CN112483025A - 一种用于煤矿智能钻车的存储及转运钻杆装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的一种用于煤矿智能钻车的存储及转运钻杆装置，它包括存储钻杆的钻杆箱和钻杆运送框，钻杆箱设置在主机机体上，钻杆箱下方设有钻杆运送框；所述钻杆箱包括框架体，框架体包括外框，外框内设有多层钻杆，所述框架体的左右两侧均设有两个轴向的第一拉伸油缸，第一拉伸油缸的下方设有径向的第二拉伸油缸，第二拉伸油缸的下方设有一个固定环；所述框架体的前后两侧分别设有结构相同的前支撑座和后支撑座，所述前支撑座的前后端部均与相应的第二拉伸油缸连接。本发明的钻杆箱从下方运送出钻杆，顶面可封闭，避免钻杆箱内掉入杂质影响钻杆的运送，从而提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿钻机技术领域，尤其涉及一种用于煤矿智能钻车的存储及转运钻杆装置。
背景技术
煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿，当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿，当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿，我国绝大部分煤矿属于井工煤矿，煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域，煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等，在对煤矿进行钻孔时会使用到钻车装置，钻车装置上的钻杆钻头通过动力输出转动并对煤矿进行钻孔。
现有的钻车上设有存储钻杆的钻杆箱，通过在钻杆箱旁设置的机械臂，将钻杆抓取至指定位置，再用另一个机械臂抓取钻杆至工作位置，在整个作业的过程中，无法自动上杆降低了工作效率；且这样的上杆流程带来的问题有：（1）要求钻杆箱顶面开口，便于机械臂抓取钻杆，但因此钻杆箱顶面无法封闭，在煤矿中工作时常有煤块等杂质掉落其中，卡在钻杆之间，影响钻杆的抓取；（2）两个机械臂的布置对场地的高度有要求，在煤矿中使用受限制。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种用于煤矿智能钻车的存储及转运钻杆装置，占地空间小，提高工作效率。
本发明的目的是这样实现的：
一种用于煤矿智能钻车的存储及转运钻杆装置，应用于钻车上，钻车包括主机机体、设置钻杆的工作机构、履带行走装置以及机械臂；所述履带行走装置固定在主机机体的两侧并与地面接触；它包括存储钻杆的钻杆箱和钻杆运送框，钻杆箱设置在主机机体上，钻杆箱下方设有钻杆运送框；
所述钻杆箱包括框架体，框架体包括外框，外框内设有多层钻杆，所述框架体的左右两侧均设有两个轴向的第一拉伸油缸，第一拉伸油缸的下方设有径向的第二拉伸油缸，第二拉伸油缸的下方设有一个固定环；所述框架体的前后两侧分别设有结构相同的前支撑座和后支撑座，所述前支撑座的前后端部均与相应的第二拉伸油缸连接，连接处下方设有与固定环匹配的承重杆，所述前支撑座的内侧垂直连接有多个均匀布置的钻杆承载块，外框上对应钻杆承载块的位置设有相匹配的***孔；
所述外框下方设置钻杆运送框，所述钻杆运送框包括内框和举升台，所述内框上设置举升台，举升台包括多个平行布置的举升架，所述举升台下方连接第三举升油缸，所述第三举升油缸连接第二推进油缸。
进一步地，所述前支撑座包括一体的上短板和下长板以及用于连接上短板和下长板的倾斜板，上短板高于且短于下长板，由此前支撑座呈Z字形；所述上短板和下长板的端部均与相应的第二拉伸油缸连接。
进一步地，所述钻杆运送框靠近工作机构的一侧设有一个置杆架，置杆架连接第三推进油缸。
进一步地，所述举升架上设有与上方钻杆层的钻杆匹配的弧形凹槽，用于放置钻杆。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明的钻杆箱从下方运送出钻杆，因此顶面可封闭，避免钻杆箱内掉入杂质，影响钻杆的运送，从而提高了工作效率；
（2）本发明的钻杆运送框采用举升架向上顶出一层钻杆，后由推进油缸推送至置杆架，回收时再原路返回，更有利于钻杆的回收；
（3）本发明只需一个低于钻杆箱顶面的翻转机械臂，无需另设一个高于钻杆箱的钻杆抓取臂，对场地高度没有限制，占地面积小，更有利于使用。
附图说明
图1为本发明的钻杆箱的结构示意图。
图2为本发明的钻杆箱的另一个结构示意图。
图3为本发明的钻杆运送框的结构示意图。
图4为本发明的钻杆运送框的剖面示意图。
图5为本发明的钻杆箱的主视图。
图6为本发明的钻杆箱的侧视图。
图7为本发明的钻杆箱的仰视图。
图8为本发明的钻杆箱的俯视图。
图9为本发明的钻杆运送流程示意图。
图10为本发明的应用示意图。
其中：
主机机体1、工作机构2、机械臂3、钻杆箱4、框架体4.1、第一拉伸油缸4.2、第二拉伸油缸4.3、固定环4.4、前支撑座4.5、承重杆4.51、钻杆承载块4.52、后支撑座4.6、钻杆运送框5、内框5.1、举升台5.2、举升架5.21、第二推进油缸5.3、第三举升油缸5.4、第三推进油缸5.5、置杆架5.6、履带行走装置6、钻杆7。
具体实施方式
为更好地理解本发明的技术方案，以下将结合相关图示作详细说明。应理解，以下具体实施例并非用以限制本发明的技术方案的具体实施态样，其仅为本发明技术方案可采用的实施态样。需先说明，本文关于各组件位置关系的表述，如A部件位于B部件上方，其系基于图示中各组件相对位置的表述，并非用以限制各组件的实际位置关系。
实施例1：
参见图1-图10，图1绘制了一种用于煤矿智能钻车的存储及转运钻杆装置的结构示意图。如图所示，本发明的一种用于煤矿智能钻车的存储及转运钻杆装置，它包括存储钻杆7的钻杆箱4和钻杆运送框5，应用于钻车上，钻车包括主机机体1、设置钻杆7的工作机构2、履带行走装置6以及机械臂3；所述履带行走装置6固定在主机机体1的两侧并与地面接触，用于移动主机机体1；钻杆箱4设置在主机机体1上，钻杆箱4下方设有钻杆运送框5。
所述钻杆箱4包括框架体4.1，框架体4.1包括外框，外框内设有多层钻杆7，所述框架体4.1的左右两侧均设有两个轴向的第一拉伸油缸4.2，第一拉伸油缸4.2的下方设有径向的第二拉伸油缸4.3，第二拉伸油缸4.3的下方设有一个固定环4.4；所述框架体4.1的前后两侧分别设有结构相同的前支撑座4.5和后支撑座4.6，所述前支撑座4.5包括一体的上短板和下长板以及用于连接上短板和下长板的倾斜板，上短板高于且短于下长板，由此前支撑座4.5呈Z字形；所述上短板和下长板的端部均与相应的第二拉伸油缸4.3连接，连接处下方设有与固定环4.4匹配的承重杆4.51，所述下长板的内侧垂直连接有多个均匀布置的钻杆承载块4.52，外框上对应钻杆承载块4.52的位置设有相匹配的***孔，便于前支撑座4.5和后支撑座4.6支撑起外框。
所述外框下方设置钻杆运送框5，所述钻杆运送框5包括内框5.1和举升台5.2，所述内框5.1上设置举升台5.2，举升台5.2包括多个平行布置的举升架5.21，举升架5.21上设有与上方钻杆层的钻杆匹配的弧形凹槽，用于放置钻杆7；所述举升台5.2下方连接第三举升油缸5.4，所述第三举升油缸5.4的滑座连接第二推进油缸5.3，所述钻杆运送框5靠近工作机构2的一侧设有一个置杆架5.6，置杆架5.6连接第三推进油缸5.5，用于将钻杆7运送至机械臂3的对应位置；即置杆架5.6固定在机械臂3的回转减速器和钻杆箱4之间的主机机体1上。
工作原理：
本实施例中，钻杆箱4内放置多层钻杆7，顶面封闭，当需要钻孔工作时，钻杆箱4的外框通过四周的第一拉伸油缸4.2向钻杆运送框5的举升架5.21放置一层钻杆7，然后外框前后的支撑座由四个第二拉伸气缸4.3拉近钻杆箱4，钻杆承载块4.52***框架体4.1，承重杆4.51***固定环4.4，通过第一拉伸油缸4.2将外框内其他层钻杆7抬起；接着第三举升油缸5.4举起举升台5.2，再通过第二推进油缸5.3将最前端的钻杆7推送至置杆架5.6，机械臂3翻转伸出抓取钻杆7，运送至夹持器2.5内，进行钻孔；
当需要回收钻杆7时，机械臂3从滑架2.1上抓取钻杆7，翻转运送至置杆架5.6，置杆架5.6由第三推进油缸5.5拉回内框5.1一侧，举升台5.2通过第二推进油缸5.3推进至置杆架5.6下方，再由第三举升油缸5.4举起举升台5.2和钻杆7并由退回原位；接着外框前后的支撑座由四个第二拉伸气缸4.3拉出远离，承重杆4.51和钻杆承载块4.52均脱离外框，钻杆箱4下落回收钻杆7。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于煤矿智能钻车的存储及转运钻杆装置，应用于钻车上，钻车包括主机机体（1）、工作机构（2）、履带行走装置（6）以及机械臂（3）；所述履带行走装置（6）固定在主机机体（1）的两侧并与地面接触；其特征在于：它包括存储钻杆（7）的钻杆箱（4）和钻杆运送框（5），钻杆箱（4）设置在主机机体（1）上，钻杆箱（4）下方设有钻杆运送框（5）；
所述钻杆箱（4）包括框架体（4.1），框架体（4.1）包括外框，外框内设有多层钻杆（7），所述框架体（4.1）的左右两侧均设有两个轴向的第一拉伸油缸（4.2），第一拉伸油缸（4.2）的下方设有径向的第二拉伸油缸（4.3）；所述框架体（4.1）的前后两侧分别设有结构相同的前支撑座（4.5）和后支撑座（4.），所述前支撑座（4.5）的前后端部均与相应的第二拉伸油缸（4.3）连接，所述前支撑座（4.5）的内侧垂直连接有多个均匀布置的钻杆承载块（4.52），外框上对应钻杆承载块（4.52）的位置设有相匹配的***孔；所述钻杆运送框（5）包括内框（5.1）和举升台（5.2），所述内框（5.1）上设置举升台（5.2）。
2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿智能钻车的存储及转运钻杆装置，其特征在于：所述第二拉伸油缸（4.3）的下方设有一个固定环（4.4）。
3.根据权利要求2所述的一种用于煤矿智能钻车的存储及转运钻杆装置，其特征在于：所述前支撑座（4.5）的前后端部与第二拉伸油缸（4.3）的连接处下方设有与固定环（4.4）匹配的承重杆（4.51）。
4.根据权利要求1所述的一种用于煤矿智能钻车的存储及转运钻杆装置，其特征在于：所述举升台（5.2）包括多个平行布置的举升架（5.21）。
5.根据权利要求1所述的一种用于煤矿智能钻车的存储及转运钻杆装置，其特征在于：所述举升台（5.2）下方连接第三举升油缸（5.4），所述第三举升油缸（5.4）连接第二推进油缸（5.3）。
6.根据权利要求1所述的一种煤矿用智能自动上钻杆的钻车装置，其特征在于：所述前支撑座（4.5）包括一体的上短板和下长板以及用于连接上短板和下长板的倾斜板，上短板高于且短于下长板，由此前支撑座（4.5）呈Z字形；所述上短板和下长板的端部均与相应的第二拉伸油缸（4.3）连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于煤矿智能钻车的存储及转运钻杆装置，其特征在于：所述钻杆运送框（5）靠近工作机构（2）的一侧设有一个置杆架（5.6），置杆架（5.6）连接第三推进油缸（5.5）。
8.根据权利要求4所述的一种煤矿用智能自动上钻杆的钻车装置，其特征在于：所述举升架（5.21）上设有与上方钻杆层的钻杆匹配的弧形凹槽，用于放置钻杆（7）。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113581058A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-02 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 钻杆专用防夹手堆放转运车 |
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2020
- 2020-12-21 CN CN202011515265.7A patent/CN112483025A/zh active Pending
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| CN113581058B (zh) * | 2021-08-31 | 2023-10-03 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 钻杆专用防夹手堆放转运车 |
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