钻杆的装卸装置

637 编辑：中冶有色技术网来源：周新宇

2023-12-18 13:40:50

权利要求书： 1.一种钻杆的装卸装置，包括设置在钻杆(100)和钻机驱动轴(200)之间的装卸装置本体，所述钻杆(100)的顶端固定连接有矩形卡块(101)，矩形卡块(101)的两侧均设置为倾斜面并开设有卡槽(102)，其特征在于：所述装卸装置本体包括活动卡套在矩形卡块(101)上的卡套(1)，卡套(1)的两侧均开设有矩形槽(2)，两个卡槽(102)内均活动卡装有弹性卡装组件，两个弹性卡装组件相斥的一侧分别延伸至对应的矩形槽(2)内并与矩形槽(2)的顶部内壁固定连接；

所述卡套(1)上滑动套设有滑套(10)，滑套(10)的两侧均固定连接有拨动块，滑套(10)的两侧内壁上均固定连接有分别安装在对应的矩形槽(2)内的拉动组件，两个拉动组件相近的一侧分别与两个弹性卡装组件相斥的一端固定连接；

所述卡套(1)的四侧均开设有矩形凹槽(11)，且矩形凹槽(11)的底部内壁上固定连接有弹性导向组件，四个弹性导向组件的顶端均延伸至卡套(1)的上方并固定连接有同一个连接座(15)，连接座(15)的顶部与钻机驱动轴(200)的底端螺纹固定。

2.根据权利要求1所述的一种钻杆的装卸装置，其特征在于：所述弹性卡装组件包括卡管(4)、内管(3)、支撑杆、第一弹簧(6)和滚珠(5)，两个所述卡管(4)相近的一端均设为封堵结构，两个内管(3)相斥的一端均设为封堵结构，卡管(4)活动卡装在对应的卡槽(102)内，两个卡管(4)相斥的一端分别滑动延伸至对应的矩形槽(2)内，内管(3)滑动套设在对应的卡管(4)内，第一弹簧(6)的两端分别与对应的内管(3)和卡管(4)相斥的一端内壁固定连接连接，两个内管(3)相斥的一端分别与两个支撑杆相近的一侧固定连接，支撑杆的顶端与对应的矩形槽(2)的顶部内壁固定连接，卡套(1)滑动套设在两个卡管(4)上，两个滚珠(5)分别嵌装固定在两个卡管(4)相近的一端，滚珠(5)与矩形卡块(101)上对应的倾斜面相适配。

3.根据权利要求2所述的一种钻杆的装卸装置，其特征在于：所述拉动组件包括连接块(7)、定滑轮(8)和软钢丝绳(9)，两个连接块(7)相斥的一侧分别与滑套(10)的两侧内壁固定连接，定滑轮(8)转动安装在对应的矩形槽(2)的底部内壁上，软钢丝绳(9)的顶端与对应的连接块(7)的底部固定连接，两个软钢丝绳(9)的底端分别绕过两个定滑轮(8)的底部并与两个卡管(4)相斥的一端固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种钻杆的装卸装置，其特征在于：所述弹性导向组件包括缓冲弹簧(13)、限位块(12)和导向柱(14)，所述限位块(12)的顶部与对应的矩形凹槽(11)的顶部内壁活动接触，缓冲弹簧(13)的顶端和底端分别与限位块(12)的底部和矩形凹槽(11)的底部内壁固定连接，导向柱(14)的底端与对应的限位块(12)的顶部固定连接，四个导向柱(14)的顶端均延伸至卡套(1)的上方并与连接座(15)的底部固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种钻杆的装卸装置，其特征在于：所述卡套(1)的内侧为矩形，且卡套(1)的四侧内壁分别与矩形卡块(101)的四侧活动接触。

6.根据权利要求2所述的一种钻杆的装卸装置，其特征在于：所述矩形槽(2)远离其开口的一侧内壁上开设有与对应的卡管(4)外侧滑动套装的导向穿孔。

7.根据权利要求4所述的一种钻杆的装卸装置，其特征在于：所述矩形凹槽(11)的顶部内壁上开设有与对应的导向柱(14)外侧滑动套装的竖导孔。

说明书：一种钻杆的装卸装置技术领域[0001] 本实用新型涉及钻杆装卸技术领域，具体为一种钻杆的装卸装置。背景技术[0002] 现有技术中的车载钻机钻杆装卸对接操作复杂，现有使用的钻机驱动轴与钻杆的装卸连接件主要有两种，一种是两件端部的连接盘配合多个螺栓实现连接，另一种是利用插扣件将两者卡接，再利用螺栓加以锁固；这也是最常应用的两种连接方式，其存在以下缺点，1、操作时需要单独利用工具进行操作装卸，对接便捷性和效率不理想；2、直接硬性连接固定，在刚开始下钻时，钻杆与钻探面的瞬间硬性冲撞力较大，易在初始下钻时造成钻头被硬性冲撞损坏的风险较大；鉴于此，提出了一种钻杆的装卸装置，用于解决上述问题。实用新型内容

[0003] 本实用新型的主要目的在于提供一种钻杆的装卸装置，可以有效解决背景技术中的问题。[0004] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种钻杆的装卸装置，包括设置在钻杆和钻机驱动轴之间的装卸装置本体，所述钻杆的顶端固定连接有矩形卡块，矩形卡块的两侧均设置为倾斜面并开设有卡槽，所述装卸装置本体包括活动卡套在矩形卡块上的卡套，卡套的两侧均开设有矩形槽，两个卡槽内均活动卡装有弹性卡装组件，两个弹性卡装组件相斥的一侧分别延伸至对应的矩形槽内并与矩形槽的顶部内壁固定连接，弹性卡装组件用于对矩形卡块卡装锁固；[0005] 所述卡套上滑动套设有滑套，滑套的两侧均固定连接有拨动块，滑套的两侧内壁上均固定连接有分别安装在对应的矩形槽内的拉动组件，两个拉动组件相近的一侧分别与两个弹性卡装组件相斥的一端固定连接，两个拉动组件用于在上移滑套时同步驱动两个弹性卡装组件解除卡固状态；[0006] 所述卡套的四侧均开设有矩形凹槽，且矩形凹槽的底部内壁上固定连接有弹性导向组件，四个弹性导向组件的顶端均延伸至卡套的上方并固定连接有同一个连接座，连接座的顶部与钻机驱动轴的底端螺纹固定，弹性导向组件用于通过卡套对钻杆竖向导向和弹性缓解初始下钻时与钻探面的冲撞力度。[0007] 优选地，所述弹性卡装组件包括卡管、内管、支撑杆、第一弹簧和滚珠，两个所述卡管相近的一端均设为封堵结构，两个内管相斥的一端均设为封堵结构，卡管活动卡装在对应的卡槽内，两个卡管相斥的一端分别滑动延伸至对应的矩形槽内，内管滑动套设在对应的卡管内，第一弹簧的两端分别与对应的内管和卡管相斥的一端内壁固定连接，两个内管相斥的一端分别与两个支撑杆相近的一侧固定连接，支撑杆的顶端与对应的矩形槽的顶部内壁固定连接，卡套滑动套设在两个卡管上，两个滚珠分别嵌装固定在两个卡管相近的一端，滚珠与矩形卡块上对应的倾斜面相适配；设置的卡管、内管、支撑杆、第一弹簧和滚珠配合，利用第一弹簧实现对卡管弹性支撑，利用卡管与卡槽的卡接，实现对矩形卡块卡固，以此实现对钻杆卡装锁固。[0008] 优选地，所述拉动组件包括连接块、定滑轮和软钢丝绳，两个连接块相斥的一侧分别与滑套的两侧内壁固定连接，定滑轮转动安装在对应的矩形槽的底部内壁上，软钢丝绳的顶端与对应的连接块的底部固定连接，两个软钢丝绳的底端分别绕过两个定滑轮的底部并与两个卡管相斥的一端固定连接；设置的连接块、定滑轮和软钢丝绳配合，在向上移动滑套时能够同步驱动两个软钢丝绳对两个卡管向相斥的方向拉动，以此同步便捷实现两侧的解锁，方便钻杆的便捷快速拆卸。[0009] 优选地，所述弹性导向组件包括缓冲弹簧、限位块和导向柱，所述限位块的顶部与对应的矩形凹槽的顶部内壁活动接触，缓冲弹簧的顶端和底端分别与限位块的底部和矩形凹槽的底部内壁固定连接，导向柱的底端与对应的限位块的顶部固定连接，四个导向柱的顶端均延伸至卡套的上方并与连接座的底部固定连接；设置的缓冲弹簧、限位块和导向柱配合，利用导向柱实现对卡套竖向导向，利用缓冲弹簧实现对卡套弹性缓冲，利用缓冲的方式，为了缓解初始下钻时与钻探面的冲撞力度。[0010] 优选地，所述卡套的内侧为矩形，且卡套的四侧内壁分别与矩形卡块的四侧活动接触。[0011] 优选地，所述矩形槽远离其开口的一侧内壁上开设有与对应的卡管外侧滑动套装的导向穿孔。[0012] 优选地，所述矩形凹槽的顶部内壁上开设有与对应的导向柱外侧滑动套装的竖导孔。[0013] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：[0014] 1、本钻杆的装卸装置，通过设置的矩形卡块、卡套、弹性卡装组件、拉动组件和滑套配合，在向上移动滑套时能够同步驱动两个卡管解除对矩形卡块的卡固，方便免工具便捷拆卸钻杆，而在上移钻杆时能够利用弹性挤压避让和回弹卡装的方式自动对矩形卡块卡装自锁，方便免工具便捷快速将钻杆与钻机驱动轴装卸；[0015] 2、本钻杆的装卸装置，通过设置的连接座、卡套、弹性导向组件配合，实现在初始下钻时利用缓冲弹簧缓解钻杆与钻探面的硬性冲撞力，降低因瞬间硬性冲撞力较大对其造成的损坏风险，且能够在继续向下挤压对缓冲弹簧压缩时，能够通过将其压缩变硬转变为对卡套和钻杆硬性支撑，以此能够在继续钻进时形成对钻杆硬性支撑。[0016] 本实用新型通过矩形卡块、卡套、弹性卡装组件、拉动组件和滑套的设置，能够在上移卡杆时自动对其卡接并自锁，能够在上移滑套时自动解除卡装状态，方便免工具便捷快速将钻杆与钻机驱动轴装卸，操作简便，提高两者的对接装卸便捷性和效率，通过弹性导向组件的设置，便于在初始下钻时缓解钻杆与钻探面的硬性冲撞力，降低因瞬间硬性冲撞力较大对其造成的损坏风险，且能够在继续钻进时形成对钻杆硬性支撑，实现后续的稳定钻探。附图说明[0017] 图1为本实用新型的整体立体结构示意图；[0018] 图2为本实用新型的主视结构示意图；[0019] 图3为本实用新型的图2中的A部分放大剖视结构示意图。[0020] 图中：100、钻杆；101、矩形卡块；102、卡槽；200、钻机驱动轴；1、卡套；2、矩形槽；3、内管；4、卡管；5、滚珠；6、第一弹簧；7、连接块；8、定滑轮；9、软钢丝绳；10、滑套；11、矩形凹槽；12、限位块；13、缓冲弹簧；14、导向柱；15、连接座。具体实施方式[0021] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0022] 如图1至图3所示，本实施例提出的一种钻杆的装卸装置，包括设置在钻杆100和钻机驱动轴200之间的装卸装置本体，钻杆100的顶端固定连接有矩形卡块101，矩形卡块101的两侧均设置为倾斜面并开设有卡槽102，装卸装置本体包括活动卡套在矩形卡块101上的卡套1，卡套1的内侧为矩形，且卡套1的四侧内壁分别与矩形卡块101的四侧活动接触，起到对矩形卡块101贴合卡装的效果，且利用矩形实现防止卡套1与钻杆100发生相对转动，实现两者的同转，卡套1的两侧均开设有矩形槽2，两个卡槽102内均活动卡装有弹性卡装组件，两个弹性卡装组件相斥的一侧分别延伸至对应的矩形槽2内并与矩形槽2的顶部内壁固定连接，弹性卡装组件用于对矩形卡块101卡装锁固；其中弹性卡装组件包括卡管4、内管3、支撑杆、第一弹簧6和滚珠5，两个卡管4相近的一端均设为封堵结构，两个内管3相斥的一端均设为封堵结构，卡管4活动卡装在对应的卡槽102内，两个卡管4相斥的一端分别滑动延伸至对应的矩形槽2内，内管3滑动套设在对应的卡管4内，第一弹簧6的两端分别与对应的内管3和卡管4相斥的一端内壁固定连接，两个内管3相斥的一端分别与两个支撑杆相近的一侧固定连接，支撑杆的顶端与对应的矩形槽2的顶部内壁固定连接，卡套1滑动套设在两个卡管4上，其中矩形槽2远离其开口的一侧内壁上开设有与对应的卡管4外侧滑动套装的导向穿孔，起到对卡管4横向滑动导向的效果，两个滚珠5分别嵌装固定在两个卡管4相近的一端，滚珠5与矩形卡块101上对应的倾斜面相适配；设置的卡管4、内管3、支撑杆、第一弹簧6和滚珠5配合，利用第一弹簧6实现对卡管4弹性支撑，利用卡管4与卡槽102的卡接，实现对矩形卡块101卡固，以此实现对钻杆100卡装锁固，且利用矩形卡块101上的倾斜面与滚珠5的配合方式，在处于未卡装状态时，直接上移钻杆100驱动矩形卡块101卡入卡套1内时，矩形卡块101的倾斜面会挤压对应的滚珠5向外回缩，滚珠5带动对应的卡管4外移对第一弹簧6压缩，在矩形卡块101带动卡槽102上移至与对应的卡管4对齐时，处于压缩状态的第一弹簧6驱动对应的卡管4自动回弹卡入卡槽102内对矩形卡块101锁固，能够实现免工具便捷插装自锁，提升组装便捷性；[0023] 卡套1上滑动套设有滑套10，滑套10的两侧均固定连接有拨动块，滑套10的两侧内壁上均固定连接有分别安装在对应的矩形槽2内的拉动组件，两个拉动组件相近的一侧分别与两个卡管4相斥的一端固定连接，两个拉动组件用于在上移滑套10时同步驱动两个卡管4解除卡固状态；其中拉动组件包括连接块7、定滑轮8和软钢丝绳9，两个连接块7相斥的一侧分别与滑套10的两侧内壁固定连接，定滑轮8转动安装在对应的矩形槽2的底部内壁上，软钢丝绳9的顶端与对应的连接块7的底部固定连接，两个软钢丝绳9的底端分别绕过两个定滑轮8的底部并与两个卡管4相斥的一端固定连接；设置的连接块7、定滑轮8和软钢丝绳9配合，在向上移动滑套10时能够同步驱动两个软钢丝绳9对两个卡管4向相斥的方向拉动，以此同步便捷实现两侧的解锁，方便钻杆100的便捷快速拆卸；[0024] 卡套1的四侧均开设有矩形凹槽11，且矩形凹槽11的底部内壁上固定连接有弹性导向组件，四个弹性导向组件的顶端均延伸至卡套1的上方并固定连接有同一个连接座15，连接座15的顶部与钻机驱动轴200的底端螺纹固定，弹性导向组件用于通过卡套1对钻杆100竖向导向和弹性缓解初始下钻时与钻探面的冲撞力度；其中弹性导向组件包括缓冲弹簧13、限位块12和导向柱14，限位块12的顶部与对应的矩形凹槽11的顶部内壁活动接触，缓冲弹簧13的顶端和底端分别与限位块12的底部和矩形凹槽11的底部内壁固定连接，导向柱

14的底端与对应的限位块12的顶部固定连接，四个导向柱14的顶端均延伸至卡套1的上方并与连接座15的底部固定连接，其中矩形凹槽11的顶部内壁上开设有与对应的导向柱14外侧滑动套装的竖导孔，起到对卡套1竖向导向的效果；设置的缓冲弹簧13、限位块12和导向柱14配合，利用导向柱14实现对卡套1竖向导向，利用缓冲弹簧13实现对卡套1弹性缓冲，利用缓冲的方式，为了缓解初始下钻时与钻探面的冲撞力度，在钻杆100之间与钻探面挤紧时，缓冲弹簧13会被逐渐压缩至最大硬性状态，从而不影响继续的钻进工作，仅为避免初始直接硬性与钻探面冲撞造成损伤。

[0025] 本实施例的使用方法为：将钻杆100与钻机驱动轴200拆卸时，直接向上推动两个拨动块驱动滑套10上移，滑套10带动两个软钢丝绳9分别在对应的定滑轮8的底部滑动，两个软钢丝绳9拉动两个卡管4在两个内管3上向相斥的方向滑动，并对两个第一弹簧6压缩，卡管4带动对应的滚珠5与卡槽102分离，解除对矩形卡块101的卡固状态，此时向下移动钻杆100使其带动矩形卡块101向下与卡套1分离即可，完成拆卸，组装时，则直接向上移动钻杆100使其带动矩形卡块101向上卡入卡套1内，矩形卡块101上的两个倾斜面对两个滚珠5挤压，在挤压力下，两个滚珠5相斥移动并带动两个卡管4相斥移动，卡管4对对应的第一弹簧6压缩，当矩形卡块101上的卡槽102上移至与卡管4对齐时，解除挤压抵挡，此时处于压缩状态的两个第一弹簧6带动两个卡管4向相近的方向回弹卡入两个卡槽102内，实现对矩形卡块101卡装锁固，进而实现对钻杆100卡装锁固，安装完成，通过简单上推配合挤压避让自锁的方式，方便免工具便捷快速将钻杆100与钻机驱动轴200装卸，提高两者的对接装卸便捷性和效率；[0026] 而在外部钻机驱动钻杆100进行钻探工作时，当驱动钻杆100旋转下移至与钻探面接触时，钻探面限制钻杆100继续移动，此时外部钻机通过钻机驱动轴200驱动连接座15继续下移时，连接座15会带动四个导向柱14在卡套1上向下滑动，四个导向柱14带动四个限位块12向下对四个缓冲弹簧13压缩，使得缓冲弹簧13由软至硬逐渐转化，而在此转化过程中，对于卡套1和钻杆100的挤压力是逐渐由小增大的，不是在初始直接向下完全硬性冲击的，利用缓冲弹簧13的弹力实现缓解初始下钻时钻杆100与钻探面的硬性冲撞力，降低钻杆100因初始瞬间硬性冲撞力较大损坏的风险，且由于缓冲弹簧13逐渐被压缩变硬，在变硬后形成对卡套1硬性挤压支撑，则在继续钻进时提供给钻杆100硬性挤压支撑力，不会在后续继续钻进工作中发生钻杆100晃动现象，实现后续的稳定钻探，而在后续钻探完成并移出后，钻杆100底端受到的挤压力消失后，此时处于压缩状态的缓冲弹簧13的弹力驱动卡套1在导向柱14上向下滑动复位。[0027] 最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。