水平定向钻机是在不开挖地表面的条件下，铺设多种地下公用设施的一种施工机械，它广泛应用于供水、电力、电讯、天然气、煤气、石油等柔性管线铺设施工中。水平定向钻进技术是将石油工业的定向钻进技术和传统的管线施工方法结合在一起的一项施工新技术，它具有施工速度快、施工精度高、成本低等优点。
[0003]为了完成钻杆的连接工作，水平定向钻的钻机上会设置钻杆装卸装置，现有技术中的钻杆装卸机构一般为吊装装置，工作人员通过吊装装置上的钢丝绳固定钻杆，然后通过吊装装置将钻杆吊装到预设位置，此状方式钻杆装卸效率低，同时吊装装置无法定位，需要工作人员手工定位，具有操作不方便的问题，因此，我们提出了一种水平定向钻的钻杆自动装卸装置。
发明内容
[0004]本发明要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种水平定向钻的钻杆自动装卸装置，以解决现有技术中水平定向钻不方便装卸钻杆的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006]一种水平定向钻的钻杆自动装卸装置，其安装在钻机上的钻机导轨上，包括钻杆抓取单元，所述钻杆抓取单元用于抓取钻杆并将钻杆放置到预设位置，所述钻杆抓取单元上设有用于夹紧钻杆的夹紧单元；存储部，所述存储部用于存储钻杆；存储部转动单元，所述存储部转动单元用于控制存储部的位置，存储部转动单元固定连接到钻机导轨上且存储部转动单元与存储部连接。
[0007]存储部为一面设有开口的盒体，钻机导轨上还设有用于临时承载钻杆的挡块，存储部铰接在挡块上；所述挡块为方形块，挡块的远离钻机导轨的一端圆弧面。
[0008]作为本发明进一步的方案，所述钻杆抓取单元包括第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂，所述第一机械臂固定连接到钻机导轨上，第二机械臂铰接在第一机械臂远离钻机导轨的一端，第三机械臂铰接在第二机械臂远离第一机械臂的一端，且第一机械臂和第二机械臂上均固定连接有转角模块，第一机械臂上所安装的转角模块的输出轴与第二机械臂固定连接，第二机械臂上所安装的转角模块的输出轴与第三机械臂固定连接，第三机械臂远离第二机械臂的一端还设有用于夹紧钻杆的夹紧单元，所述转角模块用于调节第二机械臂和第三机械臂的角度，从而使得钻杆能够从钻孔驱动机构上装卸。
[0009]作为本发明再进一步的方案，所述夹紧单元包括夹紧电机，夹紧电机固定连接第三机械臂远离第二机械臂的一端，夹紧电机的输出轴上连接有蜗杆，蜗杆的两侧设有蜗轮，蜗轮安装在第三机械臂内，且蜗杆与蜗轮啮合，蜗轮的输出轴上固定连接有夹紧爪。[0010]作为本发明更进一步的方案，所述夹紧爪为弯板，两组夹紧爪相对设置。
[0011]作为本发明再进一步的方案，所述存储部包括端部挡板和连接杆，端部挡板设有两组，且端部挡板固定连接到连接杆的两端，连接杆在端部挡板上围成梯形，连接杆上还设有与端部挡板平行设置的龙骨，所述龙骨为梯形，端部挡板上设有支耳，端部挡板的上还设有与端部挡板垂直的挂钩安装板。
[0012]作为本发明更进一步的方案，所述存储部的口部还设有挡板，且挡板与存储部的边缘设有仅能够容单个钻杆通孔的开口。
[0013]作为本发明再进一步的方案，所述存储部转动单元包括驱动电机、绕绳辊子和缆绳，驱动电机和绕绳辊子固定连接到钻机导轨上，驱动电机和绕绳辊子连接，驱动电机带动绕绳辊子转动，缆绳的一端固定在绕绳辊子上，缆绳远离绕绳辊子的一端固定连接到存储部上。
[0014]作为本发明更进一步的方案，所述存储部转动单元还包括导向轮，导向轮固定连接到钻机导轨上，所述缆绳搭在导向轮上。
[0015]综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
[0016]1、本发明通过钻杆抓取单元定向抓取钻杆，并在移动钻杆的过程中对钻杆定位，提高了钻杆的安装效率，从而提高了钻孔效率。
[0017]2、本发明通过钻杆抓取单元自动抓取钻杆，提高了钻杆装卸的便捷性，使得钻杆装卸工作便于操作。
[0018]3、本发明通过钻杆抓取单元自动抓取钻杆，还提高了钻杆装卸工作的安全性，有效的保护保护了工作人员的安全。
附图说明
[0019]图1为水平定向钻的钻杆自动装卸装置安装钻杆时的结构示意图；
[0020]图2为水平定向钻的钻杆自动装卸装置拆卸钻杆时的结构示意图；
[0021]图3为水平定向钻的钻杆自动装卸装置中夹紧单元的结构示意图；
[0022]图4为水平定向钻的钻杆自动装卸装置中储存部的结构示意图；
[0023]图5为水平定向钻的钻杆自动装卸装置中挡块的结构示意图。
[0024]附图标记：1‑钻机导轨，11‑钻孔驱动机构，2‑钻杆抓取单元，21‑第一机械臂，22‑第二机械臂，23‑第三机械臂，24‑夹紧爪，25‑转角模块，26‑夹紧电机，27‑蜗杆，28‑蜗轮，3‑存储部，31‑支耳，32‑挂钩，33‑端部挡板，34‑连接杆，35‑龙骨，36‑挂钩安装板，4‑存储部转动单元，41‑驱动电机，42‑绕绳辊子，43‑导向轮，44‑缆绳，5‑挡块，6‑支撑座，7‑钻杆。
具体实施方式
[0025]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026]实施例1
[0027]由图1～图2所示，一种水平定向钻的钻杆自动装卸装置，其安装在钻机上的钻机导轨1上，包括钻杆抓取单元2，钻杆抓取单元2用于抓取钻杆7并将钻杆7放置到预设位置，
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