一种钻机后置加接钻杆机架

技术领域

本发明属于煤矿井下钻探装备领域，涉及一种钻机后置加接钻杆机架。

背景技术

目前，煤矿井下钻探装备正在朝着智能化、自动化方向发展，钻机上各重要部件也朝着相应需求进行改进设计。对于大直径钻孔的钻机，由于钻杆直径大、重量大、长度长，所以为了满足自动化的发展需要，钻机上将会配备各种机械手进行辅助。针对目前自动化钻机发展进度的需要，需要优先增加抓取钻杆的机械手，实现上下钻杆的自动化，借此减轻劳动强度。为了实现与抓取钻杆机械手的配合，钻机上的机架结构也需要重新设计，并且新的钻机机架需要为机械手留出动作空间，并且需要整体结构对于钻机体积的影响最小，不能影响钻机的井下适应性、适用性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种钻机后置加接钻杆机架，实现与机械手配合加接钻杆的目的，并通过设计可伸缩结构，在钻机不钻孔时整体体积增加不大，提高了井下适应性。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钻机后置加接钻杆机架，包括机架主体，以及依次设置在该机架主主体上的夹持器、动力头组件、导向夹持器以及伸缩组件，动力头组件滑动设置在机架主体上；

伸缩组件与动力头组件固定连接，该伸缩组件上还依次设置有后夹持器与旋转夹持水尾。

可选的，动力头组件包括滑动设置在机架主体上的托板以及固定设置该托板上的动力头；

该托板与伸缩组件固定连接。

可选的，旋转夹持水尾滑动设置在伸缩组件上用于夹持加接钻杆，并且与加接钻杆螺纹连接后带动钻杆一起旋转。

可选的，旋转夹持水尾与伸缩组件之间的滑动方式包括但不限于齿轮齿条传动、油缸传动、链传动、带传动、蜗轮蜗杆传动、直线球轴承传动以及滑轮组传动的常见传动形式。

可选的，导向夹持器对于加接钻杆有导向丝扣对中啮合、校直弯曲钻杆的作用。

可选的，夹持器与动力头组件之间还设置有驱动动力头组件伸缩用的推进油缸。

可选的，夹持器、动力头组件、导向夹持器、后夹持器与旋转夹持水尾同轴设计用于夹持钻杆。

可选的，机架主体上还固定设置有供伸缩组件滑动的导轨。

本发明的有益效果在于：本发明一种钻机后置加接钻杆机架，当该机架完全展开时，配合机械手，可以实现上下钻杆的自动化；并且在钻孔过程中，依靠该机架现有的结构部件，替代原有外接水辫，达到一定程度的自动化钻进效果；同时当该机架结构收缩后，对于钻机的整体体积增加不大，也能方便井下有限条件的运输。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明一种钻机后置加接钻杆机架的整体结构示意图。

附图标记：夹持器1、机架主体2、推进油缸3、托板4、动力头5、导向夹持器6、伸缩组件7、后夹持器8、旋转夹持水尾9。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1，为一种钻机后置加接钻杆机架，包括机架主体2，以及依次设置在该机架主主体上的夹持器1、动力头5组件、导向夹持器6以及伸缩组件7，动力头5组件滑动设置在机架主体2上；伸缩组件7与动力头5组件固定连接，该伸缩组件7上还依次设置有后夹持器8与旋转夹持水尾9。动力头5组件包括滑动设置在机架主体2上的托板4以及固定设置该托板4上的动力头5；该托板4与伸缩组件7固定连接。旋转夹持水尾9滑动设置在伸缩组件7上用于夹持加接钻杆，并且与加接钻杆螺纹连接后带动钻杆一起旋转。导向夹持器6对于加接钻杆有导向丝扣对中啮合、校直弯曲钻杆的作用。夹持器1与动力头5组件之间还设置有驱动动力头5组件伸缩用的推进油缸3。夹持器1、动力头5组件、导向夹持器6、后夹持器8与旋转夹持水尾9同轴设计用于夹持钻杆。机架主体2上还固定设置有供伸缩组件7滑动的导轨。

在本实施例中，旋转夹持水尾9与伸缩组件7之间的滑动方式包括但不限于齿轮齿条传动、油缸传动、链传动、带传动、蜗轮蜗杆传动、直线球轴承传动以及滑轮组传动等常见传动形式。

本发明加接钻杆方法说明如下：钻进行程到位后，推进油缸3向后移动至行程终点，带动托板4进而带动动力头5移动至行程终点，从而带整个动伸缩组件7退后到位；然后夹持器1和动力头5夹住钻杆，后夹持器8夹紧钻杆，旋转夹持水尾9旋转松开钻杆；然后伸缩组件7完全向后伸出展开；然后将需要加接的钻杆放上本发明；后夹持器8夹住加接钻杆，旋转夹持水尾9向前啮合加接钻杆尾部螺纹，完成后并夹住加接钻杆；接着后夹持器8松开加接钻杆，导向夹持器6夹持进入导向状态；然后旋转夹持水尾9旋转，并向前相应向前滑动，带动加接钻杆向前滑动，并在导向夹持器6的导向作用下与钻机上原有钻杆尾部螺纹啮合，直至螺纹完全啮合，完成钻杆加接；然后夹持器1松开钻杆，导向夹持器6松开进入非导向状态，旋转夹持水尾9内通入高压水，进而高压水进入钻杆内，直至钻孔内；开始加接钻杆的正常钻进过程，钻进过程中伸缩组件7相应地配合推进油缸3、托板4、动力头5整体滑动，同时伸缩组件7本身也相应地收缩，旋转夹持水尾9也相应的滑动。

本发明拆卸钻杆方法说明如下：夹持器1和动力头5夹住孔内钻杆，此时伸缩组件7处于完全展开的状态，相应地旋转夹持水尾9已滑动至靠后端且处于夹紧钻杆的状态；然后旋转夹持水尾9旋转松开拆卸钻杆前端螺纹；然后后夹持器8夹紧拆卸钻杆，旋转夹持水尾9旋转松开拆卸钻杆尾部螺纹，完成后旋转夹持水尾9松开拆卸钻杆并滑动后退至最后端；然后将拆卸钻杆取下，完成钻杆拆卸。

本发明完全展开状态到完全收缩状态，动作步骤与上述描述完全相反即可，此处不再赘述。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。