[发明专利]钻机的自动换杆装置以及钻机

说明书

本发明公开了一种钻机的自动换杆装置以及钻机。自动换杆装置包括钻杆库、夹持装置和位置调节装置，钻杆库用于容纳放置多个钻杆。夹持装置包括夹持支架和机械手，机械手设置于夹持支架上且相对于夹持支架可开合地设置以夹持或松开钻杆。位置调节装置连接钻杆库和夹持支架且被配置为调节机械手的位置。自动换杆装置利用夹持装置来夹持钻杆，并利用位置调节装置对机械手的位置进行调节，那么在需要换杆时，可先控制位置调节装置将机械手的位置调节到待取钻杆的位置处，然后控制夹持装置的机械手开合以夹持住钻杆，然后再控制位置调节装置将机械手的位置移动到钻杆的安装位置处，提高效率。

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种钻机的自动换杆装置以及钻机。

背景技术

在多功能钻机施工时，单个成孔深度一般达十多米到几十米不等，而每节钻杆一般在一米到三米之间，因此钻进过程中需要不断续接钻杆，以保证钻孔深度。而目前续接钻杆多采用人工方式，例如，在垂直钻孔作业过程中，每根钻杆都需要通过卷扬吊带辅助，人工抬起，放置在夹钳中心位置，然后动力头旋转、进给，分别拧紧钻杆两端与动力头和上一根钻杆的丝扣，完成上钻杆过程。退卸钻杆时，反之操作，然后需要人工将钻杆抬下钻机。采用人工换杆的方式，劳动强度很大，人工成本高，换杆效率较低，而且存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明提供一种钻机的自动换杆装置以及钻机，以提高效率。

本发明第一方面提供一种钻机的自动换杆装置，包括：

钻杆库，用于容纳放置多个钻杆；

夹持装置，包括夹持支架和机械手，机械手设置于夹持支架上且相对于夹持支架可开合地设置以夹持或松开钻杆；和

位置调节装置，连接钻杆库和夹持支架且被配置为调节机械手的位置。

在一些实施例中，位置调节装置包括竖直滑动机构，竖直滑动机构包括竖直导轨和竖直滑块，竖直导轨沿竖直方向延伸且固定设置在钻杆库上，竖直滑块与夹持支架连接，且竖直滑块可移动地设置在竖直导轨上以带动机械手在竖直方向上移动。

在一些实施例中，位置调节装置包括纵向滑动机构，纵向滑动机构包括纵向导轨和纵向滑块，纵向导轨沿纵向方向延伸且固定设置于竖直滑块上，纵向滑块与夹持支架连接且滑动设置于纵向导轨上，以带动夹持支架在纵向方向上移动。

在一些实施例中，纵向导轨包括V型外表面，纵向滑块包括与V 型外表面配合的V型凹槽。

在一些实施例中，纵向滑动机构还包括设置于V型外表面上的耐磨片。

在一些实施例中，位置调节装置还包括横向滑动机构，横向滑动机构包括横向导轨和横向滑块，横向导轨沿横向延伸且与夹持支架连接，横向滑块与纵向滑块连接，横向导轨相对于横向滑块在横向方向上移动，以带动夹持支架在横向方向上移动。

在一些实施例中，横向滑动机构还包括横向支架，横向支架与横向滑块固定连接且沿横向延伸。

在一些实施例中，纵向滑动机构还包括固定连接于纵向滑块下侧的纵向滑块座，横向滑块固定连接于纵向滑块座上。

在一些实施例中，机械手的上端可转动地连接于夹持支架上，以使得机械手的下端远离或靠近夹持支架。

在一些实施例中，夹持装置还包括L型挡板，L型挡板设置于夹持支架上，且L型挡板与机械手的下端之间形成可开合的夹持空间。

在一些实施例中，钻杆库包括分别设置于上下两端的两个杆库支架，杆库支架包括支座以及在横向方向间隔设置的至少两个挡板组件，至少两个挡板组件固定连接于支座上且相邻的两个挡板组件之间形成用于容纳放置钻杆的空间，挡板组件具有波纹面，钻杆放置在两个挡板组件的波纹面相对设置的凹部内。