權(quán)利要求書： 1.一種水平定向鉆機用鉆桿自動頂起裝置，其特征在于，包括底座（1）、安裝在底座（1）上的主頂裝置（2）和安裝在主頂裝置（2）上的副頂裝置（5）；

所述底座（1）包括底板、垂直固定在底板上的底座導軌，底板固定于虎鉗（11）上；

所述主頂裝置（2）安裝在底座導軌上，主頂裝置（2）與底板間安裝有主頂油缸（3），所述主頂油缸（3）驅(qū)動主頂裝置（2）在底座導軌上沿豎直方向上下運動，所述主頂裝置（2）上安裝有支撐塊（8）和主頂導軌；

所述副頂裝置（5）安裝在主頂導軌上，副頂裝置（5）與主頂裝置（2）間安裝有副頂油缸（4），所述副頂油缸（4）驅(qū)動副頂裝置（5）在主頂導軌上沿豎直方向上下運動，所述副頂裝置（5）上設有伸縮油缸（6）和伸縮裝置（7），所述伸縮油缸（6）驅(qū)動伸縮裝置（7）沿水平方向運動；

當需要虎鉗（11）夾持鉆桿（10）時，電磁閥給虎鉗夾緊油缸（12）信號，虎鉗夾緊油缸（12）伸出，對鉆桿（10）進行夾持，在虎鉗夾緊油缸（12）運動之前，主頂裝置（2）在主頂油缸（3）帶動下沿豎直方向向上運動，直至運動到最大位移處，然后副頂油缸（4）帶動副頂裝置（5）、伸縮油缸（6）和伸縮裝置（7）沿豎直方向向上運動，直至運動到最大位移處；然后伸縮裝置（7）在伸縮油缸（6）的帶動下，沿水平方向運動到最大位移處；然后副頂油缸（4）帶動副頂裝置（5）、伸縮裝置（7）豎直向下運動，將鉆桿（10）壓在支撐塊（8）上，從而使鉆桿（10）的中心固定在與虎鉗夾持器同軸的位置，整個過程完成后副頂油缸（4）的管路中壓力達到最大，此時將信號反饋給控制虎鉗夾緊油缸（12）運動的電磁閥，于是虎鉗夾緊油缸（12）接收信號，虎鉗夾緊油缸伸出，通過伸縮裝置（7）上的弧形槽配合支撐塊（8）上的凹槽對鉆桿（10）夾緊，當鉆桿夾緊后需要執(zhí)行鉆桿旋轉(zhuǎn)命令，在鉆桿旋轉(zhuǎn)動作執(zhí)行前，副頂油缸（4）伸出，帶動副頂裝置（5）、伸縮裝置（7）沿豎直方向向上運動，運動到最大位移處；然后伸縮油缸（6）收縮，帶動伸縮裝置（7）沿水平方向向左運動，運動到起始位置；然后副頂油缸（4）收縮，帶動副頂裝置（5）豎直向下運動，運動到起始位置；然后主頂油缸（3）收縮，帶動主頂裝置（2）豎直向下運動，運動到起始位置，整個自動頂起裝置動作完成之后，液壓管路中壓力降到最低，此時信號傳遞給電磁閥，執(zhí)行鉆桿旋轉(zhuǎn)命令，整個卸桿過程完成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平定向鉆機用鉆桿自動頂起裝置，其特征在于，所述主頂裝置（2）與底板間對稱安裝有兩個主頂油缸（3）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水平定向鉆機用鉆桿自動頂起裝置，其特征在于，所述主頂油缸（3）的兩端分別與主頂裝置（2）、底板鉸接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平定向鉆機用鉆桿自動頂起裝置，其特征在于，所述副頂裝置（5）與主頂裝置（2）間安裝有一個副頂油缸（4），所述副頂油缸（4）的兩端分別與副頂裝置（5）、主頂裝置（2）鉸接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平定向鉆機用鉆桿自動頂起裝置，其特征在于，所述支撐塊（8）為尼龍材質(zhì)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種水平定向鉆機用鉆桿自動頂起裝置，其特征在于，所述支撐塊（8）通過螺釘（9）固定在主頂裝置（2）上。

說明書： 一種水平定向鉆機用鉆桿自動頂起裝置技術領域[0001] 本發(fā)明涉及一種水平定向鉆機用鉆桿自動頂起裝置，屬于鉆進機械技術領域。背景技術[0002] 自動頂起裝置主要作用是配合虎鉗進行鉆桿的拆卸工作，定向鉆在裝配完成及施工過程中需要保證虎鉗夾持器中心與鉆桿中心同軸，但是在實際工作中，由于鉆桿長度較

大，鉆桿在入土點受力等原因，鉆桿中心通常與虎鉗夾持器中心相差較大，在上卸鉆桿過程

中，鉆桿會受到夾持器偏心夾緊所產(chǎn)生的徑向力與附加彎矩，夾持器上的虎牙和動力頭上

的保護短接頭極易損壞，同時，虎鉗卸扣能力大大下降，需要多次重復卸扣過程才能將鉆桿

卸扣成功，增加了施工成本和工人工作量，嚴重影響施工效率。

發(fā)明內(nèi)容[0003] 針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種水平定向鉆機用鉆桿自動頂起裝置，在虎鉗卸桿動作執(zhí)行完成前，自動將鉆桿頂起至虎鉗夾持器中心位置，降低施工成本和

工人工作量，提高施工效率。

[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的一種水平定向鉆機用鉆桿自動頂起裝置，包括底座、安裝在底座上的主頂裝置和安裝在主頂裝置上的副頂裝置；

[0005] 所述底座包括底板、垂直固定在底板上的底座導軌，底板固定于虎鉗上；[0006] 所述主頂裝置安裝在底座導軌上，主頂裝置與底板間安裝有主頂油缸，所述主頂油缸驅(qū)動主頂裝置在底座導軌上沿豎直方向上下運動，所述主頂裝置上安裝有支撐塊和主

頂導軌；

[0007] 所述副頂裝置安裝在主頂導軌上，副頂裝置與主頂裝置間安裝有副頂油缸，所述副頂油缸驅(qū)動副頂裝置在主頂導軌上沿豎直方向上下運動，所述副頂裝置上設有伸縮油缸

和伸縮裝置，所述伸縮油缸驅(qū)動伸縮裝置沿水平方向運動。

[0008] 作為改進，所述主頂裝置與底板間對稱安裝有兩個主頂油缸。[0009] 作為改進，所述主頂油缸的兩端分別與主頂裝置、底板鉸接。[0010] 作為改進，所述副頂裝置與主頂裝置間安裝有一個副頂油缸，所述副頂油缸的兩端分別與副頂裝置、主頂裝置鉸接。

[0011] 作為改進，所述支撐塊為尼龍材質(zhì)。[0012] 作為改進，所述支撐塊通過螺釘固定在主頂裝置上。[0013] 作為改進，所述伸縮裝置上開有弧形槽，支撐塊上開有與弧形槽配合的凹槽。[0014] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的鉆桿自動頂起裝置中，主頂裝置沿豎直方向運動，能夠?qū)⑵浦行木€以下的鉆桿頂起至中心位置；副頂裝置、伸縮裝置和支撐塊，能夠?qū)⑵浦行?br />
線以上的鉆桿壓縮至中心位置，同時將偏移左右位置的鉆桿固定在支撐塊上，限制了鉆桿

上下左右方向的運動，從而使鉆桿中心與虎鉗夾持器同軸。

[0015] 本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)虎鉗鉆桿的自動對中，解決因鉆桿不對中導致的虎鉗卸扣能力下降，虎牙損壞，鉆桿磨損嚴重等問題。

附圖說明[0016] 圖1為本發(fā)明的鉆桿自動頂起裝置的主視圖；[0017] 圖2為本發(fā)明的鉆桿自動頂起裝置的剖視圖；[0018] 圖3為本發(fā)明的鉆桿自動頂起裝置中油缸伸長狀態(tài)示意圖；[0019] 圖4為本發(fā)明的鉆桿自動頂起裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；[0020] 圖5為本發(fā)明的鉆桿自動頂起裝置的使用狀態(tài)示意圖；[0021] 圖中：1、底座，2、主頂裝置，3、主頂油缸，4、副頂油缸，5、副頂裝置，6、伸縮油缸，7、伸縮裝置，8、支撐塊，9、螺釘，10、鉆桿，11、虎鉗，12、虎鉗夾緊油缸。

具體實施方式[0022] 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面對本發(fā)明進行進一步詳細說明。但是應該理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)

明的范圍。

[0023] 除非另有定義，本文所使用的所有的技術術語和科學術語與屬于本發(fā)明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同，本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術語只是為了描

述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。

[0024] 如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種水平定向鉆機用鉆桿自動頂起裝置，包括底座1、安裝在底座1上的主頂裝置2和安裝在主頂裝置2上的副頂裝置5；

[0025] 所述底座1包括底板、垂直固定在底板上的底座導軌，底板固定于虎鉗11上；[0026] 所述主頂裝置2安裝在底座導軌上，主頂裝置2與底板間安裝有主頂油缸3，所述主頂油缸3驅(qū)動主頂裝置2在底座導軌上沿豎直方向上下運動，所述主頂裝置2上安裝有支撐

塊8和主頂導軌；

[0027] 所述副頂裝置5安裝在主頂導軌上，副頂裝置5與主頂裝置2間安裝有副頂油缸4，所述副頂油缸4驅(qū)動副頂裝置5在主頂導軌上沿豎直方向上下運動，所述副頂裝置5上設有

伸縮油缸6和伸縮裝置7，所述伸縮油缸6驅(qū)動伸縮裝置7沿水平方向運動。

[0028] 本發(fā)明的自動頂起裝置固定于虎鉗11前端，主頂裝置2的兩端對稱放置兩個主頂油缸3，在虎鉗11夾持鉆桿10之前，該主頂裝置2完成所有運動，首先主頂裝置2將副頂裝置5

運至最高點，然后副頂裝置5將伸縮裝置7運至最高點，然后伸縮裝置7水平運動，副頂裝置5

回落，將鉆桿10控制在虎鉗11的中心。

[0029] 作為實施例的改進，所述主頂裝置2與底板間對稱安裝有兩個主頂油缸3，所述主頂油缸3與主頂裝置2間、主頂油缸3與底板間均鉸接，使用便捷。

[0030] 作為實施例的改進，所述副頂裝置5與主頂裝置2間安裝有一個副頂油缸4，副頂油缸4能夠?qū)⒏表斞b置5頂起至一定高度，所述副頂油缸4與副頂裝置5之間、副頂油缸4與主頂

裝置2之間均鉸接。

[0031] 作為實施例的改進，所述支撐塊8為尼龍材質(zhì)，由于一輛車使用鉆桿尺寸是出廠設定的，不允許施工更改，因此對于不同型號的車，使用鉆桿10不同時，只需更換與之相對應

的支撐塊8即可，支撐塊8通過螺釘9固定在主頂裝置2上，便于更換。

[0032] 結(jié)合圖5所示，當需要虎鉗11夾持鉆桿10時，電磁閥給虎鉗夾緊油缸12信號，虎鉗夾緊油缸12伸出，對鉆桿10進行夾持，本發(fā)明增加了鉆桿自動頂起裝置，在虎鉗夾緊油缸12

運動之前，主頂裝置2在主頂油缸3帶動下沿豎直方向向上運動，直至運動到最大位移處，然

后副頂油缸4帶動副頂裝置5、伸縮油缸6和伸縮裝置7沿豎直方向向上運動，直至運動到最

大位移處；然后伸縮裝置7在伸縮油缸6的帶動下，沿水平方向運動到最大位移處；然后副頂

油缸4帶動副頂裝置5、伸縮裝置7豎直向下運動，將鉆桿10壓在支撐塊8上，從而使鉆桿10的

中心固定在與虎鉗夾持器同軸的位置。整個過程完成后副頂油缸4的管路中壓力達到最大，

此時將信號反饋給控制虎鉗夾緊油缸12運動的電磁閥，于是虎鉗夾緊油缸12接收信號，油

缸伸出，通過伸縮裝置7上的弧形槽配合支撐塊8上的凹槽對鉆桿10夾緊，當鉆桿夾緊后需

要執(zhí)行鉆桿旋轉(zhuǎn)命令，在鉆桿旋轉(zhuǎn)動作執(zhí)行前，自動頂起裝置需要完成下列動作：副頂油缸

4伸出，帶動副頂裝置5、伸縮裝置7沿豎直方向向上運動，運動到最大位移處；然后伸縮油缸

6收縮，帶動伸縮裝置7沿水平方向向左運動，運動到起始位置；然后副頂油缸4收縮，帶動副

頂裝置5豎直向下運動，運動到起始位置；然后主頂油缸3收縮，帶動主頂裝置2豎直向下運

動，運動到起始位置。整個自動頂起裝置動作完成之后，液壓管路中壓力降到最低，此時信

號傳遞給電磁閥，執(zhí)行鉆桿旋轉(zhuǎn)命令，整個卸桿過程完成。

[0033] 本發(fā)明的鉆桿自動頂起裝置中，主頂裝置沿豎直方向運動，能夠?qū)⑵浦行木€以下的鉆桿頂起至中心位置；副頂裝置、伸縮裝置和支撐塊，能夠?qū)⑵浦行木€以上的鉆桿壓

縮至中心位置，同時將偏移左右位置的鉆桿固定在支撐塊上，限制了鉆桿上下左右方向的

運動，從而使鉆桿中心與虎鉗夾持器同軸。

[0034] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。