一种圆盘形钻杆限位器装置的制作方法

1.本发明涉及钻杆限位技术领域，具体说是一种圆盘形钻杆限位器装置。


背景技术：

2.钻杆是一种尾部带有螺纹的钢管，用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置。钻杆的用途是将钻探泥浆运送到钻头，并与钻头一起提高、降低或旋转底孔装置。钻杆必须能够承受巨大的内外压、扭曲、弯曲和振动。在油气的开采和提炼过程中，钻杆可以多次使用。钻杆分为方钻杆、钻杆和加重钻杆三类。
3.矿用的钻机主要用于钻孔施工，其配套的钻杆类型较多，数量较大，特别是在大功率钻机施工钻孔深度较深的情况下，钻杆的使用量大，单根钻杆重量较重，并且钻杆大多数为堆叠码放设置，施工人员在搬运钻杆进行码放过程中，手指容易被钻杆挤压造成伤害，并且钻杆在搬运过程中，相邻钻杆之间的碰撞也会对一些钻杆造成一定的损伤，从而影响使用。
4.鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明提出了一种圆盘形钻杆限位器装置，解决了上述技术问题。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种圆盘形钻杆限位器装置，本发明通过一号弹簧配合夹块使得限位器能够固定在钻杆外壁上，使得钻杆之间能够形成一定的间隙，从而方便了工作人员搬运的同时，也减小了由于钻杆之间的碰撞造成的损伤。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种圆盘形钻杆限位器装置，包括：
7.盘体；所述盘体为盘状，用于对钻杆进行限位；
8.圆槽；所述圆槽贯穿开设在所述盘体的中心位置；
9.矩形槽；所述矩形槽均匀开设在所述圆槽的槽壁；
10.夹块；所述夹块滑动连接在所述矩形槽内；
11.一号弹簧；所述夹块与所述矩形槽的槽底之间通过一号弹簧连接。
12.优选的，所述盘体的其中一端面开设有滑槽；所述滑槽与相对应的所述矩形槽连通；
13.所述盘体开设有所述滑槽的一侧设有圆环；
14.所述圆环靠近所述盘体的一面铰接着弧形杆；所述弧形杆的另一端穿过所述滑槽铰接在相对应的所述夹块外壁；
15.所述弧形杆的一端到所述盘体中心距离小于另一端到所述盘体的中心距离。
16.优选的，所述弧形杆由弧杆、弧套和拉簧组成；相邻的所述弧杆之间通过所述拉簧连接；所述拉簧上套设着所述弧套；所述弧套与两侧的所述弧杆滑动连接。
17.优选的，所述盘体的端面均匀设置有贯穿孔；所述贯穿孔内滑动连接着j形杆；所
述j形杆一端与所述圆环固连，另一端固连着卡环；所述卡环靠近所述夹块的一面凸起；所述夹块远离所述圆环的端面设置有卡槽；所述卡环与多个所述夹块上的所述卡槽卡合。
18.优选的，所述j形杆的拐角处铰接着限位杆；所述限位杆的长度与所述圆环的移动距离相等。
19.优选的，所述夹块靠近一号弹簧的一面固连着j形钩；所述j形钩较长的一端与所述夹块转动连接；所述j形钩贯穿所述盘体的侧面并与所述盘体滑动连接。
20.优选的，所述j形钩较短的一端设置有凹槽；所述凹槽靠近所述盘体设置；所述凹槽内滑动连接着柱形块；所述柱形块与所述凹槽的槽底之间通过二号弹簧连接；所述柱形块的外侧面设置有导向角。
21.优选的，所述矩形槽的槽底与相对应的所述夹块之间连接有弹性膜；所述弹性膜靠近所述滑槽设置；所述夹块靠近钻杆的端面贯穿设置有通气孔。
22.本发明的有益效果如下：
23.1.本发明通过一号弹簧配合夹块使得限位器能够固定在钻杆外壁上，使得钻杆之间能够形成一定的间隙，从而方便了工作人员搬运的同时，也减小了由于钻杆之间的碰撞造成的损伤。
24.2.本发明在将盘体套设在钻杆前，先按压圆环，使得圆环被按压后靠近盘体运动，圆环靠近盘体运动过程中会通过弧形杆带动夹块靠近一号弹簧方向运动，从而使得夹块缩回矩形槽内，此时再控制盘体套设在钻杆外壁，随后再松开圆环，夹块在没有弧形杆的作用力后，一号弹簧会推动夹块对钻杆外壁进行夹持，使得整个限位器装置的安装过程更加便捷。
25.3.本发明中夹块会通过弧形杆带动圆环远离盘体，弧形杆会同步通过j形杆带动卡环靠近夹块运动，因夹块上设置有卡槽，故卡环能够卡在相对应的卡槽内，实现对夹块的锁定，提高盘体连接在钻杆外壁的稳定性。
附图说明
26.下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
27.图1是本发明的立体图；
28.图2是本发明另一个角度下的立体图；
29.图3是图2的a处放大图；
30.图4是本发明的剖视图；
31.图5是图4的b处放大图；
32.图6是图4的c处放大图；
33.图7是本发明另一个角度下的剖视图；
34.图8是本发明中限位杆和j形杆连接位置图；
35.图9是本发明中夹块和一号弹簧的立体图；
36.图10是本发明中弧形杆的结构图；
37.图中：盘体1、圆槽11、矩形槽12、滑槽13、贯穿孔14、夹块2、卡槽21、通气孔22、一号弹簧3、圆环4、弧形杆5、弧杆51、弧套52、拉簧53、j形杆6、限位杆61、卡环7、j形钩8、凹槽81、柱形块82、二号弹簧83、导向角84、弹性膜9。
具体实施方式
38.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
39.如图1至图10所示，本发明所述的一种圆盘形钻杆限位器装置，包括：
40.盘体1；所述盘体1为盘状，用于对钻杆进行限位；
41.圆槽11；所述圆槽11贯穿开设在所述盘体1的中心位置；
42.矩形槽12；所述矩形槽12均匀开设在所述圆槽11的槽壁；
43.夹块2；所述夹块2滑动连接在所述矩形槽12内；
44.一号弹簧3；所述夹块2与所述矩形槽12的槽底之间通过一号弹簧3连接；
45.工作时，施工人员在搬运钻杆进行码放过程中，手指容易被钻杆挤压造成伤害，并且钻杆在搬运过程中，相邻钻杆之间的碰撞也会对一些钻杆造成一定的损伤，从而影响使用；
46.因此本发明在钻杆加工完成后，会将钻杆的一端套设圆锥件，再将盘体1的中心靠近圆锥件，使得圆槽11位于圆锥件的尖端位置，再移动盘体1靠近钻杆运动，从而使得盘体1套在圆锥件上，圆锥件会对夹块2进行挤压，夹块2被挤压后沿着矩形槽12向着矩形槽12的槽底运动，此时一号弹簧3被压缩，一号弹簧3被压缩的同时也会给圆锥件一个反作用力，直至夹块2与钻杆的外壁接触后，一号弹簧3会将反作用力通过夹块2传递至钻杆上，实现对钻杆夹持的目的，从而使得盘体1固定在钻杆外壁上，如此在钻杆堆积过程中，相邻之间的钻杆都会通过盘体1的限位作用，使得钻杆之间不能够贴合，从而保证钻杆之间具有一定的位置间隙，从而方便了搬运的同时也避免了钻杆之间相互碰撞造成损伤，同时由于钻杆与盘体1之间通过一号弹簧3实现弹性连接，使得在运输震动过程中，一号弹簧3能够很好的对其内部的钻杆进行一定程度上的减震，从而减少由于钻杆震动造成的损伤，同时通过夹块2与一号弹簧3的配合，使得本发明能够适用于不同规格、不同截面形状的钻杆，适用范围广，并且在钻杆需要散热过程中还能够充当限位器，保证钻杆之间留有间隙，提高散热效果；一些螺旋形的钻杆碰伤会影响使用，或者普通钻杆端部连接的位置损伤会影响连接，因此对钻杆限位减小碰撞有必要性；
47.本发明通过一号弹簧3配合夹块2使得限位器能够固定在钻杆外壁上，使得钻杆之间能够形成一定的间隙，从而方便了工作人员搬运的同时，也减小了由于钻杆之间的碰撞造成的损伤。
48.作为本发明的一种实施方式，所述盘体1的其中一端面开设有滑槽13；所述滑槽13与相对应的所述矩形槽12连通；
49.所述盘体1开设有所述滑槽13的一侧设有圆环4；
50.所述圆环4靠近所述盘体1的一面铰接着弧形杆5；所述弧形杆5的另一端穿过所述滑槽13铰接在相对应的所述夹块2外壁；
51.所述弧形杆5的一端到所述盘体1中心距离小于另一端到所述盘体1的中心距离；
52.工作时，在将盘体1套设在钻杆前，先按压圆环4，使得圆环4被按压后靠近盘体1运动，圆环4靠近盘体1运动过程中会通过弧形杆5带动夹块2靠近一号弹簧3方向运动，从而使得夹块2缩回矩形槽12内，此时再控制盘体1套设在钻杆外壁，随后再松开圆环4，夹块2在没有弧形杆5的作用力后，一号弹簧3会推动夹块2对钻杆外壁进行夹持，使得整个限位器装置
的安装过程更加便捷；且在夹块2沿着矩形槽12运动过程中会从滑槽13喷出气体，对钻杆外壁上部分杂质进行冲击清理。
53.作为本发明的一种实施方式，所述弧形杆5由弧杆51、弧套52和拉簧53组成；相邻的所述弧杆51之间通过所述拉簧53连接；所述拉簧53上套设着所述弧套52；所述弧套52与两侧的所述弧杆51滑动连接；
54.工作时，针对不规则的钻杆外壁，例如螺旋形钻杆，其中一个夹块2被钻杆外壁阻碍后，其他的夹块2能够在相对应的一号弹簧3作用下继续推动夹块2靠近钻杆运动，其原理是通过弧杆51与弧套52配合，使得圆环4到夹块2之间的距离实现可变动，使得相邻之间的夹块2对钻杆外壁的夹持距离力度不相互受到影响，而拉簧53的设置一方便为夹块2提供一个径向分力实现进一步夹持，另一方面使得两端连接的弧杆51相互靠近，使得圆环4推动夹块2不会由于弧杆51之间的间隙造成推动延迟。
55.作为本发明的一种实施方式，所述盘体1的端面均匀设置有贯穿孔14；所述贯穿孔14内滑动连接着j形杆6；所述j形杆6一端与所述圆环4固连，另一端固连着卡环7；所述卡环7靠近所述夹块2的一面凸起；所述夹块2远离所述圆环4的端面设置有卡槽21；所述卡环7与多个所述夹块2上的所述卡槽21卡合；
56.工作时，一号弹簧3带动夹块2对钻杆外壁进行夹持过程中，夹块2会通过弧形杆5带动圆环4远离盘体1，弧形杆5会同步通过j形杆6带动卡环7靠近夹块2运动，因夹块2上设置有卡槽21，故卡环7能够卡在相对应的卡槽21内，实现对夹块2的锁定，提高盘体1连接在钻杆外壁的稳定性，同时，在圆环4靠近盘体1过程中，圆环4会通过j形杆6带动卡环7远离卡槽21，实现对夹块2的解锁，保证夹块2能够沿着矩形槽12滑动，为了避免卡槽21与卡环7的干涉问题，可将卡槽21的宽度大于卡环7的宽度，保证在卡环7移动的同时夹块2能够轻微移动，并且不影响锁定效果；本实施例可将j形杆6与圆环4连接方式变为铰接，以满足夹持不规则钻杆外壁的同时实现锁定的目的。
57.作为本发明的一种实施方式，所述j形杆6的拐角处铰接着限位杆61；所述限位杆61的长度与所述圆环4的移动距离相等；
58.工作时，待卡环7远离至盘体1极限位置后，扳动限位杆61，使得限位杆61的长度方向与j形杆6的滑动方向一致，从而使得限位杆61的端部抵在盘体1外壁上，阻止卡环7回位，达到对卡环7到盘体1之间的距离限位的目的，从而使得夹块2缩回至矩形槽12内，使得工作人员无需一直按压圆环4，降低了盘体1套设在钻杆上的操作难度，节约了工作人员的体力，待需要卡环7回位后，扳动限位杆61，使得限位杆61与j形杆6滑动方向垂直即可，为了提高限位杆61的端部抵在盘体1外壁上更加稳定，可将盘体1外壁上设置对应的凹坑，使得限位杆61的端部抵凹坑内，降低限位杆61端部在盘体1表面滑脱的风险；限位杆61横截面设置成u形，在限位过程中包裹在j形杆6的上，避免打弯。
59.作为本发明的一种实施方式，所述夹块2靠近一号弹簧3的一面固连着j形钩8；所述j形钩8较长的一端与所述夹块2转动连接；所述j形钩8贯穿所述盘体1的侧面并与所述盘体1滑动连接；
60.工作时，在需要将多个钻杆进行连接运输时，通过按压圆环4，使得圆环4带动夹块2远离盘体1中心运动，从而使得夹块2带动j形钩8从盘体1内部伸出，使得j形钩8较短的一端与圆盘的弧形面之间形成间隙，从而将该j形钩8通过该间隙扣在另一个盘体1上的j形钩
8上，随后松开圆环4，一号弹簧3会带动相对应的夹块2和j形钩8靠近盘体1中心运动，实现j形钩8较短的一端与盘体1的弧形面之间形成的间隙得到闭合，实现相邻盘体1之间的连接，从而实现相邻钻杆的连接，保证运输或存放堆叠过程中不会由于单个钻杆晃动垮落造成人员伤害，提高了钻杆在运输或存放堆叠过程中的安全性，而通过将j形钩8较长的一端与夹块2转动，使得j形钩8能够在调整角度后再扣合，方面了相邻盘体1的连接；在运输过程中，相邻盘体1之间通过j形钩8配合一号弹簧3，实现进一步震动缓冲，并且拉动夹块2能够对相对应的矩形槽12内的气体进行挤压，实现气体从滑槽13吸入吸出，从而带动钻杆周围气流，气流流通后降低运输时，钻杆或本发明的温度，避免由于温度过高影响本发明的性能。
61.作为本发明的一种实施方式，所述j形钩8较短的一端设置有凹槽81；所述凹槽81靠近所述盘体1设置；所述凹槽81内滑动连接着柱形块82；所述柱形块82与所述凹槽81的槽底之间通过二号弹簧83连接；所述柱形块82的外侧面设置有导向角84；
62.工作时，在将j形钩8调整好角度后，直接将该j形钩8靠近相邻盘体1上的j形钩8，从而使得柱形块82上的导向角84挤压相邻盘体1上的j形钩8，从而使得柱形块82通过导向角84被挤压后沿着凹槽81向着凹槽81的槽底滑动，同时二号弹簧83被压缩，待柱形块82到盘体1外壁的间隙等于j形钩8的截面直径后，再随着二号弹簧83带动柱形块82复位过程中，使得柱形块82卡入相邻盘体1上的j形钩8，使得两个盘体1在不按压圆环4的情况下，实现相邻盘体1的连接，更加方面了工作人员的使用。
63.作为本发明的一种实施方式，所述矩形槽12的槽底与相对应的所述夹块2之间连接有弹性膜9；所述弹性膜9靠近所述滑槽13设置；所述夹块2靠近钻杆的端面贯穿设置有通气孔22；
64.工作时，在夹块2靠近弹簧方向移动过程中，夹块2会挤压矩形槽12内部的气体，矩形槽12内的气体被挤压后压强增大，从而使得弹性膜9鼓起后堵塞滑槽13，气体会沿着通气孔22流出，实现对钻杆外壁或相对的夹块2端面进行冲击，使得夹块2上的杂质在气流的冲击下脱落，使得夹块2夹持钻杆过程中减小杂质将钻杆上的螺纹划伤几率，同时在夹块2远离弹簧过程中，矩形槽12内的空间会通过通气孔22实现一部分气体补充，大部分气体会从滑槽13挤压弹性膜9打开实现对矩形槽12内部气体补充，由于弹性膜9被拉伸变窄，故与矩形槽12槽壁形成间隙，实现气体能够流动；同时夹块2夹持钻杆的压强等于压力除以接触面积，而通气孔22的设置，减小了夹块2与钻杆的接触面积，从而在压力不变的情况下，增大了夹块2对钻杆的压强，从而增大了夹块2与钻杆的摩擦力，进而提高盘体1卡在钻杆上的稳定性，减小在运输移动过程中盘体1在钻杆上脱落造成人员损伤或财产损失。
65.具体工作流程如下：
66.在钻杆加工完成后，会将钻杆的一端套设圆锥件，再将盘体1的中心靠近圆锥件，使得圆槽11位于圆锥件的尖端位置，再移动盘体1靠近钻杆运动，从而使得盘体1套在圆锥件上，圆锥件会对夹块2进行挤压，夹块2被挤压后沿着矩形槽12向着矩形槽12的槽底运动，此时一号弹簧3被压缩，一号弹簧3被压缩的同时也会给圆锥件一个反作用力，直至夹块2与钻杆的外壁接触后，一号弹簧3会将反作用力通过夹块2传递至钻杆上，实现对钻杆夹持的目的，从而使得盘体1固定在钻杆外壁上；
67.其中，在将盘体1套设在钻杆前，先按压圆环4，使得圆环4被按压后靠近盘体1运动，圆环4靠近盘体1运动过程中会通过弧形杆5带动夹块2靠近一号弹簧3方向运动，从而使
得夹块2缩回矩形槽12内，此时再控制盘体1套设在钻杆外壁，随后再松开圆环4，夹块2在没有弧形杆5的作用力后，一号弹簧3会推动夹块2对钻杆外壁进行夹持，使得整个限位器装置的安装过程更加便捷；且在夹块2沿着矩形槽12运动过程中会从滑槽13喷出气体；针对不规则的钻杆外壁，例如螺旋形钻杆，其中一个夹块2被钻杆外壁阻碍后，其他的夹块2能够在相对应的一号弹簧3作用下继续推动夹块2靠近钻杆运动，其原理是通过弧杆51与弧套52配合，使得圆环4到夹块2之间的距离实现可变动，使得相邻之间的夹块2对钻杆外壁的夹持距离力度不相互受到影响，而拉簧53的设置一方便为夹块2提供一个径向分力实现进一步夹持，另一方面使得两端连接的弧杆51相互靠近；一号弹簧3带动夹块2对钻杆外壁进行夹持过程中，夹块2会通过弧形杆5带动圆环4远离盘体1，弧形杆5会同步通过j形杆6带动卡环7靠近夹块2运动，因夹块2上设置有卡槽21，故卡环7能够卡在相对应的卡槽21内，实现对夹块2的锁定，提高盘体1连接在钻杆外壁的稳定性，同时，在圆环4靠近盘体1过程中，圆环4会通过j形杆6带动卡环7远离卡槽21，实现对夹块2的解锁，保证夹块2能够沿着矩形槽12滑动，为了避免卡槽21与卡环7的干涉问题，可将卡槽21的宽度大于卡环7的宽度，保证在卡环7移动的同时夹块2能够轻微移动；待卡环7远离至盘体1极限位置后，扳动限位杆61，使得限位杆61的长度方向与j形杆6的滑动方向一致，从而使得限位杆61的端部抵在盘体1外壁上，阻止卡环7回位，达到对卡环7到盘体1之间的距离限位的目的，从而使得夹块2缩回至矩形槽12内，使得工作人员无需一直按压圆环4，降低了盘体1套设在钻杆上的操作难度，节约了工作人员的体力，待需要卡环7回位后，扳动限位杆61，使得限位杆61与j形杆6滑动方向垂直即可，为了提高限位杆61的端部抵在盘体1外壁上更加稳定，可将盘体1外壁上设置对应的凹坑，使得限位杆61的端部抵凹坑内；在需要将多个钻杆进行连接运输时，通过按压圆环4，使得圆环4带动夹块2远离盘体1中心运动，从而使得夹块2带动j形钩8从盘体1内部伸出，使得j形钩8较短的一端与圆盘的弧形面之间形成间隙，从而将该j形钩8通过该间隙扣在另一个盘体1上的j形钩8上，随后松开圆环4，一号弹簧3会带动相对应的夹块2和j形钩8靠近盘体1中心运动，实现j形钩8较短的一端与盘体1的弧形面之间形成的间隙得到闭合，实现相邻盘体1之间的连接，从而实现相邻钻杆的连接，通过将j形钩8较长的一端与夹块2转动，使得j形钩8能够在调整角度后再扣合，方面了相邻盘体1的连接；拉动夹块2能够对相对应的矩形槽12内的气体进行挤压，实现气体从滑槽13吸入吸出，从而带动钻杆周围气流；在将j形钩8调整好角度后，直接将该j形钩8靠近相邻盘体1上的j形钩8，从而使得柱形块82上的导向角84挤压相邻盘体1上的j形钩8，从而使得柱形块82通过导向角84被挤压后沿着凹槽81向着凹槽81的槽底滑动，同时二号弹簧83被压缩，待柱形块82到盘体1外壁的间隙等于j形钩8的截面直径后，再随着二号弹簧83带动柱形块82复位过程中，使得柱形块82卡入相邻盘体1上的j形钩8，使得两个盘体1在不按压圆环4的情况下，实现相邻盘体1的连接；在夹块2靠近弹簧方向移动过程中，夹块2会挤压矩形槽12内部的气体，矩形槽12内的气体被挤压后压强增大，从而使得弹性膜9鼓起后堵塞滑槽13，气体会沿着通气孔22流出，实现对钻杆外壁或相对的夹块2端面进行冲击，使得夹块2上的杂质在气流的冲击下脱落，使得夹块2夹持钻杆过程中减小杂质将钻杆上的螺纹划伤，同时在夹块2远离弹簧过程中，矩形槽12内的空间会通过通气孔22实现一部分气体补充，大部分气体会从滑槽13挤压弹性膜9打开实现对矩形槽12内部气体补充。
68.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1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，因此不能理解为对本发明保护范围的限制，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
69.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。