[发明专利]一种井下钻机的机械手自动换杆装置

说明书

本发明属于煤矿钻机中设备零部件的设计与制造的技术领域，具体是一种井下钻机的机械手自动换杆装置。解决了机采用机械手抓取杆，但其精度不高，而且钻杆仓设计结构不合理，导致机械手抓取时误差较大，致使配套使用时效率低的问题，包括钻机、钻杆仓装置、机械手旋转装置、夹持器和钻机固定座，钻机安装在钻机固定座的一端，钻机固定座上安装有用于储存钻杆的钻杆仓装置，钻机固定座上安装有用于将转到工作位置的钻杆取出的机械手旋转装置，夹持器安装在钻机固定座的另一端。本发明实现了自动抓杆，放杆以及退杆过程中的逆操作。并且提出了双棘轮控制的钻杆仓装置，大大提高了抓取精度。

技术领域

本发明属于煤矿钻机中设备零部件的设计与制造的技术领域，具体是一种井下钻机的机械手自动换杆装置。

背景技术

现有的钻机加装钻杆大多采用人工进行，所需人工工作量大，劳动强度高，效率低，还存在一定的安全隐患。国内也有少部分钻机采用机械手抓取杆，但其精度不高，而且钻杆仓设计结构不合理，导致机械手抓取时误差较大，致使配套使用时效率低。

发明内容

本发明为了解决钻机采用机械手抓取杆，但其精度不高，而且钻杆仓设计结构不合理，导致机械手抓取时误差较大，致使配套使用时效率低的问题，提供一种井下钻机的机械手自动换杆装置。

本发明采取以下技术方案：一种井下钻机的机械手自动换杆装置，包括钻机、钻杆仓装置、机械手旋转装置、夹持器和钻机固定座，钻机固定座设置在钻机上部，钻机固定座上安装有用于储存钻杆的钻杆仓装置，钻机固定座上安装有用于将转到工作位置的钻杆取出的机械手旋转装置，钻机另一端设置有夹持器。

钻杆仓装置包括棘轮推移油缸、棘轮I、棘轮II、转盘和钻杆仓转轴，钻杆仓转轴上下两端分别设置有转盘，钻杆仓转轴固定在钻机固定座上；钻杆仓转轴上端的转盘上方设置有套在钻杆仓转轴上的棘轮I，棘轮I的一端与棘轮推移油缸的一端铰接，棘轮推移油缸的另一端固定在钻机固定座上，钻杆仓转轴下端的转盘一端设置有棘轮结构II。

机械手旋转装置包括机械手、旋转轴、机械手推移油缸I、机械手推移油缸II、旋转座和扭力臂，旋转座套在钻杆仓转轴上，旋转座分别与机械手推移油缸I和机械手推移油缸II铰接，机械手推移油缸I一端与钻机固定座铰接，机械手推移油缸II一端与扭力臂的一端铰接，扭力臂另一端与机械手旋转轴固定，机械手旋转轴上设置有机械手。

机械手包括由机械手加紧油缸驱动的机械手夹紧装置。

转盘包括两块上下对称设置的面板，两个面板焊接在面板焊接座上，面板焊接座通过连接键固定到钻杆仓转轴上，面板焊接座与钻杆仓转轴通过前卡环、后卡环和卡簧轴向限位，面板上面安装有弹性柱，弹性柱用销轴和开口销固定在两个面板之间，销轴与弹性柱之间设置有衬套，弹性柱下侧设置有垫圈，面板上面开有圆弧槽，圆弧槽有两个规格，分别能安放两种不同规格的钻杆，然后用弹性柱将其卡紧。

与现有技术相比，本发明实现了自动抓杆，放杆以及退杆过程中的逆操作。提出了双棘轮控制的钻杆仓，大大提高了抓取精度，并且将钻杆仓装置设计成可以安装两种钻杆的形式，加装了打锚索的钻杆，扩大了钻机的使用范围。极大地减轻的工人的劳动强度，提高的钻探效率。

附图说明

图1为本发明结构图；

图2为换杆装置放杆时的局部视图；

图3为机械手旋转装置视图；

图4为机械手结构示意图；

图5为钻杆仓视图；

图6为转盘截面图；

图7为转盘连接部局部剖面图；

图8为转盘局部剖面图；