CN203347713U - 一种液压钻车自动换钎机构 - Google Patents

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何清华
赵宏强
林宏武
高淑蓉
刘鹏
于广淼
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Abstract

本实用新型公开了一种液压钻车自动换钎机构，托盘（3）、顶罩（9）与转位装置（8）固定在所述的推进梁（10）上的固定支架（18）上，所述的托盘（3）与所述的顶罩（9）之间接有主转轴（7），所述的主转轴（7）与所述的转位装置（8）中的液压马达传动连接，在所述的主转轴（7）上固定有至少两个转动盘（4），所述的转动盘（4）上设有用于存放钎杆的凹槽，所述的托盘（3）、顶罩（9）、主转轴（7）和转动盘（4）组成的钻杆库，所述的推进梁（10）上设有与所述的钻杆库对应取存的仿生机械手机构。本实用新型是一种能实现钻杆的自动、快速接卸的功能，提高液压钻车的作业效率，降低其使用成本的液压钻车自动换钎机构。

Description

一种液压钻车自动换钎机构
技术领域
本实用新型涉及一种换钎机构，特别是涉及一种液压钻车自动换钎机构，既可以代替传统的人工接卸钎，减少人工换钎的疲劳程度，又能够实现液压钻车快速换钎，减少换钎时间，提高作业效率。
背景技术
露天液压钻车，是一种露天使用的顶锤式钻孔设备。其主要用于土建工程、采石场、道路工程及中小型露天矿等岩石的***钻孔作业。主要用于硬或中硬矿岩的钻孔作业，爬坡能力强，机动灵活，可在复杂地形上进行钻孔作业，能耗低，钻速高。露天液压钻车作为一种集机电液为一体的技术密集型产品，虽然造价高，对操作和维修的技术要求高，但它相对于气动钻机具有高效、节能等优点，将成为露天钻机的发展趋势。
露天液压钻车空压机***在钻机施工作业中发挥重要的作用，通过空压机为油雾润滑提供压缩气源，也为气冲洗和水雾冲洗的凿岩机提供压缩气源，保证钻孔作业顺利进行。
传统的人工换钎，废耗劳力物力，切凿岩环境恶劣，作业产生大量粉尘，粉尘环境将严重危害操作人员的身体健康，给劳动者本人和家庭带来不幸和痛苦，且人工换钎速度慢，增加了机器的非工作时间，增加了使用成本。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能实现钻杆的自动、快速接卸的功能，提高液压钻车的作业效率，降低其使用成本的液压钻车自动换钎机构。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的液压钻车自动换钎机构，包括推进梁，托盘、顶罩与转位装置固定在所述的推进梁上的固定支架上，所述的托盘与所述的顶罩之间接有主转轴，所述的主转轴与所述的转位装置中的液压马达传动连接，在所述的主转轴上固定有至少两个转动盘，所述的转动盘上设有用于存放钎杆的凹槽，所述的托盘、顶罩、主转轴和转动盘组成的钻杆库，转动盘上装有检测角度位置的角度传感器，扶钎器与卡钎器固定在所述的推进梁上并位于所述的托盘一侧，所述的扶钎器和所述的卡钎器的中心线与凿岩机中心同轴；所述的推进梁上设有与所述的钻杆库对应取存的仿生机械手机构，所述的仿生机械手机构包括两只机械手和摆臂机构，所述的机械手的结构是：机械手活动爪与机械手体通过销轴铰接，机械手油缸前端通过销轴铰接在所述的机械手活动爪的连接端，所述的机械手油缸的后端通过销轴铰接在所述的机械手体上，两只所述的机械手分别固定于机械手转轴靠上和靠下处，所述的摆臂机构结构为：大臂油缸的后端通过销轴铰接在所述的推进梁上的固定支架上，所述的大臂油缸的前端与大臂的小端通过销轴连接，所述的大臂的大端与所述的机械手转轴铰接，所述的大臂的中部与所述的主转轴通过销轴铰接，小臂油缸的后端与所述的大臂中部伸出部分通过销轴铰接，所述的小臂油缸的前端与小臂通过销轴铰接，所述的小臂固定在所述的机械手转轴的顶端。
两只所述的机械手采用螺栓夹持固定方式分别固定于机械手转轴靠上和靠下处。
采用上述技术方案的液压钻车自动换钎机构，既可以代替传统的人工接卸钎，减少人工换钎的疲劳程度，又能够实现液压钻车快速换钎，减少换钎时间，能实现液压钻车凿岩过程中的全自动换钎操作，安全性和可靠性高，有效提高凿岩机的自动化程度和劳动效率。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
图2是本实用新型的机械手机构的结构示意图。
图3是本实用新型的钻杆运动轨迹简图。
其中，1-扶钎器、2-卡钎器、3-托盘、4-转动盘、5-机械手转轴、6-机械手、7-主转轴、8-转位装置、9-顶罩、10-推进梁、11-大臂油缸、12-小臂油缸、13-大臂、14-小臂、15-机械手油缸、16-机械手体、17-活动爪、18-固定支架。A点—凿岩机中心位置、B点—钻杆库中心位置、C点—机械手外摆终点
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
参见图1、图2和图3，托盘3、顶罩9与转位装置8固定在推进梁10上的固定支架18上，托盘3与顶罩9之间接有主转轴7，主转轴7与转位装置8中的液压马达传动连接，在主转轴7上靠近上下两端位置处固定有两个转动盘，转动盘上设有用于存放钎杆的凹槽，托盘3、顶罩9、主转轴7和转动盘组成的钻杆库，转动盘上装有检测角度位置的角度传感器，扶钎器1与卡钎器2固定在推进梁10上并位于托盘3一侧，扶钎器1和卡钎器2的中心线与凿岩机中心同轴；推进梁10上设有与钻杆库对应取存的仿生机械手机构，仿生机械手机构包括两只机械手6和摆臂机构，机械手6的结构是：机械手活动爪17与机械手体16通过销轴铰接，机械手油缸15前端通过销轴铰接在机械手活动爪17的连接端，机械手油缸15的后端通过销轴铰接在机械手体16上，两只机械手6采用螺栓夹持固定方式分别固定于机械手转轴5靠上和靠下处，摆臂机构结构为：大臂油缸11的后端通过销轴铰接在推进梁10上的固定支架18上，大臂油缸11的前端与大臂13的小端通过销轴连接，大臂13的大端与机械手转轴5铰接，大臂13的中部与主转轴7通过销轴铰接，小臂油缸12的后端与大臂13中部伸出部分通过销轴铰接，小臂油缸12的前端与小臂14通过销轴铰接，小臂14固定在机械手转轴5的顶端。
参见图1、图2和图3，本实用新型的工作过程如下：
1、接第一根钻杆时，扶钎器1与卡钎器2夹紧已经钻入的钻杆，凿岩机移到推进梁10上端。此时机械手6处于B点，机械手油缸15动作使机械手6夹紧钻杆，小臂油缸12动作，使机械手6沿BC到达C位置，然后大臂油缸11动作推动大臂13动作，使机械手6沿CA到达位置A。凿岩机接杆，完成换钎动作，机械手6放开，大臂油缸11动作，然后小臂油缸12动作，分别沿AC和CB退回钻B点，完成接钎。
2、接第二根钻杆时，扶钎器1与卡钎器2夹紧已经钻入的钻杆，凿岩机移到推进梁10上端。此时机械手6处于B点，转位装置8带动主转轴7转动，使转动盘转动，带动钻杆转到B点，机械手油缸15动作使机械手6夹紧钻杆，小臂油缸12动作，使机械手6沿BC到达C位置，然后大臂13动作，使机械手6沿CA到达位置A。凿岩机接杆，完成换钎动作，机械手6放开，大臂油缸11动作，然后小臂油缸12动作，分别沿AC和CB退回钻B点。完成接钎。
3、卸钻杆时，凿岩机连同钻杆移到推进梁10上端，并使钻杆与钻杆库齐平，扶钎器1与卡钎器2夹紧已经下一部分在钻孔中的钻杆。此时，小臂油缸12动作，使机械手6沿BC到达C位置，然后大臂13动作，使机械手6沿CA到达位置A，机械手油缸15动作使机械手6夹紧钻杆，凿岩机通过震钎与旋转使下一根钻杆及凿岩机与钻杆分离，大臂油缸11动作，然后小臂油缸12动作，分别沿AC和CB退回钻B点，机械手6放开，转动盘旋转，留出下一根钻杆进入位置。至此，完成卸钎动作。
4、其中，大臂13由图2阴影三角部分代替，其动作范围如图2。
以上所述仅为本实用新型优选实施例而已，并不以任何方式限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种改动和变型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何改动、等同替换、变型、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权力要求书的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种液压钻车自动换钎机构，包括推进梁（10），其特征是：托盘（3）、顶罩（9）与转位装置（8）固定在所述的推进梁（10）上的固定支架（18）上，所述的托盘（3）与所述的顶罩（9）之间接有主转轴（7），所述的主转轴（7）与所述的转位装置（8）中的液压马达传动连接，在所述的主转轴（7）上固定有至少两个转动盘（4），所述的转动盘（4）上设有用于存放钎杆的凹槽，所述的托盘（3）、顶罩（9）、主转轴（7）和转动盘（4）组成的钻杆库，转动盘（4）上装有检测角度位置的角度传感器，扶钎器（1）与卡钎器（2）固定在所述的推进梁（10）上并位于所述的托盘（3）一侧，所述的扶钎器（1）和所述的卡钎器（2）的中心线与凿岩机中心同轴；所述的推进梁（10）上设有与所述的钻杆库对应取存的仿生机械手机构，所述的仿生机械手机构包括两只机械手（6）和摆臂机构，所述的机械手（6）的结构是：机械手活动爪（17）与机械手体（16）通过销轴铰接，机械手油缸（15）前端通过销轴铰接在所述的机械手活动爪（17）的连接端，所述的机械手油缸（15）的后端通过销轴铰接在所述的机械手体（16）上，两只所述的机械手（6）分别固定于机械手转轴（5）靠上和靠下处，所述的摆臂机构结构为：大臂油缸（11）的后端通过销轴铰接在所述的固定支架（18）上，所述的大臂油缸（11）的前端与大臂（13）的小端通过销轴连接，所述的大臂（13）的大端与所述的机械手转轴（5）铰接，所述的大臂（13）的中部与所述的主转轴（7）通过销轴铰接，小臂油缸（12）的后端与所述的大臂（13）中部伸出部分通过销轴铰接，所述的小臂油缸（12）的前端与小臂（14）通过销轴铰接，所述的小臂（14）固定在所述的机械手转轴（5）的顶端。
2.根据权利要求1所述的液压钻车自动换钎机构，其特征是：两只所述的机械手（6）采用螺栓夹持固定方式分别固定于所述的机械手转轴（5）靠上和靠下处。
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