[發明專利]一種礦用高精度液動永磁鉆桿抓取裝置

有效

• 申請號: 202011146163.2
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112267842B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 李坤;宋海濤;姚亞峰;董洪波;彭濤;梁春苗;馬斌;韓健
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團西安研究院有限公司
• 主分類號: E21B19/10
• 分類號: E21B19/10;E21B19/14
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 趙中霞

本發明公開一種礦用高精度液動永磁鉆桿抓取裝置，包括機架、安裝在機架上方的驅動油缸且驅動油缸的缸桿豎向穿過機架、設在機架下方且與缸桿相連并能隨缸桿豎向移動的齒條板、設在齒條板兩側的兩組相對的夾持臂組件、設在兩組夾持臂組件之間并位于齒條板下方的磁鐵組件且磁鐵組件的兩端上部固定在機架上、以及分別設在磁鐵組件兩端的磁鐵開關組件和鉆桿到位檢測組件；該裝置具有鉆桿到位檢測、鉆桿磁力取放、機械夾緊定位等功能；并且在鉆桿磁力取放的過程中消除了傳動間隙，保證了較高定位精度，同時還可以提供兩個自由度的末端柔性，為煤礦坑道鉆機鉆桿的自動化取放提供了保障。

技術領域

本發明專利屬于坑道鉆機自動加桿領域，涉及一種礦用高精度液動永磁鉆桿抓取裝置。

背景技術

近些年，隨著煤礦自動化鉆機技術的不斷發展，對鉆機自動化和智能化程度的要求也越來越高。研發適合鉆機使用的自動加桿裝置，實現鉆桿的自動化加卸是自動化鉆機最基本、也是最迫切的需求。

自動加桿裝置通常由機械臂、鉆桿抓取裝置、桿倉等幾部分組成。其中，鉆桿抓取裝置是自動加桿裝置的核心部件。傳統的機械式抓取裝置使用油缸直接驅動兩片卡爪張合實現鉆桿的取放，要求鉆桿間必須留出供卡爪動作的空間，在桿倉體積一定的情況下，嚴重制約了桿倉中鉆桿的數量。迫切的需要研發一種鉆桿抓取裝置能夠適應不同的鉆桿排布方式，取消鉆桿間的預留空間，盡量增大桿倉攜桿量。

發明內容

針對現有技術中的缺陷和不足，本發明提供了一種礦用高精度液動永磁鉆桿抓取裝置，以適應不同的鉆桿排布方式，取消鉆桿間的預留空間，盡量增大桿倉攜桿量。

為達到上述目的，本發明采取如下的技術方案：

一種礦用高精度液動永磁鉆桿抓取裝置，包括機架、安裝在機架上方的驅動油缸且驅動油缸的缸桿豎向穿過機架、設在機架下方且與缸桿相連并能隨缸桿豎向移動的齒條板、設在齒條板兩側的兩組相對的夾持臂組件、設在兩組夾持臂組件之間并位于齒條板下方的磁鐵組件且磁鐵組件的兩端上部固定在機架上、以及分別設在磁鐵組件兩端的磁鐵開關組件和鉆桿到位檢測組件；

所述夾持臂組件上部設有能與齒條板嚙合的齒輪組，夾持臂組件下部設有卡瓦，夾持臂組件上端可旋轉安裝在機架上；通過驅動油缸驅動齒條板豎向移動以帶動齒輪組轉動進而驅動兩組夾持臂組件及卡瓦的張開和夾緊；

所述磁鐵組件包括永磁起重器、設在永磁起重器上表面兩端的兩個耳環、通過銷軸與耳環鉸接的耳環軸以及從下到上依次設在耳環軸上的豎向的彈簧、安裝座和螺母；安裝座能固定在機架上，彈簧能減小永磁起重器與鉆桿接觸時的沖擊荷載使磁鐵組件具備末端柔性；永磁起重器的位置高于卡瓦所在位置，且永磁起重器的下表面為能與鉆桿貼合的圓弧凹槽形。

本發明還包括如下技術特征：

具體的，所述機架包括驅動油缸安裝板、設在驅動油缸安裝板下表面且均與驅動油缸安裝板垂直的兩個平行相對的側板、設在側板外側且與驅動油缸安裝板平行的磁鐵組件安裝板以及設在側板內側的兩個豎向的導向條；

所述驅動油缸安裝板上設有用以安裝驅動油缸的孔a，所述磁鐵組件安裝板上設有用以安裝磁鐵組件的孔b，所述側板上設有用以安裝夾持臂組件的孔c；

兩個導向條之間為滑槽，齒條板兩側能置于兩個側板上的滑槽內后豎向移動。

具體的，所述齒條板位于兩個側板之間，齒條板包括上橫板、垂直于上橫板的左側板和右側板；上橫板垂直于兩個側板，在上橫板上設有孔d，孔d與孔a豎向同軸，缸桿能插入孔d后經鎖緊螺母鎖緊以使缸桿與齒條板相固定；左側板前后分別設有豎向的左前齒條和左后齒條，左側板邊緣為豎向凸緣，該豎向凸緣能置于相鄰側板上的滑槽內；右側板前后分別設有豎向的右前齒條和右后齒條，右側板邊緣為豎向凸緣，該出現凸緣能置于相鄰側板上的滑槽內。