[发明专利]一种适用于陆地钻机的钻杆自动传送装置及其工作方法

权利要求书

1.一种适用于陆地钻机的钻杆自动传送装置，其特征在于，包括：

基座(4)，其通过基座转盘(2)转动安装在底座(1)上，所述底座(1)固定在地面(6)上；

两个动臂(5)，其对称安装，所述两个动臂(5)的下端均转动安装在所述基座(4)上，所述两个动臂(5)的上端均转动连接动臂横梁(18)；

两个翻转臂(13)，其对称安装，所述两个翻转臂(13)的上端均转动连接所述动臂横梁(18)，所述两个翻转臂(13)的下端均通过转动轴转动连接悬抓臂转盘(11)；

两个支撑臂横梁(15)，其对称安装，所述两个支撑臂横梁(15)的上端均转动连接所述动臂横梁(18)；

两个动臂液压缸(3)，其对称安装，所述两个动臂液压缸(3)的下端均转动连接在所述基座(4)上，所述两个动臂液压缸(3)的上端分别转动连接一个动臂(5)；

翻转臂液压缸座(16)，其转动连接在所述两个支撑臂横梁(15)上；

两个翻转臂液压缸(17)，其对称安装，所述两个翻转臂液压缸(17)的下端分别转动连接在一个翻转臂(13)，所述两个翻转臂液压缸(17)的中部均固定在所述翻转臂液压缸座(16)上；

两个支撑臂(14)，其对称安装，所述两个支撑臂(14)的下端均转动连接在所述基座(4)上，所述两个支撑臂(14)的上端分别转动连接在一个支撑臂横梁(15)下端上；

悬抓臂(10)，其上端连接在所述悬抓臂转盘(11)上，所述悬抓臂(10)的下端固定连接有夹取的机械手(9)；

两个悬抓臂液压缸(12)，其对称安装，所述两个悬抓臂液压缸(12)的上端分别转动连接在一个翻转臂(13)上，所述两个悬抓臂液压缸(12)的下端均连接在所述悬抓臂转盘(11)上。

2.根据权利要求1所述的钻杆自动传送装置，其特征在于，所述两个动臂(5)均由通过螺栓固定连接的上、下两部分组成，所述两个动臂液压缸(3)的上端分别连接在一个动臂(5)的中间位置，即一个动臂液压缸(3)的上端转动连接在一个动臂(5)下部分的上端。

3.根据权利要求1所述的钻杆自动传送装置，其特征在于，所述两个支撑臂横梁(15)的上端外侧分别贴近一个动臂(5)上端内侧。

4.根据权利要求1所述的钻杆自动传送装置，其特征在于，所述翻转臂液压缸座(16)转动连接在所述两个支撑臂横梁(15)的中间偏下位置，所述两个翻转臂液压缸(17)中间位置分别通过螺栓固定连接在所述翻转臂液压缸座(16)内侧的两支撑板上，所述两个翻转臂液压缸(17)的下端分别转动连接在一个翻转臂(13)上部的三分之一处。

5.根据权利要求1所述的钻杆自动传送装置，其特征在于，所述两个悬抓臂液压缸(12)的上端分别转动连接在一个翻转臂(13)下部的三分之一处。

6.一种适用于陆地钻机的钻杆自动传送装置的工作方法，其特征在于，包括抓取过程和起升过程；

抓取过程包括：

动臂液压缸(3)收缩，动臂(5)以所述动臂(5)下端和基座(4)转动连接部分为转动中心向下转动；

当所述动臂(5)转动到适当位置，固定在翻转臂液压缸座(16)的翻转臂液压缸(17)收缩，带动翻转臂(13)以所述翻转臂(13)和所述动臂(5)连接部分为转动中心向下转动；

当所述动臂(5)和所述翻转臂(13)运动到既定位置，悬抓臂液压缸(12)开始工作，调整悬抓臂(10)与地面(6)的平行度，直到所述悬抓臂(10)平行于所述地面(6)，所述悬抓臂液压缸(12)停止工作，此时通过控制悬抓臂转盘(11)的转动，带动所述悬抓臂(10)以调整所述悬抓臂(10)与钻杆之间的角度，使所述悬抓臂(10)和钻杆保持平行；

最后所述动臂(5)下降微小距离，机械手(9)到达抓取位置，进行钻杆的抓取，抓取过程结束；

起升过程包括：

所述动臂液压缸(3)伸出，所述动臂(5)以所述动臂(5)下端和所述基座(4)转动连接部分为转动中心向上转动；

当所述动臂(5)转动到适当位置，固定在所述翻转臂液压缸座(16)的所述翻转臂液压缸(17)伸出，带动所述翻转臂(13)以所述翻转臂(13)和所述动臂(5)连接部分为转动中心向上转动；

当所述动臂(5)和所述翻转臂(13)运动到既定位置，即所述悬抓臂(10)运动到井口上方，所述悬抓臂液压缸(12)开始工作，所述悬抓臂液压缸(12)活塞杆伸出，调整所述悬抓臂(10)的垂直度，直到所述悬抓臂(10)竖直于所述地面(6)，所述悬抓臂液压缸(12)停止工作，此时通过控制所述悬抓臂转盘(11)的转动，带动所述悬抓臂(10)以调整所述悬抓臂(10)与钻台(7)之间的角度，使所述悬抓臂(10)和所述钻台(7)保持垂直；

最后钻杆到达预定位置，钻杆夹取连接装置工作，进行钻杆的连接，起升过程完成。