[发明专利]一种钻杆夹持装置

说明书

技术领域

本发明涉及工程钻探设备技术领域，特别是涉及一种岩芯钻机用的钻杆夹持装置。

背景技术

岩芯钻机具有模块化设计、易拆卸组装钻探效率高、便于运输、成本低、环保等特点，能够钻入深度达350m以下的地层，可广泛适用于地面条件极为复杂的岩芯钻探工作。

我国现有岩心钻机种类很多，但是现有的岩芯钻机的钻杆的夹持定位存在很多问题，钻杆的夹持定位普遍是靠蝶簧卡紧、卡瓦自动定心式的形式。在使用过程中由于是靠卡瓦来夹紧钻杆的，所以会使钻杆磨损、刮伤，从而导致夹持定位不可靠，打滑、崩卡瓦等一系列问题。

为解决上述问题，专利号为CN201310572521.X一种岩芯钻机用夹持结构，采用了如下技术方案：一种岩芯钻机用夹持结构，包括，导向套，环套在钻机的钻杆外，用以传递扭矩并保证所述钻杆的直度；卡圈，环套在所述导向套外并沿所述卡圈的轴向滑动以推动移动件或滚动件对所述钻杆进行夹持或者解除对所述钻杆的夹持；滚动槽，开设在所述导向套上用以容纳所述移动件或滚动件并用以所述移动件或滚动件定位，所述移动件或滚动件进入以对所述导向套内所述钻杆夹持或者退出以解除对所述导向套内所述钻杆的夹持；移动件或滚动件，设于所述导向套与所述卡圈之间的所述滚动槽处，通过移动件移动或者滚动件滚动的方式向所述钻杆方向运动并对所述钻杆的壁体施加夹持力对所述钻杆夹持，或者向反方向运动解除对所述钻杆的夹持。此结构虽在一定程度上解决了钻杆磨损、刮伤，从而导致夹持定位不可靠、打滑、崩卡瓦，造成结构不稳定的技术问题，但此结构长时间使用时，滚动槽内容纳的移动件或滚动件，在施工过程，由于移动件或滚动件长期的被不断挤压，造成移动件或或滚动件挤压变形，甚至会产生裂纹而损坏，最终导致夹持失效，因此需不断更换移动件或滚动件，加大了生产制造成本，由于结构复杂导致更换麻烦。

为进一步解决生产成本高、结构复杂、更换麻烦等技术问题，需进一步研究设计来适应工业经济化生产。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，操作方便，夹持可靠，使用寿命长，制造成本低的钻杆夹持装置。

为了实现上述目的，本发明提供的一种钻杆夹持装置，包括钻杆及夹持装置，所述钻杆由钻杆接头和钢管组成，所述钻杆接头与钢管相焊接，所述钻杆接头分锥螺纹段、耐磨段、非耐磨段三个部分，所述钻杆接头非耐磨段的圆周上设有外圆弧凹槽，

所述夹持装置包括夹持盒，所述夹持盒由空腔部分和实芯部分组成，所述空腔部分设有红外线接收电路和控制电路，所述红外线接收电路与所述控制电路相电连，所述实芯部分开有凹槽，所述凹槽底部固定有一电磁铁，电磁铁通过一弹簧依次与磁铁和滑块相固连，所述磁铁固定在所述滑块上，所述滑块可沿凹槽左右移动。

进一步的，所述控制电路包括继电器和执行电路，所述继电器与所述红外线接收电路相电连，所述继电器的触头为常闭触头，所述执行电路由电磁铁、线圈、电源、常闭触头、按钮开关依次连接组成回路。

进一步的，所述钻杆接头上设有的外圆弧凹槽数量为1～4个，外圆弧凹槽沿圆周均布设置，对应所述夹持盒实芯部分设有的凹槽数量为1～4个，凹槽沿圆周均布设置。

进一步的，所述钻杆接头上设有的外圆弧凹槽的最大深度小于钻杆接头的壁厚。

进一步的，所述还包括一遥控器，所述遥控器上设有若干指令键，所述红外线接收电路接收所述遥控器指令键的指令。

进一步的，所述红外线接收电路接收遥控器指令键的指令，触动继电器触头的断开和常闭。

进一步的，所述执行电路的按钮开关设置在所述夹持盒上。

本发明的有益效果：

1、本发明克服了现有技术中钻杆采用光滑钢管的结构，本发明在钻杆接头的非耐磨段设有外圆弧凹槽，外圆弧凹槽的深度小于钻杆接头的壁厚，利用外圆弧凹槽的特点，在施工过程中，只需卡住凹槽，就能实现钻杆的夹持，同时可配合动力头带动钻杆一起转动，从而完成钻杆的拆卸。

2、利用上述钻杆接头设有外圆弧凹槽的特点，设计钻杆夹持装置，本发明克服了现有液压夹持器靠蝶簧卡紧、卡瓦自动定心式的结构形式，带来的结构复杂，制造成本高，且由于钻杆磨损和刮伤，导致夹持定位不可靠、打滑、崩卡瓦等缺陷，本发明采用电路控制，红外遥控的结构形式，红外遥控控制夹持装置内继电器触头的断开和常闭，从而控制夹持盒凹槽内滑块的左右移动，利用滑块卡住钻杆接头上的外圆弧凹槽，实现钻杆的夹持，对钻杆无磨损和刮伤，不打滑，且无需更换零件。