全文摘要
本实用新型提供了一种能够实现自动调角的钻杆上杆机构，其特征在于，该机构包括如下单元：基座、机械手单元、角度调节单元、翻转单元；所述机械手单元包括两个相互平行的机械手装置；所述角度调节单元由设置在传动轴上的摆角凸轮、及与摆角凸轮相切的轴承构成；所述摆角凸轮为偏心凸轮，具有固定的近心边和可调的远心边，机械手放平时远心边与轴承相切，机械手举杆时由远心边向近心边旋转；所述翻转单元由翻转油缸及内齿圈构成，所述内齿圈嵌套在传动外齿轮上，所述翻转油缸的缸体固定在基座上；所述基座后端通过轴承座与钻机大梁连接，所述轴承座处于轴承的后侧。本实用新型能够真正意义上实现作业自动化、标准化，提高作业效率。
主设计要求
1.一种能够实现自动调角的钻杆上杆机构，其特征在于，该机构包括如下单元：基座、机械手单元、角度调节单元、翻转单元；所述机械手单元包括两个相互平行的机械手装置，所述两个机械手装置的机械臂通过传动轴及一个连接杆连接，所述传动轴安装在基座上，传动轴上安装有传动外齿轮；所述角度调节单元由设置在传动轴上的摆角凸轮、及与摆角凸轮相切的轴承构成，所述轴承通过固定板固定在钻机底座上；所述摆角凸轮为偏心凸轮，具有固定的近心边和可调的远心边，机械手放平时远心边与轴承相切，机械手举杆时由远心边向近心边旋转；所述翻转单元由翻转油缸及内齿圈构成，所述内齿圈嵌套在传动外齿轮上，与传动外齿轮键连接，所述翻转油缸的缸体固定在基座上，其活塞杆与所述内齿圈外缘连接；所述基座后端通过轴承座与钻机大梁连接，所述轴承座处于轴承的后侧。
设计方案
1.一种能够实现自动调角的钻杆上杆机构，其特征在于，该机构包括如下单元：基座、机械手单元、角度调节单元、翻转单元；
所述机械手单元包括两个相互平行的机械手装置，所述两个机械手装置的机械臂通过传动轴及一个连接杆连接，所述传动轴安装在基座上，传动轴上安装有传动外齿轮；
所述角度调节单元由设置在传动轴上的摆角凸轮、及与摆角凸轮相切的轴承构成，所述轴承通过固定板固定在钻机底座上；所述摆角凸轮为偏心凸轮，具有固定的近心边和可调的远心边，机械手放平时远心边与轴承相切，机械手举杆时由远心边向近心边旋转；
所述翻转单元由翻转油缸及内齿圈构成，所述内齿圈嵌套在传动外齿轮上，与传动外齿轮键连接，所述翻转油缸的缸体固定在基座上，其活塞杆与所述内齿圈外缘连接；
所述基座后端通过轴承座与钻机大梁连接，所述轴承座处于轴承的后侧。
2.根据权利要求1所述的一种能够实现自动调角的钻杆上杆机构，其特征在于，所述机械手装置的机械臂为伸缩式机械臂。
3.根据权利要求1所述的一种能够实现自动调角的钻杆上杆机构，其特征在于，所述远心边后端通过固定轴与摆角凸轮连接，前端通过紧固弹簧与摆角凸轮连接，所述远心边与摆角凸轮之间设置有调节装置，所述调节装置通过调节螺杆固定在摆角凸轮上，并可通过调节螺杆调节远心边距离轴心的距离,从而可以调节钻杆与动力头对中。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种上杆机构，尤其涉及一种能够实现自动调角的钻杆上杆机构。
背景技术
出于安全和环境污染的考虑，水、电、燃气、电话和有线电视等公用设施管线通常都铺设在地下。地下公用设施有时可以埋设在随后回填的沟槽内。然而，开沟耗费时间，继而会毁坏现有构筑物或道路。因而可以进行非开挖施工的水平定向钻机越来越受到青睐。
水平定向钻机在进行施工时，需要拼缝的进行上下钻杆操作，因为钻杆重量较大，需要借助上杆机构实现上下杆操作，而因为水平定向钻机在进行施工时，其大梁需要与地平面成一定的角度，从而使钻杆斜向钻入地面，这就要求上杆机构在水平地面夹持钻杆，托举至大梁平行位置时，进行角度的翻转，使得钻杆与大梁平行，而目前的水平定向钻机上杆机构，不能自动在地面水平角度与大梁平行角度之间转换，仍然需要人工进行调整钻杆角度，费时费力。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够实现自动调角的钻杆上杆机构，解决现有技术存在的缺憾。
本实用新型采用如下技术方案实现：
一种能够实现自动调角的钻杆上杆机构，其特征在于，该机构包括如下单元：基座、机械手单元、角度调节单元、翻转单元。
所述机械手单元包括两个相互平行的机械手装置，所述两个机械手装置的机械臂通过传动轴及一个连接杆连接，所述传动轴安装在基座上，传动轴上安装有传动外齿轮。
所述角度调节单元由设置在传动轴上的摆角凸轮，及与摆角凸轮相切的轴承构成，所述轴承通过固定板固定在钻机底座上；所述摆角凸轮为偏心凸轮，具有固定的近心边和可调的远心边，机械手放平时远心边与轴承相切，机械手举杆时由远心边向近心边旋转。
所述翻转单元由翻转油缸及内齿圈构成，所述内齿圈嵌套在传动外齿轮上，与传动外齿轮键连接，所述翻转油缸的缸体固定在基座上，其活塞杆与所述内齿圈外缘连接。
所述基座后端通过轴承座与钻机大梁连接，所述轴承座处于轴承的后侧。
优选的，所述机械手装置的机械臂为伸缩式机械臂。
优选的，所述远心边后端通过固定轴与摆角凸轮连接，前端通过紧固弹簧与摆角凸轮连接，所述远心边与摆角凸轮之间设置有调节装置，所述调节装置通过调节螺杆固定在摆角凸轮上，并可通过调节螺杆调节远心边距离轴心的距离,从而可以调节钻杆与动力头对中。
本实用新型的原理：当进行举杆操作时，翻转油缸的活塞杆伸出，通过内齿圈、传动外齿圈及传动轴带动机械手单元向上翻转，同时摆角凸轮随传动轴转动，逐渐从远心边切换至近心边与轴承相切，从而使得本实用新型在自重及钻杆重量的作用下，前端下沉达到与钻机大梁平行，实现角度翻转。当进行落杆操作时，翻转油缸的活塞杆收回，通过内齿圈、传动外齿圈及传动轴带动机械手单元向下回落，同时摆角凸轮随传动轴转动，逐渐从近心边切换至远心边与轴承相切，将本实用新型的前端重新撑起至于地面平行；当钻机大梁与地面的入射角发生调整时，可通过调节摆角凸轮远心的开合度，适配角度的切换调整。
本实用新型的有益技术效果是：本实用新型提供了一种能够实现自动调角的钻杆上杆机构，结构简单，设计新颖，无需适配专门的液压调角系统，紧紧依靠上杆机构的自重实现角度的调整，生产成本低，使用方便可靠；同时本实用新型配有带伸缩臂的机械手，上杆操作时，可以通过伸缩调节自行抓取地面的钻杆，如果配备专门钻杆供应架系统，能够真正意义上实现作业自动化、标准化，节省劳动力成本，提高作业效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型另一视角的结构示意图；
图3是本实用新型进行举杆时的示意图；
图4是本实用新型进行落杆时的示意图；
图5是摆角凸轮的结构示意图；
图6是摆角凸轮的A-A剖视图。
具体实施方式
通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本实用新型，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本实用新型技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和\/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本实用新型的技术方案所限定的保护范围。
本实施例提供了一种能够实现自动调角的钻杆上杆机构，结构如图1-6所示，该机构包括如下单元：基座1、机械手单元2、角度调节单元3、翻转单元4。
所述机械手单元2包括两个相互平行的机械手装置2.1，所述两个机械手装置2.1的机械臂2.2通过传动轴2.3及一个连接杆2.4连接，所述机械手装置2.1的机械臂2.2为伸缩式机械臂，所述传动轴2.3安装在基座1上，传动轴2.3上安装有传动外齿轮。
所述角度调节单元3由设置在传动轴2.3上的摆角凸轮3.1，及与摆角凸轮3.1相切的轴3.2承构成，所述轴承3.2通过固定板固定在钻机底座上；所述摆角凸轮3.1为偏心凸轮，具有固定的近心边3.11和可调的远心边3.12，机械手放平时远心边3.12与轴承3.2相切，机械手举杆时由远心边3.12向近心边3.11旋转；所述远心边3.12后端通过固定轴3.13与摆角凸轮3.1连接，前端通过紧固弹簧3.14与摆角凸轮3.1连接，所述远心边3.12与摆角凸轮3.1之间设置有调节装置3.15，所述调节装置3.15通过调节螺杆3.16固定在摆角凸轮3.1上，并可通过调节螺杆3.16调节远心边距离轴心的距离,从而可以调节钻杆与动力头对中。
所述翻转单元4由翻转油缸4.1及内齿圈4.2构成，所述内齿圈4.2嵌套在传动外齿轮上，与传动外齿轮键连接，所述翻转油缸4.1的缸体固定在基座1上，其活塞杆与所述内齿圈4.2外缘连接。
所述基座1后端通过轴承座5与钻机大梁6连接，所述轴承座1处于轴承3.2的后侧。
本实施例的原理：当进行举杆操作时，翻转油缸的活塞杆伸出，通过内齿圈、传动外齿圈及传动轴带动机械手单元向上翻转，同时摆角凸轮随传动轴转动，逐渐从远心边切换至近心边与轴承相切，从而使得本实用新型在自重及钻杆重量的作用下，前端下沉达到与钻机大梁平行，实现角度翻转。当进行落杆操作时，翻转油缸的活塞杆收回，通过内齿圈、传动外齿圈及传动轴带动机械手单元向下回落，同时摆角凸轮随传动轴转动，逐渐从近心边切换至远心边与轴承相切，将本实用新型的前端重新撑起至于地面平行；当钻机大梁与地面的入射角发生调整时，可通过调节摆角凸轮远心的开合度，适配角度的切换调整。
本实施例的有益技术效果是：本实用新型提供了一种能够实现自动调角的钻杆上杆机构，结构简单，设计新颖，无需适配专门的液压调角系统，紧紧依靠上杆机构的自重实现角度的调整，生产成本低，使用方便可靠；同时本实用新型配有带伸缩臂的机械手，上杆操作时，可以通过伸缩调节自行抓取地面的钻杆，如果配备专门钻杆供应架系统，能够真正意义上实现作业自动化、标准化，节省劳动力成本，提高作业效率。
当然，本实用新型还可以有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920070626.8
申请日:2019-01-16
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:84(南京)
授权编号:CN209510274U
授权时间:20191018
主分类号:E21B 19/18
专利分类号:E21B19/18
范畴分类:22A;
申请人:江苏地龙重型机械有限公司
第一申请人:江苏地龙重型机械有限公司
申请人地址:210000 江苏省南京市溧水区经济开发区团山东路19号
发明人:姜志广;张景瑞
第一发明人:姜志广
当前权利人:江苏地龙重型机械有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计