本實用新型屬于機械設計領域，具體涉及一種煤礦鉆機用鉆桿輸送裝置。

背景技術：

鉆桿輸送裝置是一種用于煤礦鉆機的輔助裝置，其功能是向鉆機輸送鉆進所需的鉆桿，或?qū)⑹┕た變?nèi)退出的鉆桿取回?，F(xiàn)有的鉆桿輸送裝置存在如下缺陷：

1.現(xiàn)有鉆桿輸送裝置適用鉆孔傾角范圍較小，一般為0～+45°；而實際上煤礦鉆機經(jīng)常用于+45°以上的大傾角鉆孔施工，因此該傾角范圍無法滿足生產(chǎn)需求。

2.現(xiàn)有鉆桿輸送裝置的傾角調(diào)節(jié)和回轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)完全依靠機械限位，即傾角擺動由油缸行程限制極限位置，回轉(zhuǎn)角度由機械式擋塊限制極限位置，機械限位裝置磨損后定位誤差較大，且損壞后更換也比較困難。

3.現(xiàn)有鉆桿輸送裝置的鉆桿箱沿滑軌平移，但煤礦井下環(huán)境惡劣粉塵、煤渣、水相互摻雜，在滑軌上堆積、結(jié)塊，嚴重阻礙鉆桿箱運動，而且滑軌在鉆桿箱下方，也不便于經(jīng)常清理。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種煤礦鉆機用鉆桿輸送裝置，以解決現(xiàn)有的鉆桿輸送裝置的傾角調(diào)節(jié)范圍小、定位準確差、安裝維修不便、抗污染能力弱以及體積較大等問題。

為達到上述目的，本實用新型是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：

本實用新型提供一種煤礦鉆機用鉆桿輸送裝置，包括關節(jié)式機械手、鉆桿箱，在所述鉆機的提升傾動機構(gòu)的一側(cè)同側(cè)上集成有所述的關節(jié)式機械手與鉆桿箱；所述關節(jié)式機械手包括：傾角調(diào)整關節(jié)，安裝在所述的提升傾動機構(gòu)上，由傾角馬達、傾角減速器、轉(zhuǎn)動臂組成；回轉(zhuǎn)關節(jié)，安裝在所述的轉(zhuǎn)動臂上，由回轉(zhuǎn)馬達、回轉(zhuǎn)軸、回轉(zhuǎn)臂組成；伸縮關節(jié)，安裝在所述的回轉(zhuǎn)臂上，由伸縮裝置、伸縮外筒、伸縮臂組成；手爪關節(jié)，安裝在所述的伸縮臂上，由上固定爪、下活動爪、夾緊裝置組成。通過采用上述方案，本實用新型能夠?qū)@桿輸送裝置的適用傾角范圍擴展至-30°～+90°，具有傾角調(diào)節(jié)范圍大的優(yōu)勢。

進一步，為了便于測量關節(jié)式機械手的傾角，特設置成下述結(jié)構(gòu)：所述傾角調(diào)整關節(jié)還包括有安裝在轉(zhuǎn)動臂的旋轉(zhuǎn)A軸上的傾角傳感器。

進一步，為了用于判別關節(jié)式機械手傾角調(diào)整的最終狀態(tài)是否與鉆桿中心線相同，且回轉(zhuǎn)臂能夠定位準確，特設置成下述結(jié)構(gòu)：所述回轉(zhuǎn)關節(jié)還包括有安裝在回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)B軸上的同步傳感器、阻尼器、回轉(zhuǎn)角度傳感器、回轉(zhuǎn)限位器。

進一步，為了使手爪關節(jié)更好的夾緊鉆桿，特設置成下述結(jié)構(gòu)：所述上固定爪與下活動爪的相互對應面上均設置有卡瓦。

進一步，為了不來回移動鉆桿箱，特設置成下述結(jié)構(gòu)：所述鉆桿箱包括箱體、調(diào)斜裝置，所述箱體與提升傾動裝置鉸接，且兩者通過調(diào)斜裝置形成折疊式結(jié)構(gòu)。

進一步，為了保證鉆桿箱的正常工作，特設置成下述結(jié)構(gòu)：所述箱體為開放式框架體。

進一步，為了更好的操控關節(jié)式機械手和鉆桿箱，特設置成下述結(jié)構(gòu)：所述伸縮裝置、夾緊裝置、調(diào)斜裝置為帶有溢流閥的油缸或止回閥的氣缸。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型將鉆桿輸送裝置的適用傾角范圍擴展至-30°～+90°，相比原裝置擴大了近2倍，已能滿足絕大多數(shù)煤礦鉆孔需求。

2、本實用新型傾角調(diào)節(jié)由傾角傳感器實時測量，到達指定傾角(或同時由同步傳感器判斷與鉆桿中心線同步)后回轉(zhuǎn)減速器立即停止運動。

3、本實用新型回轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)由回轉(zhuǎn)限位器限制起始位置和最終位置，并采用角度傳感器實時測量回轉(zhuǎn)角度，在即將到達極限位置時減慢回轉(zhuǎn)速度，大大減少限位裝置磨損。由于傳感器體積小，安裝拆卸方便，因此維修十分方便、快捷。

4、本實用新型的鉆桿箱為折疊式，不用來回移動，用油缸驅(qū)動調(diào)節(jié)傾角，無易污染零件。并且由于其采用開放式結(jié)構(gòu)，表面堆積的粉塵、煤渣等也可隨時清理，不會影響其正常工作。

總的來說，與現(xiàn)有鉆桿輸送裝置相比，本實用新型具有傾角調(diào)節(jié)范圍大、定位準確、安裝維修方便、抗污染能力強以及體積較小等優(yōu)勢。

本實用新型的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述，其中：

圖1為本實用新型煤礦鉆機用鉆桿輸送裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為圖1的K向示意圖；

附圖標記：1-傾角馬達，2-傾角減速器，3-轉(zhuǎn)動臂，4-傾角傳感器，5-回轉(zhuǎn)馬達，6-回轉(zhuǎn)軸，7-回轉(zhuǎn)臂，8-同步傳感器，9-阻尼器，10-回轉(zhuǎn)角度傳感器，11-回轉(zhuǎn)限位器，12-伸縮裝置，13-伸縮外筒，14-伸縮臂，15-上固定爪，16-下活動爪，17-夾緊裝置，18-卡瓦，19-箱體，20-調(diào)斜裝置，21-提升傾動機構(gòu)，22-鉆桿。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的描述；應當理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護范圍。

如圖1-2所示，本實施例提供的一種煤礦鉆機用鉆桿輸送裝置，由關節(jié)式機械手和鉆桿箱組成，且通過在鉆機的提升傾動機構(gòu)21的一側(cè)同側(cè)上集成有該關節(jié)式機械手與鉆桿箱，使得鉆桿輸送裝置與鉆機形成一體，方便操作，且有利于減少設備的占地面積，同時該鉆桿輸送裝置可隨鉆機一起移動，增強了其靈活機動性。所述關節(jié)式機械手包括有：傾角調(diào)整關節(jié)，安裝在提升傾動機構(gòu)21上，由傾角馬達1、傾角減速器2、轉(zhuǎn)動臂3組成，這樣通過傾角馬達1驅(qū)使傾角減速器2帶動轉(zhuǎn)動臂3可繞旋轉(zhuǎn)A軸轉(zhuǎn)動，同時，安裝在轉(zhuǎn)動臂3的旋轉(zhuǎn)A軸上的傾角傳感器4用于測量關節(jié)式機械手的傾角；回轉(zhuǎn)關節(jié)，安裝在轉(zhuǎn)動臂3上，由回轉(zhuǎn)馬達5、回轉(zhuǎn)軸6、回轉(zhuǎn)臂7組成，這樣通過回轉(zhuǎn)馬達5驅(qū)使回轉(zhuǎn)軸6帶動回轉(zhuǎn)臂7可繞回轉(zhuǎn)B軸轉(zhuǎn)動，同時，安裝在回轉(zhuǎn)軸6的回轉(zhuǎn)B軸上的同步傳感器8、阻尼器9、回轉(zhuǎn)角度傳感器10、回轉(zhuǎn)限位器11可用于判別關節(jié)式機械手傾角調(diào)整的最終狀態(tài)是否與鉆桿中心線相同，并使得回轉(zhuǎn)臂7能夠定位準確；伸縮關節(jié)，安裝在回轉(zhuǎn)臂7上，由伸縮裝置12、伸縮外筒13、伸縮臂14組成，這樣通過伸縮裝置12驅(qū)使伸縮臂14相對于伸縮外筒13做伸縮運動；手爪關節(jié)，安裝在伸縮臂14上，由上固定爪15、下活動爪16、夾緊裝置17組成，上固定爪15和夾緊裝置17與伸縮臂固定連接，且下活動抓16與上固定爪鉸接并由夾緊裝置17驅(qū)動下活動爪可相對于上固定爪做張開和閉合運動，同時，該上固定爪15與下活動爪16的相互對應面上均安裝有卡瓦18，可使得手爪關節(jié)更好的夾緊鉆桿22。

本實施例中的鉆桿箱包括箱體19、調(diào)斜裝置20，該箱體19與提升傾動裝置21鉸接，且兩者通過調(diào)斜裝置20形成折疊式結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述箱體19為開放式框架體。這樣，鉆桿箱為折疊式，不用來回移動，用油缸驅(qū)動調(diào)節(jié)傾角，無易污染零件。并且由于其采用開放式結(jié)構(gòu)，表面堆積的粉塵、煤渣等也可隨時清理，不會影響其正常工作。

本實施例中的伸縮裝置12、夾緊裝置17、調(diào)斜裝置20為帶有溢流閥的油缸。當然在不同的實施例中還可以采用帶有止回閥的氣缸。

現(xiàn)根據(jù)上述方案，具體闡釋下其工作原理：

輸送鉆桿：關節(jié)式機械手初始狀態(tài)如圖1所示，鉆桿箱的箱體19在調(diào)斜裝置20的作用下保持水平或左端(如圖2的K向視圖)略高，確保鉆桿22不因重力滾出箱體19即可；然后，夾緊裝置17驅(qū)動下活動爪16相對于上固定爪15張開，而伸縮裝置12驅(qū)動伸縮臂14相對于伸縮外筒13及與伸縮臂14連接的手爪關節(jié)向鉆桿22伸出，伸出到位后夾緊裝置17驅(qū)動下活動爪16夾緊箱體19內(nèi)的鉆桿22，接著，伸縮裝置12驅(qū)動伸縮臂14及手爪關節(jié)縮回到位；然后，傾角馬達1驅(qū)動傾角減速器2，使轉(zhuǎn)動臂3圍繞旋轉(zhuǎn)A軸上下轉(zhuǎn)動，直到與鉆桿22中心線相對水平面的夾角相同，同時，傾角傳感器4來測量關節(jié)式機械手傾角，同步傳感器5來判別關節(jié)機械手傾角調(diào)整的最終狀態(tài)是否與鉆桿22中心線相同；然后，在傾角調(diào)整到位后，回轉(zhuǎn)馬達5驅(qū)動回轉(zhuǎn)軸6帶動回轉(zhuǎn)臂7及與其連接的伸縮關節(jié)和手爪關節(jié)圍繞回轉(zhuǎn)B軸順時針旋轉(zhuǎn)270°(如圖2的K向視圖)，鉆桿22中心線即與主機鉆桿中心重合；最后，夾緊裝置17驅(qū)動下活動爪16張開；伸縮裝置12驅(qū)動伸縮臂14及與手爪關節(jié)縮回；而回轉(zhuǎn)馬達5驅(qū)動回轉(zhuǎn)軸6帶動回轉(zhuǎn)臂7、伸縮關節(jié)、手爪關節(jié)圍繞回轉(zhuǎn)B軸逆時針旋轉(zhuǎn)270°(如圖2的K向視圖)；傾角馬達1驅(qū)動傾角減速器2，使轉(zhuǎn)動臂3圍繞旋轉(zhuǎn)A軸轉(zhuǎn)動，關節(jié)式機械手回到初始狀態(tài)。

回收鉆桿：關節(jié)機械手通過傾角調(diào)整、回轉(zhuǎn)、手爪關節(jié)伸出、手爪關節(jié)張開等一系列動作后，使手爪關節(jié)中心線與主機鉆桿中心線重合(具體過程與輸送鉆桿相似)；然后，夾緊裝置17驅(qū)動下活動爪16夾緊鉆桿22(此時該鉆桿已與前后鉆桿脫開連接)；伸縮裝置12驅(qū)動伸縮臂14及與手爪關節(jié)縮回；回轉(zhuǎn)馬達5驅(qū)動回轉(zhuǎn)軸6帶動回轉(zhuǎn)臂7、伸縮關節(jié)、手爪關節(jié)圍繞回轉(zhuǎn)B軸逆時針旋轉(zhuǎn)270°(如圖2的K向視圖)；傾角馬達1驅(qū)動傾角減速器2，使轉(zhuǎn)動臂3圍繞旋轉(zhuǎn)A軸轉(zhuǎn)動，關節(jié)式機械手回到初始狀態(tài)；接著，伸縮裝置12驅(qū)動伸縮臂14及與手爪關節(jié)伸出，夾緊裝置17驅(qū)動下活動爪16張開，將鉆桿22放回鉆桿箱的箱體19內(nèi)；接著，伸縮裝置12驅(qū)動伸縮臂14及與手爪關節(jié)縮回,關節(jié)式機械手再次回到初始狀態(tài)；最后，鉆桿箱的箱體19在調(diào)斜裝置20的作用下使左端(如圖2的K向視圖)略低，鉆桿22即可在自身重力作用下滾出。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。