[發明專利]一種新型的自動化上鉆桿系統

在審

• 申請號: 201811215402.8
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109138872A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 叢佩超;張欣;李健;趙世峰;高學山
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: E21B19/18
• 分類號: E21B19/18;E21B19/14
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 寧霞光

本發明公開了一種新型的自動化上鉆桿系統，由液壓缸上鉆桿系統1、底盤2、履帶式行走機構3、鉆機主體4、計算機控制系統，所述底盤2固定安裝在履帶式行走機構3上，所述液壓缸上鉆桿系統1安裝在底盤2上并可在底盤2上滑動，所述鉆機主體4安裝在底盤2上可在底盤2上旋轉移動；本發明節省了大量的人力物力，更避免了安全隱患的存在，實現井下運送鉆桿自動化、無人化操作。

技術領域

本發明涉及一種新型的自動化上鉆桿系統。

背景技術

當前礦井中普遍使用的為手動上下鉆桿的鉆機，人工操作不便，以及需要大量的人工操作，目前井下各種鉆機鉆孔、打眼的過程中平均拆裝一根鉆桿耗時10分鐘以上，與此同時當在一個工作地點打鉆結束后進行轉場時，由于鉆桿數量較多(500根)，重量較大對于人工搬運來說是一個極大的挑戰。其次，工作環境惡劣，在井下人工拆卸鉆桿安全隱患較大，稍有不慎會造成嚴重的傷亡事故，所帶來的風險性等諸多問題，并且工作效率底下，迫切地需要設計一種新型的智能化、自動化、無人化設備，以緩解惡劣的井下環境對工作人員健康的危害，提高工作效率。

在這種形勢下，本發明提供了一種新型自動化輸送鉆桿系統，極大地解放了雙手，降低了生產生活過程中所帶來的各種危害，極大地降低了生產成本，促進國民經濟的快速發展。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種新型的自動化上鉆桿系統，其可配合自動鉆桿箱管理系統自動完成上下鉆桿過程，實現自動化、無人化操作。

本發明采取的具體技術方案是：

一種新型的自動化上鉆桿系統，由液壓缸上鉆桿系統、底盤、履帶式行走機構、鉆機主體、計算機控制系統，所述底盤固定安裝在履帶式行走機構上，所述液壓缸上鉆桿系統安裝在底盤上并可在底盤上滑動，所述鉆機主體安裝在底盤上可在底盤上旋轉移動，具體為：

所述底盤內部有固定位置的凹槽，所述凹槽裝配有動力鏈輪，動力鏈輪通過動力鏈輪固定孔安裝在凹槽上，每個動力鏈輪上安裝有液壓馬達a，凹槽內還裝配有鏈條，鏈條在固定位置連接動力鏈輪，液壓馬達a驅動動力鏈輪帶動鏈條轉動，進而帶動液壓缸上鉆桿系統沿凹槽滑動；

所述液壓缸上鉆桿系統由支撐件、限位塊、推力軸承、滑動鏈輪、液壓缸、液壓桿、齒條懸臂梁、竄動齒輪、液壓馬達b、固定板、抓手、連接件構成，其中所述支撐件托起液壓缸，起到固定液壓缸上鉆桿系統沿凹槽滑動的作用，在支撐件的下部裝有限位塊、滑動鏈輪，滑動鏈輪用于嚙合底盤上的鏈條并沿鏈條滑動，限位塊用于固定支撐件在凹槽中的相對位置，限位塊、滑動鏈輪之間裝有推力軸承，承擔軸向力，保證液壓缸和限位塊之間轉動；所述齒條懸臂梁通過液壓桿與液壓缸連接，具體為液壓桿與液壓缸固定連接，液壓桿通過T形槽與齒條懸臂梁連接，齒條懸臂梁可沿T形槽在液壓桿上面滑動和轉動，液壓馬達b與液壓桿由固定板固定在一起，液壓馬達b輸出端裝有可軸向竄動的竄動齒輪，竄動齒輪軸向竄動動力部分與液壓馬達b并聯，通過多位電磁閥控制，實現軸向竄動，當竄動齒輪與齒條懸臂梁上方齒輪嚙合時，實現懸臂梁旋轉功能，當竄動齒輪與齒條懸臂梁下方齒條嚙合時，實現懸臂梁平移功能，齒條懸臂梁上通過連接件安裝有抓手，完成鉆桿的夾取和松開兩個過程；

所述鉆機主體由旋轉工作臺、回轉器、鉆機液壓馬達、差速器、夾持器構成，所述旋轉工作安裝在底盤上可在底盤上旋轉移動，所述旋轉工作臺上布置有回轉器、鉆機液壓馬達、差速器、夾持器，所述鉆機液壓馬達為旋轉工作臺旋轉移動提供動力，所述差速器用于降低鉆機液壓馬達轉速，提升轉矩，所述夾持器用于鉆桿的定位，夾持器與回轉器的孔在同軸心，回轉器旋轉并向前移動使鉆桿通過夾持器打在煤壁上；

所述計算機控制系統用于計算及驅動上述各液壓馬達轉動時間及角度。

優選地，所述的齒條懸臂梁下側有滑槽，竄動齒輪固定旋轉，齒條懸臂梁隨著竄動齒輪的正反轉而前后移動。