水平定向钻机及其钻杆机械抓手、钻杆上卸杆机

权利要求书： 1.一种水平定向钻机钻杆机械抓手，其特征在于，包括：取放组件，构造为取放钻杆，且在机械臂的驱动下与所述钻杆沿第一方向相对远离以释放钻杆；以及

旋转组件，与所述取放组件连接，构造为安装在所述机械臂上，且允许所述取放组件被所述钻杆带动而沿第一转动轴线与所述机械臂相对转动，所述第一转动轴线与所述第一方向平行或二者的夹角为锐角。

2.根据权利要求1所述的水平定向钻机钻杆机械抓手，其特征在于，还包括：取放基座，与所述旋转组件连接，构造为安装在所述机械臂上。

3.根据权利要求1所述的水平定向钻机钻杆机械抓手，其特征在于，所述旋转组件包括：

主动旋转组件，包括：

驱动部，构造为与所述机械臂连接；以及输出部，与所述取放组件连接，所述输出部构造为：在所述主动旋转组件处于无动力输出时，能够被所述取放组件带动而相对于所述驱动部相对旋转。

4.根据权利要求1所述的水平定向钻机钻杆机械抓手，其特征在于，所述旋转组件包括：

被动旋转组件，所述被动旋转组件包括：第一传动件，与所述输出部连接；以及第二传动件，与所述取放组件连接；

所述被动旋转组件构造为，在第一状态和第二状态之间切换，所述第一状态时，所述第一传动件和所述第二传动件周向转动连接；所述第二状态时，所述第一传动件和所述第二传动件周向固定连接。

5.根据权利要求1?4中任一项所述的水平定向钻机钻杆机械抓手，其特征在于，所述取放组件包括：

夹持座，与所述旋转组件连接；

夹持臂，与所述夹持座活动连接；以及夹持驱动件，安装在所述夹持座上，且与所述夹持臂传动连接。

6.根据权利要求5所述的水平定向钻机钻杆机械抓手，其特征在于，所述夹持驱动件与所述夹持座枢接；

所述夹持臂包括：

夹持摆臂部，与所述夹持座枢接；以及夹持传动部，与所述夹持摆臂部相对固定设置，且与所述夹持驱动件枢接。

7.根据权利要求6所述的水平定向钻机钻杆机械抓手，其特征在于，所述夹持摆臂部的数量为多个，所述夹持臂还包括：摆臂连接部，固定连接在多个夹持摆臂部之间，且与所述夹持传动部固定连接。

8.根据权利要求7所述的水平定向钻机钻杆机械抓手，其特征在于，所述摆臂连接部包括：

夹持瓦，所述夹持瓦的开口朝向被夹持的钻杆。

9.水平定向钻机钻杆上卸杆机，其特征在于，包括取放位移驱动机构和权利要求1?8中任一项所述的水平定向钻机钻杆机械抓手，所述水平定向钻机钻杆机械抓手安装在所述取放位移驱动机构的动力输出端。

10.一种水平定向钻机，其特征在于，包括钻机本体和权利要求9所述的水平定向钻机钻杆上卸杆机，所述钻机本体构造为承接所述水平定向钻机钻杆上卸杆机放入的钻杆。

说明书： 水平定向钻机及其钻杆机械抓手、钻杆上卸杆机技术领域[0001] 本申请涉及在井眼外搬运钻杆的技术领域，具体涉及一种水平定向钻机钻杆机械抓手、水平定向钻机钻杆上卸杆机和水平定向钻机。

背景技术[0002] 水平定向钻进技术是将石油工业的定向钻进技术和传统的管线施工结合在一起的施工新技术，以其施工速度快、精度高、成本低的特点，广泛地应用于供水、煤气、电力、电

讯、天然气、石油等管道铺设工程领域。

[0003] 水平定向钻机的施工过程是通过动力头的旋转和推拉而使钻头穿越地层。钻头穿过后形成的连续柱状空间为钻柱。钻柱在空间上的加长，通过逐段增加钻杆而实现，钻柱在

直径上的加大是通过回拖扩孔钻头而逐级实现，即需要在动力头部拆减钻杆，而实现扩孔

钻头在钻柱内的逆向移动。

[0004] 钻机需频繁的上钻杆、卸钻杆，目前水平定向钻机大都配置随车吊机或机械手来辅助上卸钻杆。为确保钻杆与动力头装置主轴同心，一般会在大梁上布置一个钻杆承托装

置装置，起引导定位钻杆作用。上钻杆由吊机或机械手先将钻杆放到托架装置上，接着通过

动力头前进及主轴旋转以实现主轴拧入钻杆。卸钻杆过程与之相反。

[0005] 水平定向钻机的上钻杆和卸钻杆的过程中，动力头主轴拧入或拧出钻杆前，钻杆需固定，一般通过钻杆承托装置和机械抓手共同作用以实现钻杆的固定。在钻杆承托装置

和机械抓手共同作用期间，由于钻杆承托装置中心线和机械抓手的中心线存在不同心的可

能，易导致钻杆承托装置、机械抓手和钻杆承受一个不利的偏载力。

发明内容[0006] 有鉴于此，本申请的第一方面提供了一种水平定向钻机钻杆机械抓手，解决了背景技术中钻杆承托装置的中心线和机械抓手中心线不同心的问题。

[0007] 本申请的第一方面提供的一种水平定向钻机钻杆机械抓手，包括：取放组件，构造为取放钻杆，且在机械臂的驱动下与所述钻杆沿第一方向相对远离以释放钻杆；以及旋转

组件，与所述取放组件连接，构造为安装在所述机械臂上，且允许所述取放组件被所述钻杆

带动而沿第一转动轴线与所述机械臂相对转动，所述第一转动轴线与所述第一方向平行或

二者的夹角为锐角。

[0008] 本申请的第一方面提供的水平定向钻机钻杆机械抓手，通过设置旋转组件，使得取放组件能够相对于机械臂进行旋转，而且，旋转的第一转动轴线与第一方向成锐角或平

行设置。可以使得钻杆在被放置在钻杆承托装置上之前进行旋转，其水平位置可以尽量与

钻杆承托装置上的托叉对齐，以尽量减少钻杆因取放组件中心线和钻杆承托装置中心线不

同心而产生的偏载力。

[0009] 结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括：取放基座，与所述旋转组件连接，构造为安装在所述机械臂上。

[0010] 结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述旋转组件包括：主动旋转组件，包括：驱动部，构造为与所述机械臂连接；以及输出部，与所述取放组件连接，所述输出部构造

为：在所述主动旋转组件处于无动力输出时，能够被所述取放组件带动而相对于所述驱动

部相对旋转。

[0011] 结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述旋转组件包括：被动旋转组件，所述被动旋转组件包括：第一传动件，与所述输出部连接；以及第二传动件，与所述取放组件

连接；所述被动旋转组件构造为，在第一状态和第二状态之间切换，所述第一状态时，所述

第一传动件和所述第二传动件周向转动连接；所述第二状态时，所述第一传动件和所述第

二传动件周向固定连接。

[0012] 结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述取放组件包括：夹持座，与所述旋转组件连接；夹持臂，与所述夹持座活动连接；以及夹持驱动件，安装在所述夹持座上，且与

所述夹持臂传动连接。

[0013] 结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述夹持驱动件与所述夹持座枢接；所述夹持臂包括：夹持摆臂部，与所述夹持座枢接；以及夹持传动部，与所述夹持摆臂部相对

固定设置，且与所述夹持驱动件枢接。

[0014] 结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述夹持摆臂部的数量为多个，所述夹持臂还包括：摆臂连接部，固定连接在多个夹持摆臂部之间，且与所述夹持传动部固定连

接。

[0015] 结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述摆臂连接部包括：夹持瓦，所述夹持瓦的开口朝向被夹持的钻杆。

[0016] 本申请的第二方面的目的在于提供一种水平定向钻机钻杆上卸杆机，解决了背景技术中的钻杆承托装置的中心线和机械抓手中心线不同心的技术问题。

[0017] 本申请第二方面提供的一种水平定向钻机钻杆上卸杆机，包括取放位移驱动机构和上述任一种实现方式中所述的水平定向钻机钻杆机械抓手，所述水平定向钻机钻杆机械

抓手安装在所述取放位移驱动机构的动力输出端。

[0018] 本申请的第二方面提供的水平定向钻机钻杆上卸杆机，由于包括了上述任一实现方式中的水平定向钻机钻杆机械抓手，因此具有了上述任一项水平定向钻机钻杆机械抓手

的技术效果，在此不再赘述。

[0019] 本申请的第三方面的目的在于提供一种水平定向钻机，解决了背景技术中的钻杆承托装置的中心线和机械抓手中心线不同心的技术问题。

[0020] 本申请第三方面提供的一种水平定向钻机，包括钻机本体和上述任一种实现方式中所述的水平定向钻机钻杆上卸杆机，所述钻机本体构造为承接所述水平定向钻机钻杆上

卸杆机放入的钻杆。

[0021] 本申请的第三方面提供的水平定向钻机，由于包括了上述任一实现方式中的水平定向钻机钻杆上卸杆机，因此具有了上述任一项水平定向钻机钻杆上卸杆机的技术效果，

在此不再赘述。

附图说明[0022] 图1所示为本申请一实现方式提供的水平定向钻机钻杆机械抓手的立体示意图。[0023] 图2所示为图1所示的实现方式提供的水平定向钻机钻杆机械抓手的前视图。[0024] 图3所示为图1所示的实现方式提供的水平定向钻机钻杆机械抓手的左视图。[0025] 图4所示为本申请另一实现方式提供的水平定向钻机钻杆上卸杆机的示意图。[0026] 图5所示为本申请另一实现方式提供的水平定向钻机的示意图。具体实施方式[0027] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本

申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实

施例，都属于本申请保护的范围。

[0028] 图1所示为本申请一实现方式提供的水平定向钻机钻杆机械抓手的立体示意图。图2所示为图1所示的实现方式提供的水平定向钻机钻杆机械抓手的前视图。图3所示为图1

所示的实现方式提供的水平定向钻机钻杆机械抓手的左视图。图4所示为本申请另一实现

方式提供的水平定向钻机钻杆上卸杆机的示意图。如图1到图4所示，该水平定向钻机钻杆

机械抓手，包括：取放组件30，构造为取放钻杆70，且在机械臂80的驱动下与钻杆70沿第一

方向相对远离以释放钻杆70；以及旋转组件20，与取放组件30连接，构造为安装在机械臂80

上，且允许取放组件30被钻杆带动而沿第一转动轴线与机械臂80相对转动，第一转动轴线

与第一方向平行或二者的夹角为锐角。

[0029] 具体的，在本实施例中，第一转动轴线与第一方向平行。即，取放组件30沿图4所示的垂直于钻杆70的方向脱离钻杆70的，而第一转动轴线也是垂直于钻杆70的，即沿第一

转动轴线转动时钻杆70均保持在同一平面内的。或者，将钻杆70放置在钻杆承托装置90上

之后，取放组件30是沿竖直方向脱离钻杆的，而第一转动轴线也是竖直方向的。所以二者平

行。

[0030] 在另外的可能的实现方式中，取放组件30可以沿竖直方向脱离钻杆70，而第一转动轴线可以是沿图4中的向右上方倾斜的。或者，也可以是第一转动轴线是竖直的，取放组

件30脱离钻杆70的方向是沿图4中的向右上方倾斜的。或者，二者都是沿图4的向右上方倾

斜的，但是倾斜的角度不同。另外，二者中，也可以有至少一者是向左上方倾斜的，只要夹角

满足上述的要求即可。

[0031] 本申请的一个实施例所提供的水平定向钻机钻杆机械抓手，通过设置旋转组件20，使得取放组件30能够相对于机械臂80进行旋转，而且，旋转的第一转动轴线与第一方向

成锐角或平行设置。可以使得钻杆70在被放置在钻杆承托装置90上之前进行旋转，其水平

位置可以尽量与钻杆承托装置90上的托叉91对齐，以尽量减少钻杆70因取放组件30中心

线和钻杆承托装置90中心线不同心而产生的偏载力。

[0032] 在一种可能的实现方式中，还包括：取放基座10，与旋转组件20连接，构造为安装在机械臂80上。

[0033] 通过设置取放基座10，可以利用取放基座10来安装旋转组件20，并将取放基座10与机械臂80连接。如果需要调整钻杆70的俯仰，则需要水平定向钻机钻杆机械抓手相对于

机械臂80沿水平轴线进行转动。设置了取放基座10之后，则可以将取放基座10设置成与机

械臂80转动连接，利用机械臂80上的诸如液压缸的部件带动取放基座10摆动。

[0034] 上述的旋转组件20构造为安装在机械臂80上，不仅仅包括旋转组件20安装于取放基座10，取放基座10与机械臂80连接的情形，还可以包括另一种可能的实现方式。即，可

以将取放基座10直接固定安装在机械臂80的最末一节节臂上，如果需要沿水平轴线旋转

以调整水平定向钻机钻杆机械抓手或钻杆70的俯仰，可以利用液压缸来带动最末一节节臂

旋转。

[0035] 在一种可能的实现方式中，旋转组件20包括：主动旋转组件，包括：驱动部21，构造为与机械臂80连接；以及输出部(图中未示出)，输出部构造为在主动旋转组件处于无动力

输出时，能够被取放组件30带动而相对于驱动部相对旋转。

[0036] 其中，上述的驱动部21构造为与机械臂80连接，可以是直接将驱动部21连接在机械臂80上，也可以是安装在上述的取放基座10。具体的，驱动部21，可以是电动机。驱动部可

以为电动机的定子和壳体，输出部可以为与电动机的转子固定连接的输出轴、输出法兰或

输出套筒。

[0037] 主动旋转组件还可以包括传动部22，传动部22可以是蜗轮蜗杆传动机构，也可以是齿轮带动弧形齿条或齿轮带动内齿圈的齿轮机构。当采用传动部22进行传动时，输出部

可以是传动部22中的与取放组件30连接的部件，诸如弧形齿条或内齿圈，或蜗轮蜗杆机构

中的蜗轮。如果不采用传动部22进行传动，直接由电动机进行转动，诸如由舵机或伺服电

机进行驱动，输出部可以为与电动机的转子固定连接的输出轴、输出法兰或输出套筒。

[0038] 采用主动旋转组件作为旋转组件20，利用驱动部21与机械臂80连接，利用输出部与取放组件30连接，可以主动地控制取放组件30沿第一转动轴线的转动角度。在钻杆70与

托叉91接触之前，就可以通过主动旋转组件的旋转将钻杆70的角度调整成与钻杆承托装置

90的托叉91对齐的状态，无需利用钻杆70与托叉91之间的相对运动进行导向，减小了钻杆

70的磨损，也减少了托叉91的磨损，有利于提高钻杆70承托装置90的使用寿命。

[0039] 将钻杆70放入到托叉91的过程中，可以先利用主动旋转组件进行旋转，带动钻杆与钻杆承托装置的托叉91对齐或尽量对齐。当钻杆70下降到钻杆70的下边缘与托叉91的

上边缘等高或接近托叉91时，可以对电动机断电。电动机不再控制转子的角度，使得电动机

的转子能够随被动地取放组件30一起转动。如果钻杆70与托叉91并未完全对齐，则可以利

用托叉91带动钻杆70进行旋转，该旋转的转动轴线垂直于钻杆承托装置。所以将钻杆70放

在托叉91上之后，可以使得钻杆70与两个托叉91的连线在俯视图上对齐。

[0040] 在一种可能的实现方式中，旋转组件20包括：被动旋转组件，被动旋转组件包括：第一传动件，与输出部连接；以及第二传动件(图中未示出)，与取放组件30连接；被动旋转

组件构造为，在第一状态和第二状态之间切换，第一状态时，第一传动件和第二传动件周向

转动连接；第二状态时，第一传动件和第二传动件周向固定连接。

[0041] 具体的，被动旋转组件可以是离合器40，离合器40处于接合状态时，可以锁住第二传动件和第一传动件，进而使得钻杆70无法沿第一转动轴线相对于驱动部旋转。离合器40

处于脱开状态时，第二传动件和第一传动件可以相对旋转，即钻杆70可以沿第一转动轴线

线相对于驱动部摆动。对于伺服电机这种严格控制转子角度的电动机，或者液压马达在非

主动驱动状态下阻力较大的情形，可以在输出部上安装离合器40，切断对取放组件30的动

力控制，使得取放组件30可以被动旋转。

[0042] 由于用来容纳钻杆70的托叉91具有上大下小的开口，所以，在钻杆70并未与钻杆承托装置90完全对齐的情况下，钻杆接触到托叉91的开口的内侧区域时，会被开口的内表

面导向。托叉91的内侧表面对钻杆70施加作用力，该作用力相对于第一转动轴线产生力矩，

使得钻杆70发生旋转而对齐。

[0043] 在一种可能的实现方式中，取放组件30包括：夹持座31，与旋转组件20连接；夹持臂32，与夹持座31活动连接；以及夹持驱动件33，安装在夹持座31上，且与夹持臂32传动连

接。其中，本申请中，夹持臂32可以设置两组，分别对应于驱动每一组夹持臂32，可以设置一

个夹持驱动件33。

[0044] 采用夹持臂32活动连接在夹持座31上，利用夹持驱动件33带动夹持臂32运动的方式通过对钻杆70的夹持实现钻杆70的取放，不但可以完成基本的取放功能，而且可以利用

夹持驱动件33通过夹持臂32对钻杆70施加夹持力，进而产生摩擦力，以便钻杆70在与动力

头92进行连接过程中，可以平衡动力头92对其施加的扭矩，固定住钻杆70，防止其周向转

动。

[0045] 在一种可能的实现方式中，夹持驱动件33与夹持座31枢接；夹持臂32包括：夹持摆臂部321，与夹持座31枢接；以及夹持传动部322，与夹持摆臂部321相对固定设置，且与夹

持驱动件33枢接。

[0046] 其中，为了提高夹持摆臂部321对钻杆70的定位效果，夹持摆臂部321的自由端朝向钻杆70的一侧，可以设置弧形或字形的凹陷部，从而可以将钻杆70的中心确定在字形

的夹角的角平分线上，或在两个夹持臂32将钻杆70夹住时，使得钻杆70与弧形的凹陷部相

切位置位于弧形凹陷部的最深处，以确定钻杆70的中心。

[0047] 夹持驱动件33可以为油缸或气缸，也可以是电动螺杆。当夹持驱动件33选用油缸时，油缸的缸体的上端与夹持座31枢接，活塞杆的自由端与夹持传动部322枢接。具体的，夹

持传动部322与夹持摆臂部321的夹角可以为锐角。

[0048] 将夹持摆臂部321与夹持座31枢接，使得夹持摆臂部321得以通过摆动的方式相对于夹持座31进行运动，可以实现夹持摆臂部321与钻杆70接触的部位运动距离较大，而夹持

摆臂部321与夹持座31枢接部位的运动距离较小，可以提高夹持臂32的运动速度。而设置夹

持传动部322与夹持摆臂部321固定设置，利用夹持传动部322与夹持驱动件33枢接，可以根

据需要调整夹持驱动件33的位置，使得夹持驱动件33可以设置在也是用于安装夹持摆臂部

321的夹持座31上，即在正常使用时，夹持摆臂部321的上部和夹持驱动件33的上部都可以

枢接在夹持座31上，这样可以减小夹持座31的体积和重量，从而提高了机械臂80带动取放

组件30运动的灵活性。

[0049] 在另一种可能的实现方式中，夹持臂32可以相对于夹持座31平行移动，而夹持驱动件33仍然与夹持座31枢接，也与夹持摆臂部321相对转动地设置。但是这种方式，需要在

夹持座31上设置导轨或T形槽之类的导向部件，其制造成本可能要高于夹持摆臂部321相对

于夹持座31枢接的方案。

[0050] 在一种可能的实现方式中，夹持摆臂部321的数量为多个，夹持臂32还包括：摆臂连接部323，固定连接在多个夹持摆臂部321之间，且与夹持传动部322固定连接。具体的，本

实施例中，夹持摆臂部321的数量可以为两个。本申请中，多个的含义应理解为至少两个。

[0051] 通过设置多个夹持摆臂部321，可以在钻杆70的长度方向上的多个位置对钻杆70进行夹持，降低钻杆70与夹持摆臂部321发生相对摆动的可能性。而且，通过摆臂连接部323

连接在多个夹持摆臂部321之间，也可以实现夹持驱动件33带动一个夹持传动部322运动，

就可以带动多个夹持摆臂部321共同运动，以提高夹持摆臂部321的运动的同步性，改善对

钻杆70施加夹持力的均匀性。

[0052] 在一种可能的实现方式中，摆臂连接部323包括：夹持瓦，夹持瓦的开口朝向被夹持的钻杆70。具体的，夹持瓦的外侧表面可以与夹持摆臂部321的凹陷部的开口区域匹配。

[0053] 通过设置夹持瓦，可以夹持臂32对钻杆70的单点或多点的分离的作用力变为夹持瓦对钻杆70在钻杆70的长度方向上的连续施加作用力，提高了夹持钻杆70的稳定性和牢固

程度。同时也增加了施加作用力的面积，降低了对钻杆70的损伤。

[0054] 在另一种可能的实现方式中，摆臂连接部323可以是一根杆，连接至少两个夹持摆臂部321，摆臂连接部323并不与钻杆70发生接触，与钻杆70发生接触的仍然是夹持摆臂部

321上的凹陷部。

[0055] 本实施例的动作原理为：[0056] 当取放组件30移动到需要抬升的钻杆70上方时，取放组件30尽量对准钻杆70的重心处。如果此时两组夹持臂32并未打开，则将作为夹持驱动件33的油缸的活塞杆缩回，带动

夹持传动部322与活塞杆的枢接点向上移动，夹持传动部322通过摆臂连接部323带动同一

侧的两个夹持摆臂部321的自由端向外移动。图1中的左侧的夹持摆臂部321向图1中顺时

针方向转动，图1中的右侧的夹持摆臂部321向图1中逆时针方向转动，即两组夹持臂32呈打

开状态。机械臂80带动取放组件30向下移动。

[0057] 直至夹持摆臂部321的凹陷部与该钻杆70对正后，油缸的活塞杆伸出，带动夹持传动部322与活塞杆的树节点向下移动，夹持传动部322通过摆臂连接臂带动位于同一侧的两

个夹持摆臂部321的自由端向内移动。图1中的左侧的夹持摆臂部321向图1中逆时针方向转

动，图1中的右侧的夹持摆臂部321向图1中顺时针方向转动，两组夹持臂32向钻杆70移动。

[0058] 直至两组夹持臂32夹住钻杆70之后，机械臂80带动取放组件30，取放组件30带动钻杆70离开钻杆70存放的位置，并移动到钻杆承托装置90的托叉91上方。其中，应使得第

一转动轴线位于两个托叉91连线的上方。将钻杆70放入到托叉91的过程中，可以先利用主

动旋转组件进行旋转，带动钻杆与钻杆承托装置的托叉91对齐或尽量对齐，当钻杆70下降

到钻杆70的下边缘与托叉91的上边缘等高或接近托叉91时，可以对电动机断电，电动机不

再控制转子的角度，使得电动机的转子能够随被动地取放组件30一起转动。对于设置离合

器40的方案，可以使得此时离合器40处于脱开状态。如果钻杆70与托叉91并未完全对齐，则

可以利用托叉91带动钻杆70进行旋转，该旋转的转动轴线垂直于钻杆承托装置。所以将钻

杆70放在托叉91上之后，可以使得钻杆70与两个托叉91的连线在俯视图上对齐。

[0059] 动力头92与钻杆70连接上之后，油缸的活塞杆缩回，带动夹持传动部322与活塞杆的枢接点向上移动，夹持传动部322通过摆臂连接部323带动同一侧的两个夹持摆臂部

321的自由端向外移动。图1中的左侧的夹持摆臂部321向图1中顺时针方向转动，图1中的右

侧的夹持摆臂部321向图1中逆时针方向转动，即两组夹持臂32呈打开状态。机械臂80带动

取放组件30向上移动，从而，取放组件30与钻杆70脱离。

[0060] 图4所示为本申请另一实现方式提供的水平定向钻机钻杆上卸杆机的示意图。如图4所示，该水平定向钻机钻杆上卸杆机，包括取放位移驱动机构和上述任一种实现方式中

的水平定向钻机钻杆机械抓手，水平定向钻机钻杆机械抓手安装在取放位移驱动机构的动

力输出端。其中，取放位移驱动机构，可以选用固定设置的机械臂80，也可以选用具有分别

沿XYZ三坐标进行位移功能的龙门形的运动装置。以图4所示的本实施例为例，取放位移驱

动机构选用机械臂80，其中，旋转组件20可以通过取放基座10安装在机械臂80的最末一节

节臂的自由端上，旋转组件20也可以直接安装在机械臂80的最末一节节臂的自由端上。

[0061] 该水平定向钻机钻杆上卸杆机，由于包括了上述任一实现方式中的水平定向钻机钻杆机械抓手，因此具有了上述任一项水平定向钻机钻杆机械抓手的技术效果，在此不再

赘述。

[0062] 图5所示为本申请另一实现方式提供的水平定向钻机的示意图。如图5所示，该水平定向钻机，包括钻机本体和上述任一种实现方式中的水平定向钻机钻杆上卸杆机，钻机

本体构造为承接水平定向钻机钻杆上卸杆机放入的钻杆70。钻机本体包括钻杆承托装置

90、动力头92、夹持器93和底盘94。其中，钻杆承托装置90上设置有托叉91，当托叉91的数量

为两个或大于两个时，需要将钻杆70与这些托叉91的开口的中心的连线对齐。底盘94上设

有升降液压缸95，以将钻杆承托装置90的一端抬起，调整钻杆的角度；动力头91安装在钻杆

承托装置90的被抬起的一端，用于连接刚刚放置在钻杆承托装置上的钻杆70，并将其连接

到已经钻入地面的钻杆中，并带动这些钻杆70旋转。在水平定向钻机使用时，需要由机械臂

80带动取放组件30不断地拿取钻杆70，并将钻杆70运输至水平定向钻机的钻杆承托装置

90上，动力头带动钻杆70进行装配。

[0063] 该水平定向钻机，由于包括了上述任一实现方式中的水平定向钻机钻杆上卸杆机，因此具有了上述任一项水平定向钻机钻杆上卸杆机的技术效果，在此不再赘述。

[0064] 以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。