專利名稱：突出煤層鉆機(jī)鉆桿自動(dòng)裝卸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種突出煤層鉆機(jī)部件，特別涉及一種突出煤層鉆機(jī)鉆桿 自動(dòng)裝卸裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的煤層鉆孔均為人工現(xiàn)場操作，無法保障在突出煤層鉆孔施工人 員的安全；特別是鉆桿的裝卸過程中，人工參與較多，使工作效率低，由于人 工的參與，導(dǎo)致安裝過程誤差大，易出現(xiàn)安全隱患。
因此，需要一種突出煤層鉆機(jī)鉆桿自動(dòng)裝卸裝置，實(shí)現(xiàn)鉆桿的裝卸無人化 操作，提高工作效率，消除安裝誤差，能極大提高瓦斯鉆孔作業(yè)人員的防護(hù)能 力，減少人員傷亡，改善煤礦安全狀況。

實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種突出煤層鉆機(jī)鉆桿自動(dòng)裝卸裝置， 實(shí)現(xiàn)鉆桿的裝卸無人化操作，提高工作效率，消除安裝誤差，能極大提高瓦斯 鉆孔作業(yè)人員的防護(hù)能力，減少人員傷亡，改善煤礦安全狀況。
本實(shí)用新型的突出煤層鉆機(jī)鉆桿自動(dòng)裝卸裝置，包括鉆桿舉升機(jī)構(gòu)、鉆桿 儲(chǔ)存箱、鉆桿抓取機(jī)構(gòu)、動(dòng)力裝置和自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)與動(dòng)力 裝置相連，控制動(dòng)力裝置的動(dòng)力輸出；
鉆桿舉升機(jī)構(gòu)包括頂升動(dòng)力設(shè)備、擺桿和連桿，所述頂升動(dòng)力設(shè)備和擺桿 組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，擺桿和連桿組成平行四邊形機(jī)構(gòu)，平行四邊形機(jī)構(gòu)上部橫 向固定設(shè)置頂桿，所述頂桿至少兩根縱向并列設(shè)置；所述鉆桿儲(chǔ)存箱內(nèi)設(shè)置有用于放置鉆桿的列單元，列單元無底并設(shè)置在頂
桿上部；
鉆桿抓取機(jī)構(gòu)包括抓取動(dòng)力設(shè)備、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、滑臂和抓取機(jī)構(gòu)固定座, 滑臂與列單元垂直設(shè)置于鉆桿儲(chǔ)存箱的底部，滑臂前端設(shè)置鉆桿鉤，鉆桿鉤橫
向設(shè)置半圓形凹槽，凹槽的中心線與煤層鉆孔機(jī)動(dòng)力頭回轉(zhuǎn)中心的軸線在同一 水平面上；所述滑臂固定設(shè)置在齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒條上，所述抓取動(dòng)力設(shè)備通 過齒輪齒條機(jī)構(gòu)帶動(dòng)滑臂從而推動(dòng)鉆桿鉤前進(jìn)或后退；滑臂的前端和后端分別 設(shè)置前限位塊和后限位塊；抓取機(jī)構(gòu)固定座上設(shè)置數(shù)量與鉆桿儲(chǔ)存箱內(nèi)列單元 數(shù)量一致的鉆桿選擇機(jī)構(gòu)，相鄰鉆桿選擇機(jī)構(gòu)的間距與鉆桿儲(chǔ)存箱內(nèi)的相鄰列 單元間距相同；鉆桿選擇機(jī)構(gòu)與前限位塊配合，使滑臂推動(dòng)鉆桿鉤與鉆桿儲(chǔ)存 箱內(nèi)的列單元位置對(duì)應(yīng)。
進(jìn)一步，所述動(dòng)力裝置為液壓動(dòng)力裝置，頂升動(dòng)力設(shè)備為液壓缸，液壓缸 的活塞桿和擺桿組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；抓取動(dòng)力設(shè)備為液壓馬達(dá)；鉆桿選擇機(jī)構(gòu) 為鉆桿選擇液壓缸，所述液壓動(dòng)力裝置包括液壓泵、袖箱和液控多路閥，所述 液壓動(dòng)力裝置設(shè)置先導(dǎo)電磁閥組，所述先導(dǎo)電磁閥組與自動(dòng)控制系統(tǒng)相連，先 導(dǎo)電磁閥組通過液控多路閥控制頂升動(dòng)力設(shè)備、抓取動(dòng)力設(shè)備和鉆桿選擇機(jī)構(gòu)；
進(jìn)一步，所述頂桿為兩根縱向并列設(shè)置；
進(jìn)一步，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)為PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)；
進(jìn)一步，所述滑臂與鉆桿鉤之間設(shè)置回位彈簧，回位彈簧兩端分別連接滑 臂與鉆桿鉤。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的突出煤層鉆機(jī)鉆桿自動(dòng)裝卸裝置， 通過遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制，實(shí)現(xiàn)鉆桿的裝卸無人化操作，提高工作效率， 消除安裝誤差，能極大提高瓦斯鉆孔作業(yè)人員的防護(hù)能力，減少人員傷亡，改 善煤礦安全狀況。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。 圖l為鉆桿舉升機(jī)構(gòu)示意圖； 圖2為鉆桿抓取機(jī)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型控制原理圖。
具體實(shí)施方式
圖1為鉆桿舉升機(jī)構(gòu)示意圖，圖2為鉆桿抓取機(jī)構(gòu)示意圖，圖3為本實(shí)用 新型控制原理圖，如圖所示本實(shí)施例的突出煤層鉆機(jī)鉆桿自動(dòng)裝卸裝置，包 括鉆桿舉升機(jī)構(gòu)l、鉆桿儲(chǔ)存箱2、鉆桿抓取機(jī)構(gòu)4、液壓動(dòng)力裝置5和自動(dòng)控 制系統(tǒng)6，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)6與動(dòng)力裝置相連，控制動(dòng)力裝置的動(dòng)力輸出；所 述液壓動(dòng)力裝置5包括液壓泵51、油箱52和液控多路閥53，所述液壓動(dòng)力裝 置設(shè)置先導(dǎo)電磁閥組54，所述先導(dǎo)電磁閥組54與自動(dòng)控制系統(tǒng)6相連；
鉆桿舉升機(jī)構(gòu)1包括頂升液壓缸11、擺桿12和連桿13，所述頂升液壓缸 11的活塞桿和擺桿12組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，擺桿12和連桿13組成平行四邊形機(jī) 構(gòu)，平行四邊形機(jī)構(gòu)上部橫向固定設(shè)置頂桿3，所述頂桿3為兩根縱向排列；
鉆桿儲(chǔ)存箱2內(nèi)設(shè)置有用于放置鉆桿的列單元共六列，列單元無底并設(shè)置 在頂桿3上部；
鉆桿抓取機(jī)構(gòu)4包括液壓馬達(dá)I141、齒輪齒條機(jī)構(gòu)42、滑臂43和抓取機(jī)構(gòu) 固定座44，所述液壓馬達(dá)I141與液控多路閥相連，滑臂43前端設(shè)置鉆桿鉤45， 滑臂43與鉆桿鉤45之間設(shè)置回位彈簧49，回位彈簧49兩端分別連接滑臂43 與鉆桿鉤45;滑臂43向后移動(dòng)時(shí)，在回位彈簧49的作用下，鉆桿鉤45向后移 動(dòng)，鉆桿鉤45橫向設(shè)置半圓形凹槽，凹槽的中心線與動(dòng)力頭3回轉(zhuǎn)中心的軸線 在同一水平面上；液壓馬達(dá)I141通過齒輪齒條機(jī)構(gòu)42帶動(dòng)滑臂43從而推動(dòng)鉆 桿鉤45帶動(dòng)鉆桿前進(jìn)或后退；滑臂43的前端和后端分別設(shè)置前限位塊47和后 限位塊46;抓取機(jī)構(gòu)固定座44上設(shè)置數(shù)量與鉆桿儲(chǔ)存箱2內(nèi)鉆桿列數(shù)一致的也 就是六個(gè)鉆桿選擇液壓缸48，相鄰鉆桿選擇液壓缸48的間距與鉆桿儲(chǔ)存箱2內(nèi)的相鄰列單元間距相同；鉆桿選擇液壓缸48伸出的活塞桿與前限位塊47配合， 使滑臂43推動(dòng)鉆桿鉤45與鉆桿儲(chǔ)存箱2內(nèi)的每列鉆桿位置對(duì)應(yīng)；
先導(dǎo)電磁閥組54通過液控多路閥53控制頂升液壓缸11、液壓馬達(dá)I141和 鉆桿選擇液壓缸48。
本機(jī)構(gòu)在向動(dòng)力頭3裝入鉆桿時(shí)，鉆桿舉升機(jī)構(gòu)1將鉆桿儲(chǔ)存箱2內(nèi)的鉆 桿下放至鉆桿抓取機(jī)構(gòu)4內(nèi)；而從動(dòng)力頭3拆下鉆桿時(shí)，鉆桿舉升機(jī)構(gòu)l將鉆 桿抓取機(jī)構(gòu)4內(nèi)的鉆桿抬升至鉆桿儲(chǔ)存箱2內(nèi)；在向動(dòng)力頭3裝入鉆桿時(shí)，抓 取鉆桿儲(chǔ)存箱2內(nèi)的鉆桿送到接鉆位置，而在拆卸鉆桿時(shí)，將拆下的鉆桿從接 鉆位置拖回鉆桿儲(chǔ)存箱2。
圖3所示自動(dòng)控制系統(tǒng)6通過先導(dǎo)電磁閥組54和液控多路閥53完成對(duì) 液壓泵51動(dòng)力輸出的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)頂升動(dòng)力設(shè)備ll、抓取動(dòng)力設(shè)備41和鉆桿 選擇機(jī)構(gòu)48的控制。
最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制， 盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng) 當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí) 用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1. 一種突出煤層鉆機(jī)鉆桿自動(dòng)裝卸裝置，其特征在于包括鉆桿舉升機(jī)構(gòu)(1)、鉆桿儲(chǔ)存箱(2)、鉆桿抓取機(jī)構(gòu)(4)、動(dòng)力裝置(5)和自動(dòng)控制系統(tǒng)(6)，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)(6)與動(dòng)力裝置(5)相連，控制動(dòng)力裝置的動(dòng)力輸出；鉆桿舉升機(jī)構(gòu)(1)包括頂升動(dòng)力設(shè)備(11)、擺桿(12)和連桿(13)，所述頂升動(dòng)力設(shè)備(11)和擺桿(12)組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，擺桿(12)和連桿(13)組成平行四邊形機(jī)構(gòu)，平行四邊形機(jī)構(gòu)上部橫向固定設(shè)置頂桿(3)，所述頂桿(3)至少兩根縱向并列設(shè)置；所述鉆桿儲(chǔ)存箱(2)內(nèi)設(shè)置有用于放置鉆桿的列單元，列單元無底并設(shè)置在頂桿(3)上部；鉆桿抓取機(jī)構(gòu)(4)包括抓取動(dòng)力設(shè)備(41)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)(42)、滑臂(43)和抓取機(jī)構(gòu)固定座(44)，滑臂(43)與列單元垂直設(shè)置于鉆桿儲(chǔ)存箱(2)的底部，滑臂(43)前端設(shè)置鉆桿鉤(45)，鉆桿鉤(45)橫向設(shè)置半圓形凹槽，凹槽的中心線與煤層鉆孔機(jī)動(dòng)力頭(3)回轉(zhuǎn)中心的軸線在同一水平面上；所述滑臂(43)固定設(shè)置在齒輪齒條機(jī)構(gòu)(42)的齒條上，所述抓取動(dòng)力設(shè)備(41)通過齒輪齒條機(jī)構(gòu)(42)帶動(dòng)滑臂(43)從而推動(dòng)鉆桿鉤(45)前進(jìn)或后退；滑臂(43)的前端和后端分別設(shè)置前限位塊(47)和后限位塊(46)；抓取機(jī)構(gòu)固定座(44)上設(shè)置數(shù)量與鉆桿儲(chǔ)存箱(2)內(nèi)列單元數(shù)量一致的鉆桿選擇機(jī)構(gòu)(48)，相鄰鉆桿選擇機(jī)構(gòu)(48)的間距與鉆桿儲(chǔ)存箱(2)內(nèi)的相鄰列單元間距相同；鉆桿選擇機(jī)構(gòu)(48)與前限位塊(47)配合，使滑臂(43)推動(dòng)鉆桿鉤(45)與鉆桿儲(chǔ)存箱(2)內(nèi)的列單元位置對(duì)應(yīng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的突出煤層鉆機(jī)鉆桿自動(dòng)裝卸裝置，其特征在于-所述動(dòng)力裝置(5)為液壓動(dòng)力裝置，頂升動(dòng)力設(shè)備(11)為液壓缸，液壓缸的 活塞桿和擺桿(12)組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；抓取動(dòng)力設(shè)備(41)為液壓馬達(dá)；鉆 桿選擇機(jī)構(gòu)(48)為鉆桿選擇液壓缸，所述液壓動(dòng)力裝置包括液壓泵(51)、油箱(52)和液控多路閥(53)，所述液壓動(dòng)力裝置(5)設(shè)置先導(dǎo)電磁閥組(54)， 所述先導(dǎo)電磁閥組(54)與自動(dòng)控制系統(tǒng)(6)相連，先導(dǎo)電磁閥組(54)通過 液控多路閥(53)控制頂升動(dòng)力設(shè)備(11)、抓取動(dòng)力設(shè)備(41)和鉆桿選擇機(jī) 構(gòu)(48)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的突出煤層鉆機(jī)鉆桿自動(dòng)裝卸裝置，其特征在于 所述頂桿(3)為兩根縱向并列設(shè)置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的突出煤層鉆機(jī)鉆桿自動(dòng)裝卸裝置，其特征在于 所述自動(dòng)控制系統(tǒng)為PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的突出煤層鉆機(jī)鉆桿自動(dòng)裝卸裝置，其特征在于-所述滑臂(43)與鉆桿鉤(45)之間設(shè)置回位彈簧(49)，回位彈簧(49)兩端 分別連接滑臂(43)與鉆桿鉤(45)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種突出煤層鉆機(jī)鉆桿自動(dòng)裝卸裝置，包括鉆桿舉升機(jī)構(gòu)、鉆桿儲(chǔ)存箱、鉆桿抓取機(jī)構(gòu)、動(dòng)力裝置和自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)與動(dòng)力裝置相連，控制動(dòng)力裝置的動(dòng)力輸出完成鉆機(jī)鉆桿的自動(dòng)裝卸，本實(shí)用新型通過遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制，實(shí)現(xiàn)鉆桿的裝卸無人化操作，提高工作效率，消除安裝誤差，能極大提高瓦斯鉆孔作業(yè)人員的防護(hù)能力，減少人員傷亡，改善煤礦安全狀況。
文檔編號(hào)E21B19/00GK201225101SQ20082009955
公開日2009年4月22日 申請日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月25日
發(fā)明者軍 萬, 刁文慶, 冰 呂, 李華甫, 宇 王, 王清峰, 程建宏, 肖玉清, 辛德忠, 陳小平, 陳松林, 勇 陶, 黃麟森 申請人:煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院