[发明专利]一种凿岩钻机自动换钎装置的储钎库及其应用的挖改钻机

说明书

技术领域

本发明属于凿岩钻机技术领域，具体涉及一种凿岩钻机自动换钎装置的储钎库及其应用的挖改钻机，结合换钎机械手，可用于实现多根钎杆的自动取放。

背景技术

目前，现有的凿岩钻机均使用单钎杆钻进或者多杆手动换钎方式，单钎杆钻进的深度有限，工作局限大，在需要钻进更深的钻孔时，则需要采用手动换钎的方式，在先钻进的钎杆后端手动放置另外的钎杆，手动换钎效率低下，换钎时需要操作者与2名手动换钎人员配合，且易出现安全事故，并且手动换钎钻孔深度一般为0～9m，不能适应深孔要求，在气候炎热或寒冷时，作业人员要承受恶劣的气候环境以及工作环境，而对超过10m以上深孔时，人员劳动强度更大。

目前的钻机上装配有自动换钎装置，通过设置一个储钎库，同时配合往复摆动的换钎机械手，即可实现自动从储钎库中向钻机的钻杆机构上自动取放钎杆，降低操作劳动强度，并且可设置更多的钎杆，有利于深孔钻进。自动换钎装置的储钎库在换钎过程中，需要配合钎杆的接钎和卸钎，进行转位配合，现有的储钎库采用的是伺服电机直接转动驱动，转动需要较大的功率驱动，结构复杂，增加了换钎装置的重量和体积，并且定位容易出现误差，导致后续钎杆取放出现问题，同时，钎杆在储钎库内的放置容易出现卡滞，导致钎杆或储钎库的结构磨损。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对现有凿岩钻机自动换钎装置的储钎库存在的上述缺陷，提供一种新型的凿岩钻机自动换钎装置的储钎库，其转动控制结构简单，转位准确，并且钎杆的放置可靠、取放方便。

本发明采用如下技术方案实现：

一种凿岩钻机自动换钎装置的储钎库，包括从动托盘21和主动托盘22，所述从动托盘21和主动托盘22与同一根主轴27同轴装配，若干根钎杆围绕并平行于主轴27布置，钎杆的两端分别嵌放在从动托盘21和主动托盘22上，主动托盘带动从动托盘一同转动，实现钎杆在储钎库上的转钎；

所述主动托盘22连接有转钎装置23；所述转钎装置23包括推杆231和推拉油缸235，其中，所述推杆231一端与主动托盘22一端的主轴端部固连，另一端与推拉油缸235的伸缩端铰接，所述推拉油缸235的固定端固定，在所述推杆231上设有伸缩的插销232，与主动托盘22上设置的定位销孔配合；

其中，主动托盘22和从动托盘固连成一体，并与主轴27之间可转动装配，在推拉油缸235伸长时，插销232插入定位销孔中，将主轴27、主动托盘22和从动托盘21连成一体，推拉油缸235通过推杆231推动主动托盘22和从动托盘21及其上设置的钎杆一同转动；

所述主动托盘22一侧固设有弹性定位部件，在推拉油缸235收回时，插销232从定位销孔中脱出，推拉油缸235带动推杆231及插销232退回至主动托盘22的下一推动位置，主动托盘22和从动托盘21则由所述弹性定位部件锁定。

进一步的，所述从动托盘21的从动托板214与主轴27转动连接，所述从动托板214上同轴设有轴向浮动的浮动托板212，钎杆的一端部嵌装在浮动托板212的定位槽中。

优选的，所述浮动托板212通过若干弹簧213与从动托板214连接，所述从动托板214上固设有凸起的螺母216，所述浮动托板212上设有弹簧套215，所述弹簧套215罩在弹簧213上，并通过螺栓217穿过浮动托板212与螺母216螺接，将弹簧压紧，所述弹簧套215和从动托板214之间设有浮动间隙。

进一步的，所述主动托盘22的主动托板221通过轴承装配在主轴27上，并在主动托盘221上同轴固设有环形的传动盘222，所述传动盘222上设有定位销孔，与推杆上设置的插销配合。

进一步的，所述弹性定位部件为固设在传动盘222一侧的定位块234，所述定位块234上设有弹性定位钢珠压紧传动盘222侧面，所述传动盘222侧面设有若干与定位钢珠配合的半圆弧沉孔，半圆弧沉孔的分布与推拉油缸转钎的角度对应，即推拉油缸伸长推动转钎到位或者推拉油缸收回到位时，定位块的定位钢珠正好嵌入半圆弧沉孔内定位。

进一步的，所述从动托盘21和主动托盘22之间的主轴上同轴设有若干槽轮25，所述槽轮25上设有若干对应钎杆位置的开口槽，用于辅助钎杆设置，槽轮随主动托盘22和从动托盘21转动。

在本发明中，所述主轴27的两端通过支座26设置在凿岩钻机的钻杆机构1一侧，主轴27与支座通过轴承座转动装配，其中，转钎装置23的推拉油缸235设置在靠近主动托盘22一侧的支座上。