CN103541671B - 钻杆组自动装卸平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻杆组自动装卸平台，包括底板、滑台、侧滑驱动装置和钻杆组定位组件，滑台单自由度滑动连接于底板并通过所述侧滑驱动装置驱动往复滑动，钻杆组定位组件安装于滑台，将由钻杆和风筒组合构成的钻杆组放置于本发明的钻杆组自动装卸平台上定位后，能通过滑台送至螺旋钻式采煤机的主轴和已接钻杆组之间，控制主机推进便能完成钻杆组的装接，装接后滑台能退回原位置，进行下一组钻杆组的安装，逆向执行便可实现钻杆组的拆卸，可取代人工装卸，降低工人劳动强度，同时能对钻杆组进行精确的定位，使钻杆装卸过程顺利进行，节约时耗，提高煤层开采效率。

Description

钻杆组自动装卸平台

技术领域

本发明涉及一种用于螺旋钻式采煤机的钻杆组装卸设备，尤其涉及一种钻杆组自动装卸平台。

背景技术

我国是煤炭产量和消费量较大的国家，随着经济的增长，煤炭的需求量也在不断上升。根据我国煤层厚度划分,厚度18～113m属于薄煤层,小于18m属于极薄煤层，我国薄与极薄煤层储量大，仅国有煤矿薄煤层储量比重就占20％左右，地方煤矿薄煤层储量比重更大，且分布广泛，局部集中，随着中厚煤层储量的日益减少，薄与极薄煤层的开采格外重要，但由于薄与极薄煤层开采作业空间小，工作条件恶劣，掘进率高，回采效率低，因此对采掘设备和技术的依赖较大。螺旋钻式采煤机是一种能够开采薄与极薄煤层、提高煤炭资源回收率的采煤设备，能够实现无人工作面开采，改善工人的工作环境，但现有技术中，螺旋钻式采煤机普遍采用单轨吊夹持、人工定位的方式装卸钻杆，不仅工人劳动强度大，钻杆定位困难，而且极大的限制了采煤效率，造成薄与极薄煤层开采缓慢，单位时间内产量低的问题。

因此，为解决上述问题，需要一种能够自动装卸钻杆的设备，以降低工人劳动强度，同时对钻杆组进行精确的定位，使钻杆装卸过程顺利进行，节约时耗，提高煤层开采效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种能够自动装卸钻杆的钻杆组自动装卸平台，能够降低工人劳动强度，同时对钻杆组进行精确的定位，使钻杆装卸过程顺利进行，节约时耗，提高煤层开采效率。

本发明的钻杆组自动装卸平台，包括底板、滑台、侧滑驱动装置和钻杆组定位组件；所述滑台单自由度滑动连接于底板并通过所述侧滑驱动装置驱动往复滑动；所述钻杆组定位组件安装于滑台；

进一步，所述钻杆组定位组件包括定位部分和驱动部分；所述驱动部分连接于定位部分与滑台之间；所述定位部分由驱动部分驱动对钻杆组进行定位和退出定位；

进一步，所述定位部分包括前支撑板和后支撑板；所述前支撑板的边部设有用于对钻杆组前端进行支撑定位的前定位槽；所述后支撑板的边部设有用于对钻杆组后端进行支撑定位的后定位槽；

进一步，所述驱动部分包括能够输出位移量的前驱动装置和后驱动装置；所述前驱动装置连接于前支撑板与滑台之间；所述后驱动装置连接于后支撑板与滑台之间；

进一步，所述前支撑板、前驱动装置与滑台三者之间以及后支撑板、后驱动装置与滑台三者之间均两两铰接形成平面连杆机构同时它们的铰轴均与滑台台面平行并与钻杆组定位轴线垂直；

进一步，所述侧滑驱动装置、前驱动装置和后驱动装置均为油缸；

进一步，所述前定位槽包括与钻杆组的钻杆和风筒一一对应设置的前钻杆槽和前风筒槽；所述后定位槽包括与钻杆组的钻杆和风筒一一对应设置的后钻杆槽和后风筒槽；所述前钻杆槽和后钻杆槽的槽壁上均设有用于对相应钻杆进行周向定位的楔形槽；所述前风筒槽和后风筒槽的槽壁上均设有用于对相应风筒进行周向定位的风筒周向定位槽；

进一步，所述底板上沿滑台滑动方向设有导向杆；所述滑台上固定有与导向杆单自由度滑动配合的滑套；

进一步，所述底板上还设有用于支撑滑台并且与滑台滚动配合的滚轮组；

进一步，所述底板上还设有用于至少限定滑台滑进极限位置的挡块。

本发明的有益效果是：将由钻杆和风筒组合构成的钻杆组放置于本发明的钻杆组自动装卸平台上定位后，能通过滑台送至螺旋钻式采煤机的主轴和已接钻杆组之间，控制主机推进便能完成钻杆组的装接，装接后滑台能退回原位置，进行下一组钻杆组的安装，逆向执行便可实现钻杆组的拆卸，可取代人工装卸，降低工人劳动强度，同时能对钻杆组进行精确的定位，使钻杆装卸过程顺利进行，节约时耗，提高煤层开采效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的A-A剖视图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图，图2为图1的俯视图，图3为图1的A-A剖视图，如图所示：本实施例的钻杆组自动装卸平台，包括底板1、滑台2、侧滑驱动装置3和钻杆组定位组件；所述滑台2单自由度滑动连接于底板1并通过所述侧滑驱动装置3驱动往复滑动；所述钻杆组定位组件安装于滑台2；底板1可固定安装于螺旋钻式采煤机的主机机架上，能随主机同步调斜，同时适应性设计钻杆组定位组件结构使钻杆组定位后轴线与螺旋钻式采煤机主轴轴线始终处于同一平面上，并且使钻杆组定位后轴线到滑台2滑面的垂直距离与主轴轴线到该面的垂直距离相等，为了避免钻杆组定位组件上用于对钻杆组进行定位的部分对滑台2复位构成干涉，可将钻杆组定位组件的至少用于对钻杆组进行定位的部分活动连接于滑台2并设置相应的驱动机构带动其运动，使钻杆组装接完后控制用于对钻杆组进行定位的部分退出对钻杆组的定位；也可将滑台2设计为升降台结构，将钻杆组定位组件固定安装于滑台2，完成钻杆组的装接后通过控制滑台2下降使钻杆组定位组件退出对钻杆组的定位，也能避免钻杆组定位组件对滑台2复位构成干涉。

本实施例中，所述钻杆组定位组件包括定位部分和驱动部分；所述驱动部分连接于定位部分与滑台2之间；所述定位部分由驱动部分驱动对钻杆组进行定位和退出定位；退出定位是指退出对钻杆组的定位并且不对滑台2复位构成干涉；驱动部分是能够输出位移量或转角的设备或机构，如活塞缸、丝杠螺母副、电机或液压马达等，通过驱动部分向定位部分输出位移量或转角控制定位部分升降或翻转，使定位部分上升或向上翻转后能够对钻杆组进行定位，下降或向下翻转后能够退出对钻杆组的定位，可对定位部分进行自动控制，为实现滑台2的往复滑动及钻杆组的自动装卸创造了条件。

本实施例中，所述定位部分包括前支撑板4和后支撑板5；所述前支撑板4的边部设有用于对钻杆组前端进行支撑定位的前定位槽；所述后支撑板5的边部设有用于对钻杆组后端进行支撑定位的后定位槽；前定位槽和后定位槽均对应钻杆和风筒设有与之相匹配的弧形槽；通过在板结构边部开槽对构成钻杆组的各个钻杆和风筒进行定位的结构较稳定，前支撑板4和后支撑板5结构简单，制造方便，用材少，重量轻，占用空间少，能适应螺旋钻式采煤机主轴下方狭小的空间，同时能够提供较强的支撑强度，抗变形稳定性好，承载能力强，使用性能好；本实施例中以装接钻杆组时与螺旋钻式采煤机主轴相对应的一侧为前，与已接钻杆相对应的一侧为后。

本实施例中，所述驱动部分包括能够输出位移量的前驱动装置6和后驱动装置7；所述前驱动装置6连接于前支撑板4与滑台2之间；所述后驱动装置7连接于后支撑板5与滑台2之间；前驱动装置6和后驱动装置7为活塞缸或丝杠螺母副，采用公知的液压控制系统或控制电路能实现前驱动装置6和后驱动装置7的自动控制，自动化程度高，工作过程稳定可靠。

本实施例中，所述前支撑板4、前驱动装置6与滑台2三者之间以及后支撑板5、后驱动装置7与滑台2三者之间均两两铰接形成平面连杆机构同时它们的铰轴均与滑台2台面平行并与钻杆组定位轴线垂直；钻杆组定位轴线是指前定位槽和后定位槽上与钻杆和风筒相匹配的弧形槽的轴线；过前驱动装置6和后驱动装置7能控制相应的前支撑板4或后支撑板5沿它们各自与滑台2的铰轴翻转，控制前支撑板4和后支撑板5向下翻转便可较容易的实现退出定位，如图3所示将前支撑板4铰接于前驱动装置6的铰轴与前支撑板4铰接于滑台2的铰轴所在的平面与前支撑板4板面所在平面之间的夹角设计为钝角，使前驱动装置6能够呈卧式布置，同理也能使后驱动装置7呈卧式布置，可在竖直方向节省安装空间。

本实施例中，所述侧滑驱动装置3、前驱动装置6和后驱动装置7均为油缸，能适应于粉尘较大的恶劣环境下使用。

本实施例中，所述前定位槽包括与钻杆组的钻杆和风筒一一对应设置的前钻杆槽8和前风筒槽9；所述后定位槽包括与钻杆组的钻杆和风筒一一对应设置的后钻杆槽10和后风筒槽11；所述前钻杆槽8和后钻杆槽10的槽壁上均设有用于对相应钻杆进行周向定位的楔形槽12；所述前风筒槽9和后风筒槽11的槽壁上均设有用于对相应风筒进行周向定位的风筒周向定位槽；钻杆和风筒外壁均设有相应的定位块，前支撑板4和后支撑板5均由前侧向下或向上翻转，所述楔形槽12和风筒周向定位槽设于相应的前钻杆槽8、后钻杆槽10或前风筒槽9、后风筒槽11的后侧面，在前支撑板4和后支撑板5翻转时不产生结构干涉，并且在一定仰角状态下工作时，能对钻杆和风筒进行轴向支撑，防止它们滑落。

本实施例中，所述底板1上沿滑台2滑动方向设有导向杆13；所述滑台2上固定有与导向杆13单自由度滑动配合的滑套14，能够提高滑台2滑动时的位置精度，进而保证钻杆组装卸时的定位精度，导向杆13对称设置两个，在对滑台2进行导向的同时还可作为滑台2的滑轨，当然为了避免滑台2与导向杆13之间因磨损而破坏它们之间的配合结构，可使滑台2与底板1的其他表面滑动配合。

本实施例中，所述底板1上还设有用于支撑滑台2并且与滑台2滚动配合的滚轮组15，即滑台2通过滚轮组15与底板1滑动配合，滑动阻力小，磨损少，使用寿命久。

本实施例中，所述底板1上还设有用于至少限定滑台2滑进极限位置的挡块16，滑进极限位置是指滑台滑至螺旋钻式采煤机主轴下方的极限位置，能够对滑台2进行精确的限位，进而提高钻杆组装卸时的定位精度。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种钻杆组自动装卸平台，其特征在于：包括底板、滑台、侧滑驱动装置和钻杆组定位组件；所述滑台单自由度滑动连接于底板并通过所述侧滑驱动装置驱动往复滑动；所述钻杆组定位组件安装于滑台；所述钻杆组定位组件包括定位部分和驱动部分；所述驱动部分连接于定位部分与滑台之间；所述定位部分由驱动部分驱动对钻杆组进行定位和退出定位；所述定位部分包括前支撑板和后支撑板；所述前支撑板的边部设有用于对钻杆组前端进行支撑定位的前定位槽；所述后支撑板的边部设有用于对钻杆组后端进行支撑定位的后定位槽；前定位槽和后定位槽均对应钻杆和风筒设有与之相匹配的弧形槽；所述驱动部分包括能够输出位移量的前驱动装置和后驱动装置；所述前驱动装置连接于前支撑板与滑台之间；所述后驱动装置连接于后支撑板与滑台之间；所述前支撑板、前驱动装置与滑台三者之间以及后支撑板、后驱动装置与滑台三者之间均两两铰接形成平面连杆机构同时它们的铰轴均与滑台台面平行并与钻杆组定位轴线垂直；前支撑板铰接于前驱动装置的铰轴与前支撑板铰接于滑台的铰轴所在的平面与前支撑板板面所在平面之间的夹角设计为钝角。

2.根据权利要求1所述的钻杆组自动装卸平台，其特征在于：所述侧滑驱动装置、前驱动装置和后驱动装置均为油缸。

3.根据权利要求2所述的钻杆组自动装卸平台，其特征在于：所述前定位槽包括与钻杆组的钻杆和风筒一一对应设置的前钻杆槽和前风筒槽；所述后定位槽包括与钻杆组的钻杆和风筒一一对应设置的后钻杆槽和后风筒槽；所述前钻杆槽和后钻杆槽的槽壁上均设有用于对相应钻杆进行周向定位的楔形槽；所述前风筒槽和后风筒槽的槽壁上均设有用于对相应风筒进行周向定位的风筒周向定位槽。

4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的钻杆组自动装卸平台，其特征在于：所述底板上沿滑台滑动方向设有导向杆；所述滑台上固定有与导向杆单自由度滑动配合的滑套。

5.根据权利要求1-3任一权利要求所述的钻杆组自动装卸平台，其特征在于：所述底板上还设有用于支撑滑台并且与滑台滚动配合的滚轮组。

6.根据权利要求1-3任一权利要求所述的钻杆组自动装卸平台，其特征在于：所述底板上还设有用于至少限定滑台滑进极限位置的挡块。