钻杆更换装置的制作方法

本技术涉及钻杆设备，尤其涉及钻杆更换装置。

背景技术：

1、帷幕灌浆是一种将浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙，形成连续的阻水帷幕，以减小渗流量和降低渗透压力的灌浆工程。在帷幕灌浆过程中，钻机需要根据设计要求在岩体或土层中钻孔，且通过加长钻杆能够加深钻孔的深度。

2、申请人通过检索并获得下述现有技术，具体地，公告号为cn214836179u的专利公开了一种快速安全更换钻杆的装置，该实用新型解决了目前的潜孔钻机在潜孔凿岩作业过程中更换钻杆容易对工人的人身安全带来危险和隐患的问题。该实用新型包括潜孔钻机、u型挂钩和连接件，潜孔钻机上安装有连接件，u型挂钩包括挂钩本体和安装耳，两个安装耳对称设置在挂钩本体的两侧，挂钩本体通过安装耳与连接件连接，挂钩本体通过钻杆的卡口与钻杆连接。通过该实用新型的一种快速安全更换钻杆的装置，有效减少了在更换钻杆的过程中钻杆所带来的危险性，并且提高了钻杆更换的效率。

3、从上面的专利可以看出，该一种快速安全更换钻杆的装置虽然有效减少了在更换钻杆的过程中钻杆所带来的危险性，并且提高了钻杆更换的效率，但在实际的使用过程中，需要人工进行u型挂钩与钻杆卡口的连接及抬起的钻杆与打入地下的钻杆之间的对准操作，由此使得操作步骤繁琐、延长了更换钻杆的时间，降低了钻孔效率，并且抬起的钻杆在与打入地下的钻杆的对准过程中，抬起的钻杆容易出现晃动而造成安全隐患，降低了更换钻杆时的安全性。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种钻杆更换装置，旨在解决现有的钻杆更换装置存在更换钻杆的操作步骤繁琐、延长了更换钻杆的时间，降低了钻孔效率，且容易出现安全隐患，降低了更换钻杆时的安全性的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供一种钻杆更换装置，包括机架和设置于所述机架上的升降机构、送杆机构和拆杆机构，所述升降机构用于安装动力头并带动所述动力头沿垂直于所述机架的方向移动，所述动力头通过所述送杆机构可拆卸地连接有若干钻杆并通过若干所述钻杆安装有钻头，且若干所述钻杆通过所述升降机构、所述动力头和送杆机构依次首尾可拆卸连接，以使所述动力头能够带动钻头和若干钻杆同步转动，所述拆杆机构对应所述动力头的位置设置并用于拆装相邻的两根所述钻杆。

3、优选地，所述送杆机构包括活动座、滑块、滑轨、第一液压缸、第二液压缸和夹持组件，所述夹持组件设置于所述滑块上并用于夹紧所述钻杆，所述滑轨设置于所述活动座上且所述滑块与所述滑轨滑动接触配合，所述第一液压缸的缸体铰接于所述活动座上，所述第一液压缸的液压杆与所述滑块铰接，以使所述滑块和所述夹持组件能够相对所述活动座移动；所述活动座铰接于所述机架上，所述第二液压缸的缸体与所述机架铰接，第二液压缸的液压杆与所述活动座铰接，以使所述活动座相对所述机架进行翻转摆动。

4、优选地，所述滑块上沿其延伸方向间隔设置有至少两个所述夹持组件，其中，任一所述夹持组件均包括安装架、第三液压缸、固定夹爪和活动夹爪，所述安装架与所述滑块可拆卸连接，所述第三液压缸竖向设置于所述安装架上，所述安装架的顶端设置有所述固定夹爪并铰接有所述活动夹爪，所述固定夹爪和所述活动夹爪相对设置以围成用于容置所述钻杆的夹持空间，且所述活动夹爪与所述第三液压缸的液压杆铰接。

5、优选地，所述动力头具有用于与所述钻杆螺纹连接的第一螺柱，所述钻杆的一端形成有第二螺柱，所述钻杆的另一端开设有用于与所述第二螺柱螺纹配合的安装螺孔，且所述第一螺柱、所述第二螺柱和所述安装螺孔的螺纹均为粗牙螺纹。

6、优选地，所述钻杆靠近两端的外壁上分别形成有至少两个卡接平面，所述拆杆机构包括基板、固定扳手、活动扳手、支撑座、第四液压缸和用于挡停所述钻杆的自适应限位组件，所述基板上开设有用于对准钻地位置的通孔，所述基板上沿通孔的圆周方向等距间隔设置有若干限位柱，所述固定扳手卡接于相邻的两个所述限位柱之间；所述支撑座设置于所述机架上，所述第四液压缸的缸体铰接于所述支撑座上，所述活动扳手与所述第四液压缸的液压杆铰接，且所述固定扳手和所述活动扳手分别用于卡紧两根相邻所述钻杆的卡接平面。

7、优选地，所述钻杆靠近所述安装螺孔的一端的外壁形成有环形凸缘，所述自适应限位组件包括两个卡板，两个所述卡板相对通孔的中心对称设置并分别铰接于所述基板上，两个所述卡板对应通孔的位置开设有供所述钻杆穿过的过孔，且两个所述卡板均用于与所述环形凸缘的顶面抵接。

8、优选地，所述升降机构包括安装座和若干第五液压缸，所述安装座用于安装所述动力头，且所述安装座沿垂直方向可滑动地设置在所述机架上，若干所述第五液压缸相对所述安装座的中心对称设置并用于带动所述安装座和所述动力头靠近或远离所述机架。

9、有益效果：

10、本实用新型钻杆更换装置通过升降机构和送杆机构能够实现动力头与若干钻杆的依次首尾可拆卸连接，并使得钻头能够钻攻深孔，使用方便、无需工作人员手动抬扶钻杆或对钻杆的连接位置进行对准，减轻了工作人员的劳动强度，不仅减少了钻杆因晃动而造成的安全隐患，提高了更换钻杆时的安全性，还简化了操作步骤，缩短了更换或续接钻杆的时间，提高了钻孔效率。

技术特征：

1.一种钻杆更换装置，其特征在于，包括机架(1)和设置于所述机架(1)上的升降机构(2)、送杆机构(3)和拆杆机构(4)，所述升降机构(2)用于安装动力头(5)并带动所述动力头(5)沿垂直于所述机架(1)的方向移动，所述动力头(5)通过所述送杆机构(3)可拆卸地连接有若干钻杆(6)并通过若干所述钻杆(6)安装有钻头，且若干所述钻杆(6)通过所述升降机构(2)、所述动力头(5)和送杆机构(3)依次首尾可拆卸连接，以使所述动力头(5)能够带动钻头和若干钻杆(6)同步转动，所述拆杆机构(4)对应所述动力头(5)的位置设置并用于拆装相邻的两根所述钻杆(6)；

2.根据权利要求1所述的钻杆更换装置，其特征在于，所述滑块(8)上沿其延伸方向间隔设置有至少两个所述夹持组件，其中，任一所述夹持组件均包括安装架(12)、第三液压缸(13)、固定夹爪(14)和活动夹爪(15)，所述安装架(12)与所述滑块(8)可拆卸连接，所述第三液压缸(13)竖向设置于

3.根据权利要求2所述的钻杆更换装置，其特征在于，所述动力头(5)具有用于与所述钻杆(6)螺纹连接的第一螺柱(16)，所述钻杆(6)的一端形成有第二螺柱(17)，所述钻杆(6)的另一端开设有用于与所述第二螺柱(17)螺纹配合的安装螺孔(18)，且所述第一螺柱(16)、所述第二螺柱(17)和所述安装螺孔(18)的螺纹均为粗牙螺纹。

4.根据权利要求3所述的钻杆更换装置，其特征在于，所述钻杆(6)靠近两端的外壁上分别形成有至少两个卡接平面，所述拆杆机构(4)包括基板(19)、固定扳手(20)、活动扳手(21)、支撑座(22)、第四液压缸(23)和用于挡停所述钻杆(6)的自适应限位组件，所述基板(19)上开设有用于对准钻地位置的通孔，所述基板(19)上沿通孔的圆周方向等距间隔设置有若干限位柱(24)，所述固定扳手(20)卡接于相邻的两个所述限位柱(24)之间；所述支撑座(22)设置于所述机架(1)上，所述第四液压缸(23)的缸体铰接于所述支撑座(22)上，所述活动扳手(21)与所述第四液压缸(23)的液压杆铰接，且所述固定扳手(20)和所述活动扳手(21)分别用于卡紧两根相邻所述钻杆(6)的卡接平面。

5.根据权利要求4所述的钻杆更换装置，其特征在于，所述钻杆(6)靠近所述安装螺孔(18)的一端的外壁形成有环形凸缘(25)，所述自适应限位组

6.根据权利要求1-5中任一项所述的钻杆更换装置，其特征在于，所述升降机构(2)包括安装座(28)和若干第五液压缸(29)，所述安装座(28)用于安装所述动力头(5)，且所述安装座(28)沿垂直方向可滑动地设置在所述机架(1)上，若干所述第五液压缸(29)相对所述安装座(28)的中心对称设置并用于带动所述安装座(28)和所述动力头(5)靠近或远离所述机架(1)。

技术总结本申请公开了一种钻杆更换装置，包括机架和设置于机架上的升降机构、送杆机构和拆杆机构，升降机构用于安装动力头并带动动力头沿垂直于机架的方向移动，动力头通过送杆机构可拆卸地连接有若干钻杆并通过若干钻杆安装有钻头，且若干钻杆通过升降机构、动力头和送杆机构依次首尾可拆卸连接，拆杆机构对应动力头的位置设置并用于拆装相邻的两根钻杆。本技术通过升降机构和送杆机构能够实现动力头与若干钻杆的依次首尾可拆卸连接，并使得钻头能够钻攻深孔，无需人工手动抬扶钻杆或对钻杆的连接位置进行对准，减轻了工作人员的劳动强度，提高了更换钻杆时的安全性，简化了操作步骤，缩短了更换或续接钻杆的时间，提高了钻孔效率。技术研发人员：张裕文,杨雨,孙仲彬,杨振中,杜晓麟,刘铸,翟鹏,许明尧,胡敏,刘半柱,杜昌杰,高婷,杨建平,朱林,刘佳钰受保护的技术使用者：中国水电基础局有限公司技术研发日：20231127技术公布日：2024/7/18