CN112554812A - 一种可自动调平的辅助换杆系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种可自动调平的辅助换杆系统，包括：夹持机具，以能调节倾斜角度的方式安装在支撑底部上；支撑底部，与夹持机具活动连接；转动驱动装置，用于驱使夹持机具转动以调节夹持机具倾斜角度，并对钻杆进行翻转和夹持动作；检测组件，用于检测夹持机具倾斜角度和钻杆夹持环境；控制组件，用于控制转动驱动装置动作和用于接收检测组件传送的检测信息。本发明的目的是实现夹持机具的自动调平以及复位，无需人工操作，调平及时可靠、误差小、能够提高钻机换杆的工作效率。
Description
技术领域
本发明属于钻机领域，具体为一种可自动调平的辅助换杆系统及其控制方法。
背景技术
水平定向钻机是在不开挖地表面的条件下，铺设多种地下公用设施(管道、电缆等)的一种施工机械，它广泛应用于供水、电力、电讯、天然气、煤气、石油等柔性管线铺设施工中，它适用于沙土、粘土、等地况，不适宜地下水位较高及卵石地层，我国大部分非硬岩地区都可施工。工作环境温度为-15℃～+45℃。水平定向钻进技术是将石油工业的定向钻进技术和传统的管线施工方法结合在一起的一项施工新技术，它具有施工速度快、施工精度高、成本低等优点，广泛应用于供水、煤气、电力、电讯、天然气、石油等管线铺设施工工程中。水平定向钻进设备，在十几年间也获得了飞速发展，成为发达国家中新兴的产业。其发展趋势正朝着大型化和微型化、适应硬岩作业、自备式锚固系统、钻杆自动堆放与提取、钻杆连接自动润滑、防触电系统等自动化作业功能、超深度导向监控、应用范围广等特征发展。该种设备一般适用于管径φ300～φ1200mm的钢管、PE管，最大铺管长度可达1500m，适应于软土到硬岩多种土壤条件，应用前景广阔。
水平定向钻顶进施工中需多次加接钻杆，目前水平钻机中有纯人工换钻杆、普通半自动辅助换钻杆和起重设备辅助换钻杆三种方式。人工换钻杆方式是由两人人力将钻杆抬到动力头上，手托钻杆直到动力头与钻杆对接完成后，人手才能离开钻杆，由于钻杆较重，在钻杆螺牙还未对接时，需人工托持钻杆时间较长，劳动强度大，速度慢，施工安全无保障；普通半自动辅助换钻杆是由两人将钻杆人力搬抬到半自动机械手上，再由半自动机械手对接到动力头，落杆时由机械手将钻杆翻下，由两人将钻杆抬放到地面；而用起重设备辅助换钻杆可使人不用托钻杆，在换钻杆过程中，可不用人力，但是用起重设备成本高，换杆速度慢且定位精度不高，一般仅用于大吨位机器。
如图1所示，现有机械手的角度是随着大梁16角度设置，在换杆过程中，需要将大梁16调平，从而使得钻杆平行，而大梁16的倾斜角度仅凭目视及经验操作，倾角角度依靠手感和目视估计，无法准确控制大梁16的水平位置，操作经验不足或长时间疲劳操作时人员注意力下降，都会造成钻杆无法找平，钻杆不平行于地面左右两端高度不一、落地时间不一，钻杆倾斜易往离地近的一端快速滑落，易造成安全事故砸伤人员或碰坏钻杆端部螺纹。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题，提供一种可自动调平的辅助换杆系统及其控制方法，在大梁上设置相对大梁可转动的夹持机具，通过倾角传感器测量夹持机具实际施工时的倾斜角度，在钻杆起落过程中，液压系统根据倾角传感器给出数据信号，精确调整油缸的伸缩量，以达到自动调整夹持机具旋转倾角，使之平行于水平地面，准确平稳的将钻杆水平放置到地面，不需要人工搬抬钻杆，只需一人将钻杆滚进或滚出换杆装置的机械抓手处，即可实现自动上下杆。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：
一种可自动调平的辅助换杆系统，包括：
夹持机具，以能调节倾斜角度的方式安装在支撑底部上；
支撑底部，与夹持机具活动连接；
转动驱动装置，用于驱使夹持机具转动以调节夹持机具倾斜角度，并对钻杆进行翻转和夹持动作；
检测组件，用于检测夹持机具倾斜角度和钻杆夹持环境；
控制组件，用于控制转动驱动装置动作和用于接收检测组件传送的检测信息。
优选的，所述转动驱动装置包括用于驱使夹持机具转动以调节夹持机具倾斜角度的第一液压杆以及用于控制第一液压杆伸缩运动的液压系统，所述检测组件包括用于检测夹持机具倾斜角度的倾角传感器；所述夹持机具包括转动底部和设置在转动底部上的夹持翻转组件；所述夹持翻转组件通过转动底部与支撑底部转动连接；所述第一液压杆设置在支撑底部上，所述第一液压杆的输出轴与转动底部连接，所述转动底部上设置有倾角传感器。
优选的，所述夹持翻转组件包括多个翻转臂和设置在翻转臂上的卡爪；所述转动驱动装置还包括用于驱使翻转臂翻转的液压马达和用于控制液压马达转动的液压系统；所述液压马达通过翻转支座固定在转动底部的上表面；所述翻转臂固定设置在液压马达的输出轴上；所述翻转臂的自由端设置有卡爪；多个所述卡爪的中心轴与转动底部上表面平行；所述转动底部上设置有用以检测转动底部上表面倾斜角度的倾角传感器。
优选的，所述检测组件还包括用于检测卡爪内是否有钻杆的接近开关二，用于检测卡爪是否夹紧的接近开关三、用于检测翻转臂上极限位置的接近开关四和用于检测翻转臂下极限位置的接近开关五；所述翻转支座的最高点设置有接近开关四，所述翻转支座的最低点设置有接近开关五；所述卡爪外侧设置有接近开关三，所述卡爪内侧设置有接近开关二。
优选的，所述卡爪包括卡爪活动部和卡爪固定部；所述卡爪固定部固定在翻转臂的自由端；所述卡爪活动部转动连接在卡爪固定部上；所述转动驱动装置还包括用于驱使卡爪活动部绕着卡爪固定部转动的第二液压杆和用于控制第二液压杆伸缩运动的液压系统；所述第二液压杆固定在翻转臂上。
优选的，所述液压系统包括液压泵和油箱，所述第一液压杆的进出油口通过第一换向阀与液压泵和油箱相连；所述液压马达的进出油口通过第三换向阀与液压泵和油箱相连；所述第二液压杆的进出油口通过第二换向阀与液压泵和油箱相连。
优选的，所述控制组件包括计算机控制单元，所述倾角传感器、接近开关二、接近开关三、接近开关四和接近开关五与计算机控制单元相连，并将检测的位置信息传送给计算机控制单元；所述第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀均为与计算机控制单元相连并由计算机控制单元控制工作的电磁阀。
优选的，所述第一液压杆的进出油口与第一换向阀之间设置有第一节流阀和第二节流阀；所述液压马达的进出油口与第三换向阀之间设置有第三节流阀和第四节流阀。
优选的，所述液压系统的总回路上设置有主电磁阀。
一种如上述所述可自动调平的辅助换杆系统的控制方法，包括以下步骤：
S1：转动底部在初始位置时与大梁平行，倾角传感器检测转动底部的倾斜角度，将检测到的倾斜角信息传输给计算机控制单元，计算机控制单元控制第一液压杆调整转动底部处于水平位置；
S2：达到水平位置时，计算机控制单元接收倾角传感器传输的水平信息，计算机控制单元控制液压马达转动，对卡爪进行翻转；
S3：计算机控制单元接收接近开关五传递的翻转臂到达的位置信息，计算机控制单元驱动第二液压杆控制卡爪活动部转动，对钻杆进行夹持动作；
S4：计算机控制单元接收接近开关二传输的钻杆信息，如果检测有钻杆，则进行下一步骤；如果检测没有钻杆，则停止；
S5：计算机控制单元接收接近开关三传输的卡爪活动部夹紧信息，如果检测夹紧，则进行下一步骤；如果检测没有夹紧，则停止；
S6：计算机控制单元控制液压马达反向转动，对卡爪进行翻转，计算机控制单元接收接近开关四传递的翻转臂到达的位置信息；
S7：计算机控制单元控制第一液压杆调整转动底部的倾斜角度，使转动底部恢复到与大梁平行的初始位置，计算机控制单元接收倾角传感器检测的转动底部的倾斜角度，当与大梁平行时，则停止转动。
本发明的有益效果：
1、本发明设置在大梁上，相对大梁可转动，通过倾角传感器测量夹持机具实际施工时的倾斜角度，在钻杆起落过程中，液压系统根据倾角传感器给出数据信号，精确调整油缸的伸缩量，以达到自动调整夹持机具旋转倾角，使之平行于水平地面，准确平稳的将钻杆水平放置到地面，不需要人工搬抬钻杆，或者只需一人将钻杆滚进或滚出换杆装置的机械抓手处，即可实现自动上下杆，而在抬起和放下过程中也处于水平，避免当夹持不稳因为重心偏移而掉落伤人，提供更为安全的操作环境。
2、本发明还设置用于检测钻杆翻转角度和钻杆夹持情况的接近开关，可以有效减少冲击保护接卸部件，保护液压系统，还可以检测卡爪是否有钻杆，或者卡爪是否夹紧钻杆，防止钻杆飞出伤人，提供更为安全的操作环境。
附图说明
图1为现有水平钻机的结构示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本发明的侧视图。
图4为本发明的液压原理图。
图5为本发明液压系统中电磁阀对应动作的关系图。
图6为本发明的电气原理图。
图7为本发明计算机控制单元的原理图。
图8为本发明在大梁为倾斜角度时的调平状态图。
图9为本发明在大梁为水平角度时的调平状态图。
图10为本发明在大梁为倾斜角度时的复位状态图。
图中所述文字标注表示为：
1、支撑底部；2、第一液压杆；201、支座调平开关；3、液压马达；301、托杆翘板开关；4、翻转支座；5、翻转臂；6、第二液压杆；601、锁杆翘板开关；7、卡爪；8、连杆；9、钻杆；10、倾角传感器；11、接近开关一；12、接近开关二；13、接近开关三；14、接近开关四；15、接近开关五；16、大梁；171、液压泵；172、主电磁阀；173、第一换向阀；174、第二换向阀；175、第三换向阀；176、油箱；18、转动底部；71、卡爪活动部；72、卡爪固定部；19、动力头。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做清楚、完整的描述。显然，以下描述的具体细节只是本发明的一部分实施例，本发明还能够以很多不同于在此描述的其他实施例来实现。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
如图2和图3所示，一种可自动调平的辅助换杆系统，包括：
夹持机具，以能调节倾斜角度的方式安装在支撑底部1上；
支撑底部1，固定在大梁16上，并与夹持机具活动连接；
转动驱动装置，用于驱使夹持机具转动以调节夹持机具倾斜角度，并对钻杆进行翻转和夹持动作；
检测组件，用于检测夹持机具倾斜角度和钻杆夹持环境；
控制组件，用于控制转动驱动装置动作和用于接收检测组件传送的检测信息。该辅助换杆系统的控制组件能够控制转动驱动装置驱使夹持机具相对于水平面平行以及与大梁平行，实现夹持机具的自动调平以及复位，无需人工操作，调平及时可靠、误差小、能够提高钻机换杆的工作效率。
在本实施例中，转动驱动装置包括用于驱使夹持机具转动以调节夹持机具倾斜角度的第一液压杆2以及用于控制第一液压杆2伸缩运动的液压系统，检测组件包括用于检测夹持机具倾斜角度的倾角传感器10；夹持机具包括转动底部18和设置在转动底部18上的夹持翻转组件；夹持翻转组件通过转动底部18与支撑底部1转动连接；第一液压杆2设置在支撑底部1上，第一液压杆2的输出轴与转动底部18连接，转动底部18上设置有倾角传感器10。
在本实施例中，夹持翻转组件包括多个翻转臂5和设置在翻转臂5上的卡爪7；转动驱动装置还包括用于驱使翻转臂5翻转的液压马达3和用于控制液压马达3转动的液压系统；液压马达3通过翻转支座4固定在转动底部18的上表面；翻转臂5固定设置在液压马达3的输出轴上；翻转臂5的自由端设置有卡爪7；多个卡爪7的中心轴与转动底部18上表面平行；转动底部18上设置有用以检测转动底部18上表面倾斜角度的倾角传感器10。
在具体操作中，转动底部18的上表面、液压马达3的输出轴、多个卡爪7的中心轴相互平行，所以控制转动底部18的上表面倾斜角度，就实现对多个卡爪7的中心轴倾斜控制，被卡爪7夹持的钻杆的倾斜角度从而实现控制。例如，在换杆的过程中，夹持机具通过设置重力传感器找正水平地面，倾角传感器10检测到转动底部18的上表面处于与大梁平行的复位状态，则第一液压杆2驱使转动底部18的上表面旋转，在倾角传感器10检测转动底部18的上表面处于水平位置时停止旋转，从而使得卡爪7的中心轴处于水平位置，使之平行于地面，准确平稳的将钻杆水平放置到地面，不需要人工搬抬钻杆，或者只需一人将钻杆滚进或滚出换杆装置的机械抓手处，即可实现自动上下杆。而在抬起和放下过程中钻杆也始终处于水平，避免当夹持不稳因为重心偏移而掉落伤人，提供更为安全的操作环境。
在本实施例中，检测组件还包括用于检测卡爪7内是否有钻杆的接近开关二12，用于检测卡爪7是否夹紧的接近开关三13、用于检测翻转臂5上极限位置的接近开关四14和用于检测翻转臂5下极限位置的接近开关五15；翻转支座4的最高点设置有接近开关四14，翻转支座4的最低点设置有接近开关五15；卡爪7外侧设置有接近开关三13，卡爪7内侧设置有接近开关二12。在具体操作中，大梁的尾部设置有接近开关一11，用于检测动力头19的位置，动力头19未达到大梁尾部时，限制翻转臂5向上翻转的动作，防止钻杆砸坏动力头19；接近开关二12检测卡爪7上是否有钻杆9，接近开关三13检测卡爪7是否抓紧，当卡爪7上有钻杆但卡爪7未夹紧时，限制翻转臂5向上翻转的动作，防止钻杆飞出伤人；接近开关四14检测翻转臂5上极限位置，接近开关五15检测翻转臂5下极限位置，到达极限位置时，限制对应的翻转臂5翻转动作，减少冲击保护机械部件，保护液压系统。
在本实施例中，卡爪7包括卡爪活动部71和卡爪固定部72；卡爪固定部72固定在翻转臂5的自由端；卡爪活动部71转动连接在卡爪固定部72上；转动驱动装置还包括用于驱使卡爪活动部71绕着卡爪固定部72转动的第二液压杆6和用于控制第二液压杆6伸缩运动的液压系统；第二液压杆6固定在翻转臂5上。
如图4和图6所示，在本实施例中，液压系统包括液压泵171和油箱176，第一液压杆2的进出油口通过第一换向阀173与液压泵171和油箱176相连；液压马达3的进出油口通过第三换向阀175与液压泵171和油箱176相连；第二液压杆6的进出油口通过第二换向阀174与液压泵171和油箱176相连。
如图7和图9所示，在本实施例中，控制组件包括计算机控制单元，倾角传感器10、接近开关二12、接近开关三13、接近开关四14和接近开关五15与计算机控制单元相连，并将检测的位置信息传送给计算机控制单元；第一换向阀173、第二换向阀174、第三换向阀175均为与计算机控制单元相连并由计算机控制单元控制工作的电磁阀。在具体操作中，大梁16上设置的接近开关一11也与计算机控制单元相连。
在本实施例中，第一液压杆2的进出油口与第一换向阀173之间设置有第一节流阀和第二节流阀；液压马达3的进出油口与第三换向阀175之间设置有第三节流阀和第四节流阀。
在本实施例中，液压系统的总回路上设置有主电磁阀172，主电磁阀172为主开关，只有当主电磁阀172接通时，才能完成翻转臂5向上翻转和向下翻转动作，卡爪7夹紧和松开动作，以及转动底部18的调平与复位动作。
具体的，接近开关二12和接近开关三13设有第一继电器20，接近开关五15设有第二继电器21，倾角传感器10设有第三继电器22，第一继电器20控制接近开关二12和接近开关三13的开闭，第二继电器21控制接近开关五15的开闭，第三继电器22控制倾角传感器10的开闭。第一继电器20得电时接通液压马达翘板301开关，第三换向阀175使液压马达3的进出油口与液压泵171连通，同时接近开关二12和接近开关三13开通；第二继电器21得电时接通液压马达翘板开关301，第三换向阀175使液压马达3得进出油口与油箱176连通，同时接近开关五15开通；第三继电器22得电时与第一液压杆翘板开关201接通，第一换向阀173使第一液压杆2的进出油口与液压泵171连通，同时倾角传感器10开通；第二换向阀174上还设置有第二液压杆翘班开关601。
如图5和图7所示，在具体实施中，主电磁阀172为主开关，用于控制液压马达3、第一液压杆2和第二液压杆6，完成翻转臂5向上翻转和向下翻转动作，卡爪7夹紧和松开动作，以及转动底部18的调平与复位动作；第三换向阀175用于控制液压马达3，完成翻转臂5向上翻转和向下翻转动作；第二换向阀174用于控制第二液压杆6，完成卡爪7夹紧和松开动作；第一换向阀173用于控制第一液压杆2，完成转动底部18的调平与复位动作。
一种如上述可自动调平的辅助换杆系统的控制方法，包括以下步骤：
S1：转动底部18在初始位置时与大梁16平行，倾角传感器10检测转动底部18的倾斜角度，将检测到的倾斜角信息传输给计算机控制单元，计算机控制单元控制第一液压杆2调整转动底部18处于水平位置；
S2：达到水平位置时，计算机控制单元接收倾角传感器10传输的水平信息，计算机控制单元控制液压马达3转动，对卡爪7进行翻转；
S3：计算机控制单元接收接近开关五15传递的翻转臂5到达的位置信息，计算机控制单元驱动第二液压杆6控制卡爪活动部71转动，对钻杆进行夹持动作；
S4：计算机控制单元接收接近开关二12传输的钻杆信息，如果检测有钻杆，则进行下一步骤；如果检测没有钻杆，则停止；
S5：计算机控制单元接收接近开关三13传输的卡爪活动部71夹紧信息，如果检测夹紧，则进行下一步骤；如果检测没有夹紧，则停止；
S6：计算机控制单元控制液压马达3反向转动，对卡爪7进行翻转，计算机控制单元接收接近开关四14传递的翻转臂5到达的位置信息；
S7：计算机控制单元控制第一液压杆2调整转动底部18的倾斜角度，使转动底部18恢复到与大梁16平行的初始位置，计算机控制单元接收倾角传感器10检测的转动底部18的倾斜角度，当与大梁19平行时，则停止转动。
如图8所示，此时大梁16为倾斜状态，辅助换杆系统的控制组件能够控制转动驱动装置驱使夹持机具相对于水平面平行，实现夹持机具的自动调平。
如图9所示，此时大梁16为水平状态，辅助换杆系统的控制组件能够控制转动驱动装置驱使夹持机具相对于水平面平行以及与大梁16平行，实现夹持机具的自动调平和复位。
如图10所示，此时大梁16为倾斜状态，辅助换杆系统的控制组件能够控制转动驱动装置驱使夹持机具相对于大梁16平行，实现夹持机具的自动复位。
在具体操作中，辅助换杆系统可以为如图9和如图10所示的初始位置，在如图10的初始位置时，在进行换杆过程中，就需要调整夹持机具的位置，变成如图8所示的状态，完成换杆后再进行复位至初始位置，从而方便钻杆9装入位于大梁16上的动力头19内；而在如图9所示的初始位置时，则无需调整夹持机具，钻杆9可以水平装入位于大梁16上的动力头19内。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种可自动调平的辅助换杆系统，其特征在于，包括：
夹持机具，以能调节倾斜角度的方式安装在支撑底部(1)上；
支撑底部(1)，与夹持机具活动连接；
转动驱动装置，用于驱使夹持机具转动以调节夹持机具倾斜角度，并对钻杆进行翻转和夹持动作；
检测组件，用于检测夹持机具倾斜角度和钻杆夹持环境；
控制组件，用于控制转动驱动装置动作和用于接收检测组件传送的检测信息。
2.根据权利要求1所述的一种可自动调平的辅助换杆系统，其特征在于，所述转动驱动装置包括用于驱使夹持机具转动以调节夹持机具倾斜角度的第一液压杆(2)以及用于控制第一液压杆伸缩运动的液压系统，所述检测组件包括用于检测夹持机具倾斜角度的倾角传感器(10)；所述夹持机具包括转动底部(18)和设置在转动底部(18)上的夹持翻转组件；所述夹持翻转组件通过转动底部(18)与支撑底部(1)转动连接；所述第一液压杆(2)设置在支撑底部(1)上，所述第一液压杆(2)的输出轴与转动底部(18)连接，所述转动底部(18)上设置有倾角传感器(10)。
3.根据权利要求2所述的一种可自动调平的辅助换杆系统，其特征在于，所述夹持翻转组件包括多个翻转臂(5)和设置在翻转臂(5)上的卡爪(7)；所述转动驱动装置还包括用于驱使翻转臂(5)翻转的液压马达(3)和用于控制液压马达(3)转动的液压系统；所述液压马达(3)通过翻转支座(4)固定在转动底部(18)的上表面；所述翻转臂(5)固定设置在液压马达(3)的输出轴上；所述翻转臂(5)的自由端设置有卡爪(7)；多个所述卡爪(7)的中心轴与转动底部(18)上表面平行；所述转动底部(18)上设置有用以检测转动底部(18)上表面倾斜角度的倾角传感器(10)。
4.根据权利要求3所述的一种可自动调平的辅助换杆系统，其特征在于，所述检测组件还包括用于检测卡爪(7)内是否有钻杆的接近开关二(12)，用于检测卡爪(7)是否夹紧的接近开关三(13)、用于检测翻转臂(5)上极限位置的接近开关四(14)和用于检测翻转臂(5)下极限位置的接近开关五(15)；所述翻转支座(4)的最高点设置有接近开关四(14)，所述翻转支座(4)的最低点设置有接近开关五(15)；所述卡爪(7)外侧设置有接近开关三(13)，所述卡爪(7)内侧设置有接近开关二(12)。
5.根据权利要求3所述的一种可自动调平的辅助换杆系统，其特征在于，所述卡爪(7)包括卡爪活动部(71)和卡爪固定部(72)；所述卡爪固定部(72)固定在翻转臂(5)的自由端；所述卡爪活动部(71)转动连接在卡爪固定部(72)上；所述转动驱动装置还包括用于驱使卡爪活动部(71)绕着卡爪固定部(72)转动的第二液压杆(6)和用于控制第二液压杆(6)伸缩运动的液压系统；所述第二液压杆(6)固定在翻转臂(5)上。
6.根据权利要求5所述的一种可自动调平的辅助换杆系统，其特征在于，所述液压系统包括液压泵(171)和油箱(176)，所述第一液压杆(2)的进出油口通过第一换向阀(173)与液压泵(171)和油箱(176)相连；所述液压马达(3)的进出油口通过第三换向阀(175)与液压泵(171)和油箱(176)相连；所述第二液压杆(6)的进出油口通过第二换向阀(174)与液压泵(171)和油箱(176)相连。
7.根据权利要求6所述的一种可自动调平的辅助换杆系统，其特征在于，所述控制组件包括计算机控制单元，所述倾角传感器(10)、接近开关二(12)、接近开关三(13)、接近开关四(14)和接近开关五(15)与计算机控制单元相连，并将检测的位置信息传送给计算机控制单元；所述第一换向阀(173)、第二换向阀(174)、第三换向阀(175)均为与计算机控制单元相连并由计算机控制单元控制工作的电磁阀。
8.根据权利要求7所述的一种可自动调平的辅助换杆系统，其特征在于，所述第一液压杆(2)的进出油口与第一换向阀(173)之间设置有第一节流阀和第二节流阀；所述液压马达(3)的进出油口与第三换向阀(175)之间设置有第三节流阀和第四节流阀。
9.根据权利要求8所述的一种可自动调平的辅助换杆系统，其特征在于，所述液压系统的总回路上设置有主电磁阀(172)。
10.一种根据权利要求9所述可自动调平的辅助换杆系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：转动底部(18)在初始位置时与大梁(16)平行，倾角传感器(10)检测转动底部(18)的倾斜角度，将检测到的倾斜角信息传输给计算机控制单元，计算机控制单元控制第一液压杆(2)调整转动底部(18)处于水平位置；
S2：达到水平位置时，计算机控制单元接收倾角传感器(10)传输的水平信息，计算机控制单元控制液压马达(3)转动，对卡爪(7)进行翻转；
S3：计算机控制单元接收接近开关五(15)传递的翻转臂(5)到达的位置信息，计算机控制单元驱动第二液压杆(6)控制卡爪活动部(71)转动，对钻杆进行夹持动作；
S4：计算机控制单元接收接近开关二(12)传输的钻杆信息，如果检测有钻杆，则进行下一步骤；如果检测没有钻杆，则停止；
S5：计算机控制单元接收接近开关三(13)传输的卡爪活动部(71)夹紧信息，如果检测夹紧，则进行下一步骤；如果检测没有夹紧，则停止；
S6：计算机控制单元控制液压马达(3)反向转动，对卡爪(7)进行翻转，计算机控制单元接收接近开关四(14)传递的翻转臂(5)到达的位置信息；
S7：计算机控制单元控制第一液压杆(2)调整转动底部(18)的倾斜角度，使转动底部(18)恢复到与大梁(16)平行的初始位置，计算机控制单元接收倾角传感器(10)检测的转动底部(18)的倾斜角度，当与大梁(19)平行时，则停止转动。
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