[实用新型]一种液压钻机用全自动储杆箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿设备领域，具体涉及一种液压钻机用全自动储杆箱。

背景技术

随着煤矿开采向着更深、更恶劣的煤层进发，对瓦斯排放的安全性、可靠性等要求随之提高。作为瓦斯排放、煤、煤岩钻孔的重要设备——液压钻机，其性能的要求也得到了进一步提高。

传统钻机多采用人工的方式进行加接和拆卸钻杆。此种方式通常需要2～3人同时工作，其劳动强度大、耗费时间长、安全性低。

具有自动续杆功能的液压钻机是一种新型钻机，其克服了传统钻机的缺点，与传统钻机先比，具有工作劳动量低、安全性好、工作效率高等优点。自动续杆机构是该新型液压钻机的关键机构，目前正在使用的一种自动换杆机构，能够将钻杆按照给定轨迹运送，实现自动换杆。此种换杆机构在一定程度上提高了钻机的工作效率，降低了工人的作业强度，各大矿区正在进行推广应用。

但是，该新型液压钻机自动续杆机构也存在如下问题：

1)储杆箱存放钻杆数目少：现有储杆箱多为倾斜平面结构，位于钻机侧面，受限于空间体积，一般只能储存4～5根钻杆，在钻机工作过程中，当需要较多钻杆时，需要工人多次添加钻杆，耗时费力。

2)储杆机构复杂：另外一种类似于子弹壳式的储杆箱，储杆数目较多，通过弹簧力将钻杆弹出，其缺陷是与之配套的机构比较复杂，储杆箱笨重不易移动，弹簧久用易产生疲劳损坏。

3)进出杆过程复杂：现有的储杆箱多采用液压控制等方式控制进出杆，需要较多的步骤才能完成出杆或储杆过程，单个过程需要较多时间，且稳定性不高，容易损坏。

4)适应复杂工况能力差：现有储杆箱多与机械手形成固定搭配，机械手只能从固轨道或方向运送钻杆，难以适应井下更恶劣、更复杂的工况。

因此，有必要研发一种简单易用、自动化程度高、储杆数量多、易于移动、控制过程简单、适应性强等特点的液压钻机用新型储杆箱。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型的目的是提供一种液压钻机用全自动储杆箱，其结构简单，易于移动，箱体内可储存钻杆数量多，控制过程简单，适应复杂工况能力强。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种液压钻机用全自动储杆箱，包括箱体、连接在箱体入口处的卸杆器、设置在箱体出口处的出杆槽和出杆开关、用于抓取钻杆且可带动钻杆上下运动的机械手，所述箱体内设有倾斜且迂回的钻杆轨道。箱体内设置的钻杆轨道为迂回的，且轨道呈倾斜状态，使得箱体内能够储存更多的钻杆，也易于钻杆的运动，便于出杆。

优选的方案，所述卸杆器通过上销轴转动连接在箱体入口处的下部，且所述卸杆器与所述箱体之间连接有卸杆弹簧；自然状态时，所述卸杆器在所述卸杆弹簧作用下，与所述箱体相抵；在外力作用下，所述卸杆器可绕上销轴顺时针转动。本卸杆器可在钻杆机械手的作用下，自动实现卸杆，在不需要额外动力的情况下，就可以实现卸杆，方便钻杆进入箱体。

优选的方案，所述出杆开关包括上挡板和下挡板，所述上挡板和下挡板固定连接，上挡板和下挡板在所述钻杆轨道方向上错位设置，且错位距离与钻杆外径相匹配；下挡板端部通过下销轴与箱体转动连接，且所述下挡板与箱体之间连接有出杆弹簧；自然状态时，在所述出杆弹簧作用下，所述下挡板与箱体内的钻杆相抵阻止钻杆向出杆槽滚动；在外力作用下，所述下挡板和上挡板均向下运动，仅让最前端的钻杆滚入出杆槽，上挡板与箱体内其它钻杆相抵阻止其它钻杆滚入出杆槽，外力作用消失时，在所述出杆弹簧作用下，所述下挡板和上挡板均向上回位，上挡板不再与钻杆相抵，下挡板与箱体的钻杆轨道内钻杆相抵。出杆开关采用整体式，上挡板、下挡板可以联动，且上挡板和下挡板之间间距约为一个钻杆的外径，能够让钻杆从箱体内的钻杆轨道逐个且有序的进入出杆槽内。整个出杆开关简单、可靠、且制造成本低。

优选的方案，所述机械手由机械手液压缸驱动，机械手包括上卡爪和下卡爪，所述上卡爪和下卡爪由卡爪液压缸驱动张开或闭合。采用液压驱动，整个系统更平稳。

优选的方案，所述下卡爪上设有触动出杆开关的触手，机械手在所述机械手液压缸的带动下下降至出杆槽位置时，触手可挤压出杆开关的下挡板，使出杆开关向下运动，让下挡板与钻杆不再相抵，最前端的钻杆滚入出杆槽，上挡板与箱体内其它钻杆相抵阻止其它钻杆滚入出杆槽。设置的触手，能够更有效的对出杆开关进行触动，且触手单独设置，易于维护更换，设备使用维护成本低廉。

优选的方案，所述机械手为两个，且对称设置。对称设置的两个机械手，使得整个系统更加运行的平稳可靠。