本實(shí)用新型涉及地質(zhì)鉆探領(lǐng)域，尤其是涉及一種地質(zhì)鉆探鉆桿自動排放裝置。

背景技術(shù)：

鉆桿自動排放系統(tǒng)在石油行業(yè)上已經(jīng)屬于較為成熟的技術(shù)，通常是鉆桿立根豎直放于鉆桿架內(nèi)，然后由大型的機(jī)械手臂操縱鉆桿，實(shí)現(xiàn)鉆桿的自動排放。但地質(zhì)鉆探領(lǐng)域，通常不具備滿足要求的開闊場地及大型機(jī)械設(shè)備，加之所用鉆具較輕，因此，地質(zhì)鉆探領(lǐng)域鉆桿排放較多采用人工輔助機(jī)械操作的“半自動化”方式。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以及鉆探領(lǐng)域機(jī)械化、自動化程度的不斷加深，這種“半自動化”的搬運(yùn)方式也就愈加跟不上作業(yè)效率的提升，因此研發(fā)適合地質(zhì)鉆探鉆桿自動排放的方法可謂是大勢所趨。

有鑒于此，特提出本實(shí)用新型。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種地質(zhì)鉆探鉆桿自動排放裝置，實(shí)現(xiàn)排放抬取自動化，解放人工勞力，提高作業(yè)效率。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是：

一種地質(zhì)鉆探鉆桿自動排放裝置，包括鉆桿推動裝置；

所述鉆桿推動裝置包括支撐架、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和推動機(jī)構(gòu)；

所述支撐架包括種底座和立柱，所述立柱設(shè)置在所述底座的一側(cè)；

所述推動機(jī)構(gòu)包括與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動連接的推板架和固定安裝在所述推板架上的推板；

所述推板架包括支撐件和推動框，所述推動框與所述支撐件通過連桿機(jī)構(gòu)相互連接；所述推板固定安裝在所述推動框上；

所述支撐件安裝在所述立柱上；

所述連桿機(jī)構(gòu)包括第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、第五連桿和橫向連桿；

所述第一連桿、橫向連桿和第二連桿依次鉸接，且所述第一連桿和第二連桿分別與所述支撐件的不同位置鉸接，所述第一連桿、橫向連桿、第二連桿和支撐件組成平行四邊形；

所述第三連桿一端與第一連桿和橫向連桿的鉸接軸鉸接，另一端與所述推動框鉸接；

所述第四連桿一端與所述推動框鉸接，另一端與第五連桿的一端鉸接，所述第四連桿中部與第二連桿和橫向連桿的鉸接軸鉸接；

所述第五連桿的另一端與支撐件鉸接且能夠在驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下繞該鉸接軸旋轉(zhuǎn)。

上述地質(zhì)鉆探鉆桿自動排放裝置，所述推板一端固定安裝在所述推動框底部；推動框上部與所述推板之間固定安裝有斜桿。

上述地質(zhì)鉆探鉆桿自動排放裝置，所述推板底部設(shè)置有耐磨橡膠。

上述地質(zhì)鉆探鉆桿自動排放裝置，所述立柱上部與所述底座遠(yuǎn)離立柱的一側(cè)之間固定安裝有斜桿。

上述地質(zhì)鉆探鉆桿自動排放裝置，所述支撐件套接在所述立柱上且可沿所述立柱上下移動，支撐架上還設(shè)有縱向螺桿，所述支撐件上設(shè)置有與所述螺桿外螺紋配合的螺紋。

上述地質(zhì)鉆探鉆桿自動排放裝置，還包括鉆桿傳送裝置，所述鉆桿傳送裝置包括傳送底座、升降架和鉆桿承接臺；所述鉆桿承接臺通過升降架安裝在所述傳送底座上。

上述地質(zhì)鉆探鉆桿自動排放裝置，升降架為剪叉，所述剪叉下部的其中一端與所述傳送底座鉸接，另一端能夠沿所述傳送底座上的水平滑槽滑動；所述剪叉上部的其中一端與所述鉆桿承接臺鉸接，另一端能夠沿所述鉆桿承接臺上的水平滑槽滑動。

上述地質(zhì)鉆探鉆桿自動排放裝置，所述鉆桿承接臺上設(shè)置有防止鉆桿滑落的擋板。

上述地質(zhì)鉆探鉆桿自動排放裝置，所述鉆桿承接臺設(shè)有擋板的一側(cè)還設(shè)置有使所述鉆桿承接臺擋板側(cè)與非擋板側(cè)產(chǎn)生高度差的高度調(diào)節(jié)裝置。

采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

1、推板利用摩擦力推動鉆桿，實(shí)現(xiàn)成排放置的鉆桿自動移動至排放架口的位置；

2、利用滿足特殊運(yùn)動規(guī)律的連桿帶動推板架運(yùn)動，推板架帶動與之接觸的整層鉆桿滾動，通過控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)提鉆、下鉆過程中鉆桿的自動排放；

3、斜桿、推板和推動框之間形成穩(wěn)固的三角形，有助于推板架整體的穩(wěn)定，避免推板遠(yuǎn)離推板框的一端不穩(wěn)定；

4、推板與鉆桿接觸部位為耐磨橡膠，以增大摩擦力；

5、斜桿、立柱和底座之間形成穩(wěn)固的三角形，有助于支撐架整體的穩(wěn)定，避免立柱上部因單側(cè)承重而導(dǎo)致不穩(wěn)定；

6、鉆桿推動裝置為可升降式設(shè)計(jì)，通過縱向螺桿與支撐件配合，目的是下鉆時上一層鉆桿用光后，推板下降以排放下一層鉆桿，提鉆時反之；

7、鉆桿傳送裝置接取單根鉆桿，并將其移動至機(jī)械手的抓取位置，方便抓取。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型地質(zhì)鉆探鉆桿自動排放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實(shí)施例中所用鉆桿架軸側(cè)示圖。

圖3為圖2另一角度的示意圖。

圖4為本實(shí)用新型中鉆桿推動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型中鉆桿推動裝置的連桿機(jī)構(gòu)的示意圖。

圖6為本實(shí)用新型中鉆桿傳送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本實(shí)用新型中鉆桿推動裝置推動與之接觸的整層鉆桿，最外側(cè)鉆桿沿傳送裝置斜面滾動至機(jī)械手抓取位置的狀態(tài)示意圖。

上述附圖中，1、支撐架；101、立柱；102、底座；103、斜桿；104、縱向螺桿；2、驅(qū)動機(jī)構(gòu)；3、推動機(jī)構(gòu)；301、推板架；302、推板；303、斜桿；3011、第一連桿；3012、第二連桿；3013、第三連桿；3014、第四連桿；3015、第五連桿；3016、橫向連桿；3017、支撐件；3018、推動框；4、傳送底座；5、剪叉；6、鉆桿承接臺；601、擋板；602、高度調(diào)節(jié)裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，以助于理解本實(shí)用新型的內(nèi)容。

如圖1-圖7所示，本實(shí)用新型公開了一種地質(zhì)鉆探鉆桿自動排放裝置，包括鉆桿推動裝置和鉆桿傳送裝置；鉆桿推動裝置推動水平放置于鉆桿架上的鉆桿，鉆桿傳送裝置用于承接鉆桿推動裝置推出的鉆桿，將鉆桿傳送至機(jī)械手的抓取位置或?qū)@桿由機(jī)械手的抓取位置傳送回鉆桿架出口的位置。

所述鉆桿推動裝置包括支撐架1、驅(qū)動機(jī)構(gòu)2和推動機(jī)構(gòu)3；所述支撐架1包括種底座102和立柱101，所述立柱101設(shè)置在所述底座102的一側(cè)；所述立柱101上部與所述底座102遠(yuǎn)離立柱101的一側(cè)之間固定安裝有斜桿103。如此設(shè)置是因?yàn)橥苿訖C(jī)構(gòu)3較長，單單靠一個點(diǎn)與立柱101固定可能會導(dǎo)致不穩(wěn)定的情況發(fā)生，當(dāng)斜桿103、立柱101和底座102之間的連接點(diǎn)形成穩(wěn)固的三角形，有助于支撐架1整體的穩(wěn)定，避免立柱101上部因單側(cè)承重而導(dǎo)致不穩(wěn)定。推動機(jī)構(gòu)3的支撐件3017套接在所述立柱101上且可沿所述立柱101上下移動，支撐架1上還設(shè)有縱向螺桿104，所述支撐件3017上設(shè)置有與所述螺桿外螺紋配合的螺紋(圖中未示出)?？v向螺桿104通過動力系統(tǒng)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，從而使支撐件3017沿立柱101上行或下行，以改變支撐件3017的縱向高度。如此鉆桿推動裝置為可升降式設(shè)計(jì)，通過縱向螺桿104與支撐件3017配合，目的是下鉆時上一層鉆桿用光后，推板302下降以排放下一層鉆桿，提鉆時反之。

推動機(jī)構(gòu)3包括與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)2驅(qū)動連接的推板架301和固定安裝在所述推板架 301上的推板302；所述推板架301包括支撐件3017和推動框3018，所述推動框3018與所述支撐件3017通過連桿機(jī)構(gòu)相互連接；所述推板302固定安裝在所述推動框3018上；所述支撐件3017安裝在所述立柱101上。推板302利用摩擦力推動鉆桿，實(shí)現(xiàn)成排放置的鉆桿自動移動至排放架口的位置。

所述連桿機(jī)構(gòu)包括第一連桿3011、第二連桿3012、第三連桿3013、第四連桿3014、第五連桿3015和橫向連桿3016；所述第一連桿3011、橫向連桿3016和第二連桿3012依次鉸接，且所述第一連桿3011和第二連桿3012分別與所述支撐件3017的不同位置鉸接，所述第一連桿3011、橫向連桿3016、第二連桿3012和支撐件3017組成平行四邊形；所述第三連桿3013一端與第一連桿3011和橫向連桿3016的鉸接軸鉸接，另一端與所述推動框3018鉸接；所述第四連桿3014一端與所述推動框3018鉸接，另一端與第五連桿3015的一端鉸接，所述第四連桿3014中部與第二連桿3012和橫向連桿3016的鉸接軸鉸接；所述第五連桿3015的另一端與支撐件3017鉸接且能夠在驅(qū)動機(jī)構(gòu)2的驅(qū)動下繞該鉸接軸旋轉(zhuǎn)。

推動機(jī)構(gòu)3工作時，驅(qū)動機(jī)構(gòu)2驅(qū)動第五連桿3015繞其與支撐件3017鉸接的鉸接軸轉(zhuǎn)動，帶動第四連桿3014運(yùn)動，第四連桿3014通過第四連桿3014、橫向連桿3016和第二連桿3012三者的共同鉸接軸帶動第一連桿3011、第二連桿3012、橫向連桿3016和支撐件3017組成的平行四邊形發(fā)生形變，進(jìn)而使帶動第三連桿3013運(yùn)動，第四連桿3014和第三連桿3013的運(yùn)動則會帶動推動框3018從縱向和水平方向移動，由此能夠達(dá)到推動框3018帶動推板302推動鉆桿移動的目的，實(shí)現(xiàn)利用推動裝置推動鉆桿移動的效果。如此，利用滿足特殊運(yùn)動規(guī)律的連桿機(jī)構(gòu)帶動推板架301運(yùn)動，推板架301帶動與之接觸的整層鉆桿滾動，通過控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)提鉆、下鉆過程中鉆桿的自動排放。

所述推板302一端固定安裝在所述推動框3018底部；推動框3018上部與所述推板302之間固定安裝有斜桿303。斜桿303、推板302和推動框3018之間形成穩(wěn)固的三角形，有助于推板架301整體的穩(wěn)定，避免推板302遠(yuǎn)離推板框的一端不穩(wěn)定。推板302底部設(shè)置有耐磨橡膠。通過耐磨橡膠與鉆桿接觸，以增大摩擦力，取得更好的驅(qū)動效果。

本實(shí)用新型的地質(zhì)鉆探鉆桿自動排放裝置還包括鉆桿傳送裝置，所述鉆桿傳送裝置包括傳送底座4、升降架和鉆桿承接臺6；所述鉆桿承接臺6通過升降架安裝在所述傳送底座4上。升降架為剪叉5，所述剪叉5下部的其中一端與所述傳送底座4鉸接，另一端能夠沿所述傳送底座4上的水平滑槽滑動；所述剪叉5上部的其中一端與所述鉆桿承接臺6鉸接，另一端能夠沿所述鉆桿承接臺6上的水平滑槽滑動。鉆桿承接臺6上設(shè)置有防止鉆桿滑落的擋板601。所述鉆桿承接臺6設(shè)有擋板601的一側(cè)還設(shè)置有使所述鉆桿承接臺6擋板側(cè) 與非擋板側(cè)產(chǎn)生高度差的高度調(diào)節(jié)裝置602。升降架用于調(diào)節(jié)鉆桿傳送裝置的整體高度，以使其與鉆桿架相匹配。當(dāng)將鉆桿由鉆桿架取下時，調(diào)整高度調(diào)節(jié)裝置602使擋板側(cè)低于非擋板側(cè)，鉆桿會在被推出鉆桿架時沿高度差滾動或滑動至擋板601處，便于機(jī)械手抓取。當(dāng)鉆桿放回鉆桿架時，調(diào)整高度調(diào)節(jié)裝置602使擋板側(cè)高于非擋板側(cè)，機(jī)械手將鉆桿放置在擋板601處，鉆桿沿著高度差滾動或滑動至鉆桿架處，在推動機(jī)構(gòu)3的作用下放置回鉆桿架。

在本實(shí)施例中，鉆桿架用于存儲全部2000米鉆進(jìn)所需約330根繩索取心鉆桿。其中Φ71鉆桿6層每層44根，Φ89鉆桿2層每層35根.為了優(yōu)化結(jié)構(gòu)、減輕重量，每層鉆桿間由墊梁間隔。墊梁與鉆桿自然接觸，將鉆桿重力傳遞至鉆桿架主梁，同時墊梁充當(dāng)鉆桿滾動軌道。此種設(shè)計(jì)可以極大的減輕鉆桿架側(cè)面的受力，降低鉆桿架側(cè)面強(qiáng)度，減輕重量。見附圖2、3。

本實(shí)用新型的工作流程如下：

下鉆流程：

步驟1，鉆桿傳送裝置切換至下鉆模式，驅(qū)動機(jī)構(gòu)2帶動連桿機(jī)構(gòu)逆時針運(yùn)動，推板302推動與之接觸整層鉆桿向前滾動，直至最外側(cè)鉆桿滾動出鉆桿架進(jìn)入鉆桿傳送裝置，連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動停止；

步驟2：鉆桿沿鉆桿傳送裝置斜面，自然滾動至機(jī)械手抓取位置，機(jī)械手抓取位置，機(jī)械手從該位置抓取鉆桿，進(jìn)行下鉆操作；見附圖7。

步驟3：重復(fù)步驟1，步驟2，直至整層鉆桿全部移出；

步驟4：鉆桿推動裝置下降，使推板302與下一層鉆桿接觸；鉆桿接送裝置下降，準(zhǔn)備接送下一層鉆桿。重復(fù)步驟3。

步驟5：重復(fù)步驟4，直至鉆桿架內(nèi)鉆桿立根全部排出。

提鉆時，鉆桿傳送裝置切換至提鉆模式，連桿機(jī)構(gòu)反向運(yùn)動，反向操作以上步驟。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。