[发明专利]一种煤矿井下坑道钻机用自动加杆装置及加杆方法

权利要求书

1.一种煤矿井下坑道钻机用自动加杆装置，包括给进装置(1)、动力头(2)和夹持器(3)，所述动力头(2)能沿给进装置(1)的直线滑轨移动且动力头(2)夹持有主动钻杆(4)，主动钻杆(4)与夹持器(3)同轴相对；其特征在于，还包括分别设在所述给进装置(1)两侧且相对的钻杆仓(7)和机械臂(8)；

所述机械臂(8)能从钻杆仓(7)夹持钻杆，并将其送入钻孔中心线，与动力头(2)主动钻杆(4)配合实现钻杆的加接；机械臂(8)包括：机械臂外套(81)、与机械臂外套(81)滑动连接且固定在给进装置(1)侧部以驱动机械臂外套(81)沿垂直于给进装置(1)方向伸缩的第一驱动单元(82)、设在机械臂外套(81)内的机械臂内套(83)、设在机械臂内套(83)一端且伸出机械臂外套(81)的靠近给进装置(1)的手爪机构(84)以及连接在机械臂内套(83)和机械臂外套(81)之间的第一伸缩油缸(85)以驱动机械臂内套(83)及手爪机构(84)在垂直于给进装置(1)方向伸缩；

所述钻杆仓(7)包括：安装在给进装置(1)一侧且顶部和外侧壁均开口的外仓(71)、设在外仓(71)内且底部贯通的内仓(72)、设在外仓(71)内底部的升降机构(73)；所述外仓(71)两侧分别设有推出油缸(74)且该推出油缸(74)与内仓(72)两侧铰接以推动内仓(72)转动；所述外仓(71)上方两端设有挡板(711)，挡板(711)下端设有第一限位块(712)以限制内仓(72)中位于顶部的钻杆使其与手爪机构(84)保持同轴，在挡板(711)上还设有档杆机构(713)以使内仓(72)中位于顶部的钻杆只在手爪机构(84)抓持时能横移出钻杆仓(7)。

2.如权利要求1所述的煤矿井下坑道钻机用自动加杆装置，其特征在于，所述第一驱动单元(82)包括固定在给进装置(1)侧部且位于机械臂外套(81)下方的连接底座(821)、设在连接底座(821)上端且与机械臂外套(81)平行的轨座(822)以及安装在连接底座(821)上且与轨座(822)平行的第二伸缩油缸(823)；

所述机械臂外套(81)下方设有平行的导轨(811)，该导轨(811)与所述轨座(822)配合安装；第二伸缩油缸(823)的活塞杆通过连接件连接机械臂外套(81)，以驱动机械臂(8)沿轨座(822)移动。

3.如权利要求1所述的煤矿井下坑道钻机用自动加杆装置，其特征在于，所述机械臂外套(81)和机械臂内套(83)均为方形钢管结构且二者之间不接触，在机械臂外套(81)的四个侧壁上均设有矩形通孔；在机械臂外套(81)上设有间隙调整机构(812)以调整机械臂外套(81)和机械臂内套(83)之间的间隙；

所述间隙调整机构(812)包括覆盖在所述矩形通孔上且固定在机械臂外套(81)上并与机械臂外套(81)平行的固定板(8121)、设在矩形通孔内且位于固定板(8121)和机械臂内套(83)外壁之间并与固定板(8121)平行的耐磨滑块(8122)以及垂直贯通固定板(8121)并顶在耐磨滑块(8122)上以调节机械臂内套(83)和机械臂外套(81)间隙的调节螺栓(8123)。

4.如权利要求2所述的煤矿井下坑道钻机用自动加杆装置，其特征在于，所述手爪机构(84)包括：后爪(841)、设在后爪内的后爪卡瓦、与后爪(841)上部通过铰接轴铰接的前爪(842)、设在前爪内的前爪卡瓦、固定在后爪上端的抓手油缸(843)且该抓手油缸(843)与前爪(842)的上部铰接以通过抓手油缸(843)的伸缩控制前爪(842)绕后爪(841)和前爪(842)的铰接轴转动从而控制前爪(842)和后爪(841)的开合；所述后爪(841)后侧设有第一安装环。