[发明专利]一种双连杆钻杆拾取机械手

说明书

本发明涉及一种双连杆钻杆拾取机械手，属于煤矿钻机技术领域，包括能够在竖直面内转动的转动臂，转动臂的另一端设有大臂，大臂的一端连接有驱动绕其轴线转动的第一驱动装置，另一端铰接有两个互相平行的连杆，两连杆的另一端设有夹紧动力与大臂平行的机械爪，还包括与连杆相连能够使机械爪作平动的第二驱动装置。本发明采用平行四连杆机构，实现钻杆的纵向移动和平行移动，缩短了钻杆向钻进中心翻转的半径，提高了翻转稳定性，同时双连杆摆转也实现了钻杆的轴向移动，结合翻转功能，可有效避开立柱空间。

技术领域

本发明属于煤矿钻机技术领域，涉及一种双连杆钻杆拾取机械手。

背景技术

随着煤矿智能化开采的发展，自动钻机的发展方兴未艾。钻杆拾取机械手是自动钻机的关键部件，由于井下钻孔具有多样性，例如开孔高度各不相同、开孔角度各不相同，井下空间具有特殊性，例如巷道轴向空间充足，而横向和高度相空间不足，这些都限制了机械手的使用。由于现有技术中钻杆拾取机械手不能兼顾开孔高度和钻孔倾角，因此机械手不能有效合理地利用巷道空间。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种双连杆钻杆拾取机械手，以解决现有技术中钻杆拾取机械手不能兼顾开孔高度和钻孔倾角的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种双连杆钻杆拾取机械手，包括能够在竖直面内转动的转动臂，转动臂的另一端设有大臂，大臂的一端连接有驱动绕其轴线转动的第一驱动装置，另一端铰接有两个互相平行的连杆，两连杆的另一端设有夹紧动力与大臂平行的机械爪，还包括与连杆相连能够使机械爪作平动的第二驱动装置。

可选地，所述机械爪包括固定爪，固定爪沿其长度方向开设有导向孔，导向孔内设有仅具有轴向移动自由度的伸缩轴，伸缩轴的一端连接有能够驱动沿其轴向移动的第三驱动装置；伸缩轴上还套设有能够绕其轴心线转动的活动爪，活动爪与固定爪组成一副夹持中心与伸缩轴平行的夹爪。

可选地，所述伸缩轴的周向设有伸缩轴螺旋槽，活动爪上开设有通孔，通孔壁上开设有与伸缩轴螺旋槽相匹配的活动爪螺旋槽以形成滚珠通道，滚珠通道内设有滚珠和滚珠固定架。

可选地，所述活动爪设置在伸缩轴的中部，固定爪的中部开设有呈U型的活动爪避让槽，导向孔开设在活动爪避让槽的两侧，活动爪安装在活动爪避让槽内。

可选地，所述固定爪与待夹持钻杆的接触面大于活动爪与待夹持钻杆的接触面。

可选地，所述固定爪包括呈槽型的固定爪卡瓦安装槽和可拆卸连接在固定爪卡瓦安装槽内的固定爪卡瓦，活动爪包括呈槽型的活动爪卡瓦安装槽和可拆卸连接在活动爪卡瓦安装槽内的活动爪卡瓦。

可选地，所述固定爪与待夹持钻杆的接触面大于活动爪与待夹持钻杆的接触面。

可选地，所述导向孔的横断面为正多边形。

可选地，所述大臂的一侧沿待夹持钻杆轴向设有两个钻杆箱。

可选地，所述转动臂通过回转器连接在钻机机架的一侧。

本发明的有益效果在于：

1.本发明采用平行四连杆机构，实现了钻杆的纵向移动和平行移动，缩短了钻杆向钻进中心翻转的半径，提高了翻转的稳定性，同时平行四连杆机构也实现了钻杆的轴向移动，结合翻转功能，可有效避开立柱空间。该机构利用摆转产生的钻杆的纵向移动与轴向移动的组合，实现在不同倾角、不同钻孔高度下有效地避开钻机立柱的功能，进而实现钻进的多样性，也可实现在钻杆轴向空间布置多个钻杆箱，进而提高容纳钻杆的能力。