本发明专利技术涉及一种用于水平定向钻探装置的自动化钻杆吊装设备，包括顶板、升降机构、钻杆箱和四个支脚，升降机构包括三个升降组件，升降组件包括升降单元、平移板和平移单元，升降单元包括第一电机、缓冲块、第一驱动轴、线盘、钢丝绳和两个吊杆，钻杆箱内设有控制机构，控制机构包括连接组件、第一挡板、第二挡板和两个驱动组件，该用于水平定向钻探装置的自动化钻杆吊装设备通过升降机构带动钻杆箱转动，使钻杆箱与铺设平台保持平行后，降低钻杆箱的位置，便于平稳放置钻杆，不仅如此，利用控制机构逐一将钻杆放置在铺设平台上，加快钻杆放置的效率，使水平定向钻探机有序地将各个钻杆连接，从而提高了设备的实用性。
【技术实现步骤摘要】
一种用于水平定向钻探装置的自动化钻杆吊装设备
本专利技术涉及水平定向钻探设备领域，特别涉及一种用于水平定向钻探装置的自动化钻杆吊装设备。
技术介绍
水平定向钻探是指在不开挖地表面的条件下，铺设多种地下公用设施，如管道、线缆等。水平定向钻机广泛应用于供水、电力、电讯、天然气、煤气、石油等管线铺设施工中，它适用于沙土、黏土、卵石等地矿，在大部分非硬岩地区均可施工。水平定向钻探机一般适用于管径300至1200毫米的钢管和PE管，最大铺管长度可达1500米，而钻杆的长度有限，因此在钻探过程中，当插入一根钻杆后，需要再将另一根钻杆放置在铺设平台上，并与上一根钻杆实现紧固连接，如此循环，实现钻探，在实际操作过程中，通常利用吊装设备实现单根钻杆的吊装，并将钻杆放置于铺设平台上，便于钻杆之间的连接，由于吊装设备每次只能搬运单根钻杆，导致设备的搬运效率降低，不利于钻探机的高效运行，同时由于钻杆倾斜插入地面，而现有的吊装设备在搬运钻杆过程中，钻杆的角度大都水平，因此钻杆与铺设平台之间存在一定的角度偏差，钻杆放置在铺设平台上时，会对平台造成一定的冲击，不便于钻杆的平稳放置。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于水平定向钻探装置的自动化钻杆吊装设备。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于水平定向钻探装置的自动化钻杆吊装设备，包括顶板、升降机构、钻杆箱和四个支脚，四个支脚的顶端分别固定在顶板的下方的四角处，所述钻杆箱位于顶板的下方，所述升降机构设置在钻杆箱和顶板之间，所述升降机构与钻杆箱传动连接，所述升降机构包括三个升降组件；所述升降组件包括升降单元、平移板和平移单元，所述平移单元与平移板传动连接，所述升降单元包括第一电机、缓冲块、第一驱动轴、线盘、钢丝绳和两个吊杆，所述第一电机和缓冲块分别通过两个吊杆固定在平移板的下方，所述第一驱动轴设置在第一电机和缓冲块之间，所述第一电机与第一驱动轴传动连接，所述线盘套设在第一驱动轴上，所述钢丝绳的一端设置在线盘上，所述钢丝绳的另一端与钻杆箱固定连接；所述钻杆箱的顶端设有两个第一开口，所述钻杆箱的底端设有第二开口，所述钻杆箱内设有控制机构，所述控制机构位于第二开口的上方，所述控制机构包括连接组件、第一挡板、第二挡板和两个驱动组件，所述第一挡板通过连接组件设置在第二开口内，所述第二挡板位于连接组件的下方，两个驱动组件分别设置在第一挡板的上方的两侧；所述驱动组件包括第二电机、驱动轮、固定轴、固定环、第一拉杆、第二拉杆和铰接单元，所述第二电机固定在钻杆箱的内壁上，所述第二电机与驱动轮传动连接，所述固定轴固定在驱动轮的远离圆心处，所述第一拉杆的一端与固定环固定连接，所述第一拉杆的另一端与第二拉杆的一端铰接，所述第二拉杆的另一端通过铰接单元与第一挡板连接。作为优选，为了带动平移板移动，所述平移单元包括第三电机和第三驱动轴，所述第三电机固定在顶板的下方，所述第三电机与第三驱动轴传动连接，所述第三驱动轴的外周设有外螺纹，所述平移板套设在第三驱动轴上，所述平移板内设有内螺纹，所述平移板内的内螺纹与第三驱动轴上的外螺纹相匹配。作为优选，为了保证平移板平稳地移动，所述平移单元还包括两个滑动单元，两个滑动单元分别设置在平移板的两侧，所述滑动单元包括滑环和滑轨，所述滑环固定在平移板上，所述滑轨的竖向截面的形状为U形，所述U形截面的开口向上，所述滑轨的两端固定在顶板上，所述滑环套设在滑轨上。作为优选，为了防止固定环从固定轴上脱离，所述固定轴的远离驱动轮的一端设有若干凸杆，所述凸杆周向均匀分布在固定轴的外周。作为优选，为了便于第一挡板和第二挡板的转动，所述连接组件包括固定杆、套环和两个固定板，所述固定板固定在第二开口的一侧的内壁上，所述固定杆的两端分别与两个固定板固定连接，所述套环套设在固定杆上，所述第一挡板和第二挡板均与套环固定连接。作为优选，为了防止套环在固定杆上滑动，所述套环的两端均设有两个限位板，两个限位板分别设置在固定杆的两侧。作为优选，为了实现第二拉杆与第一挡板之间的连接，所述铰接单元包括转动杆和两个固定管，所述固定管固定在第一挡板的上方，所述转动杆的两端分别设置在两个固定管内，所述转动杆的中心处与第二拉杆的底端固定连接。作为优选，为了便于钻杆从钻杆箱内的底部的第二开口滑落，所述钻杆箱的底部的竖向截面的形状为V形，所述V形截面的开口向上。作为优选，为了保证第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。作为优选，为了便于检测钻杆箱与水平定向钻机的铺设平台的角度，所述钻杆箱的两侧均设有两个超声波测距仪。本专利技术的有益效果是，该用于水平定向钻探装置的自动化钻杆吊装设备通过升降机构带动钻杆箱转动，使钻杆箱与铺设平台保持平行后，降低钻杆箱的位置，便于平稳放置钻杆，与现有的升降机构相比，该升降机构使钻杆箱贴近并平行于铺设平台，从而方便平稳地放置钻杆，不仅如此，利用控制机构逐一将钻杆放置在铺设平台上，加快钻杆放置的效率，使水平定向钻探机有序地将各个钻杆连接，从而提高了设备的实用性，与现有的控制机构相比，该控制机构通过第二电机的圆周运动实现了第一挡板和第二挡板的来回摆动，使设备运行更为稳定可靠。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的用于水平定向钻探装置的自动化钻杆吊装设备的结构示意图；图2是本专利技术的用于水平定向钻探装置的自动化钻杆吊装设备的侧视图；图3是本专利技术的用于水平定向钻探装置的自动化钻杆吊装设备的升降组件的结构示意图；图4是本专利技术的用于水平定向钻探装置的自动化钻杆吊装设备的升降组件的侧视图；图5是本专利技术的用于水平定向钻探装置的自动化钻杆吊装设备的钻杆箱的剖视图；图6是本专利技术的用于水平定向钻探装置的自动化钻杆吊装设备的驱动组件的结构示意图；图7是本专利技术的用于水平定向钻探装置的自动化钻杆吊装设备的连接组件的结构示意图；图中：1.顶板，2.钻杆箱，3.支脚，4.平移板，5.第一电机，6.缓冲块，7.第一驱动轴，8.线盘，9.钢丝绳，10.吊杆，11.第一挡板，12.第二挡板，13.第二电机，14.驱动轮，15.固定轴，16.固定环，17.第一拉杆，18.第二拉杆，19.第三电机，20.第三驱动轴，21.滑环，22.滑轨，23.凸杆，24.固定杆，25.套环，26.固定板，27.限位板，28.转动杆，29.固定管，30.超声波测距仪。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1-2所示，一种用于水平定向钻探装置的自动化钻杆吊装设备，包括顶板1、升降机构、钻杆箱2和四个支脚3，四个支脚3的顶端分别固定在顶板1的下方的四角处，所述钻杆箱2位于顶板1的下方，所述升降机构设置在钻杆箱2和顶板1之间，所述升降机构与钻杆箱2传动连接，所述升降机构包括三个升降组件；该吊装设备中，利用支脚3固定顶板1的高度位置，将钻杆放置于钻杆箱2内，通过升降机构中的三个升降组件的运行可实现钻杆箱2的升降、移动和转动，在实际应用过程中，通过钻杆箱2两侧的两个超声波测距仪30可检测与钻探机的铺设平台的角度，从而使钻杆箱2中的钻杆以与铺设平台相同的角度放置在铺设平台上，从而便于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于水平定向钻探装置的自动化钻杆吊装设备，其特征在于，包括顶板(1)、升降机构、钻杆箱(2)和四个支脚(3)，四个支脚(3)的顶端分别固定在顶板(1)的下方的四角处，所述钻杆箱(2)位于顶板(1)的下方，所述升降机构设置在钻杆箱(2)和顶板(1)之间，所述升降机构与钻杆箱(2)传动连接，所述升降机构包括三个升降组件；所述升降组件包括升降单元、平移板(4)和平移单元，所述平移单元与平移板(4)传动连接，所述升降单元包括第一电机(5)、缓冲块(6)、第一驱动轴(7)、线盘(8)、钢丝绳(9)和两个吊杆(10)，所述第一电机(5)和缓冲块(6)分别通过两个吊杆(10)固定在平移板(4)的下方，所述第一驱动轴(7)设置在第一电机(5)和缓冲块(6)之间，所述第一电机(5)与第一驱动轴(7)传动连接，所述线盘(8)套设在第一驱动轴(7)上，所述钢丝绳(9)的一端设置在线盘(8)上，所述钢丝绳(9)的另一端与钻杆箱(2)固定连接；所述钻杆箱(2)的顶端设有两个第一开口，所述钻杆箱(2)的底端设有第二开口，所述钻杆箱(2)内设有控制机构，所述控制机构位于第二开口的上方，所述控制机构包括连接组件、第一挡板(11)、第二挡板(12)和两个驱动组件，所述第一挡板(11)通过连接组件设置在第二开口内，所述第二挡板(12)位于连接组件的下方，两个驱动组件分别设置在第一挡板(11)的上方的两侧；所述驱动组件包括第二电机(13)、驱动轮(14)、固定轴(15)、固定环(16)、第一拉杆(17)、第二拉杆(18)和铰接单元，所述第二电机(13)固定在钻杆箱(2)的内壁上，所述第二电机(13)与驱动轮(14)传动连接，所述固定轴(15)固定在驱动轮(14)的远离圆心处，所述第一拉杆(17)的一端与固定环(16)固定连接，所述第一拉杆(17)的另一端与第二拉杆(18)的一端铰接，所述第二拉杆(18)的另一端通过铰接单元与第一挡板(11)连接。...
【技术特征摘要】
1.一种用于水平定向钻探装置的自动化钻杆吊装设备，其特征在于，包括顶板(1)、升降机构、钻杆箱(2)和四个支脚(3)，四个支脚(3)的顶端分别固定在顶板(1)的下方的四角处，所述钻杆箱(2)位于顶板(1)的下方，所述升降机构设置在钻杆箱(2)和顶板(1)之间，所述升降机构与钻杆箱(2)传动连接，所述升降机构包括三个升降组件；所述升降组件包括升降单元、平移板(4)和平移单元，所述平移单元与平移板(4)传动连接，所述升降单元包括第一电机(5)、缓冲块(6)、第一驱动轴(7)、线盘(8)、钢丝绳(9)和两个吊杆(10)，所述第一电机(5)和缓冲块(6)分别通过两个吊杆(10)固定在平移板(4)的下方，所述第一驱动轴(7)设置在第一电机(5)和缓冲块(6)之间，所述第一电机(5)与第一驱动轴(7)传动连接，所述线盘(8)套设在第一驱动轴(7)上，所述钢丝绳(9)的一端设置在线盘(8)上，所述钢丝绳(9)的另一端与钻杆箱(2)固定连接；所述钻杆箱(2)的顶端设有两个第一开口，所述钻杆箱(2)的底端设有第二开口，所述钻杆箱(2)内设有控制机构，所述控制机构位于第二开口的上方，所述控制机构包括连接组件、第一挡板(11)、第二挡板(12)和两个驱动组件，所述第一挡板(11)通过连接组件设置在第二开口内，所述第二挡板(12)位于连接组件的下方，两个驱动组件分别设置在第一挡板(11)的上方的两侧；所述驱动组件包括第二电机(13)、驱动轮(14)、固定轴(15)、固定环(16)、第一拉杆(17)、第二拉杆(18)和铰接单元，所述第二电机(13)固定在钻杆箱(2)的内壁上，所述第二电机(13)与驱动轮(14)传动连接，所述固定轴(15)固定在驱动轮(14)的远离圆心处，所述第一拉杆(17)的一端与固定环(16)固定连接，所述第一拉杆(17)的另一端与第二拉杆(18)的一端铰接，所述第二拉杆(18)的另一端通过铰接单元与第一挡板(11)连接。2.如权利要求1所述的用于水平定向钻探装置的自动化钻杆吊装设备，其特征在于，所述平移单元包括第三电机(19)和第三驱动轴(20)，所述第三电机(19)固定在顶板(1)的下方，所述第三电机(19)与第三驱动轴(20)传动连接，所述第三驱动轴(20)的外周设有外螺纹，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：俞桂英，
申请(专利权)人：南京卓茨机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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