CN113323608B - 一种用于自动出料和码杆的钻杆箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于自动出料和码杆的钻杆箱，包括箱体、隔板和提升组件；隔板的数量为多个，多个隔板于箱体内竖直方向上间隔设置，多个隔板上均设有固定点和移动点，多个固定点与箱体铰接，多个移动点均与浮动板铰接；提升组件用于控制隔板一端的高度。在回收钻杆时，提升组件升高，隔板与提升组件连接的一端升高，通过机械手将钻杆放入提升组件上侧，当钻杆与提升组件接触后，在重力作用下钻杆向隔板的另一端移动，当钻杆装满最下层的两个隔板之间的空间后，继续加入钻杆，钻杆会依次加入上层的空间，最终将整个箱体装满。

Description

一种用于自动出料和码杆的钻杆箱

技术领域

本发明涉及钻探领域，具体涉及一种用于自动出料和码杆的钻杆箱。

背景技术

随着自动化控制技术在煤矿井下的投入使用，自动化控制钻机也慢慢将在煤矿井下取代现有的全液压钻机来代替人工体力劳动，同时提高现场的作业效率。现有技术中煤矿用自动化控制钻机常见的有两种形式，一种为打钻机构与钻杆自动抓取机构、钻杆箱在一台设备上，电液控制***在另外一台设备上；另一种为打钻机构与控制打钻机构的电液控制***在一台设备上，钻杆自动抓取机构、钻杆箱与电液控制***在一台设备上。无论以上哪两种形式，都需要有单独存储钻杆用的钻杆箱，用来满足设备打钻的需求。

常规钻杆箱采用分列布置，机械手在抓取钻杆时需逐列抓取，需要机械手沿着钻杆箱往复运动，机械手臂移动频繁，易出现机构故障率增高，现场作业效率变低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于自动出料和码杆的钻杆箱，以解决机械手在抓取钻杆时需逐列抓取，需要机械手沿着钻杆箱往复运动，机械手臂移动频繁的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于自动出料和码杆的钻杆箱，包括，箱体、隔板和提升组件；所述隔板的数量为多个，多个所述隔板于箱体内竖直方向上间隔设置，多个所述隔板上均设有固定点和移动点，多个所述固定点与所述箱体铰接，多个所述移动点均与浮动板铰接；所述提升组件用于控制所述隔板一端的高度。

进一步地，所述箱体的两个侧面上均固定连接有固定板，所述固定点上固定有固定轴，所述固定轴的两端分别与两个所述固定板铰接；所述固定板和所述浮动板竖直设置。

进一步地，所述提升组件与底端的所述隔板的一端铰接，所述提升组件包括提升板和动力件，所述提升板与底部的所述隔板的一端连接，所述动力件用于驱动所述提升板上下运动。

进一步地，所述提升组件还包括提升连接板，所述提升连接板的数量为两个，两个所述提升连接板分别与所述提升板的两端固定连接，所述提升连接板上开设有滑孔，底部的所述隔板上靠近所述提升板的一端固定连接有转轴，所述转轴的两端均固定连接有滚轮，所述滚轮位于所述滑孔内。

进一步地，所述箱体上开设有导向槽，所述导向槽竖直设置，所述提升板的两端分别穿过两个所述提升连接板，凸出所述提升连接板的部分形成滑块，所述滑块位于所述导向槽内，所述滑块与所述导向槽滑动连接。

进一步地，所述滑孔为长条形孔，所述滚轮与所述滑孔滚动连接。

进一步地，所述动力件包括连杆、摆臂、油缸，所述油缸的缸体与所述箱体的底面固定连接，所述摆臂为折弯板，所述摆臂的折弯处与所述箱体的底面铰接，所述摆臂的一端与所述油缸的一端铰接，所述摆臂的另一端与所述连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与所述提升板铰接。

进一步地，所述提升板呈台阶状，所述提升板靠近所述隔板的一侧低于另一侧。

进一步地，所述固定点位于远离所述提升组件的一端，所述固定点与所述箱体的侧面铰接。

进一步地，所述提升组件包括提升板和动力件，所述提升板的下侧靠近所述隔板的一端，向隔板方向延伸形成支撑台，所述支撑台位于所述隔板下侧，所述箱体的底面上靠近所述隔板远离所述固定点的一端固定连接有卡位块，所述动力件用于驱动所述提升板上下运动。

本发明的有益效果：

在回收钻杆时，提升组件升高，隔板与提升组件连接的一端升高，通过机械手将钻杆放入提升组件上侧，当钻杆与提升组件接触后，在重力作用下钻杆向隔板的另一端移动，当钻杆装满最下层的两个隔板之间的空间后，继续加入钻杆，钻杆会依次加入上层的空间，最终将整个箱体装满。

当装满后，需要取出钻杆后，提升组件降低，隔板与提升组件连接的一端降低，钻杆在重力的作用下回持续的滚向提升组件上侧，机械手只需要在提升组件的上侧抓取钻杆，机械手不需要繁琐的运动。

附图说明

图1是一种用于自动出料和码杆的钻杆箱的内部示意图；

图2是一种用于自动出料和码杆的钻杆箱中提升板连接关系示意图；

图3是一种用于自动出料和码杆的钻杆箱立体图；

图4是一种用于自动出料和码杆的钻杆箱提升板和导向槽连接关系示意图：

图5是一种用于自动出料和码杆的钻杆箱实施例2的结构示意图。

图中各标记对应的名称：

1-箱体；2-隔板；21-滚轮；3-固定板；4-浮动板；5-提升板；51-支撑台；6-动力件；61-油缸；62-摆臂；63-连杆；7-提升连接板；71-滑块；72-滑孔；73-导向槽；8-钻杆；9-卡位块。

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。

本发明的实施例1：

参见附图1-4，一种用于自动出料和码杆的钻杆箱，包括，箱体1、隔板2、固定板3、浮动板4、提升板5和动力件6；隔板2的数量为多个，多个隔板2于箱体1内的右侧竖直方向上间隔均匀设置，固定板3的数量为两个，固定板3竖直设置，固定板3与隔板2中间位置的前后两侧铰接，浮动板4的数量有两个，两个浮动板4与隔板2靠右位置的前后两侧铰接，最下侧的隔板2的左端通过提升连接板7连接提升板5，提升板5在动力件6的作用下能够提升隔板2左端的高度，调整隔板2的倾斜角度，当隔板2向右倾斜时，从左侧进入的钻杆8能够从下到上依次装满每一层，从而装满整个箱体1，当隔板2向左倾斜时，箱体1内的钻杆8全部依次到达箱体1的左侧，通过机械手能够将钻杆8全部取出。

固定板3固定连接在箱体1的前后面上，每一个隔板2上都固定有固定轴，固定轴的两端分别与两个固定板3铰接。隔板2的数量为五个，隔板2通过固定板3与浮动板4形成连杆结构，只需要调整隔板2的一端就能够调整隔板2的角度，两个隔板2之间的距离刚好能够放入钻杆8。

动力件6包括连杆63、摆臂62、油缸61，油缸61的缸体与箱体1的底面固定连接，摆臂62为折弯板，底面的下侧固定连接有铰接座，摆臂62的折弯处与箱体1的底面铰接，摆臂62的一端与油缸61的一端铰接，摆臂62的另一端与连杆63的一端铰接，连杆63的另一端上铰接有提升板5，连杆63与提升板5铰接的位置为提升板5长度方向的中心。油缸61的左端伸长时，油缸61顶住摆臂62的一端，摆臂62顺时针转动，摆臂62的另一端向上运动，连杆63向上运动，提升板5向上运动。

提升板5的两端固定连接有提升连接板7。提升连接板7右端开设有滑孔72，底部的隔板2上靠近提升板5的一端固定连接有转轴，转轴的两端均固定连接有滚轮21，滚轮21位于滑孔72内。提升板5通过连接板和滚轮21与隔板2连接，提升板5的上下运动能够使得隔板2的左端也上下运动，隔板2的左端上下运动，能够使隔板2上的钻杆8在重力作用下向左或者向右运动。滑孔72为长条形孔，当需要在箱体1内装满钻杆8时，启动油缸61，将油缸61伸长，滚轮21在滑孔72的下侧，提升板5和隔板2的左端同时提高，当隔板2的左端提高到最高点后，提升板5继续提高，滚轮21相对于滑孔72向上运动，提升板5提高至高于隔板2的位置，使得加入箱体1的钻杆8更容易滚进到每一层的右端。提升板5呈台阶状，提升板5靠近隔板2的一侧低于另一侧，使得落入提升板5上侧的钻杆8滚到隔板2上更加容易。

箱体1前后两个面上开设有导向槽73，导向槽73竖直设置，导向槽73位于隔板2的右侧，提升板5的两端分别穿过两个提升连接板7，凸起的部分形成滑块71，滑块71位于导向槽73内，滑块71与导向槽73滑动连接。

本发明的使用方法：

在回收钻杆8时，油缸61伸长，油缸61顶住摆臂62的一端，摆臂62顺时针转动，摆臂62的另一端向上运动，连杆63向上运动，提升板5向上运动，提升板5两端连接有提升连接板7，提升连接板7向上运动，提升连接板7上有滑孔72，滑孔72内有滚轮21，滚轮21在隔板2上，所以隔板2左端向上运动。钻杆8在机械手的作用下放入提升板5上侧，提升板5上层台阶状，钻杆8向右滚动，从下到上，从右到左将箱体1装满。

在从箱体1中取出钻杆8时，油缸61缩短，油缸61拉紧摆臂62的一端，摆臂62逆时针转动，摆臂62的另一端向下运动，连杆63向下运动，提升板5向下运动，提升板5两端连接有提升连接板7，提升连接板7向下运动，提升连接板7上有滑孔72，滑孔72内有滚轮21，滚轮21在隔板2上，所以隔板2左端向下运动。钻杆8在重力作用下从箱体1右端向箱体1左端运动，机械手位于箱体1外提升板5的上侧，机械手能够深入到箱体1内，将提升板5上的钻杆8取出，取出顺序为从左到右，从上到下。

本发明的实施例2，

参见附图5，不再采用实施例1中的固定板3，隔板2的右端与箱体1的右侧壁铰接，浮动板4靠近隔板2的左端，浮动板4与隔板2铰接，提升连接板7与隔板2不再通过滑孔72连接，所述提升板5的下方右侧固定连接有支撑台51，在提升板5上升时，支撑台51与隔板2的左侧接触，将隔板2调整到左侧高右侧低的状态，在提升板5处于最高处时，提升板5的上表面高于隔板2的左端，从而使得钻杆8向下滚的更加顺畅。

当取出钻杆时，提升板7向下运动，卡位块9固定在箱体1的下壳体上，并且卡位块9能够支撑隔板2的左端，使得提升板7的上表面能够低于隔板2的左端，使得钻杆8能够从隔板2的右端移动到隔板2的左端，通过机械手完成抓取。

实施例2中其它的使用方法与实施例1相同。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上做任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于自动出料和码杆的钻杆箱，其特征在于，包括，箱体、隔板和提升组件；

所述隔板的数量为多个，多个所述隔板于箱体内竖直方向上间隔设置，多个所述隔板上均设有固定点和移动点，多个所述固定点与所述箱体铰接，多个所述移动点均与浮动板铰接；

所述提升组件用于控制所述隔板一端的高度；所述箱体的两个侧面上均固定连接有固定板，所述固定点上固定有固定轴，所述固定轴的两端分别与两个所述固定板铰接；所述固定板和所述浮动板竖直设置；所述提升组件与底端的所述隔板的一端铰接，所述提升组件包括提升板和动力件，所述提升板与底部的所述隔板的一端连接，所述动力件用于驱动所述提升板上下运动；所述提升组件还包括提升连接板，所述提升连接板的数量为两个，两个所述提升连接板分别与所述提升板的两端固定连接，所述提升连接板上开设有滑孔，底部的所述隔板上靠近所述提升板的一端固定连接有转轴，所述转轴的两端均固定连接有滚轮，所述滚轮位于所述滑孔内；提升板呈台阶状，提升板靠近隔板的一侧低于另一侧。

2.根据权利要求1所述的一种用于自动出料和码杆的钻杆箱，其特征在于，所述箱体上开设有导向槽，所述导向槽竖直设置，所述提升板的两端分别穿过两个所述提升连接板，凸出所述提升连接板的部分形成滑块，所述滑块位于所述导向槽内，所述滑块与所述导向槽滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于自动出料和码杆的钻杆箱，其特征在于，所述滑孔为长条形孔，所述滚轮与所述滑孔滚动连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于自动出料和码杆的钻杆箱，其特征在于，所述动力件包括连杆、摆臂、油缸，所述油缸的缸体与所述箱体的底面固定连接，所述摆臂为折弯板，所述摆臂的折弯处与所述箱体的底面铰接，所述摆臂的一端与所述油缸的一端铰接，所述摆臂的另一端与所述连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与所述提升板铰接。

5.根据权利要求2所述的一种用于自动出料和码杆的钻杆箱，其特征在于，所述提升板呈台阶状，所述提升板靠近所述隔板的一侧低于另一侧。

6.根据权利要求1所述的一种用于自动出料和码杆的钻杆箱，其特征在于，所述固定点位于远离所述提升组件的一端，所述固定点与所述箱体的侧面铰接。

7.根据权利要求6所述的一种用于自动出料和码杆的钻杆箱，其特征在于，所述提升组件包括提升板和动力件，所述提升板的下侧靠近所述隔板的一端，向隔板方向延伸形成支撑台，所述支撑台位于所述隔板下侧，所述箱体的底面上靠近所述隔板远离所述固定点的一端固定连接有卡位块，所述动力件用于驱动所述提升板上下运动。