CN109736730A - 一种自动连续钻进钻车用机械手 - Google Patents

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谷云龙
邢沛涛
张宏财
任泽
李俊庆
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Abstract

本发明公开了一种自动连续钻进钻车用机械手,包括钻车主体,所述钻车主体的上端设置有水平移动机构,所述水平移动机构的上端外表面固定连接有一号机械手外壳与二号机械手外壳,所述二号机械手外壳位于一号机械手外壳的一侧,所述一号机械手外壳与二号机械手外壳之间固定连接有机械手架体,所述机械手架体的中部外表面设置有前后移动机构。本发明通过水平移动机构,能够使一号机械手外壳与二号机械手外壳发生水平移动,便于控制,通过前后移动机构,带动一号导轨与二号导轨实现前后移动的控制,便于机械手自动连续装卸钻杆,通过定位机构,通过感应使设备停止运动,从而实现用一个稀土磁铁感应三个接近开关的定位方法。

Description

一种自动连续钻进钻车用机械手
技术领域
本发明涉及机械手领域,具体为一种自动连续钻进钻车用机械手。
背景技术
中国工业化煤炭生产历史如波澜式的大潮,一直涌向今天,科学技术与日俱新,创新步伐日新月异,煤炭产业的快速成长,带动了国民经济迅猛发展,也重新诠释了煤炭产业崭新的概念——安全高效的开采时代。在中国,我们始终专注于煤矿瓦斯、水害治理、煤层地质勘探,为煤矿井下安全生产创造条件。钻机、钻车作为当下煤矿井下主要的探排设备,使用需求庞大,钻孔数量更是数不胜数。
目前在打孔作业中,都是人工实施取钻杆、上钻杆、退钻杆的操作,操作动作单一、重复、打钻效率低,且不能连续作业,尤其会造成煤矿工人的疲劳。而自动化钻孔作业能够实现钻杆准确、快速、高效的连续钻进,而自动化连续钻进过程中,机械手成为必不可少的环节。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种自动连续钻进钻车用机械手,可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种自动连续钻进钻车用机械手,包括钻车主体,所述钻车主体的上端设置有水平移动机构,所述水平移动机构的上端外表面固定连接有一号机械手外壳与二号机械手外壳,所述二号机械手外壳位于一号机械手外壳的一侧,所述一号机械手外壳与二号机械手外壳之间固定连接有机械手架体,所述机械手架体的中部外表面设置有前后移动机构,所述前后移动机构的一侧设置有二号机械手电机,所述二号机械手电机的一侧设置有定位机构。
1.作为本发明的一种优选技术方案,所述水平移动机构与钻车主体之间设置有轨道,所述轨道的内部设置有链条,所述水平移动机构的上端外表面开设有安装孔,所述安装孔的数量为六组,所述水平移动机构的下端外表面通过链条、轨道与钻车主体的上端外表面活动连接。
2.作为本发明的一种优选技术方案,所述前后移动机构与二号机械手电机之间设置有一号导轨,所述前后移动机构的另一侧设置有二号导轨,所述前后移动机构的一端固定安装有前后滑动油缸,所述前后移动机构的一端贯穿机械手架体、二号机械手外壳与前后滑动油缸固定连接,所述一号导轨的一端设置有一号导轨安装主孔,所述一号导轨的另一端设置有一号导轨安装副孔,所述一号导轨的两端外表面通过一号导轨安装主孔、一号导轨安装副孔与一号机械手外壳、二号机械手外壳的一侧外表面固定连接,所述二号导轨的一端设置有二号导轨安装主孔,所述二号导轨的另一端设置有二号导轨安装副孔,所述二号导轨的两端外表面通过二号导轨安装主孔、二号导轨安装副孔与一号机械手外壳、二号机械手外壳的一侧外表面固定连接。
3.作为本发明的一种优选技术方案,所述定位机构的一侧外表面固定安装有稀土永磁铁,所述轨道的一侧一号接近开关,所述一号接近开关的一侧固定安装有二号接近开关,所述一号机械手外壳的一侧外表面固定安装有三号接近开关,所述一号接近开关、二号接近开关与三号接近开关为同一型号。
4.作为本发明的一种优选技术方案,所述钻车主体的前端外表面固定连接有一号张紧装置,所述钻车主体的后端外表面固定连接有二号张紧装置与驱动马达,所述驱动马达位于二号张紧装置的一侧,所述一号张紧装置、二号张紧装置为同一型号。
5.作为本发明的一种优选技术方案,所述一号机械手外壳的下端前端外表面设置有一号机械手,所述一号机械手与一号机械手外壳之间设置有一号夹紧油缸,所述一号机械手的一侧外表面通过一号夹紧油缸与一号机械手外壳的前端外表面活动连接,所述二号机械手外壳的下端前端外表面设置有二号号机械手,所述二号号机械手与二号机械手外壳之间设置有二号夹紧油缸,所述二号号机械手的一侧外表面通过二号夹紧油缸与二号机械手外壳的前端外表面活动连接,所述二号导轨安装主孔的一侧固定安装有一号机械手电机,所述一号机械手电机的输出端与一号夹紧油缸的输入端连接,所述二号机械手电机的输出端与二号夹紧油缸的输入端连接。
6.作为本发明的一种优选技术方案,所述一号机械手外壳的一侧外表面通过前后移动机构与二号机械手外壳的一侧外表面活动连。
7.作为本发明的一种优选技术方案,所述一号机械手与二号号机械手的外表面均设置有防滑螺纹。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
2、本发明通过水平移动机构,其通过驱动马达带动链条,然后通过轨道配合工作,从而带动水平移动机构上端的一号机械手外壳与二号机械手外壳发生移动,便于控制。
3、本发明通过前后移动机构,其通过前后滑动油缸带动一号导轨与二号导轨实现前后移动的控制,便于机械手自动连续装卸钻杆,有利于人们的使用。
4、本发明通过定位机构,其通过稀土永磁铁活动置一号接近开关、二号接近开关与三号接近开关的任意一个位置时,通过感应使设备停止运动,从而实现用一个稀土磁铁感应三个接近开关的定位方法。
附图说明
图1为本发明的整体视意图;
图2为本发明的正视图;
图3为本发明的左侧视图;
图4为本发明的右侧剖析图;
图5为本发明中水平移动机构2的结构示意图;
图6为本发明中前后移动机构6的结构示意图;
图7为本发明中定位机构16的结构示意图;
图中:1、钻车主体;2、水平移动机构;201、安装孔;202、轨道;203、链条;3、一号机械手外壳;4、二号机械手外壳;5、机械手架体;6、前后移动机构;601、一号导轨;602、二号导轨;603、前后滑动油缸;604、一号导轨安装主孔;605、一号导轨安装副孔;606、二号导轨安装主孔;607、二号导轨安装副孔;7、一号机械手电机;8、二号机械手电机;9、一号夹紧油缸;10、一号机械手;11、二号夹紧油缸;12、二号号机械手;13、一号张紧装置;14、二号张紧装置;15、驱动马达;16、定位机构;161、稀土永磁铁;162、一号接近开关;163、二号接近开关;164、三号接近开关。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7,本发明提供一种技术方案:一种自动连续钻进钻车用机械手,包括钻车主体1,钻车主体1的上端设置有水平移动机构2,水平移动机构2的上端外表面固定连接有一号机械手外壳3与二号机械手外壳4,二号机械手外壳4位于一号机械手外壳3的一侧,一号机械手外壳3与二号机械手外壳4之间固定连接有机械手架体5,机械手架体5的中部外表面设置有前后移动机构6,前后移动机构6的一侧设置有二号机械手电机8,二号机械手电机8的一侧设置有定位机构16。
能够便于机械手水平移动,本实施例中,优选的,水平移动机构2与钻车主体1之间设置有轨道202,轨道202的内部设置有链条203,水平移动机构2的上端外表面开设有安装孔201,安装孔201的数量为六组,水平移动机构2的下端外表面通过链条203、轨道202与钻车主体1的上端外表面活动连接。
能够便于机械手前后移动,本实施例中,优选的,前后移动机构6与二号机械手电机8之间设置有一号导轨601,前后移动机构6的另一侧设置有二号导轨602,前后移动机构6的一端固定安装有前后滑动油缸603,前后移动机构6的一端贯穿机械手架体5、二号机械手外壳4与前后滑动油缸603固定连接,一号导轨601的一端设置有一号导轨安装主孔604,一号导轨601的另一端设置有一号导轨安装副孔605,一号导轨601的两端外表面通过一号导轨安装主孔604、一号导轨安装副孔605与一号机械手外壳3、二号机械手外壳4的一侧外表面固定连接,二号导轨602的一端设置有二号导轨安装主孔606,二号导轨602的另一端设置有二号导轨安装副孔607,二号导轨602的两端外表面通过二号导轨安装主孔606、二号导轨安装副孔607与一号机械手外壳3、二号机械手外壳4的一侧外表面固定连接。
能够便于用一个稀土磁铁感应三个接近开关进行定位,本实施例中,优选的,定位机构16的一侧外表面固定安装有稀土永磁铁161,轨道202的一侧一号接近开关162,一号接近开关162的一侧固定安装有二号接近开关163,一号机械手外壳3的一侧外表面固定安装有三号接近开关164,一号接近开关162、二号接近开关163与三号接近开关164为同一型号。
能够便于调节链条203的松紧调节,本实施例中,优选的,钻车主体1的前端外表面固定连接有一号张紧装置13,钻车主体1的后端外表面固定连接有二号张紧装置14与驱动马达15,驱动马达15位于二号张紧装置14的一侧,一号张紧装置13、二号张紧装置14为同一型号。
能够便于机械手的工作,本实施例中,优选的,一号机械手外壳3的下端前端外表面设置有一号机械手10,一号机械手10与一号机械手外壳3之间设置有一号夹紧油缸9,一号机械手10的一侧外表面通过一号夹紧油缸9与一号机械手外壳3的前端外表面活动连接,二号机械手外壳4的下端前端外表面设置有二号号机械手12,二号号机械手12与二号机械手外壳4之间设置有二号夹紧油缸11,二号号机械手12的一侧外表面通过二号夹紧油缸11与二号机械手外壳4的前端外表面活动连接,二号导轨安装主孔606的一侧固定安装有一号机械手电机7,一号机械手电机7的输出端与一号夹紧油缸9的输入端连接,二号机械手电机8的输出端与二号夹紧油缸11的输入端连接。
方便机械手的工作,本实施例中,优选的,一号机械手外壳3的一侧外表面通过前后移动机构6与二号机械手外壳4的一侧外表面活动连。
能够增加机械手与目标物之间的摩擦阻力,本实施例中,优选的,一号机械手10与二号号机械手12的外表面均设置有防滑螺纹。
本发明的工作原理及使用流程:在使用时,首先将设备移动至合适的位置,接通电源开始工作钻孔,当打钻与退钻过程中通过驱动马达15进入高压油正向旋转,通过轨道202内部的链条203带动一号机械手外壳3水平向左移动,当机械手移动到二号接近开关163时,通过稀土永磁铁161感应后停止运动,接着一号夹紧油缸9与二号夹紧油缸11进入高压油,活塞杆伸出,使一号机械手10与二号号机械手12能够夹紧钻杆,此时驱动马达15反向旋转,再次通过轨道202与链条203的配合工作带动一号机械手外壳3向右移动,当移动到中间位置到一号接近开关162时,再次通过稀土永磁铁161的感应停止水平运动,一号机械手电机7与二号机械手电机8进入高压油,通过聚氨酯包胶轮带动钻杆在一号机械手10与二号号机械手12上正向旋转,此时前后滑动油缸603进入高压油带动机械手在一号导轨601与二号导轨602上向前滑动上紧钻杆,驱动马达15进入高压油反向旋转,带动一号机械手外壳3向右移动,当移动到右侧位置到二号接近开关163时,停止水平运动,等待下一个循环动作。退钻过程与打钻过程相反,如果链条203过松或过紧,可以通过一号张紧装置13与二号张紧装置14的螺丝调节链条203的松紧程度,从而解决了实际打钻过程中煤矿工人效率低、劳动强度大的问题,实现了降低煤矿工人的劳动强度,提高精度、质量、效率的完成打孔作业,利于人们使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种自动连续钻进钻车用机械手,包括钻车主体(1),其特征在于:所述钻车主体(1)的上端设置有水平移动机构(2),所述水平移动机构(2)的上端外表面固定连接有一号机械手外壳(3)与二号机械手外壳(4),所述二号机械手外壳(4)位于一号机械手外壳(3)的一侧,所述一号机械手外壳(3)与二号机械手外壳(4)之间固定连接有机械手架体(5),所述机械手架体(5)的中部外表面设置有前后移动机构(6),所述前后移动机构(6)的一侧设置有二号机械手电机(8),所述二号机械手电机(8)的一侧设置有定位机构(16)。
2.根据权利要求1所述的一种自动连续钻进钻车用机械手,其特征在于:所述水平移动机构(2)与钻车主体(1)之间设置有轨道(202),所述轨道(202)的内部设置有链条(203),所述水平移动机构(2)的上端外表面开设有安装孔(201),所述安装孔(201)的数量为六组,所述水平移动机构(2)的下端外表面通过链条(203)、轨道(202)与钻车主体(1)的上端外表面活动连接。
3.根据权利要求1所述的一种自动连续钻进钻车用机械手,其特征在于:所述前后移动机构(6)与二号机械手电机(8)之间设置有一号导轨(601),所述前后移动机构(6)的另一侧设置有二号导轨(602),所述前后移动机构(6)的一端固定安装有前后滑动油缸(603),所述前后移动机构(6)的一端贯穿机械手架体(5)、二号机械手外壳(4)与前后滑动油缸(603)固定连接,所述一号导轨(601)的一端设置有一号导轨安装主孔(604),所述一号导轨(601)的另一端设置有一号导轨安装副孔(605),所述一号导轨(601)的两端外表面通过一号导轨安装主孔(604)、一号导轨安装副孔(605)与一号机械手外壳(3)、二号机械手外壳(4)的一侧外表面固定连接,所述二号导轨(602)的一端设置有二号导轨安装主孔(606),所述二号导轨(602)的另一端设置有二号导轨安装副孔(607),所述二号导轨(602)的两端外表面通过二号导轨安装主孔(606)、二号导轨安装副孔(607)与一号机械手外壳(3)、二号机械手外壳(4)的一侧外表面固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种自动连续钻进钻车用机械手,其特征在于:所述定位机构(16)的一侧外表面固定安装有稀土永磁铁(161),所述轨道(202)的一侧一号接近开关(162),所述一号接近开关(162)的一侧固定安装有二号接近开关(163),所述一号机械手外壳(3)的一侧外表面固定安装有三号接近开关(164),所述一号接近开关(162)、二号接近开关(163)与三号接近开关(164)为同一型号。
5.根据权利要求1或4所述的一种自动连续钻进钻车用机械手,其特征在于:所述钻车主体(1)的前端外表面固定连接有一号张紧装置(13),所述钻车主体(1)的后端外表面固定连接有二号张紧装置(14)与驱动马达(15),所述驱动马达(15)位于二号张紧装置(14)的一侧,所述一号张紧装置(13)、二号张紧装置(14)为同一型号。
6.根据权利要求1或3所述的一种自动连续钻进钻车用机械手,其特征在于:所述一号机械手外壳(3)的下端前端外表面设置有一号机械手(10),所述一号机械手(10)与一号机械手外壳(3)之间设置有一号夹紧油缸(9),所述一号机械手(10)的一侧外表面通过一号夹紧油缸(9)与一号机械手外壳(3)的前端外表面活动连接,所述二号机械手外壳(4)的下端前端外表面设置有二号号机械手(12),所述二号号机械手(12)与二号机械手外壳(4)之间设置有二号夹紧油缸(11),所述二号号机械手(12)的一侧外表面通过二号夹紧油缸(11)与二号机械手外壳(4)的前端外表面活动连接,所述二号导轨安装主孔(606)的一侧固定安装有一号机械手电机(7),所述一号机械手电机(7)的输出端与一号夹紧油缸(9)的输入端连接,所述二号机械手电机(8)的输出端与二号夹紧油缸(11)的输入端连接。
7.根据权利要求1所述的一种自动连续钻进钻车用机械手,其特征在于:所述一号机械手外壳(3)的一侧外表面通过前后移动机构(6)与二号机械手外壳(4)的一侧外表面活动连。
8.根据权利要求1、3或4所述的一种自动连续钻进钻车用机械手,其特征在于:所述一号机械手(10)与二号号机械手(12)的外表面均设置有防滑螺纹。
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