一种智能钻杆夹持装置的制作方法

    专利2025-07-08  6


    本发明属于钻机设备,具体是一种智能钻杆夹持装置。


    背景技术:

    1、随着近年来对煤层的开采逐渐向纵深发展,千米定向钻的发展与应用愈发受到重视。深部煤层的瓦斯抽放技术需要先进的装备作保证,而钻杆自动装载系统无疑是其中非常重要的一环。钻杆自动装载系统的钻杆夹持机械手由于直接和钻杆相接触,而且作业环境一般比较恶劣,所以夹持机械装置的可靠性对整个系统能否安全顺利地作业至关重要。

    2、目前,国内某些煤矿井下定向钻机自动化程度较低,钻机钻进过程中的关键工序加接钻杆、钻杆搬运等操作严重依赖人工,需要2名操作工人用肩抗的方式将每根钻杆从10m以外抬至机架尾部,然后通过手拧的方式加接钻杆,劳动强度大、施工效率低,若出现配合不当,容易出现安全事故。

    3、为了提高井下钻机自动化程度,在煤矿钻机自动上下钻杆技术方面,国内外研究人员对其进行对自动上下杆钻杆系统的结构布局、抓杆机械手、钻杆箱、钻杆定位方法及自动上下杆流程等进行了设计和优化,一定程度上提高了其可靠性和上下钻杆的效率。现有的钻杆夹持装置的升级改造仅局限与某一种或几种钻机,无法在适用性上得到提高。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种智能钻杆夹持装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、本发明采取以下技术方案:一种智能钻杆夹持装置,包括:

    3、中央支架;

    4、两组平行臂,所述平行臂铰接在中央支架两侧,并可以绕铰接点活动;

    5、两组平行支架,所述两组平行支架分别固定在两组平行臂上,两组平行支架相向的一侧设置主动滑轮和从动滑轮,主动滑轮由主动滑轮电机驱动。

    6、在一些实施例中,中央支架内内设置有中央蜗杆,中央蜗杆由中央电机驱动,中央蜗杆上设置螺纹,螺纹与中央齿轮啮合,所述中央齿轮设置两组,两组中央齿轮分别连接在中央蜗杆两侧并与平行臂的端部固定连接。

    7、在一些实施例中,从动滑轮设置在平行支架头部,并可以自由旋转;所述主动滑轮设置在平行支架尾部。

    8、在一些实施例中,从动滑轮与主动滑轮材质均为合金,滑轮曲面与钻杆接触的部分安装有防滑橡胶。

    9、在一些实施例中,平行臂为平行四边形结构。

    10、在一些实施例中,中央电机底部设置法兰固定座,法兰固定座可以将加持装置固定在钻机或机械臂上。

    11、与现有技术相比,本发明其主要结构包括主动滑轮、从动滑轮、主动滑轮电机、中央电机等。所述的主动滑轮电机驱动主动滑轮旋转,带动夹持的钻杆旋转,实现钻杆对接工作。以一种较为简单的同时完成钻杆夹持与旋转对接。

    12、轮爪座上设计有主动滑轮与从动滑轮,可同时完成钻杆夹持与旋转对接。

    13、中央支架内设计有两个中央齿轮与一个中央蜗杆,可实现轮爪座同时向内收缩与向外扩展。

    14、平行臂采用平行四边形结构,增加抓取过程中的稳定性。

    15、法兰固定座可以将加持装置固定在钻机或机械臂上增强加持装置的适应性与灵活性。



    技术特征:

    1.一种智能钻杆夹持装置,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的智能钻杆夹持装置,其特征在于,所述中央支架内(7)内设置有中央蜗杆(703),中央蜗杆(703)由中央电机(8)驱动,中央蜗杆(703)上设置螺纹,螺纹与中央齿轮(702)啮合,所述中央齿轮(702)设置两组,两组中央齿轮(702)分别连接在中央蜗杆(703)两侧并与平行臂(6)的端部固定连接。

    3.根据权利要求1所述的智能钻杆夹持装置,其特征在于,所述从动滑轮(1)设置在平行支架(5)头部,并可以自由旋转;所述主动滑轮(3)设置在平行支架(5)尾部。

    4.根据权利要求1所述的智能钻杆夹持装置,其特征在于,所述从动滑轮(1)与主动滑轮(3)材质均为合金,滑轮曲面与钻杆接触的部分安装有防滑橡胶。

    5.根据权利要求1所述的智能钻杆夹持装置,其特征在于,所述平行臂(6)为平行四边形结构。

    6.根据权利要求1所述的智能钻杆夹持装置,其特征在于,所述中央电机(8)底部设置法兰固定座(9),法兰固定座(9)可以将加持装置固定在钻机或机械臂上。


    技术总结
    本发明属于钻机设备技术领域,具体是一种智能钻杆夹持装置。包括:中央支架;两组平行臂,所述平行臂铰接在中央支架两侧,并可以绕铰接点活动;两组平行支架,所述两组平行支架分别固定在两组平行臂上,两组平行支架相向的一侧设置主动滑轮和从动滑轮,主动滑轮由主动滑轮电机驱动。

    技术研发人员:梁旺亮
    受保护的技术使用者:山西焦煤能源集团股份有限公司西山分公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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