權(quán)利要求書： 1.一種自動鉆桿扶正器，其特征在于：包括主支架(1)和控制系統(tǒng)(6)，主支架(1)固定連接有第一安裝座(3)，第一安裝座(3)上鉸接有轉(zhuǎn)動主軸(31)，轉(zhuǎn)動主軸(31)遠(yuǎn)離第一安裝座(3)一端轉(zhuǎn)動連接有兩根第一弧形桿(32)，第一安裝座(3)轉(zhuǎn)動連接有第一驅(qū)動液壓缸(33)的缸體，第一驅(qū)動液壓缸(33)的活塞桿轉(zhuǎn)動連接于轉(zhuǎn)動主軸(31)上，當(dāng)?shù)谝或?qū)動液壓缸(33)的活塞桿收縮時，轉(zhuǎn)動主軸(31)處于豎直狀態(tài)，轉(zhuǎn)動主軸(31)上固定連接有第二驅(qū)動液壓缸(34)的缸體，第二驅(qū)動液壓缸(34)的活塞桿固定連接有第一頂塊(341)，當(dāng)?shù)诙?qū)動液壓缸(34)的活塞桿伸出時，第一頂塊(341)和兩個第一弧形桿(32)能夠共同抵接鉆桿；

主支架(1)一側(cè)連接有推動鉆桿向轉(zhuǎn)動主軸(31)豎直狀態(tài)下的第一弧形桿(32)方向移動的上桿組件(2)；

所述控制系統(tǒng)(6)檢測上桿組件(2)推動鉆桿的距離，當(dāng)距離值達(dá)到距離設(shè)定值時，控制第二驅(qū)動液壓缸(34)的活塞桿伸出，然后控制第一驅(qū)動液壓缸(33)的活塞桿收縮，第一驅(qū)動液壓缸(33)的活塞桿完全伸出后控制第二驅(qū)動液壓缸(34)的活塞桿收回。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動鉆桿扶正器，其特征在于：主支架(1)對應(yīng)第一安裝座(3)上方位置處固定連接有第二安裝座(4)，第二安裝座(4)固定連接有第一固定主軸(41)，第一固定主軸(41)遠(yuǎn)離第二安裝座(4)一端轉(zhuǎn)動連接有兩根第二弧形桿(43)，第一固定主軸(41)固定連接有第一推動液壓缸(42)的缸體，第一推動液壓缸(42)的活塞桿固定連接有第二頂塊(421)，當(dāng)?shù)谝煌苿右簤焊?42)的活塞桿伸出時，第二頂塊(421)和兩個第二弧形桿(43)能夠共同抵接鉆桿；

主支架(1)對應(yīng)第一安裝座(3)下方位置處固定連接有第三安裝座(5)，第三安裝座(5)滑動連接有第二固定主軸(51)，第三安裝座(5)固定連接有第二推動液壓缸(52)的缸體，第二推動液壓缸(52)的活塞桿沿水平方向設(shè)置，第二推動液壓缸(52)的活塞桿固定連接有第三頂塊(521)，第二固定主軸(51)遠(yuǎn)離第三安裝座(5)一端轉(zhuǎn)動連接有兩根第三弧形桿(53)，當(dāng)?shù)诙苿右簤焊?52)的活塞桿伸出時，兩個第三弧形桿(53)能夠共同抵接鉆桿；

所述控制系統(tǒng)(6)在第一驅(qū)動液壓缸(33)的活塞桿完全伸出后，先控制第一推動液壓缸(42)的活塞桿和第二推動液壓缸(52)的活塞桿伸出設(shè)定距離，然后控制第一驅(qū)動液壓缸(33)的活塞桿和第二驅(qū)動液壓缸(34)的活塞桿復(fù)位，控制系統(tǒng)(6)檢測鉆桿的下落速度，當(dāng)下落速度大于速度設(shè)定值時，控制第一推動液壓缸(42)的活塞桿和第二推動液壓缸(52)的活塞桿繼續(xù)伸出，當(dāng)下落速度小于速度設(shè)定值時，控制第一推動液壓缸(42)的活塞桿和第二推動液壓缸(52)的活塞桿緩慢收縮。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動鉆桿扶正器，其特征在于：兩個第一弧形桿(32)均轉(zhuǎn)動連接有第一控制桿(321)，兩根第一控制桿(321)另一端均轉(zhuǎn)動連接于第二驅(qū)動液壓缸(34)的活塞桿上；

兩個第二弧形桿(43)均轉(zhuǎn)動連接有第二控制桿(431)，兩根第二控制桿(431)另一端均轉(zhuǎn)動連接于第一推動液壓缸(42)的活塞桿上；

第三弧形桿(53)靠近第二推動液壓缸(52)一端均固定連接有撥動桿(531)，第三頂塊(521)遠(yuǎn)離第三安裝座(5)一側(cè)開設(shè)有弧形面(522)，兩個撥動桿(531)均抵接于第三頂塊(521)的弧形面(522)上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動鉆桿扶正器，其特征在于：所述控制系統(tǒng)(6)包括上料檢測模塊(61)、啟動控制模塊(62)、第一控制模塊(63)、第二控制模塊(64)和下落檢測模塊(65)；

所述上料檢測模塊(61)包括安裝于上桿組件(2)上的計米器(232)，計米器(232)檢測鉆桿在上桿組件(2)處的移動距離獲得距離值，上料檢測模塊(61)將距離值發(fā)送給啟動控制模塊(62)；

所述啟動控制模塊(62)接收到距離值后將距離值與距離設(shè)定值比較，當(dāng)距離值大于等于距離設(shè)定值時，啟動模塊向第一控制模塊(63)傳輸啟動信號；

所述第一控制模塊(63)接收啟動信號后控制第二驅(qū)動液壓缸(34)的活塞桿伸出、第一驅(qū)動液壓缸(33)的活塞桿收縮、第一推動液壓缸(42)的活塞桿和第二推動液壓缸(52)的活塞桿伸出設(shè)定距離，同時第一控制模塊(63)向第二控制模塊(64)發(fā)送延時信號；

所述第二控制模塊(64)接收延時信號后進行計時，當(dāng)計時達(dá)到設(shè)定時間后控制控制第一驅(qū)動液壓缸(33)的活塞桿伸出、第二驅(qū)動液壓缸(34)的活塞桿收縮；

所述下落檢測模塊(65)包括固定連接于第二頂塊(421)上的第一線速度傳感器(651)和固定連接于第三頂塊(521)上的第二線速度傳感器(652)，第一線速度傳感器(651)和第二線速度傳感器(652)均能夠抵接鉆桿并檢測鉆桿的下落速度，當(dāng)下落速度大于速度設(shè)定值時，控制第一推動液壓缸(42)的活塞桿和第二推動液壓缸(52)的活塞桿繼續(xù)伸出，當(dāng)下落速度小于速度設(shè)定值時，控制第一推動液壓缸(42)的活塞桿和第二推動液壓缸(52)的活塞桿緩慢收縮。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動鉆桿扶正器，其特征在于：上桿組件(2)包括轉(zhuǎn)動連接于主支架(1)一側(cè)的主動滾輪(21)，主支架(1)靠近主動滾輪(21)位置處固定連接有主動電機(22)，主動電機(22)的輸出軸固定連接于主動滾輪(21)上，主支架(1)對應(yīng)主動滾輪(21)正上方位置處轉(zhuǎn)動連接有讓位支桿(23)，讓位支桿(23)靠近主動滾輪(21)一端轉(zhuǎn)動連接有從動滾輪(231)，當(dāng)讓位支桿(23)位于豎直狀態(tài)下時，主動滾輪(21)與從動滾輪(231)之間的距離等于鉆桿的直徑。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自動鉆桿扶正器，其特征在于：計米器(232)連接于主支架(1)靠近主動滾輪(21)位置處，主支架(1)對應(yīng)計米器(232)正下方位置處固定連接有連接殼體(24)，連接殼體(24)內(nèi)固定連接有豎直設(shè)置的彈簧(241)，彈簧(241)頂部固定連接有型槽體(242)，彈簧(241)給型槽體(242)向上的力，型槽體(242)由具有鐵磁性的材料制成，連接殼體(24)內(nèi)部底面固定連接有電磁鐵(243)；

所述控制系統(tǒng)(6)還包括自動抵緊模塊(68)，所述自動抵緊模塊(68)監(jiān)測計米器(232)，當(dāng)計米器(232)開始記錄距離值后自動抵緊模塊(68)控制電磁鐵(243)失電，當(dāng)計米器(232)停止記錄距離值后控制電磁鐵(243)得電。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種自動鉆桿扶正器，其特征在于：主支架(1)對應(yīng)讓位支桿(23)遠(yuǎn)離從動滾輪(231)一端固定連接有讓位電機(234)，讓位電機(234)的輸出軸固定連接于讓位支桿(23)上；

第一控制模塊(63)接收啟動信號后控制讓位電機(234)轉(zhuǎn)動，直至讓位支桿(23)轉(zhuǎn)動預(yù)設(shè)角度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種自動鉆桿扶正器，其特征在于：計米器(232)位于從動滾輪(231)遠(yuǎn)離第一安裝座(3)一側(cè)，讓位支桿(23)靠近從動滾輪(231)附近轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動架(233)，計米器(232)固定連接于轉(zhuǎn)動架(233)遠(yuǎn)離讓位支桿(23)一端，讓位支桿(23)靠近轉(zhuǎn)動架(233)位置處轉(zhuǎn)動連接有讓位液壓缸(235)的缸體，讓位液壓缸(235)的活塞桿固定連接于轉(zhuǎn)動架(233)靠近計米器(232)一端；

所述第一控制模塊(63)接收啟動信號后控制讓位液壓缸(235)的活塞桿收縮。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動鉆桿扶正器，其特征在于：控制系統(tǒng)(6)還包括誤測避免模塊(66)，所述誤測避免模塊(66)監(jiān)測第二驅(qū)動液壓缸(34)，當(dāng)?shù)诙?qū)動液壓缸(34)的活塞桿處于伸出狀態(tài)時，誤測避免模塊(66)阻止下落檢測模塊(65)工作。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動鉆桿扶正器，其特征在于：所有第一弧形桿(32)、第二弧形桿(43)和第三弧形桿(53)均套設(shè)有具有彈性的軟套(322)，第一頂塊(341)和第二頂塊(421)的兩側(cè)均轉(zhuǎn)動連接有能夠與鉆桿抵接的滑輪(342)。

說明書： 自動鉆桿扶正器技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及鉆機器械領(lǐng)域，尤其是涉及一種自動鉆桿扶正器。背景技術(shù)[0002] 目前大型鉆機在工作時由于打樁深度很深，需要不停地向鉆頭連接鉆桿。大型鉆機的鉆桿又特別長，所以通常需要使用機械方式運輸鉆桿。運輸?shù)姐@機處的鉆桿一般為橫

向狀態(tài)，鉆桿扶正器用于將鉆桿轉(zhuǎn)動至豎直狀態(tài)，并且讓新鉆桿與已經(jīng)伸入地下的鉆桿對

齊。上桿的過程就是將鉆桿從庫中取出，運輸至已經(jīng)伸入地下的鉆桿頂部，與鉆桿對齊后通

過鉆桿連接器將兩根鉆桿固定。

[0003] 上述中的現(xiàn)有技術(shù)方案存在以下缺陷：目前鉆桿扶正器還需要人工遙控或使用控制臺控制，需要工人一直盯著鉆機施工，費時費力。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 為了實現(xiàn)鉆桿自動上桿，本申請?zhí)峁┮环N自動鉆桿扶正器。[0005] 本申請?zhí)峁┑囊环N自動鉆桿扶正器采用如下的技術(shù)方案：一種自動鉆桿扶正器，包括主支架和控制系統(tǒng)，主支架固定連接有第一安裝座，第

一安裝座上鉸接有轉(zhuǎn)動主軸，轉(zhuǎn)動主軸遠(yuǎn)離第一安裝座一端轉(zhuǎn)動連接有兩根第一弧形桿，

第一安裝座轉(zhuǎn)動連接有第一驅(qū)動液壓缸的缸體，第一驅(qū)動液壓缸的活塞桿轉(zhuǎn)動連接于轉(zhuǎn)動

主軸上，當(dāng)?shù)谝或?qū)動液壓缸的活塞桿收縮出時，轉(zhuǎn)動主軸處于豎直狀態(tài)，轉(zhuǎn)動主軸上固定連

接有第二驅(qū)動液壓缸的缸體，第二驅(qū)動液壓缸的活塞桿固定連接有第一頂塊，當(dāng)?shù)诙?qū)動

液壓缸的活塞桿伸出時，第一頂塊和兩個第一弧形桿能夠共同抵接鉆桿；

主支架一側(cè)連接有推動鉆桿向轉(zhuǎn)動主軸豎直狀態(tài)下的第一弧形桿方向移動的上

桿組件；

所述控制系統(tǒng)檢測上桿組件推動鉆桿的距離，當(dāng)距離值達(dá)到距離設(shè)定值時，控制

第二驅(qū)動液壓缸的活塞桿伸出，然后控制第一驅(qū)動液壓缸的活塞桿收縮，第一驅(qū)動液壓缸

的活塞桿完全伸出后控制第二驅(qū)動液壓缸的活塞桿收回。

[0006] 通過采用上述方案，鉆桿由上一器械運到上桿組件處，上桿組件帶動鉆桿向靠近第一弧形桿方向移動，鉆桿此時處于水平狀態(tài)，第一驅(qū)動液壓缸的活塞桿處于收縮狀態(tài)，鉆

桿到達(dá)兩根第一弧形桿之間，控制系統(tǒng)自動控制兩根第一弧形桿和第一頂塊共同夾緊鉆

桿，第一驅(qū)動液壓缸拉動轉(zhuǎn)動主軸轉(zhuǎn)動為水平狀態(tài)，此時鉆桿由水平狀態(tài)轉(zhuǎn)動至豎直狀態(tài)，

松開第一弧形桿使鉆桿下落，完成自動上桿，不需要人工操作，自動化程度高，并且控制系

統(tǒng)能夠準(zhǔn)確計算上桿組件推動鉆桿的距離，保證第一弧形桿能夠夾到每根鉆桿的相同位

置，不用擔(dān)心與其他物體發(fā)生碰撞，上桿準(zhǔn)確度較高。

[0007] 優(yōu)選的，主支架對應(yīng)第一安裝座上方位置處固定連接有第二安裝座，第二安裝座固定連接有第一固定主軸，第一固定主軸遠(yuǎn)離第二安裝座一端轉(zhuǎn)動連接有兩根第二弧形

桿，第一固定主軸固定連接有第一推動液壓缸的缸體，第一推動液壓缸的活塞桿固定連接

有第二頂塊，當(dāng)?shù)谝煌苿右簤焊椎幕钊麠U伸出時，第二頂塊和兩個第二弧形桿能夠共同抵

接鉆桿；

主支架對應(yīng)第一安裝座下方位置處固定連接有第三安裝座，第三安裝座滑動連接

有第二固定主軸，第三安裝座固定連接有第二推動液壓缸的缸體，第二推動液壓缸的活塞

桿沿水平方向設(shè)置，第二推動液壓缸的活塞桿固定連接有第三頂塊，第二固定主軸遠(yuǎn)離第

三安裝座一端轉(zhuǎn)動連接有兩根第三弧形桿，當(dāng)?shù)诙苿右簤焊椎幕钊麠U伸出時，兩個第三

弧形桿能夠共同抵接鉆桿；

所述控制系統(tǒng)在第一驅(qū)動液壓缸的活塞桿完全伸出后，先控制第一推動液壓缸的

活塞桿和第二推動液壓缸的活塞桿伸出設(shè)定距離，然后控制第一驅(qū)動液壓缸的活塞桿和第

二驅(qū)動液壓缸的活塞桿復(fù)位，控制系統(tǒng)檢測鉆桿的下落速度，當(dāng)下落速度大于速度設(shè)定值

時，控制第一推動液壓缸的活塞桿和第二推動液壓缸的活塞桿繼續(xù)伸出，當(dāng)下落速度小于

速度設(shè)定值時，控制第一推動液壓缸的活塞桿和第二推動液壓缸的活塞桿緩慢收縮。

[0008] 通過采用上述方案，當(dāng)鉆桿被第一弧形桿夾住并處于豎直狀態(tài)時，控制系統(tǒng)會通過控制第一推動液壓缸和第二推動液壓缸來讓第二弧形桿和第三弧形桿夾住鉆桿另外兩

個位置，通過三個夾緊位保證鉆桿位置與豎直狀態(tài)，然后第一弧形桿與鉆桿分離，工人預(yù)先

設(shè)好第二弧形桿和第二弧形桿的初始位置，第二弧形桿和第三弧形桿讓鉆桿慢慢下落，控

制系統(tǒng)通過控制第一推動液壓缸和第二推動液壓缸來控制鉆桿的下落速度。

[0009] 優(yōu)選的，兩個第一弧形桿均轉(zhuǎn)動連接有第一控制桿，兩根第一控制桿另一端均轉(zhuǎn)動連接于第二驅(qū)動液壓缸的活塞桿上；

兩個第二弧形桿均轉(zhuǎn)動連接有第二控制桿，兩根第二控制桿另一端均轉(zhuǎn)動連接于

第一推動液壓缸的活塞桿上；

第三弧形桿靠近第二推動液壓缸一端均固定連接有撥動桿，第三頂塊遠(yuǎn)離第三安

裝座一側(cè)開設(shè)有弧形面，兩個撥動桿均抵接于第三頂塊的弧形面上。

[0010] 通過采用上述方案，第二驅(qū)動液壓缸通過拉動第一控制桿帶動第一弧形桿轉(zhuǎn)動，第一推動液壓缸通過拉動第二控制桿帶動第二弧形桿轉(zhuǎn)動，第二推動液壓缸推動第三頂塊

移動，第三頂塊通過弧形面推動兩個撥動桿向兩側(cè)轉(zhuǎn)動，使得第三弧形桿轉(zhuǎn)動夾緊鉆桿。

[0011] 優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)包括上料檢測模塊、啟動控制模塊、第一控制模塊、第二控制模塊和下落檢測模塊；

所述上料檢測模塊包括安裝于上桿組件上的計米器，計米器檢測鉆桿在上桿組件

處的移動距離獲得距離值，上料檢測模塊將距離值發(fā)送給啟動控制模塊；

所述啟動控制模塊接收到距離值后將距離值與距離設(shè)定值比較，當(dāng)距離值大于等

于距離設(shè)定值時，啟動模塊向第一控制模塊傳輸啟動信號；

所述第一控制模塊接收啟動信號后控制第二驅(qū)動液壓缸的活塞桿伸出、第一驅(qū)動

液壓缸的活塞桿收縮、第一推動液壓缸的活塞桿和第二推動液壓缸的活塞桿伸出設(shè)定距

離，同時第一控制模塊向第二控制模塊發(fā)送延時信號；

所述第二控制模塊接收延時信號后進行計時，當(dāng)計時達(dá)到設(shè)定時間后控制控制第

一驅(qū)動液壓缸的活塞桿伸出、第二驅(qū)動液壓缸的活塞桿收縮；

所述下落檢測模塊包括固定連接于第二頂塊上的第一線速度傳感器和固定連接

于第三頂塊上的第二線速度傳感器，第一線速度傳感器和第二線速度傳感器均能夠抵接鉆

桿并檢測鉆桿的下落速度，當(dāng)下落速度大于速度設(shè)定值時，控制第一推動液壓缸的活塞桿

和第二推動液壓缸的活塞桿繼續(xù)伸出，當(dāng)下落速度小于速度設(shè)定值時，控制第一推動液壓

缸的活塞桿和第二推動液壓缸的活塞桿緩慢收縮。

[0012] 通過采用上述方案，控制系統(tǒng)通過計米器檢測鉆桿上料時的移動距離，老保證第一弧形桿能夠夾到鉆桿固定位置。控制系統(tǒng)通過第一線速度傳感器和第二線速度傳感器同

時監(jiān)測鉆桿的下落速度，保證檢測準(zhǔn)確且反應(yīng)迅速。

[0013] 優(yōu)選的，上桿組件包括轉(zhuǎn)動連接于主支架一側(cè)的主動滾輪，主支架靠近主動滾輪位置處固定連接有主動電機，主動電機的輸出軸固定連接于主動滾輪上，主支架對應(yīng)主動

滾輪正上方位置處轉(zhuǎn)動連接有讓位支桿，讓位支桿靠近主動滾輪一端轉(zhuǎn)動連接有從動滾

輪，當(dāng)讓位支桿位于豎直狀態(tài)下時，主動滾輪與從動滾輪之間的距離等于鉆桿的直徑。

[0014] 通過采用上述方案，主動電機帶動主動滾輪轉(zhuǎn)動，鉆桿經(jīng)過主動滾輪和從動滾輪，被主動滾輪帶動移動，從動滾輪將鉆桿壓緊在主動滾輪上，保證鉆桿移動速度穩(wěn)定。

[0015] 優(yōu)選的，計米器連接于主支架靠近主動滾輪位置處，主支架對應(yīng)計米器正下方位置處固定連接有連接殼體，連接殼體內(nèi)固定連接有豎直設(shè)置的彈簧，彈簧頂部固定連接有

型槽體，彈簧給型槽體向上的力，型槽體由具有鐵磁性的材料制成，連接殼體內(nèi)部底面固

定連接有電磁鐵；

所述控制系統(tǒng)還包括自動抵緊模塊，所述自動抵緊模塊監(jiān)測計米器，當(dāng)計米器開

始記錄距離值后自動抵緊模塊控制電磁鐵失電，當(dāng)計米器停止記錄距離值后控制電磁鐵得

電。

[0016] 通過采用上述方案，型槽體能夠在彈簧帶動下將鉆桿抵緊在計米器上，保證計米器檢測準(zhǔn)確，同時在沒有鉆桿時控制系統(tǒng)能夠自動控制電磁鐵得電將型槽體吸下，避免

型槽體位置過高影響下一根鉆桿的運輸。

[0017] 優(yōu)選的，主支架對應(yīng)讓位支桿遠(yuǎn)離從動滾輪一端固定連接有讓位電機，讓位電機的輸出軸固定連接于讓位支桿上；

第一控制模塊接收啟動信號后控制讓位電機轉(zhuǎn)動，直至讓位支桿轉(zhuǎn)動預(yù)設(shè)角度。

[0018] 通過采用上述方案，控制系統(tǒng)在第一弧形桿夾緊鉆桿后，控制讓位電機啟動，帶動讓位支桿轉(zhuǎn)動，讓從動滾輪離開原來的位置，避免轉(zhuǎn)動主軸帶動鉆桿轉(zhuǎn)動時碰到從動滾輪。

[0019] 優(yōu)選的，計米器位于從動滾輪遠(yuǎn)離第一安裝座一側(cè)，讓位支桿靠近從動滾輪附近轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動架，計米器固定連接于轉(zhuǎn)動架遠(yuǎn)離讓位支桿一端，讓位支桿靠近轉(zhuǎn)動架位

置處轉(zhuǎn)動連接有讓位液壓缸的缸體，讓位液壓缸的活塞桿固定連接于轉(zhuǎn)動架靠近計米器一

端；

所述第一控制模塊接收啟動信號后控制讓位液壓缸的活塞桿收縮。

[0020] 通過采用上述方案，計米器在主動滾輪前能夠先記錄鉆桿移動距離，使得控制更容易提前?？刂葡到y(tǒng)在第一弧形桿夾緊鉆桿后還會讓讓位液壓缸拉動轉(zhuǎn)動架轉(zhuǎn)動，使計米

器離開鉆桿，避免讓位支桿轉(zhuǎn)動時計米器與鉆桿發(fā)生擠壓。

[0021] 優(yōu)選的，控制系統(tǒng)還包括誤測避免模塊，所述誤測避免模塊監(jiān)測第二驅(qū)動液壓缸，當(dāng)?shù)诙?qū)動液壓缸的活塞桿處于伸出狀態(tài)時，誤測避免模塊阻止下落檢測模塊工作。

[0022] 通過采用上述方案，誤測避免模塊能夠防止鉆桿在靜止?fàn)顟B(tài)下影響控制系統(tǒng)的判斷，保證第二弧形桿和第三弧形桿一直夾緊鉆桿，在第一弧形桿松開后再調(diào)整夾緊力度，避

免鉆桿發(fā)生高速下落，第二弧形桿和第三弧形桿來不及夾緊鉆桿。

[0023] 優(yōu)選的，所有第一弧形桿、第二弧形桿和第三弧形桿均套設(shè)有具有彈性的軟套，第一頂塊和第二頂塊的兩側(cè)均轉(zhuǎn)動連接有能夠與鉆桿抵接的滑輪。

[0024] 通過采用上述方案，軟套和滑輪能夠減少鉆桿移動時對第一弧形桿、第二弧形桿和第三弧形桿的損傷。

[0025] 綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：1.不需要人工操作，自動化程度高，并且控制系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確計算上桿組件推動鉆

桿的距離，保證第一弧形桿能夠夾到每根鉆桿的相同位置，不用擔(dān)心與其他物體發(fā)生碰撞，

上桿準(zhǔn)確度較高。

[0026] 2.通過三個夾緊位保證鉆桿位置與豎直狀態(tài)，控制系統(tǒng)通過控制第一推動液壓缸和第二推動液壓缸來控制鉆桿的下落速度，保證鉆桿不會下落過快，同時由于鉆桿扶正

器可以夾到鉆桿偏端部位置，能夠留出更大空間。

附圖說明[0027] 圖1是本申請實施例自動鉆桿扶正器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0028] 圖2是本申請實施例自動鉆桿扶正器上桿組件的示意圖；。[0029] 圖3是圖2中A部分的放大圖；圖4是本申請實施例自動鉆桿扶正器第一安裝座部分的示意圖；

圖5是本申請實施例自動鉆桿扶正器第二安裝座部分的示意圖；

圖6是本申請實施例自動鉆桿扶正器第三安裝座部分的示意圖；

圖7是本申請實施例自動鉆桿扶正器第三安裝座、第二固定主軸和第三頂塊的爆

炸圖；

圖8是本申請實施例自動鉆桿扶正器控制系統(tǒng)的模塊框圖。

[0030] 附圖標(biāo)記說明：1、主支架；2、上桿組件；21、主動滾輪；22、主動電機；23、讓位支桿；231、從動滾輪；

232、計米器；233、轉(zhuǎn)動架；234、讓位電機；235、讓位液壓缸；24、連接殼體；241、彈簧；242、

型槽體；243、電磁鐵；3、第一安裝座；31、轉(zhuǎn)動主軸；32、第一弧形桿；321、第一控制桿；322、

軟套；33、第一驅(qū)動液壓缸；34、第二驅(qū)動液壓缸；341、第一頂塊；342、滑輪；4、第二安裝座；

41、第一固定主軸；42、第一推動液壓缸；421、第二頂塊；43、第二弧形桿；431、第二控制桿；

5、第三安裝座；51、第二固定主軸；511、T型滑槽；512、T型滑塊；52、第二推動液壓缸；521、第

三頂塊；522、弧形面；53、第三弧形桿；531、撥動桿；6、控制系統(tǒng)；61、上料檢測模塊；62、啟動

控制模塊；63、第一控制模塊；64、第二控制模塊；65、下落檢測模塊；651、第一線速度傳感

器；652、第二線速度傳感器；66、誤測避免模塊；67、復(fù)位模塊；68、自動抵緊模塊。

具體實施方式[0031] 以下結(jié)合附圖1?8對本申請作進一步詳細(xì)說明。[0032] 本申請實施例公開一種自動鉆桿扶正器，如圖1所示，包括主支架1，主支架1一側(cè)連接有上桿組件2，主支架1上固定連接有第一安裝座3、第二安裝座4和第三安裝座5，第二

安裝座4位于第一安裝座3上方，第三安裝座5位于第一安裝座3下方。

[0033] 如圖1和圖2所示，上桿組件2包括轉(zhuǎn)動連接于主支架1一側(cè)的主動滾輪21，主支架1靠近主動滾輪21位置處固定連接有主動電機22，主動電機22的輸出軸固定連接于主動滾輪

21上。主支架1對應(yīng)主動滾輪21正上方位置處轉(zhuǎn)動連接有讓位支桿23，讓位支桿23靠近主動

滾輪21一端轉(zhuǎn)動連接有從動滾輪231，當(dāng)讓位支桿23位于豎直狀態(tài)下時，主動滾輪21與從動

滾輪231之間的距離等于鉆桿的直徑。主支架1對應(yīng)讓位支桿23遠(yuǎn)離從動滾輪231一端固定

連接有讓位電機234，讓位電機234的輸出軸固定連接于讓位支桿23上。主動電機22帶動主

動滾輪21轉(zhuǎn)動，鉆桿經(jīng)過主動滾輪21和從動滾輪231，被主動滾輪21帶動移動，從動滾輪231

將鉆桿壓緊在主動滾輪21上，保證鉆桿移動速度穩(wěn)定。讓位電機234帶動讓位支桿23轉(zhuǎn)動，

讓從動滾輪231離開原來的位置，避免從動滾輪231阻擋鉆桿。

[0034] 如圖1和圖2所示，讓位支桿23靠近從動滾輪231附近轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動架233，轉(zhuǎn)動架233遠(yuǎn)離讓位支桿23一端固定連接有計米器232。計米器232位于從動滾輪231遠(yuǎn)離第一安

裝座3一側(cè)。讓位支桿23靠近轉(zhuǎn)動架233位置處轉(zhuǎn)動連接有讓位液壓缸235的缸體，讓位液壓

缸235的活塞桿轉(zhuǎn)動連接于轉(zhuǎn)動架233靠近計米器232一端。讓位液壓缸235拉動轉(zhuǎn)動架233

轉(zhuǎn)動，使計米器232離開鉆桿，避免讓位支桿23轉(zhuǎn)動時計米器232與鉆桿發(fā)生擠壓。

[0035] 如圖2和圖3所示，主支架1對應(yīng)計米器232正下方位置處固定連接有連接殼體24。連接殼體24內(nèi)固定連接有豎直設(shè)置的彈簧241，彈簧241頂部固定連接有型槽體242，彈簧

241給型槽體242向上的力。型槽體242由具有鐵磁性的材料制成，連接殼體24內(nèi)部底面固

定連接有電磁鐵243。型槽體242能夠在彈簧241帶動下將鉆桿抵緊在計米器232上，保證計

米器232檢測準(zhǔn)確。

[0036] 如圖4所示，第一安裝座3上鉸接有轉(zhuǎn)動主軸31，轉(zhuǎn)動主軸31遠(yuǎn)離第一安裝座3一端轉(zhuǎn)動連接有兩根第一弧形桿32。第一安裝座3轉(zhuǎn)動連接有第一驅(qū)動液壓缸33的缸體，第一驅(qū)

動液壓缸33的活塞桿轉(zhuǎn)動連接于轉(zhuǎn)動主軸31上，當(dāng)?shù)谝或?qū)動液壓缸33的活塞桿收縮時，轉(zhuǎn)

動主軸31處于豎直狀態(tài)。轉(zhuǎn)動主軸31上固定連接有第二驅(qū)動液壓缸34的缸體，第二驅(qū)動液

壓缸34的活塞桿固定連接有第一頂塊341。兩個第一弧形桿32均轉(zhuǎn)動連接有第一控制桿

321，兩根第一控制桿321另一端均轉(zhuǎn)動連接于第二驅(qū)動液壓缸34的活塞桿上。當(dāng)?shù)诙?qū)動

液壓缸34的活塞桿伸出時，第一頂塊341和兩個第一弧形桿32能夠共同抵接鉆桿。第二驅(qū)動

液壓缸34的活塞桿伸出會帶動兩個第一控制桿321轉(zhuǎn)動并向遠(yuǎn)離第二驅(qū)動液壓缸34方向移

動，從而推動兩個第一弧形桿32轉(zhuǎn)動，使得兩個第一弧形桿32相互靠近，從而夾緊鉆桿。鉆

桿由上一器械運到上桿組件2處，上桿組件2帶動鉆桿向靠近第一弧形桿32方向移動，鉆桿

到達(dá)兩根第一弧形桿32之間后，第二驅(qū)動液壓缸34的活塞桿伸出，推動第一弧形桿32夾緊

鉆桿，第一驅(qū)動液壓缸33的活塞桿伸出，拉動轉(zhuǎn)動主軸31轉(zhuǎn)動為水平狀態(tài)，此時鉆桿由水平

狀態(tài)轉(zhuǎn)動至豎直狀態(tài)。

[0037] 如圖5所示，第二安裝座4固定連接有第一固定主軸41，第一固定主軸41遠(yuǎn)離第二安裝座4一端轉(zhuǎn)動連接有兩根第二弧形桿43，第一固定主軸41固定連接有第一推動液壓缸

42的缸體，第一推動液壓缸42的活塞桿固定連接有第二頂塊421。兩個第二弧形桿43均轉(zhuǎn)動

連接有第二控制桿431，兩根第二控制桿431另一端均轉(zhuǎn)動連接于第一推動液壓缸42的活塞

桿上。當(dāng)?shù)谝煌苿右簤焊?2的活塞桿伸出時，第二頂塊421和兩個第二弧形桿43能夠共同抵

接鉆桿。第一推動液壓缸42的活塞桿伸出會帶動兩個第二控制桿431轉(zhuǎn)動并向遠(yuǎn)離第一推

動液壓缸42方向移動，從而推動兩個第二弧形桿43轉(zhuǎn)動，使得兩個第二弧形桿43相互靠近，

從而夾緊鉆桿。推動當(dāng)鉆桿被轉(zhuǎn)動主軸31帶動豎起后，第一推動液壓缸42的活塞桿伸出，夾

住鉆桿頂部。

[0038] 如圖4和圖5所示，第一頂塊341和第二頂塊421的兩側(cè)均轉(zhuǎn)動連接有能夠與鉆桿抵接的滑輪342。滑輪342能夠?qū)@桿被抵緊過程中受到的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，并且滑輪

342與鉆桿抵接比第一頂塊341和第二頂塊421直接與鉆桿抵接活動余量更大，滑輪342能夠

減少鉆桿移動時對第一弧形桿32、第二弧形桿43和第三弧形桿53的損傷。

[0039] 如圖6和圖7所示，第三安裝座5滑動連接有第二固定主軸51，第三安裝座5開設(shè)有沿第二固定主軸51長度方向設(shè)置的T型滑槽511，第二固定主軸51固定連接有T型滑塊512，T

型滑塊512滑動連接于T型滑槽511內(nèi)。第三安裝座5固定連接有第二推動液壓缸52的缸體，

第二推動液壓缸52的活塞桿沿水平方向設(shè)置，第二推動液壓缸52的活塞桿固定連接有第三

頂塊521，第二固定主軸51遠(yuǎn)離第三安裝座5一端轉(zhuǎn)動連接有兩根第三弧形桿53。第三弧形

桿53靠近第二推動液壓缸52一端均固定連接有撥動桿531，第三頂塊521遠(yuǎn)離第三安裝座5

一側(cè)開設(shè)有弧形面522，兩個撥動桿531均抵接于第三頂塊521的弧形面522上。當(dāng)?shù)诙苿?br />
液壓缸52的活塞桿伸出時，兩個第三弧形桿53能夠共同抵接鉆桿。第二推動液壓缸52的活

塞桿伸出，首先第三頂塊521抵接第三弧形桿53后推動第二固定主軸51滑動，讓第三弧形桿

53移動至鉆桿處，鉆桿從兩根第二弧形桿43之間卡入兩根第三弧形桿53之間，使得鉆桿有

三個夾緊位，保證鉆桿保持豎直狀態(tài)。第二固定主軸51在上桿過程中先處于收起狀態(tài)，能夠

避免鉆桿被轉(zhuǎn)到豎直狀態(tài)的過程中被撞到。所有第一弧形桿32、第二弧形桿43和第三弧形

桿53均套設(shè)有具有彈性的軟套322。軟套322除了能夠減少鉆桿移動時對第一弧形桿32、第

二弧形桿43和第三弧形桿53的損傷，還能夠讓鉆桿更容易保持緩速下落。

[0040] 如圖8所示，主支架1連接有控制系統(tǒng)6，控制系統(tǒng)6包括上料檢測模塊61、啟動控制模塊62、第一控制模塊63、第二控制模塊64、下落檢測模塊65、第一線速度傳感器651、第二

線速度傳感器652、誤測避免模塊66、復(fù)位模塊67和自動抵緊模塊68。

[0041] 如圖8所示，自動抵緊模塊68監(jiān)測計米器232，當(dāng)計米器232開始記錄距離值后自動抵緊模塊68控制電磁鐵243失電，當(dāng)計米器232停止記錄距離值后控制電磁鐵243得電。在沒

有鉆桿時控制系統(tǒng)6能夠自動控制電磁鐵243得電將型槽體242吸下，避免型槽體242位置

過高影響下一根鉆桿的運輸。

[0042] 如圖8所示，上料檢測模塊61連接計米器232，計米器232檢測鉆桿在上桿組件2處的移動距離獲得距離值，上料檢測模塊61將距離值發(fā)送給啟動控制模塊62。啟動控制模塊

62接收到距離值后將距離值與距離設(shè)定值比較，當(dāng)距離值大于等于距離設(shè)定值時，啟動模

塊向第一控制模塊63傳輸啟動信號。

[0043] 如圖8所示，第一控制模塊63接收啟動信號后控制第二驅(qū)動液壓缸34的活塞桿伸出、第一驅(qū)動液壓缸33的活塞桿收縮、第一推動液壓缸42的活塞桿和第二推動液壓缸52的

活塞桿伸出設(shè)定距離，第二推動液壓缸52的活塞桿伸出后收縮極短距離，極短距離可以控

制為5毫米。同時第一控制模塊63向第二控制模塊64發(fā)送延時信號。第二控制模塊64接收延

時信號后進行計時，當(dāng)計時達(dá)到設(shè)定時間后控制控制第一驅(qū)動液壓缸33的活塞桿伸出、第

二驅(qū)動液壓缸34的活塞桿收縮同時向復(fù)位模塊67發(fā)送復(fù)位信號。在鉆桿到達(dá)第一弧形桿32

位置處時，控制系統(tǒng)6會自動控制第二驅(qū)動液壓缸34的活塞桿伸出，讓第一弧形桿32夾到鉆

桿，第一驅(qū)動液壓缸33的活塞桿收縮，讓轉(zhuǎn)動主軸31帶動鉆桿由水平狀態(tài)轉(zhuǎn)為豎直狀態(tài)。然

后控制系統(tǒng)6再控制第一推動液壓缸42的活塞桿和第二推動液壓缸52的活塞桿伸出，夾住

鉆桿。第二推動液壓缸52的活塞桿在伸出設(shè)定距離后再收回極短距離，讓第三弧形桿53輕

微放松，使鉆桿更容易卡入兩根第三弧形桿53之間。然后控制系統(tǒng)6控制第一驅(qū)動液壓缸33

的活塞桿伸出和第二驅(qū)動液壓缸34的活塞桿收縮，使第一弧形桿32松開鉆桿，轉(zhuǎn)動主軸31

轉(zhuǎn)回豎直狀態(tài)。

[0044] 如圖5和圖8所示，下落檢測模塊65包括固定連接于第二頂塊421上的第一線速度傳感器651和固定連接于第三頂塊521上的第二線速度傳感器652(參見圖7)，第一線速度傳

感器651和第二線速度傳感器652均能夠抵接鉆桿并檢測鉆桿的下落速度，當(dāng)下落速度大于

速度設(shè)定值時，控制第一推動液壓缸42的活塞桿和第二推動液壓缸52的活塞桿繼續(xù)伸出，

當(dāng)下落速度小于速度設(shè)定值時，控制第一推動液壓缸42的活塞桿和第二推動液壓缸52的活

塞桿緩慢收縮?？刂葡到y(tǒng)6通過第一線速度傳感器651和第二線速度傳感器652同時監(jiān)測鉆

桿的下落速度，保證檢測準(zhǔn)確且反應(yīng)迅速。

[0045] 如圖8所示，誤測避免模塊66監(jiān)測第二驅(qū)動液壓缸34，當(dāng)?shù)诙?qū)動液壓缸34的活塞桿處于伸出狀態(tài)時，誤測避免模塊66阻止下落檢測模塊65工作。誤測避免模塊66能夠防止

鉆桿在靜止?fàn)顟B(tài)下影響控制系統(tǒng)6的判斷，保證第二弧形桿43和第三弧形桿53一直夾緊鉆

桿，在第一弧形桿32松開后再調(diào)整夾緊力度，避免鉆桿發(fā)生高速下落，第二弧形桿43和第三

弧形桿53來不及夾緊鉆桿。

[0046] 如圖8所示，復(fù)位模塊67接收到復(fù)位信號后進行計時，當(dāng)計時達(dá)到預(yù)設(shè)時間后控制第一推動液壓缸42的活塞桿和第二推動液壓缸52的活塞桿收回。復(fù)位模塊67在鉆桿完成上

桿后放松第二弧形桿43和第三弧形桿53，同時讓第二固定主軸51退回原來位置。

[0047] 本申請實施例一種自動鉆桿扶正器的實施原理為：鉆桿由上一器械運到上桿組件2處，上桿組件2帶動鉆桿向靠近第一弧形桿32方向移動，鉆桿此時處于水平狀態(tài)，第一驅(qū)動

液壓缸33的活塞桿處于收縮狀態(tài)，鉆桿到達(dá)兩根第一弧形桿32之間，控制系統(tǒng)6自動控制兩

根第一弧形桿32和第一頂塊341共同夾緊鉆桿，第一驅(qū)動液壓缸33拉動轉(zhuǎn)動主軸31轉(zhuǎn)動為

水平狀態(tài)，此時鉆桿由水平狀態(tài)轉(zhuǎn)動至豎直狀態(tài)。然后控制系統(tǒng)6通過控制第一推動液壓缸

42和第二推動液壓缸52來讓第二弧形桿43和第三弧形桿53夾住鉆桿另外兩個位置，然后第

一弧形桿32與鉆桿分離，鉆桿慢慢下落，完成上桿。不需要人工操作，自動化程度高。

[0048] 本具體實施方式的實施例均為本發(fā)明的較佳實施例，并非依此限制本發(fā)明的保護范圍，故：凡依本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護范圍之

內(nèi)。