[发明专利]一种自动拆装钻杆的换杆钻机及使用方法

权利要求书

1.一种自动拆装钻杆的换杆钻机，其特征是，包括动力头（1）、钻杆库（2）、摆臂（3）、钻孔机（4）和夹持架（5）；

所述钻孔机（4）上设有立柱（41），所述立柱（41）上设有导轨（42）；所述动力头（1）设在导轨（42）上并沿其上下运动；所述摆臂（3）设在包括上摆臂（31）、下摆臂（32）和转轴（33），所述转轴（33）设在立柱（41）侧面，所述上摆臂（31）和下摆臂（32）设在转轴（33）的两端；所述钻杆库（2）设在上摆臂（31）和下摆臂（32）之间，包括旋转轴（21）、上定位器（22）、下定位器（23）和转杆（24），所述旋转轴（21）的两端分别位于上摆臂（31）和下摆臂（32）的外端，所述上定位器（22）和下定位器（23）设在旋转轴（21）上，所述转杆（24）设在上定位器（22）和下定位器（23）之间；所述夹持架（5）设在立柱（41）底端，与动力头（1）同轴。

2.根据权利要求1所述的一种自动拆装钻杆的换杆钻机，其特征是：所述上定位器（22）和下定位器（23）成对设置，并沿径向均匀分布在旋转轴（21）外侧。

3.根据权利要求2所述的一种自动拆装钻杆的换杆钻机，其特征是：所述上定位器（22）设在在旋转轴（21）上部并固定，所述下定位器（23）位于旋转轴（21）下部，并沿其升降运动。

4.根据权利要求1所述的一种自动拆装钻杆的换杆钻机，其特征是：所述上摆臂（31）内侧设有定位块一（34），所述立柱（41）上相应位置设有定位块二（43），所述定位块一（34）和定位块二（43）互相配合。

5.根据权利要求1所述的一种自动拆装钻杆的换杆钻机，其特征是：所述动力头（1）上设有可拆卸连接头，并与转杆（24）顶端的上接头匹配，所述转杆（24）底端设有与上接头相匹配的下接头。

6.根据权利要求5所述的一种自动拆装钻杆的换杆钻机，其特征是：所述可拆卸连接头和转杆（24）的下接头上设有外螺纹，所述转杆（24）的上接头上设有内螺纹。

7.根据权利要求3所述的一种自动拆装钻杆的换杆钻机，其特征是：所述转轴（33）上设有动力装置一，驱动其绕轴心转动，并带动摆臂（3）摆动；所述旋转轴（21）上设有动力装置二，驱动其绕轴心转动，带动上定位器（22）和下定位器（23）整体绕轴心转动，驱动下定位器（23）在旋转轴（21）上升降运动；所述动力头（1）上设有动力装置三，驱动其沿导轨（42）升降运动以及驱动可拆卸连接头正反转。

8.根据权利要求7所述的一种自动拆装钻杆的换杆钻机，其特征是：所述动力装置一、动力装置二和动力装置三通过设在钻孔机（4）内的PLC控制系统控制。

9.根据权利要求7所述的一种自动拆装钻杆的换杆钻机，其特征是：所述上摆臂（31）和下摆臂（32）上下对应设置，其内端固定连接在转轴（33）上；所述上定位器（22）和下定位器（23）上下对应设置，所述上定位器（22）内端固定连接在旋转轴（21）上，所述下定位器（23）活动连接在旋转轴（21）上。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种自动拆装钻杆的换杆钻机的使用方法，其特征是，包括以下步骤：

S1，钻孔机（4）就位：将钻孔机（4）移动至施工位置，并进行支撑固定；

S2，动力头（1）就位：根据转杆（24）选择相匹配的可拆卸连接头，然后动力头（1）由立柱（41）底端升至顶端；

S3，钻杆库（2）就位：摆臂（3）摆动带动钻杆库（2）由让位点移动至工作点；

S4，连接钻杆（24）并钻进：动力头（1）正向旋转选取并连接钻杆（24），摆臂（3）摆动带动钻杆库（2）由工作点移动至让位点，动力头（1）带动钻杆（24）一同向下运动并进行钻进至当前钻杆（24）的指定深度；

S5，脱离并再次连接钻杆（24）：动力头（1）反向旋转并与钻杆（24）脱离，然后升至立柱（41）顶端，然后按照S3和S4步骤操作选取转杆并与前一根钻杆（24）后钻进；

S6，持续钻进：动力头（1）按照S3-S5步骤依次选取钻杆（24）并钻进，待钻进至施工要求深度后停止钻进；

S7，取出钻杆（24）；动力头（1）反向旋转依次取出钻杆（24），并依次将钻杆（24）送至钻杆库（2）。