一种新型上杆机制造技术

一种新型上杆机，涉及桩基工程机械、钻探工程机械技术领域，包括安装底座、前支撑部件和钻杆夹持器，安装底座通过平行四连杆机构装在钻机底盘的前部；前支撑部件通过转轴Ⅰ与安装底座铰接，在前支撑部件两侧装有伸缩支腿，在安装底座上装有翘起驱动装置；在前支撑部件的前侧设有U型槽；钻杆夹持器装在前支撑部件的上方，在前支撑部件和钻杆夹持器之间设有回转机构；所述回转机构包括回转支撑，在回转支撑上装有滑道，在滑道上装有滑块，钻杆夹持器通过翻转机构装在滑块上；本实用新型专利技术活动范围大，操作灵活方便，能够满足钻杆夹持、钻杆夹持器俯仰、钻杆夹持器前后移动及回转、孔内钻具夹持固定以及前支撑部件整体翘起让开桩孔孔口等多种施工需求。口等多种施工需求。口等多种施工需求。

【技术实现步骤摘要】
一种新型上杆机


[0001]本技术涉及桩基工程机械、钻探工程机械
，尤其是一种新型上杆机。

技术介绍

[0002]随着现代钻井技术的发展及减轻钻井工作体力劳动强度和提高钻井工作效率的需要，近些年来，各种钻井行业依据各自钻井现场及钻机结构的特点，发展出了很多种钻机上杆机：如石油钻机的上杆机、车载钻机的上杆机、各类工程钻机的上杆机等等。
[0003]这些上杆机有的结构非常简单、甚至没有动力、只借助一些简单的结构件通过人力来实现上杆工作，有的结构非常复杂且庞大、可以称得上是一整套上杆系统、甚至还包括体量庞大的储存和运移钻具的系统，上杆机都是针对各自的钻机结构和钻井工作特点设计和开发的，不同类型和用途的上杆机甚至没有可比性。
[0004]针对申请人此前原创开发并已申请整机技术专利的一种工程钻机，需要专门设计和研发一种全新的应用于该工程钻机的上杆机，以满足施工要求。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种活动范围大，操作灵活方便，能够满足钻杆夹持、钻杆夹持器俯仰、钻杆夹持器前后移动及回转、孔内钻具夹持固定以及前支撑部件整体翘起让开桩孔孔口等多种施工需求的新型上杆机。
[0006]本技术所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，本技术是一种新型上杆机，其特点是，包括安装底座、前支撑部件和钻杆夹持器，
[0007]所述安装底座通过平行四连杆机构装在钻机底盘的前部，在钻机底盘和安装底座之间装有驱动平行四连杆机构使安装底座压向地面的四连杆驱动装置；
[0008]所述前支撑部件通过转轴Ⅰ与安装底座铰接，在前支撑部件两侧装有伸缩支腿，在安装底座上装有驱动前支撑部件围绕转轴Ⅰ向上转动翘起给桩孔孔口让位的翘起驱动装置；在前支撑部件的前侧设有与钻杆对应的U型槽；
[0009]所述钻杆夹持器装在前支撑部件的上方，在前支撑部件和钻杆夹持器之间设有回转机构；所述回转机构包括装在前支撑部件上的回转支撑，所述回转支撑与驱动回转支撑转动的回转驱动装置相接；
[0010]在回转支撑上设有平移机构；所述平移机构包括水平设置在回转支撑上的滑道，在滑道上装有滑块，所述钻杆夹持器通过翻转机构装在滑块上；
[0011]所述钻杆夹持器包括夹持架，在夹持架上设有用于夹持钻杆的夹钳，所述夹钳设有与所述U型槽对应的夹持口；
[0012]所述翻转机构包括水平设置的转轴Ⅱ，转轴Ⅱ与夹持口的夹持中心轴线垂直设置，夹持器的夹持架通过转轴Ⅱ铰接在滑块上，在滑块上装有驱动钻杆夹持器绕着转轴Ⅱ翻转使夹持口中心轴线由竖直位置翻转到水平位置的翻转驱动装置；
[0013]在安装底座上装有与前支撑部件铰接的铰接安装座，在与转轴Ⅰ相对一侧的铰接
安装座和安装底座之间装有使前支撑部件向前伸出的前后伸缩机构。
[0014]本技术所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的新型上杆机中：所述前后伸缩机构包括互相套装的外筒和内筒，外筒和内筒的轴线与前后伸缩机构的伸缩方向平行，在外筒和内筒之间设有驱动内筒相对外筒做伸缩运动的伸缩油缸。
[0015]本技术所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的新型上杆机中：在铰接安装座下方设有摆动扶正机构，所述摆动扶正机构包括装在安装底座上的纵向截面为圆弧形的弧形托，弧形托的方向与前后伸缩机构的伸缩方向平行，在弧形托内装有与弧形托配合的弧形铁，所述弧形铁的上部设有上承载平面，所述铰接安装座的下部设有与上承载平面接触配合的下压平面，在弧形铁的前后两端设有使弧形铁跟随铰接安装座前后滑动的前、后限位挡板。
[0016]本技术所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的新型上杆机中：在U型槽上装有用于撑住钻杆的垫叉，在前支撑部件上装有推动垫叉伸出的油缸；所述回转支撑为液压马达。
[0017]本技术所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的新型上杆机中：在钻机底盘的前部设有安装板，所述平行四连杆机构装在安装底座和安装板之间，所述四连杆驱动装置为液压油缸，所述液压油缸的后端和安装板铰接，液压油缸的活塞杆前端和安装底座铰接。
[0018]本技术所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的新型上杆机中：所述翘起驱动装置为液压油缸，在铰接安装座上方装有油缸安装座，液压油缸缸体前端通过两个前耳轴铰接在油缸安装座上，液压油缸的活塞杆前端和前支撑部件铰接。
[0019]本技术所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的新型上杆机中：所述钻杆夹持器包括钳壳，在钳壳上装有用于夹持圆柱形钻具的对中夹持机构；
[0020]所述对中夹持机构包括围绕夹持中心设置的两个前部转动钳臂和一个后部平动钳臂，两个转动钳臂对称设在夹持中心两侧，两个转动钳臂分别与钳壳铰接，两个铰接点对称设在夹持中心两侧，以两个铰接点、夹持中心三点共线设置；
[0021]所述平动钳臂设在夹持中心后方，钳壳上装有推动平动钳臂向上述两个铰接点、夹持中心三点连线垂直平动的平推驱动机构；
[0022]转动钳臂包括位于铰接点前方的转动部和位于铰接点后方的驱动部，在两个转动钳臂转动部的内侧壁上均固定连接有朝向夹持中心设置的转动钳块；
[0023]平动钳臂中间的内侧壁上固定连接有朝向夹持中心设置的平动钳块，平动钳臂的两侧分别通过联动的驱动连杆与转动钳臂的驱动部两端相铰接，两个驱动连杆对称设置在夹持中心两侧，平动钳块和两个转动钳块以夹持中心为中心形成对钻具的外圆周面进行夹持的夹持环。
[0024]本技术所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的新型上杆机中：所述平推驱动机构为油缸，平动钳臂的后端和油缸活塞杆前端固定相连接。
[0025]本技术所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的新型上杆机中：所述转动钳块和平动钳块的夹持面为平面。
[0026]本技术所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的新型上杆机中：所述转动钳块和平动钳块的夹持面为弧面。
[0027]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0028]（1）通过平行四连杆机构将安装底座与钻机底盘的前部相接，使该上杆机可以随钻机整体移动并可以借助钻机实现自身的固定；
[0029]（2）通过设置前支撑部件，在前支撑部件上设置U型槽和与U型槽对应的钻杆夹持器，两者配合夹持钻杆；通过在安装底座上装有翘起驱动装置，能够驱动前支撑部件围绕转轴Ⅰ向上转动翘起给桩孔孔口让位；通过设置前后伸缩机构，可以调整前支撑部件相对于安装底座的前后位置，通过在前支撑部件两侧设置伸缩支腿，调整伸缩支腿能使前支撑部件能够在凹凸不平的地面保持平衡；整个前支撑部件可以在负重的条件下进行调平和前后位置调整，便于钻具对接；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型上杆机，其特征在于：包括安装底座、前支撑部件和钻杆夹持器，所述安装底座通过平行四连杆机构装在钻机底盘的前部，在钻机底盘和安装底座之间装有驱动平行四连杆机构使安装底座压向地面的四连杆驱动装置；所述前支撑部件通过转轴Ⅰ与安装底座铰接，在前支撑部件两侧装有伸缩支腿，在安装底座上装有驱动前支撑部件围绕转轴Ⅰ向上转动翘起给桩孔孔口让位的翘起驱动装置；在前支撑部件的前侧设有与钻杆对应的U型槽；所述钻杆夹持器装在前支撑部件的上方，在前支撑部件和钻杆夹持器之间设有回转机构；所述回转机构包括装在前支撑部件上的回转支撑，所述回转支撑与驱动回转支撑转动的回转驱动装置相接；在回转支撑上设有平移机构；所述平移机构包括水平设置在回转支撑上的滑道，在滑道上装有滑块，所述钻杆夹持器通过翻转机构装在滑块上；所述钻杆夹持器包括夹持架，在夹持架上设有用于夹持钻杆的夹钳，所述夹钳设有与所述U型槽对应的夹持口；所述翻转机构包括水平设置的转轴Ⅱ，转轴Ⅱ与夹持口的夹持中心轴线垂直设置，夹持器的夹持架通过转轴Ⅱ铰接在滑块上，在滑块上装有驱动钻杆夹持器绕着转轴Ⅱ翻转使夹持口中心轴线由竖直位置翻转到水平位置的翻转驱动装置；在安装底座上装有与前支撑部件铰接的铰接安装座，在与转轴Ⅰ相对一侧的铰接安装座和安装底座之间装有使前支撑部件向前伸出的前后伸缩机构。2.根据权利要求1所述的新型上杆机，其特征在于：所述前后伸缩机构包括互相套装的外筒和内筒，外筒和内筒的轴线与前后伸缩机构的伸缩方向平行，在外筒和内筒之间设有驱动内筒相对外筒做伸缩运动的伸缩油缸。3.根据权利要求2所述的新型上杆机，其特征在于：在铰接安装座下方设有摆动扶正机构，所述摆动扶正机构包括装在安装底座上的纵向截面为圆弧形的弧形托，弧形托的方向与前后伸缩机构的伸缩方向平行，在弧形托内装有与弧形托配合的弧形铁，所述弧形铁的上部设有上承载平面，所述铰接安装座的下部设有与上承载平面接触配合的下压平面，在弧形铁的前后两端设有使弧形铁跟随铰接安装座前后滑动的前、...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢明立，刘祥军，刘攀军，吴忠毅，陈海华，
申请(专利权)人：天明南京智能装备科技有限公司，
类型：新型
国别省市：