一种钻杆防喷洁扣机的制作方法

1.本发明属于石油天然气钻井用机械装置领域，具体涉及一种钻杆防喷洁扣机。


背景技术：

2.随着石油钻井作业自动化水平的提高，自动化钻具操作设备，例如顶驱、铁钻工、钻台面机械手等被越来越广泛地应用。钻具在使用和存放过程中，接头螺纹经常会出现生锈、结垢等现象，如果不及时清理锈垢和涂丝扣油，则会影响钻具的使用和寿命。
3.现有技术中一般通过人工清理钻具接头螺纹、涂丝扣油，这种方式的劳动强度大，工作环境比较恶劣，安全风险高。另外，在上下钻具进行对接时，由于待接钻具较长，上钻具的下端会产生小幅度摆动，使上钻具外螺纹对正下钻具内螺纹困难，此时通常需要人工扶正钻具，安全风险较高。为解决上述问题，逐渐发展出能够快速清洁钻具接头螺纹、涂丝扣油、扶正钻具的钻杆防喷洁扣机，提高了钻具操作设备的自动化水平。
4.然而，现有的钻杆防喷洁扣机在进行清洁、涂丝扣油等工作时，需要将不同的功能模块旋转切换，当切换至刷外螺纹组件对钻杆的外螺纹进行清洁时，需要将上钻杆向上移动一定的距离以避免干涉。但是，钻杆在上下移动过程中速度很慢，较为费时，影响生产效率。
5.因此，需要一种在功能切换过程中使钻杆的移动更少，移动时间更短的防喷洁扣机。


技术实现要素：

6.(一)要解决的技术问题
7.为了解决现有技术中存在的刷外螺纹组件对钻杆的外螺纹进行清洁时，需要将上钻杆向上移动，影响生产效率的问题，本发明提供一种钻杆防喷洁扣机。
8.(二)技术方案
9.为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
10.一种钻杆防喷洁扣机，包括工作总成，以及用于调节所述工作总成与钻杆之间的距离的调节总成；所述工作总成包括洁扣装置以及防喷装置；在对钻杆进行洁扣时，所述调节总成与所述洁扣装置连接；在对钻杆进行拆卸时，所述调节总成与所述防喷装置连接；
11.所述洁扣装置包括底架、扶正组件、驱动组件以及开合式转盘总成；所述扶正组件以及所述驱动组件设置在所述底架上，所述驱动组件用于带动所述开合式转盘总成旋转；
12.所述开合式转盘总成包括开合组件、刷外螺纹组件、刷内螺纹组件以及涂油组件；
13.所述开合组件包括对称设置的第一摆动臂组件以及第二摆动臂组件，所述刷外螺纹组件分别设置在所述第一摆动臂组件以及所述第二摆动臂组件上，能够与所述第一摆动臂组件以及所述第二摆动臂组件同步开合；
14.所述刷内螺纹组件与所述第一摆动臂组件和所述第二摆动臂组件中的一者连接。
15.如上所述的钻杆防喷洁扣机，优选地，所述开合组件还包括转盘、摆臂油缸、第一
导向杆以及第一导向块；
16.所述第一摆动臂组件以及所述第二摆动臂组件对称设置在所述转盘上；
17.所述第一摆动臂组件包括第一摆动臂以及第一连杆，所述第二摆动臂组件包括第二摆动臂以及第二连杆；所述第一连杆的一端与所述第一摆动臂连接，所述第二连杆的一端与所述第二摆动臂连接；
18.所述摆臂油缸的两端分别与所述转盘以及所述第一导向块连接；
19.所述第一导向杆的一端固定设置在所述转盘上，所述第一导向块套设于所述第一导向杆，并且能够沿所述第一导向杆滑动；
20.所述第一连杆的另一端以及所述第二连杆的另一端分别与所述第一导向块连接。
21.如上所述的钻杆防喷洁扣机，优选地，所述刷外螺纹组件包括分别设置在所述第一摆动臂组件以及所述第二摆动臂组件上的第一刷外螺纹组件以及第二刷外螺纹组件；
22.所述第一刷外螺纹组件包括第一轨道板、第一公扣刷盘、第一滚轮、第一洁扣气缸以及若干第一外螺纹刷；
23.所述第一轨道板上开设半圆弧轨道，所述第一洁扣气缸的两端分别与所述第一摆动臂以及所述第一公扣刷盘连接；所述第一公扣刷盘通过第一限位轴与所述第一滚轮连接，所述第一滚轮与所述半圆弧轨道卡接，且能够沿所述半圆弧轨道移动；
24.所述若干第一外螺纹刷均匀设置在所述第一公扣刷盘上；
25.所述第二刷外螺纹组件包括第二轨道板、第二公扣刷盘、第二滚轮、第二洁扣气缸以及若干第二外螺纹刷；
26.所述第二轨道板上开设半圆弧轨道，所述第二洁扣气缸的两端分别与所述第二摆动臂以及所述第二公扣刷盘连接；所述第二公扣刷盘通过第二限位轴与所述第二滚轮连接，所述第二滚轮与所述半圆弧轨道卡接，且能够沿所述半圆弧轨道移动；
27.所述若干第二外螺纹刷均匀设置在所述第二公扣刷盘上。
28.如上所述的钻杆防喷洁扣机，优选地，所述第一公扣刷盘上设置若干第一滑槽，所述第一滑槽内安装第一滑块；所述第一外螺纹刷上设置若干通孔，所述第一外螺纹刷通过所述通孔与所述第一滑块固定连接；
29.所述第一刷外螺纹组件还包括第一压板、第一弹簧以及第一导向件；所述第一压板固定设置在所述第一公扣刷盘上，所述第一导向件的一端与所述第一压板固定连接，所述第一弹簧套设于所述第一导向件，所述第一导向件的另一端穿设于所述第一滑块；所述第一弹簧位于所述第一压板以及所述第一滑块之间；
30.所述第二公扣刷盘上设置若干第二滑槽，所述第二滑槽内设置第二滑块；所述第二外螺纹刷上设置若干通孔，所述第二外螺纹刷通过所述通孔与所述第二滑块固定连接；
31.所述第二刷外螺纹组件还包括第二压板、第二弹簧以及第二导向件；所述第二压板固定设置在所述第二公扣刷盘上，所述第二导向件的一端与所述第二压板固定连接，所述第二弹簧套设于所述第二导向件，所述第二导向件的另一端穿设于所述第二滑块；所述第二弹簧位于所述第二压板以及所述第二滑块之间。
32.如上所述的钻杆防喷洁扣机，优选地，所述刷内螺纹组件包括轴承仓、气动马达、驱动轴、母扣刷盘以及若干内螺纹刷；
33.所述轴承仓与所述第一摆动臂或者所述第二摆动臂中的一者固定连接；
34.所述气动马达固定设置在所述轴承仓上，所述驱动轴的两端分别与所述气动马达的输出轴以及所述母扣刷盘连接；
35.所述母扣刷盘上设置若干第三滑槽，所述第三滑槽的数量与所述内螺纹刷的数量相同；所述第三滑槽内设置第三滑块，所述内螺纹刷与所述第三滑块连接；
36.所述刷内螺纹组件还包括第三压板、第三弹簧以及第三导向件；所述第三压板固定设置在所述母扣刷盘上，所述第三导向件的一端与所述第三压板固定连接，所述第三弹簧套设于所述第三导向件，所述第三导向件的另一端穿设于所述第三滑块；所述第三弹簧位于所述第三压板以及所述第三滑块之间；
37.所述驱动轴上套设复位弹簧，所述复位弹簧位于所述轴承仓与所述母扣刷盘之间。
38.如上所述的钻杆防喷洁扣机，优选地，所述扶正组件包括设置在所述底架上的扶正机械手，所述扶正机械手包括2组，分别设置在所述开合式转盘总成的上端和下端；
39.所述扶正机械手包括扶正底座、扶正气缸、第二导向杆、第二导向块、第一扶正臂、第二扶正臂、第一v形滚轮以及第二v形滚轮；
40.所述扶正底座固定设置在所述底架上，第二导向杆的一端固定设置在所述扶正底座上，所述第二导向块套设于所述第二导向杆并能够沿所述第二导向杆滑动；所述扶正气缸的两端分别与所述扶正底座以及所述第二导向块连接；
41.所述第一扶正臂以及所述第二扶正臂对称设置，并分别通过第三连杆以及第四连杆与所述扶正底座连接；
42.所述第一v形滚轮以及所述第二v形滚轮分别设置在所述第一扶正臂以及所述第二扶正臂上；
43.所述第一v形滚轮以及所述第二v形滚轮的滚轮轴所在的直线与上钻杆以及下钻杆垂直。
44.如上所述的钻杆防喷洁扣机，优选地，所述洁扣装置还包括2组扶正导向组件；
45.所述2组扶正导向组件均设置在所述2组扶正机械手之间；
46.所述扶正导向组件包括推送气缸、推送臂以及导向护板；
47.所述推送气缸的两端分别与所述底架以及所述推送臂铰接；所述推送臂的另一端与所述导向护板铰接；所述导向护板上开设u形口，并固定设置在所述底架上。
48.如上所述的钻杆防喷洁扣机，优选地，所述调节总成包括固定机械手以及伸缩臂组件；所述固定机械手设置在钻井平台上，所述伸缩臂组件的两端分别与所述固定机械手以及所述工作总成连接；
49.所述固定机械手包括自下而上依次连接的连接底座、回转驱动结构以及立柱；
50.所述连接底座设置在所述钻井平台上；所述立柱与水平面垂直，所述立柱上设置轨道。
51.如上所述的钻杆防喷洁扣机，优选地，所述伸缩臂组件包括第一滑车、第二滑车、升降油缸、伸缩油缸以及交叉杆结构；
52.所述第一滑车和所述第二滑车自上而下设置，均与所述轨道滑动连接；
53.所述升降油缸的缸筒以及活塞杆分别与所述立柱的顶端以及与所述第二滑车连接；所述伸缩油缸的缸筒以及活塞杆分别与所述第一滑车以及所述第二滑车连接；
54.所述交叉杆结构包括立杆、分别与所述第二滑车以及所述第一滑车连接的第一折叠杆和第二折叠杆；
55.所述立杆与水平面垂直，所述立杆上设置滑道，所述第一折叠杆与所述滑道连接，所述第二折叠杆所述立杆铰接。
56.如上所述的钻杆防喷洁扣机，优选地，所述第一折叠杆与所述滑道之间还通过阻尼结构活动连接；所述滑道的下端设置限位结构；
57.所述阻尼结构包括第一销轴、第一限位滚轮、第一摩擦片、第二摩擦片、碟形弹簧以及挡板；所述第一销轴穿设于所述第一折叠杆或者所述第二折叠杆，所述第一限位滚轮穿设于所述第一销轴并设置在所述滑道内，能够沿所述滑道上下移动；所述第一摩擦片以及所述第二摩擦片分别穿设于所述第一销轴，且分别位于所述立杆的两侧；所述第一销轴的一端设置预紧螺母，另一端设置所述碟形弹簧以及所述挡板；
58.所述预紧螺母设置在所述摩擦片远离所述立杆的一侧，所述碟形弹簧以及所述挡板依次设置在所述第二摩擦片与所述第一销轴的轴肩之间；
59.所述限位结构包括限位块、第四压板、第三导向块、限位螺杆以及限位螺母；所述限位螺杆穿设于所述滑道，并与水平面垂直；所述第三导向块穿设于所述限位螺杆；所述限位螺母与所述限位螺杆螺纹连接；所述第四压板以及所述限位块自下而上依次位于所述限位螺母的上方。
60.(三)有益效果
61.本发明的有益效果是：
62.本发明通过设置开合式转盘总成，具体将刷外螺纹组件分别设置在开合组件的第一摆动臂组件以及第二摆动臂组件上，在切换刷外螺纹组件对外螺纹进行清洁时，只需要将开合组件打开，使得刷外螺纹组件分离，待开合组件移动到目标位置后再将开合组件关闭即可进行外螺纹的清洁。相比现有技术，本发明中上钻杆仅需要小幅度向上移动即可进行外螺纹的清洁工作，能够节省时间，提升生产效率。
附图说明
63.图1为本发明中钻杆防喷洁扣机的整体结构示意图；
64.图2为本发明中调节总成的结构示意图；
65.图3为图2沿a-a的剖视图；
66.图4为本发明中工作总成的结构示意图；
67.图5为另一角度下工作总成的结构示意图；
68.图6为开合式转盘总成处于闭合状态时的结构示意图；
69.图7为开合式转盘总成处于打开状态时的结构示意图；
70.图8为第一刷外螺纹组件的结构示意图；
71.图9为刷内螺纹组件的结构示意图；
72.图10为扶正机械手的结构示意图；
73.图11为扶正机械手扶正上钻杆的示意图；
74.图12为扶正机械手扶正下钻杆的示意图。
75.【附图标记说明】
76.1：底架；2：固定机械手；3：伸缩臂组件；4：开合式转盘总成；5：刷外螺纹组件；6：刷内螺纹组件；7：扶正组件；8：扶正导向组件；9：驱动组件；10：外螺纹涂油组件；11：内螺纹涂油组件；12：防喷装置；13：上钻杆；14：下钻杆；15：喷油开关；16：气动电磁阀汇；17：接线端子箱；18：对射开关；
77.101：连接座；
78.21：连接底座；22：回转驱动结构；23：立柱；24：第一滑车；25：第二滑车；26：升降油缸；27：伸缩油缸；
79.31：交叉杆结构；3101：第一折叠杆；3102：第二折叠杆；
80.32：立杆；321：滑道；
81.33：第一销轴；34：第一限位滚轮；35：第一摩擦片；36：第二摩擦片；37：碟形弹簧；38：挡板；39：预紧螺母；
82.310：限位块；311：第四压板；312：第三导向块；313：限位螺杆；314：限位螺母；
83.41：转盘；42：摆臂油缸；43：第一摆动臂；44：第一连杆；45：第二摆动臂；46：第一导向杆；47：第一导向块；
84.51：第一刷外螺纹组件；52：第二刷外螺纹组件；
85.511：第一轨道板；512：第一公扣刷盘；513：第一滚轮；514：第一洁扣气缸；
86.515：第一外螺纹刷；5151：通孔；
87.516：半圆弧轨道；517：第一限位轴；518：第一滑槽，519：第一滑块；520：第一压板；521：第一弹簧；522：第一导向件；523：支撑垫圈；524：快拔销；525：固定销轴；526：第三限位轴；527：限位垫圈；
88.61：轴承仓；62：气动马达；63：驱动轴；64：母扣刷盘；65：内螺纹刷；66：第三滑槽；67：第三滑块；68：第三压板；69：第三弹簧；610：第三导向件；611：复位弹簧；
89.71：扶正底座；72：扶正气缸；73：第二导向杆；74：第二导向块；75：第一扶正臂；76：第二扶正臂；77：第一v形滚轮；78：第二v形滚轮；79：第三连杆；710：第四连杆；
90.81：推送气缸；82：推送臂；83：导向护板；
91.91：伺服电机；92：减速机。
具体实施方式
92.为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
93.实施例1
94.如图1-12所示，本实施例提供一种钻杆防喷洁扣机，包括工作总成，以及用于调节所述工作总成与钻杆之间的距离的调节总成。
95.工作总成包括洁扣装置以及防喷装置12，在对钻杆进行洁扣时，调节总成与洁扣装置连接，在对钻杆进行拆卸时，调节总成与防喷装置12连接。具体可以根据不同的工况选择性地将洁扣装置或者防喷装置12与调节总成可拆卸连接。
96.洁扣装置包括底架1、扶正组件7、扶正导向组件8、驱动组件9以及开合式转盘总成4。扶正组件7以及驱动组件9设置在底架1上，驱动组件9用于带动开合式转盘总成4旋转。开合式转盘总成4包括开合组件、刷外螺纹组件5、刷内螺纹组件6以及涂油组件，涂油组件包
括外螺纹涂油组件10以及内螺纹涂油组件11。
97.开合组件包括对称设置的第一摆动臂组件以及第二摆动臂组件，刷外螺纹组件5分别设置在第一摆动臂组件以及第二摆动臂组件上，且能够与第一摆动臂组件以及第二摆动臂组件同步开合。
98.上述刷内螺纹组件6与第一摆动臂组件和第二摆动臂组件中的一者连接，内螺纹涂油组件11与第一摆动臂组件和第二摆动臂组件中的另一者连接。外螺纹涂油组件10设置在刷外螺纹组件5的内侧。
99.本实施例通过设置开合式转盘总成4，具体将刷外螺纹组件5分别设置在开合组件的第一摆动臂组件以及第二摆动臂组件上，在切换刷外螺纹组件5对外螺纹进行清洁时，只需要将开合组件打开，使得刷外螺纹组件5分离，待开合组件移动到目标位置后再将开合组件关闭即可进行外螺纹的清洁。本实施例中上钻杆13仅需小幅度要向上移动，例如150-200mm，即可进行外螺纹的清洁工作，相比现有技术中钻杆向上提升较高的距离，例如650mm以上，能够节省时间，提升生产效率。
100.如图1-2所示，调节总成包括固定机械手2以及伸缩臂组件3。固定机械手2的一端设置在钻井平台上，另一端与伸缩臂组件3连接。伸缩臂组件3的另一端与工作总成可拆卸连接。
101.固定机械手2包括自下而上依次连接的连接底座21、回转驱动结构22以及立柱23。连接底座21设置在钻井平台上，回转驱动结构22的下端通过螺栓与连接底座21固定连接，立柱23与水平面垂直，并通过螺栓固定设置在回转驱动结构22的上端面，立柱23能够在回转驱动结构22的作用下绕着回转驱动结构22的轴线转动。
102.伸缩臂组件3包括第一滑车24、第二滑车25、升降油缸26、伸缩油缸27以及交叉杆结构31。
103.立柱23上设置轨道，第一滑车24和第二滑车25自上而下设置，均与轨道滑动连接。升降油缸26的缸筒以及活塞杆分别与立柱23的顶端以及与第二滑车25连接，伸缩油缸27的缸筒以及活塞杆分别与第一滑车24以及第二滑车25连接。升降油缸26通过伸缩控制第二滑车25的升降高度，伸缩油缸27通过伸缩来控制第一滑车24与第二滑车25之间的距离。
104.交叉杆结构31包括立杆32、分别与第二滑车25以及第一滑车24连接的第一折叠杆3101和第二折叠杆3102。立杆32与水平面垂直，立杆32上设置u形滑道321，第一折叠杆3101以及第二折叠杆3102中的一者与立杆32连接，另一者与滑道321连接。当第一滑车24与第二滑车25之间的距离发生变化时，第一折叠杆3101以及第二折叠杆3102能够伸出和缩回，实现对工作总成的调节。
105.上述调节总成在对工作总成进行调节时，第一折叠杆3101以及第二折叠杆3102伸出和缩回的过程中，当伸缩油缸27停止运动后，由于惯性，第一折叠杆3101以及第二折叠杆3102会继续形变，导致工作总成的定位不准确。为解决上述问题，如图3所示，本实施例中第一折叠杆3101或者第二折叠杆3102中的一者与立杆32之间还通过阻尼结构连接，滑道321的下端还设置限位结构。
106.阻尼结构具体包括第一销轴33、第一限位滚轮34、第一摩擦片35、第二摩擦片36、碟形弹簧37以及挡板38。
107.其中第一销轴33穿设于第一折叠杆3101或者第二折叠杆3102中的一者，第一限位
滚轮34穿设于第一销轴33并设置在滑道321内，能够沿滑道321上下移动。第一摩擦片35以及第二摩擦片36分别穿设于第一销轴33，且分别位于立杆32的两侧。第一销轴33的一端设置预紧螺母39，另一端设置碟形弹簧37以及挡板38，预紧螺母39设置在摩擦片远离立杆32的一侧，碟形弹簧37以及挡板38依次设置在第二摩擦片36与第一销轴33的轴肩之间。
108.第一销轴33的轴端通过预紧螺母39与碟形弹簧37压缩后的预紧力将第一摩擦片35和第二摩擦片36压紧在立杆32上，因此，可以通过预紧力的调节控制立杆32上的摩擦力，从而增加第一折叠杆3101以及第二折叠杆3102与立杆32相对运动的阻尼，该阻尼能够平衡一部分第一折叠杆3101以及第二折叠杆3102在伸缩时产生的惯性力，同时碟形弹簧37的弹性变形能够补偿第一折叠杆3101以及第二折叠杆3102与立杆32相对运动磨损产生的间隙，从而提高伸缩臂组件3的伸出和缩回的位置精度。
109.限位结构包括限位块310、第四压板311、第三导向块312、限位螺杆313以及限位螺母314。立杆32的u形滑道321的下端设有竖直方向的螺纹孔，限位螺杆313穿设于该螺纹孔，并与水平面垂直，第三导向块312穿设于限位螺杆313，限位螺母314与限位螺杆313螺纹连接，第四压板311以及限位块310自下而上依次位于限位螺母314的上方。
110.限位螺杆313上端通过限位块310、第四压板311和第三导向块312在立杆32的u形滑道321内滑动，通过调节限位螺杆313在立杆32的u形滑道321内的高度，限位块310能够限制第一折叠杆3101以及第二折叠杆3102的最远伸出位置，从而进一步提高伸缩臂组件3的定位精度。
111.如图6-7所示，开合组件还包括转盘41、摆臂油缸42、第一导向杆46以及第一导向块47。第一摆动臂43组件以及第二摆动臂组件的组成完全相同，分别通过销轴对称设置在转盘41上。
112.具体地，第一摆动臂43组件包括第一摆动臂43以及第一连杆44，第二摆动臂组件包括第二摆动臂45以及第二连杆。第一连杆44的一端通过销轴与第一摆动臂43连接，第二连杆的一端同样通过销轴与第二摆动臂45连接。
113.第一导向杆46的一端通过固定销固定设置在转盘41上，第一导向块47套设于第一导向杆46，并且能够沿第一导向杆46滑动。摆臂油缸42的一端与转盘41铰接，另一端与第一导向块47铰接，第一连杆44的另一端以及第二连杆的另一端分别通过销轴与第一导向块47连接。
114.通过摆臂油缸42的伸缩，第一导向块47带动第一连杆44以及第二连杆，进而第一连杆44以及第二连杆分别带动第一摆动臂43以及第二摆动臂45以相反的运动方向转过相同的角度，从而实现第一摆动臂43以及第二摆动臂45的打开和闭合动作。
115.如图4-5所示，底架1上设置连接座101，伸缩臂组件3通过连接座101和底架1连接。喷油开关15、气动电磁阀汇16和接线端子箱17通过螺栓固定在底架1上。对射开关18通过支架固定在下端的导向护板83上，对射开关18用于检测下钻杆14母接头和上钻杆13公接头的高度。
116.驱动组件9包括伺服电机91和减速机92，伺服电机91转过一定的角度，使刷外螺纹组件5、刷内螺纹组件6、内螺纹涂油组件11以及外螺纹涂油组件10中的某个组件到达工作位置，进而使洁扣装置完成对钻具的螺纹清洁、涂丝扣油和扶正导入等作业。
117.当需要刷内螺纹或需要给内螺纹涂油时，第一摆动臂43以及第二摆动臂45在打开
状态下，通过图4所示的对射开关18检测钻杆母接头的高度，然后第一摆动臂43以及第二摆动臂45闭合，驱动组件9带动开合式转盘总成4转动到刷内螺纹工位或内螺纹涂油工位。当需要刷外螺纹或需要给外螺纹涂油时，第一摆动臂43以及第二摆动臂45打开，对射开关18检测钻杆公接头高度，然后开合式转盘总成4在伸缩臂组件3的带动下移动至与钻杆公接头适应的高度，第一摆动臂43以及第二摆动臂45闭合，刷外螺纹组件5分别设置在第一摆动臂43以及第二摆动臂45上，刷外螺纹组件5在洁扣气缸的驱动下进行刷外螺纹作业。外螺纹涂油组件10分别设置在第一摆动臂43以及第二摆动臂45上，位于刷外螺纹组件5的下方的内侧，外螺纹涂油组件10由喷射阀和支架组成，当需要给外螺纹涂油时，图4中的喷油开关15打开，喷射阀在高压丝扣油和压缩空气的共同作用下将丝扣油雾化后喷出，进而将丝扣油呈散射状喷涂在钻杆公接头螺纹表面。
118.如图8所示，刷外螺纹组件5包括分别设置在第一摆动臂组件以及第二摆动臂组件上的第一刷外螺纹组件51以及第二刷外螺纹组件52。
119.第一刷外螺纹组件51包括第一轨道板511、第一公扣刷盘512、第一滚轮513、第一洁扣气缸514以及若干第一外螺纹刷515，第一外螺纹刷515优选为3个。
120.第一轨道板511上开设半圆弧轨道516并通过螺栓固定设置在第一摆动臂43上，半圆弧轨道516上通过螺钉固定设置支撑垫圈523，支撑垫圈523对第一公扣刷盘512起支撑作用。第一洁扣气缸514的一端与第一摆动臂43连接，另一端通过固定销轴525与第一公扣刷盘512连接。第一公扣刷盘512通过第一限位轴517与第一滚轮513连接，第一滚轮513与半圆弧轨道516卡接，且能够沿半圆弧轨道516移动。第一滚轮513和限位垫圈527套设在第一限位轴517上，起到限制第一公扣刷盘512在半圆弧轨道516中向上、向下及圆弧径向共3个方向的运动，本实施例还设置第三限位轴526，第三限位轴526与第一限位轴517的功能相同，共同限制第一公扣刷盘512只能沿半圆弧轨道516做圆周运动。上述3个第一外螺纹刷515均匀设置在第一公扣刷盘512上。在第一洁扣气缸514的往复伸出和缩回的作用下，第一公扣刷盘512围绕钻杆外螺纹的周向运动。
121.第二刷外螺纹组件52的结构与第一刷外螺纹组件51的结构组成完全相同，同样包括第二轨道板、第二公扣刷盘、第二滚轮、第二洁扣气缸以及3个第二外螺纹刷。第二轨道板上开设半圆弧轨道516，与第一轨道板511上的半圆弧轨道516在闭合状态下组成整圆，第二洁扣气缸的两端分别与第二摆动臂45以及第二公扣刷盘连接，第二公扣刷盘通过第二限位轴与第二滚轮连接，第二滚轮与半圆弧轨道516卡接，且能够沿半圆弧轨道516移动。同样地，上述3个第二外螺纹刷均匀设置在第二公扣刷盘上。
122.进一步地，第一公扣刷盘512上设置若干第一滑槽518，第一滑槽518内安装第一滑块519，第一外螺纹刷515上设置若干通孔5151，第一外螺纹刷515通过通孔5151与第一滑块519固定连接，具体通过快拔销524与第一滑块519固定连接。第一刷外螺纹组件51还包括第一压板520、第一弹簧521以及第一导向件522。第一压板520固定设置在第一公扣刷盘512上，第一导向件522的一端与第一压板520固定连接，第一弹簧521套设于第一导向件522，第一导向件522的另一端穿设于第一滑块519；第一弹簧521位于第一压板520以及第一滑块519之间。
123.第一滑块519能够在第一滑槽518内滑动，第一滑块519上设置有方形通孔和垂直于方形通孔的圆形通孔5151，第一外螺纹刷515穿过第一滑块519的方形通孔，第一外螺纹
刷515上设置有4个圆形通孔5151，快拔销5248同时穿过第一滑块519上的圆形通孔5151和第一外螺纹刷515上的圆形通孔5151，将第一滑块519与第一外螺纹刷515固定在一起。因此，本实施例能够通过调整第一外螺纹刷515上不同位置圆形通孔5151来适应不同规格的钻杆。当第一摆动臂43和第二摆动臂45闭合进行刷钻杆外螺纹作业时，第一外螺纹刷515的刷毛与钻杆外螺纹相接触，钻杆外螺纹会对刷毛产生反作用力，第一外螺纹刷515在刷毛反作用力下推动第一滑块519向远离钻杆的方向滑动，使得第一外螺纹刷515与钻杆保持适当的接触力，因此对于不同规格的钻杆，本实施例的外螺纹刷具有一定的自适应性，能够适应于更多尺寸的钻杆，并且同时具有自动适应调节功能。
124.同样地，第二刷外螺纹组件52的滑槽、滑块压板、弹簧、导向件等的设置以及连接关系和作用与第一刷外螺纹组件51的上述结构完全一致，不再赘述。
125.如图9所示，刷内螺纹组件6包括轴承仓61、气动马达62、驱动轴63、母扣刷盘64以及若干内螺纹刷65，内螺纹刷65优选为3个。
126.轴承仓61与第一摆动臂43或者第二摆动臂45中的一者固定连接，气动马达62固定设置在轴承仓61上，驱动轴63的两端分别与气动马达62的输出轴以及母扣刷盘64连接。母扣刷盘64上设置3个第三滑槽66，第三滑槽66内设置第三滑块67，内螺纹刷65通过螺栓与第三滑块67固定连接。
127.刷内螺纹组件6还包括第三压板68、第三弹簧69以及第三导向件610。第三压板68固定设置在母扣刷盘64上，第三导向件610的一端与第三压板68固定连接，第三弹簧69套设于第三导向件610，第三导向件610的另一端穿设于第三滑块67，第三弹簧69位于第三压板68以及第三滑块67之间。
128.内螺纹刷65优选设置3把，均匀分布在母扣刷盘64上，当气动马达62未启动时，内螺纹刷65在第三弹簧69的第三弹簧69力作用下收缩在母扣刷盘64的中心附近，内螺纹刷65初始状态时的外廓尺寸小于钻杆的内螺纹直径。当气动马达62转动时，通过驱动轴63带动母扣刷盘64一起转动，第三滑块67在离心力的作用下克服第三弹簧69力和滑动摩擦力向母扣刷盘64外圈移动，从而带动内螺纹刷65张开，进而内螺纹刷65与钻杆内螺纹相接触并相对滑动，实现清洁内螺纹的功能，直到内螺纹刷65受到螺纹阻挡时便不再张开。因此，本实施例的刷内螺纹组件6能够自动适应不同直径的钻杆。当气动马达62停转时，第三滑块67所受到的离心力消失，第三滑块67在第三弹簧69的第三弹簧69力作用下复位至起始位置。
129.驱动轴63上套设复位弹簧611，复位弹簧611位于轴承仓61与母扣刷盘64之间。当母扣刷盘64受到向上的外力作用时，可以沿着驱动轴63的轴线方向向上移动，当外力减小或消失时，母扣刷盘64即在自重和第三弹簧69的作用下复位。
130.如图10-12所示，扶正组件7包括设置在底架1的上端和下端的2组扶正机械手。设置在底架1上端的扶正机械手和设置在底架1下端的扶正机械手分别用于对上钻杆13以及下钻杆14进行夹持、对中和扶正，2组扶正机械手的结构完全相同，区别在于设置方向相反。
131.扶正机械手包括扶正底座71、扶正气缸72、第二导向杆73、第二导向块74、第一扶正臂75、第二扶正臂76、第一v形滚轮77以及第二v形滚轮78。
132.扶正底座71通过螺栓固定设置在底架1上，第二导向杆73的一端通过固定销固定设置在扶正底座71上，第二导向块74套设于第二导向杆73并能够沿第二导向杆73滑动，扶正气缸72的两端分别通过销轴与扶正底座71以及第二导向块74连接。
133.第一扶正臂75以及第二扶正臂76对称设置，并分别通过销轴、第三连杆79以及第四连杆710与扶正底座71连接。第一v形滚轮77以及第二v形滚轮78分别通过销轴设置在第一扶正臂75以及第二扶正臂76上。第一v形滚轮77以及第二v形滚轮78的滚轮轴所在的直线与上钻杆13以及下钻杆14垂直。
134.当扶正气缸72伸出时，推动第二导向块74沿第二导向杆73滑动，第二导向块74同时带动第三连杆79和第四连杆710摆动，同时第三连杆79带动第一扶正臂75摆动、第四连杆710带动第二扶正臂76摆动，由于结构对称，第一扶正臂75与第二扶正臂76以相同的摆动角向一起并拢，当第一v形滚轮77与第二v形滚轮78之间有钻杆时，钻杆会被夹持到扶正底座71的对称中心位置，同时第一v形滚轮77和第二v形滚轮78的v形斜边会把钻杆夹持到v形的对称中心位置，因此本实施例中的扶正机械手对钻杆具有一定的自动对中功能。
135.上述扶正导向组件8共设置2组，为避免设备尺寸过大，该2组扶正导向组件8均设置在所述2组扶正机械手之间。扶正导向组件8包括推送气缸81、推送臂82以及导向护板83。推送气缸81的两端分别与底架1以及推送臂82铰接，推送臂82的另一端与导向护板83铰接；导向护板83上开设u形口，并固定设置在底架1上。
136.现有的扶正机械手依然需要人工干预才能实现钻杆的扶正，并且扶正效果不佳。扶正导向组件8的作用是在扶正机械手对上下钻杆进行扶正之前将距离扶正机械手较远的上下钻杆分别推动到导向护板83的u形开口内，确保上下钻杆能够精准地被扶正机械手进行扶正。本实施例通过扶正导向组件8以及2组扶正机械手的设置，能够完全不依靠人工，实现钻杆的自动扶正，节省了人力，提升了扶正效果。
137.以上实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定，本领域技术人员在权利要求的范围内做出各种变形或修改，均属于本发明的实质内容。