[發(fā)明專利]一種全液壓煤礦鉆機(jī)自動(dòng)上下桿裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910949909.4
• 申請(qǐng)日: 2019-10-08
• 公開（公告）號(hào): CN110513059A
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧海順;胡聰;鄧月飛;王雷;陳星;鮑帥;張宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B19/16
• 分類號(hào): E21B19/16;E21B19/14;E21B19/10;E21B15/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種全液壓煤礦鉆機(jī)自動(dòng)上下桿的裝置和方法，該裝置包括下底座、雙耳環(huán)、支撐立柱、支撐液壓缸、調(diào)角液壓缸、抱箍、上底座、橫向支柱、推進(jìn)油缸、液壓馬達(dá)、彈性柱銷聯(lián)軸器、齒輪減速器、后夾持器、特制鉆桿、新鉆桿、前置鉆桿、托板、新增夾持器、前夾持器、儲(chǔ)卸桿單元、兩級(jí)液壓缸、夾緊液壓缸、機(jī)械手、耳座Ⅲ、耳座Ⅳ、固定板、支撐架、耳座Ⅱ。本發(fā)明提供的自動(dòng)上下桿的裝置和方法，能夠解決目前煤礦井下普遍采用人工給鉆機(jī)換鉆桿出現(xiàn)的勞動(dòng)量大、安全性低、效率低等一系列問題，滿足煤礦井下復(fù)雜工況下的使用要求，為煤礦井下對(duì)鉆機(jī)更換鉆桿的工人提供安全保障、減少工人工作量、提高鉆機(jī)的工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種礦山機(jī)械，特別涉及一種全液壓煤礦鉆機(jī)自動(dòng)上下桿裝置及方法。

背景技術(shù)

在目前國(guó)內(nèi)煤礦建設(shè)中，鉆機(jī)是一種被廣泛應(yīng)用的鉆探設(shè)備。主要用于礦井內(nèi)部，鉆探各種角度的探放水孔、地質(zhì)構(gòu)造孔、防突解壓孔、瓦斯抽排放孔及其他各種用途的工程用孔等，鉆機(jī)擁有許多優(yōu)點(diǎn)：比如體積小、靈活、運(yùn)輸方便。但是由于目前大多數(shù)鉆機(jī)在給鉆機(jī)換桿時(shí)仍采用人工換桿，一根鉆桿有30-40Kg，而鉆機(jī)工作時(shí)需要大量水進(jìn)行沖孔，當(dāng)兩三個(gè)工人合作上桿時(shí)，由于動(dòng)作的協(xié)調(diào)性等問題，經(jīng)常出現(xiàn)工人從鉆機(jī)上滑落下來，加之給鉆機(jī)上桿操作非常頻繁，導(dǎo)致鉆機(jī)換桿成為煤礦井下發(fā)生工程事故的主要原因之一。因此，鉆機(jī)的自動(dòng)化程度，尤其是在換桿過程中，對(duì)于井下安全和煤礦生產(chǎn)效率都有著重要的意義。

通過查閱資料，我們發(fā)現(xiàn)許多同行都曾經(jīng)為實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)的自動(dòng)上下桿做過積極的努力，例如中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司就曾經(jīng)研制過一款鉆機(jī)，這款鉆機(jī)的上下桿過程主要由提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、機(jī)械手、鉆桿箱組成。鉆桿是放置在鉆桿箱中，當(dāng)需要換鉆桿時(shí)，提升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并下降，機(jī)械手張開并夾緊鉆桿，提升機(jī)構(gòu)再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)并上升，當(dāng)上升到預(yù)定位置時(shí)，提升機(jī)構(gòu)再經(jīng)過一次旋轉(zhuǎn)將鉆桿輸送到動(dòng)力頭的中軸線處，動(dòng)力頭前進(jìn)，夾緊鉆桿便可以進(jìn)行打孔。這種帶鉆桿箱自動(dòng)換桿裝置缺點(diǎn)是，其鉆桿箱放置在鉆機(jī)側(cè)面，而煤礦巷道狹窄，鉆桿箱在巷道的寬度方向上占用了較大的空間，不利于鉆機(jī)在煤礦巷道的行走。還有兩項(xiàng)關(guān)于鉆機(jī)自動(dòng)上下桿的專利，專利號(hào)為201310416131.3，此裝置在給鉆機(jī)上下鉆桿時(shí)，主要利用鉆桿箱、頂桿機(jī)構(gòu)、鉆桿推送機(jī)構(gòu)來完成，但是其缺點(diǎn)在于鉆桿夾手在張緊彈簧的作用下夾緊鉆桿，鉆桿定尺長(zhǎng)度較短，要完成額定孔深的鉆孔，上桿操作頻繁，張緊彈簧極易失效，且此裝置在張緊彈簧失效后無自鎖裝置，很容易導(dǎo)致鉆桿滑落出現(xiàn)事故，故而沒有很好的考慮到工人操作的安全性；另外專利號(hào)為：201510386834.5，此裝置對(duì)鉆機(jī)的鉆桿進(jìn)行裝卸時(shí)，鉆桿架上每次只能放一根鉆桿，這樣雖然對(duì)鉆機(jī)裝卸鉆桿時(shí)不需要工人直接參與，但是仍需頻繁向鉆機(jī)的鉆桿架裝桿，雖然解決了工人換桿的安全性，但基本未解決工人工作量大、鉆機(jī)裝卸鉆桿的工作效率低的問題。

因此，為提高工人操作的安全性以及鉆機(jī)的工作效率，極有必要設(shè)計(jì)一種全液壓煤礦鉆機(jī)自動(dòng)上下桿裝置，提供一種全液壓煤礦鉆機(jī)自動(dòng)上下桿方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種全液壓煤礦鉆機(jī)自動(dòng)上下桿裝置及方法，解決目前鉆機(jī)上下鉆桿不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的問題。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的采用如下技術(shù)方案：

一種全液壓煤礦鉆機(jī)自動(dòng)上下桿的裝置，包括下底座、支撐立柱、雙耳座、支撐液壓缸、調(diào)角液壓缸、抱箍、上底座、橫向支柱、推進(jìn)油缸、液壓馬達(dá)、彈性柱銷聯(lián)軸器、齒輪減速器、后夾持器、特制鉆桿、新鉆桿、前置鉆桿、托板、新增夾持器、前夾持器、儲(chǔ)卸桿單元、兩級(jí)液壓缸、U型支架、夾緊液壓缸、機(jī)械手、耳座Ⅲ、耳座Ⅳ、固定板、支撐架、耳座Ⅱ；

所述的支撐立柱被螺栓組固定在下底座上；

所述雙耳環(huán)焊接在底座上，支撐液壓缸一端鉸接在雙耳環(huán)上、一端鉸接在抱箍上，抱箍通過螺栓組固定在支撐立柱上；

所述上底座在初始狀態(tài)時(shí)與下底座平行，上底座下部通過抱箍固定在橫向支柱上，上底座前部由調(diào)角液壓缸支撐；