竖井钻机用钻杆拆装用搬运装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种竖井钻机用钻杆拆装用搬运装置。


背景技术：

2.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，然后通过吊机吊装钻杆进行搬运，操作过程十分费时，工作效率低，且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。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种新型的竖井钻机用钻杆拆装用搬运装置。
4.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种竖井钻机用钻杆拆装用搬运装置，设置在所述竖井钻机的横梁上，包括：
5.转动臂，所述转动臂沿上下方向延伸，所述转动臂绕沿上下方向延伸的转动中心线转动地设置在所述横梁上，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上侧；
6.电机，所述电机用于驱使所述转动臂相对所述横梁转动，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，
7.伸缩臂，所述伸缩臂的长度延伸方向与所述转动臂的转动中心线相互垂直，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，
8.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。
9.优选地，所述上臂与所述下臂之间设置有用于驱使二者滑动伸缩的第一油缸，所述第一油缸包括沿上下方向延伸的第一油缸缸体，以及沿所述第一油缸缸体的长度方向滑动伸缩地设置在所述第一油缸缸体中的第一驱动臂，所述第一油缸缸体与所述上臂转动地连接，所述第一驱动臂与所述下臂转动地连接。
10.进一步地，所述上臂及所述下臂均呈圆筒状，所述第一油缸设置在所述上臂的筒体内，所述第一油缸缸体的上端部与所述上臂上端部的内侧端壁转动地连接，所述第一驱动臂的下端部与所述下臂上端部的外侧端壁转动地连接，所述上臂与所述下臂之间设置有用于限制二者之间相对转动的限位结构。
11.更进一步地，所述限位结构包括固设于所述下臂的周侧部的限位凸块，以及设置在所述上臂的内侧壁上的限位凹槽，所述限位凹槽与所述上臂沿同一长度方向延伸，所述限位凸块沿所述限位凹槽的长度方向滑动配合地设置在所述限位凹槽内。
12.优选地，所述第一臂与所述第二臂之间设置有用于驱使二者滑动伸缩的第二油缸，所述第二油缸包括与所述伸缩臂沿同一长度方向延伸的第二油缸杆体，以及沿所述第二油缸缸体的长度方向滑动伸缩地设置在所述第二油缸缸体中的第二驱动臂，所述第二油
缸缸体转动地设置在所述第一臂上，所述第二驱动臂转动地设置在所述第二臂上。
13.进一步地，所述第一臂及所述第二臂均呈方筒状，所述第二臂滑动伸缩地设置在所述第一臂的筒腔中且二者的筒腔相互连通，所述第二驱动臂转动地连接在所述第二臂的内筒壁上，所述第二油缸缸体的转动地连接在所述第一臂的内筒壁上。
14.优选地，所述抓取机构包括固设于所述第二臂上的第一钩部，以及转动地设置在所述第一钩部上的第二钩部，所述第一钩部与所述第二钩部的位置相对应，当所述第一钩部与所述第二钩部相对合拢时，所述第一钩部与所述第二钩部合围形成一用于抓取钻杆的抱合孔。
15.进一步优选地，所述抓取机构还包括转动地设置在所述第二臂与所述第二钩部之间的第三油缸，所述第三油缸用于驱使所述第一钩部与第二钩部相对合拢或相对远离，所述第三油缸包括第三油缸缸体，以及沿所述第三油缸缸体的长度方向滑动伸缩地设置在所述第三油缸缸体中的第三驱动臂，所述第三驱动臂与所述第二钩部转动地连接，所述第三油缸缸体与所述第二臂转动地连接。
16.作为一种优选的实施方式，所述转动臂绕沿上下方向竖直延伸的转动中心线转动地设置在横梁上。
17.作为一种优选的实施方式，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。
18.由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型搬运装置既能够相对横梁进行旋转，又能够在上下及相对于横梁的内外方向上进行伸缩，使得抓取机构灵活地抓取钻杆；该搬运装置大幅降低了钻杆拆装作业对施工人员及其他设备的安全风险。
附图说明
19.附图1为设置有本实用新型搬运装置的竖井钻机的三维立体示意图；
20.附图2为本实用新型搬运装置的前视示意图；
21.附图3为对应于附图2中a
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a方向的本实用新型搬运装置剖视示意图；
22.附图4为本实用新型搬运装置中抓取装置的俯视示意图；
23.其中：100、底座；200、立架；300、横梁；400、搬运装置；
24.1、转动臂；11、上臂；11a、限位凹槽；12、下臂；12a、限位凸块；13、第一油缸；13a、第一油缸缸体；13b、第一驱动臂；
25.2、电机；
26.3、限位结构；
27.4、伸缩臂；41、第一臂；42、第二臂；43、第二油缸；43a、第二油缸缸体；43b、第二驱动臂；
28.5、抓取机构；51、第一钩部；52、第二钩部；53、抱合孔；54、第三油缸；54a、第三油缸缸体；54b、第三驱动臂。
具体实施方式
29.下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。
30.参见图1及图2所示，一种竖井钻机，包括底座100、设置在底座100上的两组立架200、设在两组立架200之间的横梁300，以及转动地设置在横梁300上的搬运装置400，该搬运装置400用于搬运钻杆。
31.搬运装置400包括：转动臂1、电机2，伸缩臂4，以及抓取机构5。
32.转动臂1沿上下方向延伸，转动臂1绕沿上下方向竖直延伸的转动中心线转动地设置在横梁300上。具体到本实施例中，转动臂1沿上下方向竖直延伸，转动臂1绕自身的轴心线转动地设置在横梁300上。参见图2和图3所示，转动臂1包括沿长度方向滑动伸缩地相接的上臂11和下臂12，上臂11位于下臂12的上侧且二者均呈圆筒状。电机2设置在横梁300上且用于驱使转动臂1相对横梁300转动，上臂11的上端部与电机2的动力输出端相接。
33.上臂11与下臂12之间转动地设置有用于驱使二者滑动伸缩的第一油缸13。具体到本实施例中，第一油缸13沿上下方向延伸且设置在上臂11的筒腔内，第一油缸13包括沿上下方向延伸的第一油缸缸体13a，以及沿第一油缸缸体13a的长度方向滑动伸缩地设置在第一油缸缸体13a中的第一驱动臂13b，第一驱动臂13b的上端部转动地连接在上臂11上端部的内侧端壁上，第一油缸缸体13a的下端部转动地连接在下臂12上端部的外侧端壁上。当第一油缸13伸长时，第一油缸13驱使下臂12伸出至上臂11的下方，转动臂1的长度伸长；当第一油缸13缩短时，第一油缸13驱使上臂11与下臂12相对收拢，转动臂1的长度缩短。
34.上臂11与下臂12之间设置有用于限制二者之间相对转动的限位结构3，限位结构3为设置在下臂12周侧部的限位凸块12a，以及设置在上臂11的周侧内壁上的限位凹槽11a，限位凹槽11a沿上臂11的长度方向延伸，限位凸块12a沿限位凹槽11a的长度方向滑动配合地设置在限位凹槽11a内。
35.伸缩臂4的长度延伸方向与转动臂1的转动中心线相互垂直，伸缩臂4包括沿长度方向滑动伸缩地设置的第一臂41及第二臂42，其中，第一臂41与下臂12的下端部固定设置，第一臂41及第二臂42均呈方筒状，第二臂42滑动伸缩地设置在第一臂41的筒腔中，第一臂41与第二臂42之间还设置有用于驱使二者滑动伸缩的第二油缸43。本实施例中，第二油缸43设置在第一臂41与第二臂42相连通的筒腔内，第二油缸43包括与伸缩臂4沿同一长度方向延伸的第二油缸杆体43a，以及沿第二油缸缸体43a的长度方向滑动伸缩地设置在第二油缸缸体43a中的第二驱动臂43b，第二油缸缸体43a转动地设置在第一臂41上，第二驱动臂转动地设置在第二臂42上。具体到本实施例中，第二臂42滑动伸缩地设置在第一臂41的筒腔中且二者的筒腔相互连通，第二驱动臂43b转动地连接在第二臂42的内筒壁上，第二油缸缸体43a的转动地连接在第一臂41的内筒壁上。当第二油缸43伸长时，第二油缸43驱使第二臂42自第一臂41的筒腔内伸出，伸缩臂4的长度伸长；当第二油缸43缩短时，第二油缸43驱使第一臂41与第二臂42相对收拢，伸缩臂4的长度缩短。
36.参见图4所示，抓取机构5设置在第二臂42上用于抱合并夹持钻杆。抓取机构5包括固设于第二臂42上的第一钩部51，以及转动地设置在第一钩部51上的第二钩部52，第一钩部51与第二钩部52的位置相对应，当第一钩部51与第二钩部52合拢时，第一钩部51与第二钩部52合围形成一用于抓取钻杆的抱合孔53。抓取机构5还包括转动地设置在第二臂42与第二钩部52之间的第三油缸54，第三油缸54用于驱使第一钩部51与第二钩部52相对合拢或相对打开。本实施例中，第三油缸54包括第三油缸缸体54a，以及沿第三油缸缸体54a的长度方向滑动伸缩地设置在第三油缸缸体54a中的第三驱动臂54b，第三驱动臂54b与第二钩部
52转动地连接，第三油缸缸体54a与第二臂42转动地连接。当第三油缸54伸长时，第一钩部51与第二钩部52相对合拢；当第三油缸54缩短时，第一钩部51与第二钩部52相对打开。
37.以下具体阐述下本实施例的工作过程：
38.根据钻杆的放置位置，旋转转动臂1，使得第二臂42的伸出方向指向钻杆，并且调整下臂12在上下方向的伸缩量，使得抓取装置5在上下方向上与钻杆的位置相对应；第一钩部51与第二钩部52相对打开，第二臂42自第一臂41的筒腔中伸出将抓取装置5移动至钻杆的放置位置处，并且，此时钻杆位于第一钩部51与第二钩部52之间；第一钩部51与第二钩部52相对合拢，将钻杆夹持在抱合孔53中；第二臂42与第一臂41相对收拢，旋转转动臂1，使得第二臂42的伸出方向指向钻杆的安装位置；第二臂42自第一臂41的筒腔中伸出，将钻杆搬运至安装位置。
39.综上所述，本实用新型搬运装置400既能够相对横梁300进行旋转，又能够在上下及相对于横梁300的内外方向上进行伸缩，使得抓取机构5灵活地抓取钻杆；该搬运装置400大幅降低了钻杆拆装作业对施工人员及其他设备的安全风险。
40.上述实施例只为说明实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。