[发明专利]一种可自动打钻与自动退钻的钻机及自动控制方法

说明书

本发明提供一种可自动打钻与自动退钻的钻机及自动控制方法，包括打钻车和用于向打钻车提供待加接钻杆的钻杆车，钻杆车上设置有用于将待加接钻杆输送至打钻车的机械手，所述打钻车包括用于带动打钻车移动的行走机构、电控总成、操控总成、动力源、油箱总成以及导轨总成，所述导轨总成包括机架、含有旋转接头组件的动力头以及固定夹持有工作钻杆的固定夹持器，本发明通过机械手将钻杆车上的待加接钻杆输送至打钻车，然后通过动力头、固定夹持器和浮动夹持器的相互配合实现待加接钻杆与工作钻杆的自动连接和拆卸，实现了对钻机的自动化控制，提高了钻机打钻效率，从而能够保障工人的作业安全。

技术领域

本发明涉及煤矿液压钻机技术领域，具体涉及一种可自动打钻与自动退钻的钻机及自动控制方法。

背景技术

现有的防突治理钻探设备，虽然使瓦斯抽放效率相对以前有了很大提高，但是依然无法改善工人的作业环境，无法保障工人的人身安全。

为了进一步提高煤矿安全生产效率，改进防突治理工艺，保障作业人员的身体健康，释放人力资源。通过自动化控制钻机的投入使用，将能实现井下液压钻机的遥控控制以及自动打钻功能，将简化钻机打钻过程，提高钻机打钻效率。保障工人作业安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种可自动打钻与自动退钻的钻机及自动控制方法，其通过动力头、固定夹持器和浮动夹持器的相互配合实现待加接钻杆与工作钻杆的自动连接与自动拆卸，实现了对钻机的自动化控制，从而能够保障工人的作业安全。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种可自动打钻与自动退钻的钻机，包括打钻车和用于向打钻车提供待加接钻杆的钻杆车，钻杆车上设置有用于将待加接钻杆输送至打钻车的机械手，所述打钻车包括用于带动打钻车移动的行走机构、电控总成、操控总成、动力源、油箱总成以及导轨总成，所述导轨总成包括机架、含有旋转接头组件的动力头以及固定夹持有工作钻杆的固定夹持器，动力头与机架滑动连接，固定夹持器设置在动力头的一侧，动力头与固定夹持器之间设置有浮动夹持器，固定夹持器和浮动夹持器均与机架固定连接，且浮动夹持器与机架之间还设置有用于带动浮动夹持器绕其中心轴线旋转的油缸。

进一步的，所述待加接钻杆的两端分别与旋转接头组件和工作钻杆的末端螺纹连接。

进一步的，所述油缸的两端分别与机架的侧壁和浮动夹持器铰接。

一种可自动打钻与自动退钻的钻机的自动控制方法，包括待加接钻杆的加接过程和拆卸过程：

其中，加接过程如下：机械手将待加接钻杆从钻杆车的钻杆箱中取出，并送至导轨总成的指定位置后，浮动夹持器将待加接钻杆夹紧，动力头推进与待加接钻杆连接，连接完成后浮动夹持器松开，然后动力头继续旋转推进，动力头推进到预设位置时，待加接钻杆与固定夹持器内的工作钻杆连接，然后，固定夹持器夹紧连接后的钻杆，动力头反转，将待加接钻杆与动力头旋开，随后动力头回到初始位置，重复上述动作即可连续进行加钻杆作业；

拆卸过程如下：动力头带动待加接钻杆后退至预设退钻拆解位置时，待加接钻杆与工作钻杆的连接处位于固定夹持器与浮动夹持器之间，此时固定夹持器与浮动夹持器同时夹紧，油缸推动浮动夹持器在待加接钻杆夹紧状态下旋转，使待加接钻杆的连接螺纹松动，随后浮动夹持器松开且固定夹持器抱紧待加接钻杆，动力头后退至丝扣完全脱离，然后浮动夹持器再次夹紧，动力头反转，将待加接钻杆与动力头旋开，待机械手将待加接钻杆夹紧后，浮动夹持器松开，同时机械手将待加接钻杆放置在钻杆箱内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过机械手将钻杆车上的待加接钻杆输送至打钻车，然后通过动力头、固定夹持器和浮动夹持器的相互配合实现待加接钻杆与工作钻杆的自动连接和自动拆卸，实现了对钻机的自动化控制，提高了钻机打钻效率，从而能够保障工人的作业安全。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；