CN116553157A - 矿用管道抓取装置及设备 - Google Patents

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CN116553157A CN202310556147.8A CN202310556147A CN116553157A CN 116553157 A CN116553157 A CN 116553157A CN 202310556147 A CN202310556147 A CN 202310556147A CN 116553157 A CN116553157 A CN 116553157A
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Abstract

本发明提供一种矿用管道抓取装置及设备,该矿用管道抓取装置包括底座,第一回转支承以及多级翻转机构,以及用于抓管道的抓取单元。多级翻转机构与抓取单元之间设有第一驱动部,第一驱动部以驱使抓取单元相对多级翻转机构伸出或回缩。多级翻转机构包括垂直设于底座上的第一支臂,第二支臂,以及第三支臂。第一支臂和第二支臂之间设有第二驱动部,第二驱动部与第一支臂、第二支臂围构成第一三角区域。第二支臂和第三支臂之间设有第三驱动部,第三驱动部与第二支臂、第三支臂围构成第二三角区域。第一三角区域和第二三角区域相对设于第二支臂两侧。本发明的矿用管道抓取装置,避免对大直径管道抓取变形,提高装置结构强度,增加使用寿命。

Description

矿用管道抓取装置及设备
技术领域
本发明涉及煤矿井下管道安装施工技术领域,特别涉及一种矿用管道抓取装置。本发明还涉及一种设有该矿用管道抓取装置的矿用管道抓取设备。
背景技术
在煤炭工程中,需要在巷道内敷设压风、给水及排水等输送管道。巷道内95%以上铺设的输送管道管径大多采用φ120~φ250mm规格钢管,单根管道重量达到300kg以上。目前的煤矿巷道内管道安装多采用人工抬杠或吊链起吊的方式将管道从底板搬移至固定支架上,施工过程中需要人员吊起管道并且进行两端法兰安装孔对中,然后进行焊接或者螺栓连接,不仅搬运效率低,人工搬运难度高,并且人工作业过程中具有严重的安全隐患。
针对输送管道的搬运情况,也有通过机械臂结构实现管路的抓举等动作,但对于直径较大的输送管道,其重量相应增加,现有的机械臂结构对于大直径管道的输送易发送机械臂的变形。并且,由于机械臂俯仰角度有限,为了达到一些极限位置,往往将机械臂设计的结构较大,占用空间大,不利于较小巷道内施工作业,导致机械臂结构不能通用。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种矿用管道抓取装置,以能够适应不同规格巷道,并具有较高的结构强度。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种矿用管道抓取装置,包括底座,水平转动连接在所述底座上的第一回转支承,设于所述第一回转支承上的多级翻转机构,以及用于抓管道的抓取单元;
所述多级翻转机构与所述抓取单元之间设有第一驱动部,所述第一驱动部的动力输出端与所述抓取单元连接,以驱使所述抓取单元相对所述多级翻转机构伸出或回缩;
所述多级翻转机构包括垂直设于所述底座上的第一支臂,铰接在所述第一支臂上的第二支臂,以及铰接在所述第二支臂上的第三支臂;
所述第一支臂和所述第二支臂之间设有第二驱动部,所述第二驱动部与所述第一支臂、第二支臂围构成第一三角区域;
所述第二支臂和所述第三支臂之间设有第三驱动部,所述第三驱动部与所述第二支臂、第三支臂围构成第二三角区域;
所述第一三角区域和所述第二三角区域相对设于所述第二支臂两侧。
进一步的,所述第三支臂上设有用于承吊重物的承吊部。
进一步的,所述抓取单元包括连接臂,枢转连接在所述连接臂一端的固定架,以及连接在所述固定架两端的抓取部;
所述连接臂的另一端枢转连接有第四驱动部,所述第四驱动部的动力输出端与所述固定架枢转相连。
进一步的,所述固定架包括支撑臂,以及与所述连接臂枢转固定的固定座;
所述固定座与所述支撑臂之间设有第二回转支承,两个所述抓取部设于所述支撑臂两侧。
进一步的,所述抓取部包括固定连接在所述支撑臂上的固定爪,以及枢转连接在所述支撑臂上的旋转爪,所述固定爪和所述旋转爪之间设有夹紧油缸,所述夹紧油缸驱动所述旋转爪旋转而靠近或远离所述固定爪。
进一步的,当所述夹紧油缸收缩时,所述固定爪以及所述旋转爪上分别设有圆弧形抓取面,当所述固定爪和所述旋转爪靠近时,所述抓取面抵接在所述管道外壁;
所述固定爪和所述旋转爪上靠近所述抓取面的一侧分别枢转连接有转轴,所述转轴能够形成对所述管道的导向。
进一步的,所述固定爪以及所述旋转爪上的抓取面形成圆形包护区域,部分所述转轴设于所述圆形包护区域内,所述转轴能够形成对所述管道的锁紧。
进一步的,所述第一支臂、所述第二支臂和所述第三支臂中的任一个设有三角形减重区域。
相对于现有技术,本发明具有以下优势:
本发明所述的矿用管道抓取装置,通过设置多级翻转机构,不仅利于抓取单元幅度的调整,在使用于狭窄巷道时,通过第三驱动部对第三支臂的角度进行调整而使多级翻转机构处于折叠状态,增加该矿用管道抓取装置的灵活性,从而能够适应不同巷道的使用。并通过设置第一三角区域和第二三角区域,以增加多级翻转机构的结构强度,从而避免对大直径管道抓取过程中形成的多级翻转机构发生变形,提高该矿用管道抓取装置的强度,增加使用寿命。
此外,通过在第三支臂一端设置承吊部,用于其他工况下吊运重物,或在抓取管道过程中运输其他物品,提高该矿用管道抓取装置的使用性能。能够先通过多级翻折机构进行粗略方位的调整,并通过第一驱动部和摆动油缸、第二回转支承进行抓取部的精确调整,从而避免因抓取部的位置调整而使多级翻折机构运动造成的狭窄巷道内出现干涉情况。本实施例的矿用管道抓取装置集成度高、且具有较高的抓管精度,节省施工时间。
并且,由于第一回转支承和第二回转支承以及转轴的设置,可实现管道的灵活调整,为下道接管工序提供便利,易于两个管道法兰安装孔对中,提高作业效率。
本发明的另一目的在于提出一种矿用管道抓取设备,所述矿用管道抓取设备上设有运转车,以及如上所述的矿用管道抓取装置;所述运转车上还设有挡板,两个所述挡板与所述运转车上平面形成用于盛放所述管道的容纳空间。
本发明的矿用管道抓取设备,通过设置如上所述的矿用管道抓取装置,能够对放置在运转车上的管道进行精确灵活抓取,从而适应各巷道内管道安装要求,减轻人工劳动强度,提高施工质量、准确度和效率。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述的矿用管道抓取装置的主视结构示意图;
图2为本发明实施例所述的矿用管道抓取装置的俯视结构示意图;
图3为本发明实施例所述的多级翻转机构的结构示意图;
图4为本发明实施例所述的抓取单元的结构示意图;
图5为本发明实施例所述的部分抓取单元的结构示意图;
图6为本发明实施例所述的抓取部的结构示意图;
图7为本发明实施例所述的固定座和连接座的连接结构示意图;
图8为图4的左视结构示意图;
图9为图2中I处的局部放大示意图;
图10为本发明实施例所述的矿用管道抓取设备中的矿用管道抓取装置收缩状态的结构示意图;
图11为本发明实施例所述的矿用管道抓取设备中的矿用管道抓取装置伸展状态的结构示意图;
图12为本发明实施例所述的矿用管道抓取设备中的矿用管道抓取装置收缩状态的结构示意图;
图13为本发明实施例所述的矿用管道抓取设备放置最高点管道的结构示意图;
图14为本发明实施例所述的矿用管道抓取设备放置最低点管道的结构示意图。
附图标记说明:
1、底座;2、第一回转支承;3、多级翻转机构;4、抓取单元;
5、第一驱动部;6、承吊部;7、运转车;8、挡板;9、管道;
301、第一支臂;302、第二支臂;303、第三支臂;304、第二驱动部;305、第一三角区域;306、第三驱动部;307、第二三角区域;308、第一销轴;309、第二销轴;310、减重孔;
401、连接臂;402、抓取部;403、第四驱动部;404、支撑臂;405、固定座;406、第二回转支承;407、连接座;408、第三销轴;409、第四销轴;410、支撑座;
3011、第一加强板;
3021、第一凸出部;3022、第二加强板;3031、第三加强板;3032、第二凸出部;3033、第三凸出部;3034、第四凸出部;3035、第五凸出部;
4021、固定爪;4022、旋转爪;4023、夹紧油缸;4024、转轴;4025、圆形包护区域;
40211、抓取面。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要说明的是,若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语,其为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,若出现“第一”、“第二”等术语,其也仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本实施例涉及一种矿用管道抓取装置,该矿用管道抓取装置包括底座1,水平转动连接在底座1上的第一回转支承2,设于第一回转支承2上的多级翻转机构3,以及用于抓管道的抓取单元4。
其中,多级翻转机构3与抓取单元4之间设有第一驱动部5,第一驱动部5的动力输出端与抓取单元4连接,以驱使抓取单元4相对多级翻转机构3伸出或回缩。并且,多级翻转机构3包括垂直设于底座1上的第一支臂301,铰接在第一支臂301上的第二支臂302,以及铰接在第二支臂302上的第三支臂303。
优选地,本实施例的第一驱动部5采用伸缩油缸,其行程为0~780mm之间。第一驱动部5的设置能够为抓取单元4提供更大的伸缩空间,并且能够减小第三支臂303自身的长度,不仅能够适应狭窄巷道内作业,还提高了抓管行程,提高该管道抓取装置的适用性。
第一支臂301和第二支臂302之间设有第二驱动部304,第二驱动部304与第一支臂301、第二支臂302围构成第一三角区域305。第二支臂302和第三支臂303之间设有第三驱动部306,第三驱动部306与第二支臂302、第三支臂303围构成第二三角区域307。第一三角区域305和第二三角区域307相对设于第二支臂302两侧。
本实施例所述的矿用管道抓取装置,通过设置多级翻转机构3,不仅利于抓取单元4幅度的调整,在使用于狭窄巷道时,通过第三驱动部306对第三支臂303的角度进行调整而使多级翻转机构3处于折叠状态,增加该矿用管道抓取装置的灵活性,从而能够适应不同巷道的使用。并通过设置第一三角区域305和第二三角区域307,以增加多级翻转机构3的结构强度,从而避免对大直径管道9抓取过程中形成的多级翻转机构3发生变形,提高该矿用管道抓取装置的强度,增加使用寿命。
基于上述整体介绍,本实施例的矿用管道抓取装置的示例性结构,如图1中所示,底座1上固定设有驱动第一回转支承2转动的液压回转油缸,第一回转支承2在回转油缸的带动下能实现水平转动,最大转动角度优选设置为180°。通过设置第一回转支承2,能够使多级翻转机构3及抓取单元4在水平方向转动180°进行抓取,能够适应管道放置在该矿用管道抓取装置的两侧的使用需求,提高使用灵活性。
进一步地,本实施例的多级翻转机构3通过二级翻转和一级延伸组成。其中,如上所述的,第一支臂301垂直设于第一回转支承2上,并与第一回转支承2螺栓连接。如图1所述,第二支臂302与第一支臂301通过第一销轴308铰接连接,第二驱动部304连接在第二支臂302和第一支臂301远离第一销轴308的一端。
本实施例的第二驱动部304采用伸缩油缸,正如图1的状态所示,为多级翻转机构3收缩时的状态,第二支臂302在收缩状态时与第一回转支承2平行设置。第二支臂302被驱动相对于第一支臂301旋转,其可旋转的角度范围优选采用0~90°,也即第二支臂302在展开状态时与底座1垂直设置,从而为第三支臂303的调整提供空间。
第二驱动部304、第一支臂301和第二支臂302形成第一三角形区域,在第二支臂302被第二驱动部304驱动旋转的情况下,第一三角区域305始终保持三角形设置,从而增加了该部位的结构强度,避免第二支臂302、第一支臂301受重力而变形。
此外,仍如图1所示,为了提高第一支臂301的结构强度,将第一支臂301设置为梯形结构,靠近第一回转支承2的一端截面较大,并且靠近第一销轴308的一端设置有第一加强板3011,用以加强第一支臂301前端的结构强度。且第一加强板3011上设有减重的减重孔310,该减重孔310成型为梯形结构。
第二支臂302远离第一销轴308一端的一侧设有向第二驱动部304凸出的第一凸出部3021,用于连接第二驱动部304的动力输出端。第二支臂302靠近第一支臂301的一端设有第二加强板3022,第二加强板3022成型为三角形结构,第一销轴308设于第二加强板3022的一个角部。第二加强板3022的另一个角部与第三驱动部306枢转连接。并且,为了减轻重量和增加结构强度,第二加强板3022上设有贯通的平行四边形减重孔310,第二支臂302上设有三角形减重孔310。
如图1所述,第二支臂302远离第一销轴308一端的另一侧设有向第三支臂303凸出的第二凸出部3032,第三支臂303上设有第三加强板3031,且第三加强板3031上设有向第二支臂302凸出的第三凸出部3033,第二凸出部3032与第三凸出部3033之间通过第二销轴309铰接连接,第三加强板3031、第二支臂302以及第三驱动部306之间形成第二三角区域307。
第三加强板3031上具有向第三驱动部306凸出的第四凸出部3034,第三驱动部306的动力输出端枢转连接在第四凸出部3034上。第三支臂303在收缩状态时与底座1平行设置。其中,第三支臂303相对于第二支臂302的旋转角度的范围在0~60之间°。
进一步地,第三加强板3031上分别设有三角形和平行四边形结构的减重孔310,用以减轻第三支臂303重量的同时加强第三支臂303的结构强度。并且,第三加强板3031上方设有第五凸出部3035,第一驱动部5枢转连接在第五凸出部3035上,用以驱动抓取单元4伸出或回缩,进而增加抓取单元4的行程。
作为一种优选的实施方式,本实施例的第三支臂303上设有用于承吊重物的承吊部6。仍如图1中所示,本实施例的第三支臂303上靠近抓取单元4的一侧设有吊钩,吊钩用于其他工况下吊运重物,或在抓取管道9过程中运输其他物品,提高该矿用管道抓取装置的使用性能。
另外,抓取单元4包括连接臂401,枢转连接在连接臂401一端的固定架,以及连接在固定架两端的抓取部402。并且,连接臂401的另一端枢转连接有第四驱动部403,第四驱动部403的动力输出端与固定架枢转相连。具体结构上,如图1至图5本实施例的连接臂401包括弯折相连的第一直板和第二直板,第一驱动部5的动力输出端枢转连接在第一直板上。
进一步地,所述固定架包括支撑臂404,以及与所述连接臂401枢转固定的固定座405。所述固定座405与所述支撑臂404之间设有第二回转支承406,两个所述抓取部402设于所述支撑臂404两侧。
如图1、图2、图4所示,具体结构上,支撑臂404与第二回转支承406之间设有连接座407,第二回转支承406与固定座405之间设有支撑座410,本实施例的连接座407上连接有第二回转支承406,第二回转支承406驱动两个抓取部402的旋转角度范围为0~90°之间,以使抓取部402相对管道9的放置位置而灵活调整。
如图6和图7所示,连接座407与固定座405通过四个螺栓固定连接,当需要更换夹取头时,只需拆卸四个螺栓即可,提高了该矿用管道抓取装置的使用便捷性和灵活性。并且,在固定座405上朝向连接臂401的一端设有两个铰接孔。基于图1的状态所示,第四驱动部403为位于上方的铰接孔上的摆动油缸,摆动油缸的一端铰接在固定座405上,摆动油缸的动力输出端与第一直板铰接。
如图1所示,固定座405上位于下方的铰接孔与第二直板枢转连接,当摆动油缸伸缩时,能够调整抓取部402与连接臂401之间的角度,从而使抓取部402能够垂直设于管道9上方,利于对管道9的夹取。结合上述的第二回转支承406的旋转,能够对管道9进行精确夹紧定位,无需通过第二驱动部304和第三驱动部306的幅度改变而调整抓取部402的位置。
如此设置,能够先通过多级翻折机构进行粗略方位的调整,并通过第一驱动部5和摆动油缸、第二回转支承406进行抓取部402的精确调整,从而避免因抓取部402的位置调整而使多级翻折机构运动造成的狭窄巷道内出现干涉情况。本实施例的矿用管道抓取装置集成度高、且具有较高的抓管精度,节省施工时间。
并且,由于第一回转支承2和第二回转支承406以及转轴4024的设置,可实现管道9的灵活调整,为下道接管工序提供便利,易于两个管道9法兰安装孔对中,提高作业效率。
另外,本实施例的抓取部402包括固定连接在支撑臂404上的固定爪4021,以及枢转连接在支撑臂404上的旋转爪4022,固定爪4021和旋转爪4022之间设有夹紧油缸4023,夹紧油缸4023驱动旋转爪4022旋转而靠近或远离固定爪4021。具体结构上,如图4和图5所示,本实施例的固定爪4021和旋转爪4022的结构为相对设置片状结构,夹紧油缸4023枢转连接在固定爪4021和旋转爪4022之间,并位于支撑臂404上端。
进一步地,本实施例的固定爪4021以及旋转爪4022上分别设有圆弧形抓取面40211,当固定爪4021和旋转爪4022靠近时,抓取面40211抵接在管道9外壁。固定爪4021和旋转爪4022上靠近抓取面40211的一侧分别枢转连接有转轴4024,转轴4024能够形成对管道9的导向。仍如图4和图5所示,圆弧形抓取面40211设于支撑臂404下方,用于在旋转爪4022靠近固定爪4021时对管道9外壁进行抵接而将管道9抓取固定。
并且,当所述夹紧油缸4023收缩时,固定爪4021以及旋转爪4022上的抓取面40211形成圆形包护区域4025,部分转轴4024设于圆形包护区域4025内,转轴4024能够形成对管道9的锁紧。具体结构上,如图5所示,本实施例的圆形包护区域4025的直径即为管道9外壁的直径,且夹紧油缸4023收缩时,固定爪4021和旋转爪4022之间具有间隙,抓取面40211的弧长为劣弧,以利于对管道9的抵接。
如图4和图8所示,本实施例的抓取部402的固定爪4021由两个固定板以及连接在两个固定板之间的连接轴组成。支撑臂404采用矩形管结构,两个固定板固定在支撑臂404两侧。相应地,旋转爪4022由两个旋转板以及连接在两个旋转板之间的连接轴组成,通过第三销轴408将两个旋转板连接在支撑臂404上。
如图8所示,本实施例的固定爪4021靠近抓取面40211的位置设有第四销轴409,第四销轴409的两端分别与两个固定板固定连接。转轴4024套设在第四销轴409上,且第四销轴409与转轴4024之间设有深沟球轴承。并且,为了达到较好的转动效果,本实施例的转轴4024两端均设有并列布置的两个深沟球轴承,以保证转轴4024绕第四销轴409的轴心转动。
如图5所示,本实施例的固定爪4021和旋转爪4022上均分别设有两个上下布置的转轴4024,四个转轴4024呈正方形设置在抓取面40211四周,支撑臂404两端均分别设置有抓取部402。两个抓取部402分别抓取在管道9的两端。为了能够达到较好的效果,在其他实施例中,还可以将支撑臂404设置为可伸缩结构,使两端的抓取部402根据管道9的长短进行适应性调整。
此外,部分转轴4024设于圆形包护区域4025内,当管道9被夹取时,旋转爪4022被夹紧油缸4023驱动而将管道9推至固定爪4021的抓取面40211,通过转轴4024的转动而使管道9易于进入圆形包护区域4025内,从而减少摩擦力,降低夹紧油缸4023的能耗。并且,在夹紧状态时,四个转轴4024能够形成对管道9的限位,防止下道工序中管道脱离夹取区域。
本实施例的矿用管道抓取装置,通过设置的第一驱动部5驱使第二支臂302绕第一销轴308旋转,而使抓取单元4在高度方向的旋转幅度进行调整。通过设置的第二驱动部304驱使第三支臂303旋转,能够进一步调整抓取单元4的抓取位置,以使第三支臂303相对第二支臂302折叠,以适应小巷道的管道9抓取工作。同时通过第一驱动部5以延长抓取单元4的行程,并通过设置第一回转支承2增加该矿用管道抓取装置水平旋转,以进一步增加灵活性,适用于巷道各位置的管道9抓取。
本实施例还涉及一种矿用管道抓取设备,该矿用管道抓取设备上设有运转车7,以及如上所述的矿用管道抓取装置。其中,运转车7上还设有挡板8,两个挡板8与运转车7上平面形成用于盛放管道9的容纳空间。
具体结构上,基于图10所示,本实施例的运转车7采用现有技术的结构,运转车7左端设有两个间隔设置的挡板8,依次排列的管道9设于两个挡板8之间,上述的矿用管道抓取设备间隔设于挡板8右侧。通过集成化的矿用管道抓取设备,便于矿用巷道内的输送管道9的施工和布置,无需其他设备的投入,降低使用成本。
由图10中所示的4米狭窄巷道中,本实施例的矿用管道抓取装置收缩状态距离巷道两侧的间距约为600mm。在抓取时,第二支臂302和第三支臂303的旋转幅度不会与巷道干涉,且第二驱动部304和第三驱动部306的油缸行程可根据经常使用的巷道宽度进行适应性选择,便于适配多种规格的巷道。
如图13至图14所示,本实施例的矿用管道抓取装置对管道9放置最高点距离巷道地面的距离为3m,对管道9放置最低点距离巷道地面的距离为1m。
以下如图10至图13为例说明本实施例的矿用管道抓取设备的使用方法:
步骤一,将运转车7运输到巷道内的作业位置,将多根待抓取管道9放置在两个挡板8之间的放置区域内,通过第一回转支承2的水平转动的调整,可使多级翻转机构3旋转至与管道9上方;
步骤二,通过第二驱动部304驱动第二支臂302向巷道上方旋转,直到第二支臂302旋转90°垂直于底座1上方,第二驱动部304停止;
步骤三,通过第三驱动部306驱动第三支臂303相对第二支臂302旋转,用以调整抓取单元4的位置,以使支撑臂404与管道9平行设置,并通过第一驱动部5的伸出,调整两个抓取部402与管道9之间的相对距离;与此同时,通过第四驱动部403的驱动和第二回转支承406的转动,使两个抓取部402调整而垂直设于管道9上方;
步骤四:驱动夹紧油缸4023收缩,旋转爪4022相对远离固定爪4021,通过步骤三的调整,使管道9进入两个抓取部402的抓取空间内,再次驱动夹紧油缸4023伸出,以对管道9夹紧;
步骤五:重复步骤二至步骤三,通过第二驱动部304、第二支臂302、第三驱动部306、第三支臂303、第四驱动部403的调整,以使被夹取的管道9设于待放置区,手动旋转管道9,使两个相邻的管道9的法兰孔对正,并采用螺栓将两个管道9固定连接;
步骤六:通过驱动夹紧油缸4023使其收缩,管道9脱离抓取部402,从而将管道9的放置到待放置区域。
本实施例的矿用管道抓取装置通过设置如上所述的矿用管道抓取装置,能够对放置在运转车7上的管道9进行精确灵活抓取,从而适应各巷道内管道9安装要求,减轻人工劳动强度,提高施工质量、准确度和效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种矿用管道抓取装置,其特征在于:
包括底座(1),水平转动连接在所述底座(1)上的第一回转支承(2),设于所述第一回转支承(2)上的多级翻转机构(3),以及用于抓管道(9)的抓取单元(4);
所述多级翻转机构(3)与所述抓取单元(4)之间设有第一驱动部(5),所述第一驱动部(5)的动力输出端与所述抓取单元(4)连接,以驱使所述抓取单元(4)相对所述多级翻转机构(3)伸出或回缩;
所述多级翻转机构(3)包括垂直设于所述底座(1)上的第一支臂(301),铰接在所述第一支臂(301)上的第二支臂(302),以及铰接在所述第二支臂(302)上的第三支臂(303);
所述第一支臂(301)和所述第二支臂(302)之间设有第二驱动部(304),所述第二驱动部(304)与所述第一支臂(301)、第二支臂(302)围构成第一三角区域(305);
所述第二支臂(302)和所述第三支臂(303)之间设有第三驱动部(306),所述第三驱动部(306)与所述第二支臂(302)、第三支臂(303)围构成第二三角区域(307);
所述第一三角区域(305)和所述第二三角区域(307)相对设于所述第二支臂(302)两侧。
2.根据权利要求1所述的矿用管道抓取装置,其特征在于:
所述第三支臂(303)上设有用于承吊重物的承吊部(6)。
3.根据权利要求2所述的矿用管道抓取装置,其特征在于:
所述抓取单元(4)包括连接臂(401),枢转连接在所述连接臂(401)一端的固定架,以及连接在所述固定架两端的抓取部(402);
所述连接臂(401)的另一端枢转连接有第四驱动部(403),所述第四驱动部(403)的动力输出端与所述固定架枢转相连。
4.根据权利要求3所述的矿用管道抓取装置,其特征在于:
所述固定架包括支撑臂(404),以及与所述连接臂(401)枢转固定的固定座(405);
所述固定座(405)与所述支撑臂(404)之间设有第二回转支承(406),两个所述抓取部(402)设于所述支撑臂(404)两侧。
5.根据权利要求4所述的矿用管道抓取装置,其特征在于:
所述抓取部(402)包括固定连接在所述支撑臂(404)上的固定爪(4021),以及枢转连接在所述支撑臂(404)上的旋转爪(4022),所述固定爪(4021)和所述旋转爪(4022)之间设有夹紧油缸(4023),所述夹紧油缸(4023)驱动所述旋转爪(4022)旋转而靠近或远离所述固定爪(4021)。
6.根据权利要求5所述的矿用管道抓取装置,其特征在于:
所述固定爪(4021)以及所述旋转爪(4022)上分别设有圆弧形抓取面(40211),当所述固定爪(4021)和所述旋转爪(4022)靠近时,所述抓取面(40211)抵接在所述管道(9)外壁;
所述固定爪(4021)和所述旋转爪(4022)上靠近所述抓取面(40211)的一侧分别枢转连接有转轴(4024),所述转轴(4024)能够形成对所述管道(9)的导向。
7.根据权利要求6所述的矿用管道抓取装置,其特征在于:
当所述夹紧油缸(4023)收缩时,所述固定爪(4021)以及所述旋转爪(4022)上的抓取面(40211)形成圆形包护区域(4025),部分所述转轴(4024)设于所述圆形包护区域(4025)内,所述转轴(4024)能够形成对所述管道(9)的锁紧。
8.根据权利要求1所述的矿用管道抓取装置,其特征在于:
所述第一支臂(301)、所述第二支臂(302)和所述第三支臂(303)中的任一个设有三角形减重区域(310)。
9.一种矿用管道抓取设备,其特征在于:所述矿用管道(9)抓取设备上设有运转车(7),以及权利要求1至8中任一项所述的矿用管道(9)抓取装置;
所述运转车(7)上还设有挡板(8),两个所述挡板(8)与所述运转车(7)上平面形成用于盛放所述管道(9)的容纳空间。
10.根据权利要求9所述的矿用管道抓取设备的使用方法,其特征在于:
步骤一,将运转车(7)运输到巷道内的作业位置,将多根待抓取管道(9)放置在两个挡板(8)之间的放置区域内,通过第一回转支承(2)的水平转动的调整,可使多级翻转机构(3)旋转至与管道(9)上方;
步骤二,通过第二驱动部(304)驱动第二支臂(302)向巷道上方旋转,直到第二支臂(302)旋转而垂直于底座1上方,第二驱动部(304)停止;
步骤三,通过第三驱动部(306)驱动第三支臂(303)相对第二支臂(302)旋转,用以调整抓取单元(4)的位置,以使支撑臂(404)与管道(9)平行设置,并通过第一驱动部(5)的伸出,调整两个抓取部(402)与管道(9)之间的相对距离;与此同时,通过第四驱动部(403)的驱动和第二回转支承(406)的转动,使两个抓取部(402)调整而垂直设于管道(9)上方;
步骤四:驱动夹紧油缸(4023)收缩,旋转爪(4022)相对远离固定爪(4021),通过步骤三的调整,使管道(9)进入两个抓取部(402)的抓取空间内,再次驱动夹紧油缸(4023)伸出,以对管道(9)夹紧;
步骤五:重复步骤二至步骤三,通过第二驱动部(304)、第二支臂(302)、第三驱动部(306)、第三支臂(303)、第四驱动部(403)的调整,以使被夹取的管道(9)设于待放置区,手动旋转管道(9),使两个相邻的管道(9)的法兰孔对正,并采用螺栓将两个管道(9)固定连接;
步骤六:通过驱动夹紧油缸(4023)使其收缩,管道(9)脱离抓取部(402),从而将管道(9)的放置到待放置区域。
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