一種液壓鉆車的自動裝卸鉆桿裝置制造方法
【專利摘要】一種液壓鉆車的自動裝卸鉆桿裝置，設(shè)有機(jī)械手機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu)和鉆桿箱，所述的機(jī)械手機(jī)構(gòu)設(shè)置在液壓鉆車的鉆桿支撐夾緊座和動力頭之間，并通過滑動板與引導(dǎo)動力頭的導(dǎo)軌相配合，所述的鉆桿箱設(shè)置在導(dǎo)軌的一側(cè)，并與導(dǎo)軌固定連接，所述的機(jī)械手機(jī)構(gòu)能夠在滑動板上翻轉(zhuǎn)，用于夾取鉆桿箱內(nèi)的鉆桿，并將其移至對應(yīng)于鉆桿支撐夾緊座和動力頭的位置，所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)置在滑動板與動力頭底座之間。使用本實(shí)用新型，不僅可以提高鉆孔的工作效率，減小自動裝卸鉆桿時所需空間尺寸，而且可減少工人的勞動強(qiáng)度，確保工人的安全。
【專利說明】一種液壓鉆車的自動裝卸鉆桿裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種液壓鉆車，尤其是一種液壓鉆車的自動裝卸鉆桿裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的液壓鉆車大都不具備自動更換鉆桿的功能，而人工更換鉆桿過程是一項非常耗時、耗力且危險的工作。人工換一根鉆桿一般需要5-10分鐘，由2-3人協(xié)同完成,鉆孔的輔助時間增長，鉆孔效率降低，此外，工人換桿時需要攀登到鉆車上，在嘈雜的工作現(xiàn)場，陰暗、嘈雜、潮濕等因素的影響下，登高加接鉆桿本身就存在一定的安全隱患，再加上鉆桿的工作位置往往是最前端的煤層工作面，上面的煤層隨時都有掉下來的危險，這也對工人的安全帶來巨大的隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種液壓鉆車的鉆桿自動裝卸裝置，不僅可以提高鉆孔的效率，減小自動換鉆桿鉆車的空間尺寸，而且可減少工人的勞動強(qiáng)度，確保工人的安全。
[0004]本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是:一種液壓鉆車的自動裝卸鉆桿裝置，設(shè)有機(jī)械手機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu)和鉆桿箱，所述的機(jī)械手機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述液壓鉆車中用于夾持鉆桿的鉆桿支撐夾緊座和用于驅(qū)動鉆桿的動力頭之間，并通過滑動板與用于引導(dǎo)動力頭沿直線滑動的導(dǎo)軌相配合，滑動板與導(dǎo)軌滑動連接，所述的鉆桿箱設(shè)置在導(dǎo)軌的一側(cè)，并與導(dǎo)軌固定連接，所述的機(jī)械手機(jī)構(gòu)能夠在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下繞滑動板上的一個支點(diǎn)翻轉(zhuǎn)，以夾取鉆桿箱內(nèi)的鉆桿，并將其移至對應(yīng)于鉆桿支撐夾緊座和動力頭的位置，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)的兩端分別與滑動板和用于安放動力頭的動力頭底座連接。
[0005]所述的機(jī)械手機(jī)構(gòu)包括底板、設(shè)置在底板上的兩只機(jī)械爪單元以及用于驅(qū)動兩只機(jī)械爪單元張開或夾緊的夾緊驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的底板通過轉(zhuǎn)軸與設(shè)置在滑動板上的鉸支座連接，并在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的帶動下繞轉(zhuǎn)軸的軸線翻轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸的軸線方向與鉆桿箱中鉆桿放置方向，以及所述動力頭上鉆桿安裝方向均一致。
[0006]所述的底板上設(shè)有兩條與轉(zhuǎn)軸長度方向相垂直的凹槽，在兩條凹槽內(nèi)分別設(shè)有一根齒條，所述的兩根齒條反向?qū)ΨQ設(shè)置，并分別與設(shè)置在兩條凹槽之間的齒輪相嚙合，所述的兩只機(jī)械爪單元掌心相對，并分別與兩根齒條固定連接。
[0007]所述的夾緊驅(qū)動機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)均為擺動液壓缸。
[0008]所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)有一根拉簧和一個連接塊，連接塊與滑動板固定連接，拉簧的一端與連接塊固定連接，另一端與動力頭底座固定連接。
[0009]所述滑動板底部，靠近鉆桿箱的一側(cè)，設(shè)有一個擋塊，擋塊的位置低于用于支撐鉆桿箱的支臂的上端面，以限定滑動板復(fù)位后的位置。
[0010]有益效果:
[0011]本實(shí)用新型使用機(jī)械手機(jī)構(gòu)從鉆桿箱里對鉆桿進(jìn)行拿取裝卸，不僅可以提高鉆孔的工作效率，而且可減少工人的勞動強(qiáng)度，確保工人的安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1中機(jī)械手機(jī)構(gòu)及滑動板的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為圖2中機(jī)械手機(jī)構(gòu)的剖視圖。
[0015]圖4為圖1中復(fù)位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5為圖1中復(fù)位機(jī)構(gòu)的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中，1、鉆桿支撐夾緊座，2、導(dǎo)軌，3、動力頭，4、機(jī)械手機(jī)構(gòu)，401、底板，4011、凹槽，402、機(jī)械爪單元，403、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，404、鉸支座，405、轉(zhuǎn)軸，406、夾緊驅(qū)動機(jī)構(gòu)，407、齒條，408、齒輪，409、導(dǎo)向塊，5、復(fù)位機(jī)構(gòu)，501、掛鉤I，502、拉簧，503、連接塊，504、掛鉤II，505、擋塊，6、鉆桿箱，7、滑動板，8、動力頭底座。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做進(jìn)一步具體詳細(xì)的說明。
[0019]如圖1所示，一種液壓鉆車的自動裝卸鉆桿裝置，設(shè)有機(jī)械手機(jī)構(gòu)4、復(fù)位機(jī)構(gòu)5和鉆桿箱6，所述的機(jī)械手機(jī)構(gòu)4設(shè)置在所述液壓鉆車中用于夾持鉆桿的鉆桿支撐夾緊座I和用于驅(qū)動鉆桿的動力頭3之間，并通過滑動板7與用于引導(dǎo)動力頭3沿直線滑動的導(dǎo)軌2相配合，滑動板7與導(dǎo)軌2滑動連接所述的鉆桿箱6設(shè)置在導(dǎo)軌2的一側(cè)，并與導(dǎo)軌2固定連接。所述的機(jī)械手機(jī)構(gòu)4能夠在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)403的驅(qū)動下繞滑動板7上的一個支點(diǎn)翻轉(zhuǎn)，以夾取鉆桿箱6內(nèi)的鉆桿，并將其移至對應(yīng)于鉆桿支撐夾緊座I和動力頭3的位置，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)5的兩端分別與滑動板7和用于安放動力頭3的動力頭底座8連接。
[0020]如圖2所示，所述的機(jī)械手機(jī)構(gòu)4包括底板401、設(shè)置在底板401上的兩只機(jī)械爪單元402以及用于驅(qū)動兩只機(jī)械爪單元402張開或夾緊的夾緊驅(qū)動機(jī)構(gòu)406，所述的底板401通過轉(zhuǎn)軸405與設(shè)置在滑動板7上的鉸支座404連接，并在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)403的帶動下繞轉(zhuǎn)軸405的軸線翻轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸405的軸線方向與鉆桿箱6中鉆桿放置方向，以及所述動力頭3上鉆桿安裝方向均一致。
[0021]所述的夾緊驅(qū)動機(jī)構(gòu)406和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)403均為擺動液壓缸。
[0022]如圖3所示，所述的底板401上設(shè)有兩條與轉(zhuǎn)軸405長度方向相垂直的凹槽4011，在兩條凹槽4011內(nèi)分別設(shè)有一根齒條407,所述的兩根齒條407反向?qū)ΨQ設(shè)置,并分別與設(shè)置在兩條凹槽4011之間的齒輪408相嚙合，所述的兩只機(jī)械爪單元402掌心相對，并分別與兩根齒條407固定連接，以保證抓持鉆桿時，鉆桿軸線位置不變。
[0023]為了使兩只機(jī)械爪單元402的張開和夾緊動作更準(zhǔn)確有效，在兩個凹槽4011內(nèi)還分別設(shè)有兩個導(dǎo)向塊409，所述的導(dǎo)向塊409分別與兩只機(jī)械爪單元402固定連接。
[0024]如圖4、圖5所不,所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)5包括一個連接塊503和一根拉簧502,所述連接塊503與滑動板7固定連接，拉簧502位于連接塊503和動力頭3之間，拉簧502的兩端有彎鉤，其一端掛在掛鉤II 501上，另一端掛在掛鉤I 504上，所述掛鉤I 501和掛鉤II 504分別與連接塊503及動力頭底座8固定連接。本【具體實(shí)施方式】所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)5為兩套，分別設(shè)在機(jī)械手機(jī)構(gòu)4夾持中心線的左右兩側(cè)。[0025]如圖1所示，為了保證滑動板7向鉆桿支撐夾緊座I方向的無障礙運(yùn)行，其下端面的設(shè)置稍高于鉆桿箱6支臂的上端面，為了限制滑動板7退回后的位置，在滑動板7底部設(shè)有一個擋塊505，該擋塊505位于滑動板7下端面靠鉆桿箱6的一側(cè)，突出的擋塊505低于鉆桿箱6支臂的上端面。這樣，當(dāng)機(jī)械手機(jī)構(gòu)4被拉簧502牽拉退回的時候，擋塊505被鉆桿箱6支臂擋住，從而穩(wěn)固地停在預(yù)定的位置，以便在更換鉆桿時夾持鉆桿中間位置，保證夾持鉆桿平衡穩(wěn)定，以及抓取鉆桿運(yùn)動的準(zhǔn)確性和有效性。
[0026]因?yàn)樗龅淖詣友b卸鉆桿裝置能夠沿導(dǎo)軌2前后移動位置，從而不干涉動力頭3的前后移動，并能在更換鉆桿時夾持鉆桿的中間位置，保證夾持鉆桿平衡穩(wěn)定。
[0027]本實(shí)用新型工作過程如下:
[0028]裝接鉆桿:此時動力頭3上無鉆桿，動力頭3上卡盤張開，機(jī)械手機(jī)構(gòu)4張開；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)403動作，機(jī)械手機(jī)構(gòu)4翻轉(zhuǎn)到鉆桿箱6側(cè)；夾緊驅(qū)動機(jī)構(gòu)406動作，機(jī)械手機(jī)構(gòu)4夾緊鉆桿后,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)403動作,機(jī)械手機(jī)構(gòu)4翻轉(zhuǎn)回滑動板7上；動力頭3緩慢前移，頂住鉆桿后繼續(xù)前移，直至鉆桿的前端移到裝在鉆桿支撐夾緊座I內(nèi)的前一根鉆桿末端；動力頭3卡盤夾緊鉆桿，機(jī)械手機(jī)構(gòu)4張開；動力頭3緩慢正轉(zhuǎn)，將鉆桿旋入到前一根鉆桿上；動力頭3帶動鉆桿開始鉆孔；動力頭3推進(jìn)到機(jī)械手機(jī)構(gòu)4位置后，推動機(jī)械手機(jī)構(gòu)4繼續(xù)前進(jìn)，到達(dá)導(dǎo)軌2前部限定位置后停止推進(jìn)。然后，鉆桿支撐夾緊座I夾緊鉆桿，動力頭的卡盤松開鉆桿，動力頭3后退至初始位置，機(jī)械手機(jī)構(gòu)4也在復(fù)位機(jī)構(gòu)5的作用下退回到原位；繼續(xù)加接鉆桿并循環(huán)上述步驟。
[0029]拆卸鉆桿:此時動力頭3上有鉆桿，位置在導(dǎo)軌2的前部，動力頭3的卡盤夾緊鉆桿；動力頭3后移，抽出鉆桿，動力頭3移動至導(dǎo)軌2后部限定位置；此時鉆桿支撐夾緊座I夾緊鉆桿前一根鉆桿，動力頭3反轉(zhuǎn)并后退，將所夾鉆桿與前一根鉆桿分離；然后機(jī)械手機(jī)構(gòu)4抓緊鉆桿，動力頭3卡盤松開，鉆桿與動力頭3分離；動力頭后退脫離鉆桿，機(jī)械手機(jī)構(gòu)4翻轉(zhuǎn)至鉆桿箱后，機(jī)械手機(jī)構(gòu)4松開，鉆桿放入鉆桿箱6，機(jī)械手機(jī)構(gòu)4再返回滑動板7上；若繼續(xù)拆卸鉆桿，動力頭3前移至前部，并如上循環(huán)。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓鉆車的自動裝卸鉆桿裝置，其特征在于:設(shè)有機(jī)械手機(jī)構(gòu)(4)、復(fù)位機(jī)構(gòu)(5)和鉆桿箱(6)，所述的機(jī)械手機(jī)構(gòu)(4)設(shè)置在所述液壓鉆車中用于夾持鉆桿的鉆桿支撐夾緊座(I)和用于驅(qū)動鉆桿的動力頭(3)之間，并通過滑動板(7)與用于引導(dǎo)動力頭(3)沿直線滑動的導(dǎo)軌(2)相配合，滑動板(7)與導(dǎo)軌(2)滑動連接，所述的鉆桿箱(6)設(shè)置在導(dǎo)軌(2)的一側(cè)，并與導(dǎo)軌(2)固定連接，所述的機(jī)械手機(jī)構(gòu)(4)能夠在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)(403)的驅(qū)動下繞滑動板(7)上的一個支點(diǎn)翻轉(zhuǎn)，以夾取鉆桿箱(6)內(nèi)的鉆桿，并將其移至對應(yīng)于鉆桿支撐夾緊座(I)和動力頭(3)的位置，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)(5)的兩端分別與滑動板(7)和用于安放動力頭(3)的動力頭底座(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓鉆車的自動裝卸鉆桿裝置，其特征在于:所述的機(jī)械手機(jī)構(gòu)(4)包括底板(401)、設(shè)置在底板(401)上的兩只機(jī)械爪單元(402)以及用于驅(qū)動兩只機(jī)械爪單元(402)張開或夾緊的夾緊驅(qū)動機(jī)構(gòu)(406)，所述的底板(401)通過轉(zhuǎn)軸(405)與設(shè)置在滑動板(7)上的鉸支座(404)連接，并在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)(403)的帶動下繞轉(zhuǎn)軸(405)的軸線翻轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸(405)的軸線方向與鉆桿箱(6)中鉆桿放置方向，以及所述動力頭(3)上鉆桿安裝方向均一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液壓鉆車的自動裝卸鉆桿裝置，其特征在于:所述的底板(401)上設(shè)有兩條與轉(zhuǎn)軸(405)長度方向相垂直的凹槽(4011)，在兩條凹槽(4011)內(nèi)分別設(shè)有一根齒條(407)，所述的兩根齒條(407)反向?qū)ΨQ設(shè)置，并分別與設(shè)置在兩條凹槽(4011)之間的齒輪(408)相嚙合，所述的兩只機(jī)械爪單元(402)掌心相對，并分別與兩根齒條(407)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液壓鉆車的自動裝卸鉆桿裝置，其特征在于:所述的夾緊驅(qū)動機(jī)構(gòu)(406)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)(403)均為螺旋擺動液壓缸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種液壓鉆車的自動裝卸鉆桿裝置，其特征在于:所述的復(fù)位機(jī)構(gòu)(5)設(shè)有一根拉簧(502)和一個連接塊(503)，連接塊(503)與滑動板(7)固定連接，拉簧(502)的一端與連接塊(503)固定連接，另一端與動力頭底座(8)固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種液壓鉆車的自動裝卸鉆桿裝置，其特征在于:所述滑動板(7)底部，靠近鉆桿箱(6)的一側(cè)，設(shè)有一個擋塊(505)，擋塊(505)的位置低于用于支撐鉆桿箱(6)的支臂的上端面，以限定滑動板(7)復(fù)位后的位置。
【文檔編號】E21B19/18GK203655187SQ201420000706
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】張明柱, 陳晨, 趙偉, 李振, 郭蕊, 趙小輝 申請人:河南科技大學(xué)