【技术实现步骤摘要】
本申请涉及钻机，具体而言，涉及一种钻机自动换杆装置及钻机。
技术介绍
1、在煤矿及地质勘探领域，超前钻机是在煤矿掘进、地质勘探中，带动钻具朝设计的方向钻进、探明前方地质情况、获取实物地质资料的机械设备。
2、相关技术中，超前钻机是用旋转动力头环抱夹持移动钻杆，旋转动力头与夹持钻杆机构集成在一起，在动力头后方上下钻杆，同时人工进行换钻杆，并且每换一根钻杆都要换一次注水接头。
3、此结构存在以下缺点：
4、1)工人劳动强度大；
5、2)危险系数高；
6、3)生产效率低；
7、4)维修、换件不方便；
8、5)设备使用寿命低。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。
2、为此，本申请的第一个方面在于提出一种钻机自动换杆装置。
3、本申请的第二个方面在于提出一种钻机。
4、有鉴于此，根据本申请的第一个方面，提出了一种钻机自动换杆装置，其中，钻机的钻杆的一端设有第一接头，另一端设有第二接头；相邻的所述钻杆的第一接头和第二接头相互卡接，以使相邻的所述钻杆连接成一体；所述钻机自动换杆装置包括：机架，作为安装基础；夹持组件，安装在所述机架上，用于夹持所述钻杆于目标安装位置；抓取组件，用于抓取所述钻杆，并带动所述钻杆在第一位置和第二位置之间移动；当所述钻杆位于所述第二位置时，所述钻杆的轴心线和所述夹持组件的夹持中心线保持同轴；动力组件，具有第三接头和位置调
5、在实际应用中，通过抓取组件将钻杆从第一位置移动至第二位置；当钻杆位于第二位置时，位置调节机构带动第三接头接近钻杆，和第一接头或第二接头卡接，从而使钻杆和第三接头固定连接成一体；此时，抓取组件松开钻杆，位于第二位置的钻杆在位置调节机构的作用下，移动至目标安装位置，并由夹持组件夹持，以完成上杆；卸杆过程与上述过程相反，此处不再赘述；采用上述结构，从而可实现自动换杆，提高了换杆效率。
6、在一些技术方案中，所述抓取组件包括若干个机械手；所述机械手相对于所述机架在所述第一位置和所述第二位置之间可摆动地设置。当所述机械手位于所述第一位置时，所述机械手用于装卸所述钻杆；当所述机械手位于所述第二位置时，所述机械手用于夹持所述钻杆，以使所述钻杆和所述第三接头连接或分离。
7、具体地，所述机械手包括：底座，安装于所述机架的侧面；旋转座，和所述底座枢接；夹爪，和所述旋转座连接；所述夹爪的中心线和所述夹持组件的夹持中心线保持平行；所述夹爪具有固定部和活动部；第一油缸，和所述旋转座连接，以驱动所述旋转座旋转，从而带动所述夹爪在所述第一位置和所述第二位置之间摆动；第二油缸，和所述活动部连接，从而实现所述夹爪对所述钻杆的夹持或松开。其结构简单，控制简单。
8、在一些技术方案中，所述固定部和所述活动部相对的夹持面上设有防滑结构，以提高对钻杆的夹持稳定性。示例性地，防滑结构为卡瓦。
9、在一些技术方案中，所述夹爪通过夹爪座安装于所述旋转座上；所述夹爪座和所述旋转座为可拆卸连接，以便于调整所述夹爪的中心线。
10、在一些技术方案中，还包括辅助组件；所述辅助组件用于在卸杆时，当所述钻杆旋转不动，夹紧所述钻杆的同时反向旋转一定角度，以使相邻的所述钻杆之间松开，以辅助卸杆。
11、具体地，所述辅助组件包括：旋转夹持机构，具有夹持部和旋转部；所述夹持部安装于所述旋转部上；旋转驱动机构，和所述旋转部传动连接，以驱动所述旋转部转动。可以理解的是，旋转夹持机构，此常见于现有技术，对所属领域技术人员来说不存在任何难点，此处不再赘述。
12、在一些技术方案中，所述第一接头为凸形接头；所述第一接头的外表面设有外螺纹；所述第二接头为槽形接头；所述第二接头的内表面设有和所述第一接头的外螺纹螺纹配合的内螺纹。
13、其中，所述动力组件还包括旋转动力机构；所述第三接头和所述旋转动力机构传动连接，并在所述旋转动力机构的作用下旋转，以和所述第一接头或所述第二接头旋转卡接。该结构简单易加工。
14、在上述技术方案中，所述第三接头和所述旋转动力机构的输出轴通过连接法兰连接固定；所述连接法兰的侧面设有轴向的销孔；所述销孔内设有销轴；所述连接法兰朝向所述第三接头的一侧设有弹性垫圈。
15、在实际应用中，通过销轴传递扭矩，有利于均匀受力且抗冲击载荷能力更强，从而避免法兰结构的失效问题，以使第三接头的使用寿命更长；同时，弹性垫圈还可避免钻杆和连接法兰碰撞，从而有利于保护钻杆和连接法兰。
16、在一些技术方案中，机架上设有沿夹持组件的夹持中心线方向延伸的直线导轨；动力组件活动安装在之直线导轨上，从而只需将第三接头的中心线和夹持组件的夹持中心线保持同轴设置即可，位置调节机构只需带动动力组件沿直线导轨移动即可，以简化结构。
17、在一些技术方案中，还包括控制组件，用于控制其他组件的工作。具体地，控制组件包括感应传感器。通过感应传感器检测目标组件的工作状态，并通过控制组件联动各组件的工作，此常见于现有技术，对于所属领域技术人员来说不存在任何难点，此处不再赘述。
18、通过控制组件实现自动夹杆、送杆、上杆等操作，提高效率，且与人工换杆相比，还可降低劳动强度和人工成本。
19、根据本申请的第二个方面，提出了一种钻机。该钻机具有本申请的第一个方面提出的钻机自动换杆装置。
20、具体地，该钻机包括上述任一技术方案提供的钻机自动换杆装置，从而使该钻机具有上述任一技术方案的全部有益效果，此处不再赘述。
21、本申请的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种钻机自动换杆装置，其中，钻机的钻杆的一端设有第一接头，另一端设有第二接头；相邻的所述钻杆的第一接头和第二接头相互卡接，以使相邻的所述钻杆连接成一体；其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的钻机自动换杆装置，其特征在于，所述抓取组件包括若干个机械手；所述机械手相对于所述机架在所述第一位置和所述第二位置之间可摆动地设置；
3.根据权利要求2所述的钻机自动换杆装置，其特征在于，所述机械手具有：
4.根据权利要求3所述的钻机自动换杆装置，其特征在于，所述固定部和所述活动部相对的夹持面上设有防滑结构。
5.根据权利要求3所述的钻机自动换杆装置，其特征在于，所述夹爪通过夹爪座安装于所述旋转座上；所述夹爪座和所述旋转座为可拆卸连接。
6.根据权利要求1所述的钻机自动换杆装置，其特征在于，还包括辅助组件；所述辅助组件用于在卸杆时，当所述钻杆旋转不动，夹紧所述钻杆的同时反向旋转一定角度，以使相邻的所述钻杆之间松开，以辅助卸杆。
7.根据权利要求6所述的钻机自动换杆装置，其特征在于，所述辅助组件包括：
8
9.根据权利要求8所述的钻机自动换杆装置，其特征在于，所述第三接头和所述旋转动力机构的输出轴通过连接法兰连接固定；所述连接法兰的侧面设有轴向的销孔；所述销孔内设有销轴；所述连接法兰朝向所述第三接头的一侧设有弹性垫圈。
10.一种钻机，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的钻机自动换杆装置。
...【技术特征摘要】
1.一种钻机自动换杆装置，其中，钻机的钻杆的一端设有第一接头，另一端设有第二接头；相邻的所述钻杆的第一接头和第二接头相互卡接，以使相邻的所述钻杆连接成一体；其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的钻机自动换杆装置，其特征在于，所述抓取组件包括若干个机械手；所述机械手相对于所述机架在所述第一位置和所述第二位置之间可摆动地设置；
3.根据权利要求2所述的钻机自动换杆装置，其特征在于，所述机械手具有：
4.根据权利要求3所述的钻机自动换杆装置，其特征在于，所述固定部和所述活动部相对的夹持面上设有防滑结构。
5.根据权利要求3所述的钻机自动换杆装置，其特征在于，所述夹爪通过夹爪座安装于所述旋转座上；所述夹爪座和所述旋转座为可拆卸连接。...
【专利技术属性】
技术研发人员：李呼，荣庆贺，赵成雷，
申请(专利权)人：三一重型装备有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。