CN202673205U - 适用于钎杆的接、卸杆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种适用于钎杆的接、卸杆装置，包括钻架，在钻架前表面并排有两根导轨，滑板可在牵引装置的牵引下沿导轨上、下滑移，且滑板上装有凿岩机；在钻架的下端固设有支撑架，支撑架的前方设有扶杆组件FQ，该扶杆组件FQ位于凿岩机的正下方，在钻架左侧竖直设有连接轴和转接轴，其中连接轴上端部穿设在钎杆顶支架的安装孔中，在安装孔的外侧开有一个贯穿钎杆顶支架上、下表面的限位槽。本实用新型能够根据需要将多根钎杆接在一起，从而增加钎杆的总体长度，增大钻孔深度，很好地解决现在技术钻孔深度不够的问题，且整个接杆过程基本靠机械完成，可靠性好，自动化程度高，钻孔后又能完成卸杆操作，结构简单，制作容易，具有很好的技术及经济价值，特别适于在钻孔工程机械中广泛推广运用。

Description

适用于钎杆的接、卸杆装置

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，具体地说，尤其涉及一种用于对钎杆进行接、卸杆的装置。 

背景技术

随着技术的发展，现在市场上涌现出大批钻孔工程机械，这些钻孔工程机械的钻孔部分主要包括方形结构的钻架，该钻架呈竖直布置，在钻架的前表面并排设有两根竖直的导轨，滑板上的滑块与上述导轨滑动配合。在上述滑板上安装有凿岩机，该凿岩机的输出轴与钎杆通过螺纹接在一起，且钎杆在输出轴的带动下自转。同时，滑板在牵引装置的带动下沿导轨上、下滑移，进而带动钎杆上、下移动，且钎杆的上、下移动与转动相配合，从而进行钻孔。另外，为了便于卸杆，特在所述凿岩机的正下方设有扶杆组件FQ，该扶杆组件FQ位于支撑架的前方，而支撑架固设在所述钻架的下端。卸杆时，所述扶杆组件FQ先将钎杆箍紧，然后凿岩机上移复位，且凿岩机的输出轴反转，从而使钎杆与凿岩机的输出轴脱离，实现卸杆。 

由于结构等方面的限制，导轨不可能做得很长，这样就致使滑板滑移的行程有限，而钎杆的长度又不能根据需要增加，从而导致现有钻孔工程机械的钻孔深度不够，难以满足工程需求。在解决现有钻孔 工程机械钻孔深度不够的过程中，技术人员想到通过将多根钎杆接在一起来解决上述技术难题。然而，钎杆的重要较重，长度较长，且需要很大的外力才能将两根钎杆之间的螺纹段连接紧固，采用人工方式往往难以实施，即使勉强实施工人的劳动强度也非常高，且易产生安全事故。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种适用于钎杆的接、卸杆装置，欲根据需要将多根钎杆接在一起，以便增加钎杆的总体长度，增大钻孔深度。 

本实用新型的技术方案如下：一种适用于钎杆的接、卸杆装置，包括矩形结构的钻架(1)，该钻架呈竖直布置，在钻架(1)前表面并排有两根竖直布置的导轨(2)，滑板(3)与这两根导轨相连，并可在牵引装置的牵引下沿该导轨(2)上、下滑移，且滑板(3)上装有凿岩机(4)；在所述钻架(1)的下端固设有支撑架(5)，支撑架的前方设有扶杆组件FQ，该扶杆组件FQ位于所述凿岩机(4)的正下方，其特征在于：在所述钻架(1)左侧竖直设有连接轴(6)和转接轴(7)，其中连接轴(6)上端部穿设在钎杆顶支架(8)的安装孔中，在安装孔的外侧开有一个贯穿钎杆顶支架上、下表面的限位槽(8a)，该限位槽为圆弧形结构，限位槽(8a)的槽口朝右，且钎杆顶支架(8)右部与钻架的左侧面固定；所述连接轴(6)的下端部固套有托盘(9)，该连接轴的下端套装有衬套(10)，而衬套固设在底座(11)上，该底座(11)的右部与所述钻架(1)的左侧面固定； 

在所述钎杆顶支架(8)与托盘(9)之间的连接轴(6)上固套有分离盘(12)，该分离盘的边缘沿周向开设有至少两个钎杆容置槽(12a)，每个钎杆容置槽(12a)中可穿设一根钎杆(QG)，各钎杆的下端支撑在所述托盘(9)上，各钎杆(QG)的上端部穿设在所述钎杆顶支架(8)的限位槽(8a)中； 

所述转接轴(7)位于连接轴(6)右侧，该转接轴的上、下端部均套装有轴套，其中上轴套(13)与所述钎杆顶支架(8)固定，而下轴套(14)与所述底座(11)固定，且两个轴套之间的转接轴(7)上固设有用于抓取所述钎杆(QG)的机械手(JXS)；所述转接轴(7)的下端固套有连接支耳(15)，该连接支耳通过第一油缸(16)与所述底座(11)上的支耳相连，且第一油缸(16)可以带动所述转接轴(7)转动。 

本实用新型在现有结构的基础上，在所述钻架(1)的左侧增设一根连接轴(6)和转接轴(7)，其中连接轴(6)上端部穿设在钎杆顶支架(8)的安装孔中，在安装孔的外侧开有一个贯穿钎杆顶支架上、下表面的限位槽(8a)，该限位槽为圆弧形结构，限位槽(8a)的槽口朝右，且钎杆顶支架(8)右部与钻架的左侧面固定；所述连接轴(6)的下端部固套有托盘(9)，该连接轴的下端套装有衬套(10)，而衬套固设在底座(11)上，该底座(11)的右部与所述钻架(1)的左侧面固定；在所述钎杆顶支架(8)与托盘(9)之间的连接轴(6)上固套有分离盘(12)，该分离盘的边缘沿周向开设有至少两个钎杆容置槽(12a)，每个钎杆容置槽(12a)中可穿设一根钎杆(QG)，各 钎杆的下端支撑在所述托盘(9)上，各钎杆(QG)的上端部穿设在所述钎杆顶支架(8)的限位槽(8a)中；所述转接轴(7)位于连接轴(6)右侧，该转接轴的上、下端部均套装有轴套，其中上轴套(13)与所述钎杆顶支架(8)固定，而下轴套(14)与所述底座(11)固定，且两个轴套之间的转接轴(7)上固设有用于抓取所述钎杆(QG)的机械手(JXS)；所述转接轴(7)的下端固套有连接支耳(15)，该连接支耳通过第一油缸(16)与所述底座(11)上的支耳相连，且第一油缸(16)可以带动所述转接轴(7)转动。 

需要钻孔时，本实用新型的滑板(3)在所述牵引装置的牵引下沿两根导轨(2)上、下滑移，滑板(3)上的凿岩机(4)跟随滑板一起上、下移动，且凿岩机(4)上、下移动的同时其输出轴正转，从而带动凿岩机(4)输出轴上的钎杆在地上钻孔。同时，所述托盘(9)上支撑有至少两根储备的钎杆，且有一根钎杆的上端部位于所述钎杆顶支架(8)的限位槽(8a)槽口处。 

当一根钎杆的钻孔深度不够时，本实用新型可通过将几根钎杆接在一起的方式来增加钎杆的总体长度，从而增大钻孔深度，满足钻孔深度要求。

本实用新型实现接杆的工作原理大致如下：所述扶杆组件(FQ)首先将凿岩机(4)输出轴上的钎杆抱紧，其次凿岩机(4)上移复位，该凿岩机(4)上移复位的同时其输出轴反转，由于凿岩机(4)的输出轴与钎杆通过螺纹连接，这样就使钎杆与凿岩机(4)的输出轴脱离，且该脱离的钎杆被扶杆组件(FQ)抱紧； 

然后，通过控制所述第一油缸(16)使转接轴(7)转过一定角度，从而使转接轴(7)上机械手(JXS)的抓取端朝钎杆顶支架限位槽的槽口处摆动，以便机械手(JXS)的抓取端抓取钎杆顶支架限位槽槽口处的钎杆；机械手(JXS)抓取一根钎杆后，通过控制第一油缸(16)使机械手(JXS)的抓取端朝所述导轨(2)摆动，且该机械手(JXS)将抓取的钎杆送到所述凿岩机(4)的正下方； 

再后，控制凿岩机(4)下移，且凿岩机(4)的输出轴正转，这样就将机械手(JXS)上的钎杆(QG)与凿岩机(4)的输出轴螺纹连接在一起；最后机械手(JXS)的抓取端松开，以便将机械手(JXS)上的钎杆松开，而凿岩机(4)继续下移，且凿岩机(4)的输出轴继续正转，最终将凿岩机(4)上的钎杆与扶杆组件(FQ)抱紧的钎杆(即两根钎杆)螺纹连接在一起，实现接杆。 

当两根钎杆接杆后的总体长度还不能满足钻孔深度要求时，可继续接杆，此时通过外力或借助工具又或者采用其它技术手段使所述分离盘(12)转过一定角度，使下一根钎杆的上端部转到所述钎杆顶支架限位槽的槽口处，方便所述机械手(JXS)再抓取一根钎杆，并将这根钎杆接在先前的两根钎杆上，从而将三根钎杆接在一起，如此反复操作，直至满足钻孔深度要求为止。接杆后需要钻孔时，扶杆组件(FQ)先松开，然后凿岩机(4)下移，且凿岩机(4)的输出轴正转。 

另外，完成钻孔后又需要将接好的钎杆拆卸成一根根的钎杆，且卸杆的操作与接杆相反，其具体工作原理在此不再做一一赘述。 

采用以上技术方案，本实用新型能够根据需要将多根钎杆接在一 起，从而增加钎杆的总体长度，增大钻孔深度，很好地解决现在技术钻孔深度不够的问题，且整个接杆过程基本靠机械完成，可靠性好，自动化程度高，钻孔后又能完成卸杆操作，结构简单，制作容易，具有很好的技术及经济价值，特别适于在钻孔工程机械中广泛推广运用。 

在本实施例中，所述机械手(JXS)包括外套筒(17)和第二油缸(21)，其中外套筒(17)的一个口部由安装板(18)封闭，内套筒(19)的一部分从外套筒(17)的另一口部伸入外套筒内部，该内套筒(19)的另一部分露到外套筒(17)外，该露出端的口部由封闭板(20)封闭；所述第二油缸(21)的缸套与安装板(18)内板面的支耳固定，该第二油缸的活塞杆伸出端垂直设有销轴(22)，销轴的两端分别与所述内套筒(19)的内壁固定； 

在所述封闭板(20)外板面以上、下对称的方式固设两块第一抓块(23)，该第一抓块的悬空端为机械手的抓取端，并在该抓取端开有第一圆弧形抓取缺口(23a)；在所述两块第一抓块(23)之间上、下对称设置两块第二抓块(24)，该第二抓块的端部开有与所述第一圆弧形抓取缺口(23a)相配合的第二圆弧形抓取缺口(24a)；两块所述第二抓块(24)靠近第二圆弧形抓取缺口的部位通过固定轴(25)固定连接，该固定轴的两端分别与对应的所述第一抓块(23)相铰接；两块所述第二抓块(24)远离第二圆弧形抓取缺口的部位通过第一连接轴(26)固定连接，该第一连接轴(26)通过第三油缸(27)与第二连接轴(28)相连，该第二连接轴的两端分别与两块所述第一抓块(23)靠近封闭板(20)的部位固定连接，且两块第二抓块(24)可 在所述第三油缸(27)的带动下绕固定轴(25)摆动。 

在以上结构中，所述内套筒(19)的伸缩靠第二油缸(21)来实现，而所述第二抓块(24)在第三油缸(27)的带动下绕固定轴(25)的铰接点摆动，从而使第二抓块(24)上的第二圆弧形抓取缺(24a)与第一抓块(23)上的第一圆弧形抓取缺口(23a)相配合，将所述钎杆顶支架限位槽槽口处的钎杆(QG)抓取出来。上述结构的机械手(JXS)不仅结构简单、易于制作，而且能可靠地抓取所述钎杆(QG)，很好地保证本实用新型的使用性能。 

所述外套筒(17)和内套筒(19)为矩形结构，且外套筒(17)外壁的上、下表面分别设有一根用于与所述转接轴(7)相连的竖直轴(29)；所述外套筒(17)远离安装板(18)一端的四个表面均分别开有通孔，调节块(30)的内端穿设在该通孔中，调节块(30)的外端垂直设有压板(31)，两者形成“T”字型结构；所述调节块(30)两侧的压板(31)上均开有安装孔，在安装孔内穿设有调节螺钉(32)，该调节螺钉(32)的内端旋入所述外套筒(17)对应表面上相应的螺孔中。 

采用以上结构，本实用新型可通过转动所述调节螺钉(32)来微调内套筒(19)伸入端与外套筒(17)内壁的间距，以便更精确、平稳地抓取所述钎杆(QG)，且调节操作简单、快捷，调节精度很高。 

所述机械手(JXS)的数目为两个，并呈上、下对称设置；所述转接轴(7)为分段式结构，并由5段小轴组成，这5段小轴与两个所述机械手(JXS)的竖直轴(29)轴心线在同一条直线上，且各竖 直轴(29)与对应的小轴以及相邻的两段小轴之间分别通过对应的法兰盘固定连接。 

在上述结构中，两个机械手(JXS)可提供两个抓取支撑点，这样既能增大抓取力，保证更可靠地抓取所述钎杆(QG)，避免发生钎杆(QG)掉落的情况，又可很好地防止钎杆(QG)在竖直面内发生扭转，从而保证后续接杆操作的顺利进行。而转接轴(7)的分段式结构强度很高，与一根长轴相比，本转接轴(7)可有效防止变形，从而很好地保证两个机械手(JXS)的相对位置，进而保证能够顺利地抓取钎杆。另外，采用本结构可将两个机械手(JXS)方便、牢靠地安装在转接轴(7)上。 

所述连接轴(6)上对称设有两个分离盘(12)，该分离盘上沿周向均布有8个钎杆容置槽(12a)；所述钎杆容置槽(12a)由槽底向槽口逐渐增大，且钎杆容置槽的槽壁由平面段、弧面段、导向锥面段和斜面段构成，其中弧面段的半径与所述钎杆(QG)相适应，且弧面段的弧顶朝向分离盘(12)的中心；所述平面段、导向锥面段和斜面段位于弧面段的外侧，其中平面段与弧面段的一端相切，且两者相连，该弧面段的另一端通过导向锥面段与所述斜面段相连，且斜面段比导向锥面段长。 

将分离盘(12)装在连接轴(6)上时只能正装，而不能装反。分离盘(12)正装在连接轴(6)上后，所述机械手(JXS)抓取钎杆(QG)的过程中，钎杆(QG)会沿着分离盘(12)的钎杆容置槽(12a)的导向锥面段和斜面段滑动，最终滑到钎杆容置槽(12a)外，钎杆 (QG)滑动的时候会给斜面段施加一个圆周方向的分力，这个分力会带动分离盘(12)在圆周方向转动，进而带动分离盘钎杆容置槽中的各储备钎杆(QG)一起转动；并且，可以通过斜面段的角度设计以及调节所述衬套(10)的松紧来确定分离盘(12)的转动角度，从而保证下一根钎杆(QG)转动到所述钎杆顶支架限位槽的槽口处，以便所述机械手(JXS)下次抓取。由上可知，所述机械手(JXS)每抓取一根钎杆(QG)时，就会带动分离盘(12)在圆周方向转动一定角度，并使下一根钎杆(QG)转动到所述钎杆顶支架限位槽的槽口处，以便所述机械手(JXS)下次抓取。 

采用以上结构，本实用新型可使分离盘(12)在机械手(JXS)的带动下转动，且转动的角度正好可使下一根钎杆(QG)转动到所述钎杆顶支架限位槽的槽口处，以便所述机械手(JXS)下次抓取，设计巧妙，制作容易，很好地改善了本实用新型的使用性能。 

所述钎杆顶支架(8)与托盘(9)之间以上、下对称的方式设有两个钎杆定位架(33)，该钎杆定位架的右部与所述钻架(1)左侧面固定；在上述钎杆定位架(33)上开有供所述连接轴(6)穿过的通槽，且钎杆定位架(33)上开有与所述钎杆顶支架限位槽相匹配的定位槽。上述两个钎杆定位架(33)可很好对钎杆定位，很好地使钎杆保持竖直状态，以便所述机械手(JXS)抓取。 

所述扶杆组件(FQ)包括半体(34)和第四油缸(38)，其中两个半体(34)呈左、右对称设置，这两个半体的后部均竖直设有铰接轴(35)，该铰接轴的两端分别与上、下连接板(36、37)的前部相 铰接，而上、下连接板(36、37)固套在所述支撑架(5)的上部；两个所述半体(34)相对的部位分别开有一个贯穿半体上、下表面的半圆形槽(34a)，这两个半圆形槽对接时构成一个用于紧箍所述钎杆(QG)的圆形腔；所述第四油缸(38)的数目为两个，而半体(34)位于这两个第二油缸之间，各第四油缸(38)的活塞杆分别与对应半体(34)的前部铰接，该第四油缸(38)的缸套分别与所述上、下连接板(36、37)后部的销轴铰接，且两个半体(34)的前部可在对应第四油缸(38)的带动下做相向或相离运动。 

当所述第四油缸(38)带动两个半体(34)的前部相向运动时，两个半体(34)上的半圆形槽(34a)合成一个圆形腔，该圆形腔可将所述钎杆(QG)紧箍；而第四油缸(38)带动两个半体(34)的前部相离运动时，可将所述钎杆(QG)松开。以上结构能在需要时紧箍钎杆(QG)，箍紧力大，而松开钎杆(QG)时灵活、方便，且结构简单，易于实施。 

所述牵引装置包括动力源(39)、链条段(43)和张紧调节机构，其中动力源(39)为马达，该动力源通过接盘(40)安装在所述钻架(1)上端的动力源安装座(41)上，且动力源(39)的输出轴固套有主动链轮(42)；所述链条段(43)的一端与滑板(3)上端的上链条夹(44)相连，该链条段的另一端与滑板(3)下端的下链条夹(45)相连，链条段(43)其余的链段绕在所述主动链轮(42)和从动链轮(46)上，并与主、从动链轮的齿形相啮合，而从动链轮(46)通过所述张紧调节机构设在钻架(1)的下端部。 

在以上结构中，所述动力源(39)也可选用马达以外的其他动力源，如电机。所述动力源(39)带动主动链轮(42)旋转，转动的主动链轮(42)通过所述链条段(43)带动滑板(3)沿导轨(2)上、下滑移，从而可靠地带动滑板(3)上的凿岩机(4)一起上、下移动，结构简单，易于实施，且造价低廉。当然，在满足功能要求的前提下，也可采用其他结构形式的牵引装置，并不局限于采用本实施例所述的牵引装置。 

所述张紧调节机构包括从动轴(47)和调节螺母(51)，其中从动轴(47)上套装有所述从动链轮(46)，该从动链轮装在所述钻架(1)下端部的安装槽内，且从动轴(47)的两端穿过安装槽槽壁上竖直开设的条形孔后均套有接套(48)；所述接套(48)的上部固设有螺杆(49)，该螺杆呈竖直布置，且螺杆(49)的上部穿设在定位块(50)上的过孔中，并由该定位块上、下方的所述调节螺母(51)锁紧，而定位块固设在所述钻架(1)下端部对应的侧面上。 

本实用新型可通过同时调节两根螺杆49上的调节螺母51在各自螺杆上的位置来调节所述从动轴47的上、下位置，从而调节所述链条段43的张紧程度，调节简单、快捷，精度高，且结构简单，容易实施。当然，本实用新型并不局限于采用上述张紧调节机构，在满足调节所述链条段(43)张紧程度的功能要求下，还可采用其他结构的张紧调节机构。 

有益效果：本实用新型能够根据需要将多根钎杆接在一起，从而增加钎杆的总体长度，增大钻孔深度，很好地解决现在技术钻孔深度 不够的问题，且整个接杆过程基本靠机械完成，可靠性好，自动化程度高，钻孔后又能完成卸杆操作，结构简单，制作容易，具有很好的技术及经济价值，特别适于在钻孔工程机械中广泛推广运用。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图； 

图2为图1断开线L1以上部分的放大图； 

图3为图1断开线L1与L2之间部分的放大图； 

图4为图1断开线L2以下部分的放大图； 

图5为图4中A部分的局部放大图； 

图6为图1、2及3中机械手JXS的结构示意图； 

图7为图6的B-B向剖视图； 

图8为图1～3中分离盘12的结构示意图； 

图9为图1、2中钎杆顶支架8的结构示意图。 

在本实用新型中，各部件的附图标记如下： 

钻架-1、导轨-2、滑板-3、凿岩机-4、支撑架-5、连接轴-6、转接轴-7、钎杆顶支架-8、托盘-9、衬套-10、底座-11、分离盘-12、上轴套-13、下轴套-14、连接支耳-15、第一油缸-16、外套筒-17、内套筒-19、安装板-18、封闭板-20、第二油缸-21、销轴-22、第一抓块-23、第二抓块-24、固定轴-25、 

第一连接轴-26、第三油缸-27、第二连接轴-28、竖直轴-29、调节块-30、 

压板-31、调节螺钉-32、钎杆定位架-33、半体-34、铰接轴-35、上连接板-36、下连接板-37、第四油缸-38、动力源-39、接盘-40、 

动力源安装座-41、主动链轮-42、链条段-43、上链条夹-44、下链条夹-45、 

从动链轮-46、从动轴-47、接套-48、螺杆-49、定位块-50、 

调节螺母-51、加长轴-52、限位盘-53、竖直连接轴-54、竖直固定轴-55。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明： 

如图1～9所示，本实用新型主要由钻架1、导轨2、滑板3、凿岩机4、支撑架5、连接轴6、转接轴7、钎杆顶支架8、托盘9、衬套10、底座11、分离盘12、上轴套13、下轴套14、连接支耳15、第一油缸16、机械手JXS、钎杆定位架33和扶杆组件FQ等构成，其中钻架1为矩形结构，该钻架1呈竖直布置，本实用新型安装时钻架1与工程机械的大梁(图中未画出)相连，并且钻架1采用现有结构，在此不做赘述。同时，在上述钻架1前表面并排有两根竖直布置的导轨2，这两根导轨2的上端位于钻架1的上部，其下端位于钻架1的下部。所述滑板3的后板面设有上、下两组滑块(图中未标记)，这些滑块分别与对应的两根导轨2相卡接，从而使滑板3在牵引装置的牵引下能够沿导轨2上、下滑移。为了实现钻孔，本实用新型会在所述滑板3上安装凿岩机4，该凿岩机4的输出轴接上钎杆后便可在地 上钻孔。为了实现卸杆，特在所述凿岩机4的正下方设置上述扶杆组件FQ，该扶杆组件FQ位于支撑架5的前方，而支撑架5固设在所述钻架1的下端，钻孔时本实用新型通过该支撑架5支撑在地面上。 

如图1～5可看出，所述扶杆组件FQ主要由半体34、铰接轴35、上连接板36、下连接板37和第四油缸38构成，其中两个半体34呈左、右对称设置，这两个半体34的后部均竖直设有铰接轴35，该铰接轴35的上端分别与上连接板36的前部相铰接，铰接轴35的下端分别与下连接板37的前部相铰接，且该上连接板36和下连接板37均固套在所述支撑架5的上部。两个所述半体34相对的部位分别开有一个半圆形槽34a，该半圆形槽34a为贯穿半体34上表面和下表面的通槽，且这两个半圆形槽34a构成一个用于紧箍所述钎杆QG的圆形腔。 

所述第四油缸38的数目为两个，这两个第四油缸38大致呈“八”字型布局，而两根上述半体34位于这两个第二油缸38之间。两个第四油缸38的活塞杆分别与对应半体34的前部铰接，该第四油缸38的缸套分别与两个销轴(图中未标记)铰接，而这两个销轴分设在所述上连接板36和下连接板37的后部。并且，所述上连接板36和下连接板37固套在所述支撑架5的上部。当两个第四油缸38的活塞杆一起伸出时，可带动两个所述半体34的前部做相向运动，从而通过由两个半圆形槽34a构成的圆形腔将所述钎杆QG箍紧；当两个第四油缸38的活塞杆一起收回时，可带动两个所述半体34的前部做相离运动，从而将所述钎杆QG松开。 

根据图1～5可进一步看出，所述牵引装置主要由动力源39、接盘40、动力源安装座41、主动链轮42、链条段43、上链条夹44、下链条夹45、从动链轮46和张紧调节机构构成，其中动力源39在本实用新型选用马达，当然也可选用马达以外的其他动力装置，如电机。所述动力源39通过接盘40安装在所述动力源安装座41上，该动力源安装座41固设在所述钻架1的上端，且动力源39的输出轴固套有所述主动链轮42。所述链条段43的一端与滑板3上端的所述上链条夹44相连，该链条段43的另一端与滑板3下端的所述下链条夹45相连。上述链条段43其余的链段绕在主动链轮42和所述从动链轮46上，并与主动链轮42和从动链轮46的齿形相啮合，在主动链轮42、链条段43及从动链轮46的带动下滑板3可上、下滑移。上述从动链轮46通过所述张紧调节机构设在钻架1的下端部，且从动链轮46位于所述主动链轮42的正下方。 

上述张紧调节机构由从动轴47、接套48、螺杆49、定位块50和调节螺母51构成，其中从动轴47上套装有所述从动链轮46，该从动链轮47装在所述钻架1下端部的安装槽(图中未标记)内，且从动轴47的两端穿过安装槽槽壁上竖直开设的条形孔后均分别套有所述接套48。上述两个接套48的上部均固设有螺杆49，该螺杆49呈竖直布置，且螺杆49的上部穿设在定位块50上的过孔中。所述定位块50上方和下方的螺杆49上均分别套装有一个调节螺母51，而定位块50固设在所述钻架1下端部对应的侧面上，即两块定位块50分别固设在钻架1下端部的左侧面和右侧面上。本实用新型可通过同 步调节两根螺杆49上的调节螺母51在各自螺杆上的位置来调节所述从动轴47的高度，从而来调节所述链条段43的张紧程度。 

从图1～5及9还可出，作为本实用新型的主要实用新型点，特在上述钻架1的左侧竖直设有一根所述连接轴6和转接轴7，其中连接轴6为分段式结构，并由几段小轴对接而成，且相连两段小轴之间分别通过法兰盘固定连接。所述连接轴6的上端部穿设在钎杆顶支架8的安装孔(图中未标记)中，该安装孔的外侧开有一个圆弧形的限位槽8a，该限位槽8a为贯穿钎杆顶支架上、下表面的通槽，且限位槽8a的槽口朝右。并且，钎杆顶支架8的右部为连接部(图中未标记)，该连接部位于所述限位槽8a槽口的后方，且钎杆顶支架8的右部通过螺栓与所述钻架1的左侧面固定连接。同时，在所述连接轴6的上端通过法兰盘同轴连接有加长轴52，该加长轴52的上端固设有限位盘53，这样就能从上方对钎杆QG进行限位，防止钎杆QG从此处蹿出。所述连接轴6的下端部固套有托盘9，该连接轴9的下端套装有衬套10，而衬套10固设在底座11上，该底座11的右部通过螺栓与所述钻架1的左侧面固定连接。 

从图1、2、3及7可看出，在所述钎杆顶支架8与托盘9之间的连接轴6上固套有至少一个分离盘12，在本实施例中，该分离盘12的数目为两个，这两个分离盘12呈上、下对称设置。每个上述分离盘12的边缘沿周向开设有至少两个钎杆容置槽12a，每个钎杆容置槽12a中可穿设一根钎杆QG，各钎杆QG的下端支撑在所述托盘9上，各钎杆QG的上端部穿设在所述钎杆顶支架8的限位槽8a中。上述钎 杆QG作为储备的钎杆，需要接杆时这些钎杆QG可被所述机械手JXS抓取。作为优化，所述分离盘12的边缘沿周向均匀分布有8个钎杆容置槽12a，当然也可根据实际需要采用8个以外的钎杆容置槽12a，如7、9个…… 

上述分离盘12的钎杆容置槽12a由槽底向槽口逐渐增大，且钎杆容置槽12a的槽壁由平面段、弧面段、导向锥面段和斜面段构成，其中弧面段的半径与所述钎杆QG的杆身相适应，且弧面段的弧顶朝向所述分离盘12的中心。所述平面段、导向锥面段和斜面段位于弧面段的外侧，其中平面段与弧面段的一端相切，且平面段与弧面段相连。上述弧面段的另一端通过导向锥面段与所述斜面段相连，且斜面段远比导向锥面段长，斜面段的长度大致是导向锥面段的4～5倍。 

从图1、2、3及7还可看出，将上述分离盘12安装于连接轴6上的时候，分离盘12只能正装，而不能装反。当分离盘12正装在连接轴6上后，所述机械手JXS抓取钎杆QG的过程中，钎杆QG会沿着分离盘12的钎杆容置槽12a的导向锥面段和斜面段滑动，最终滑到钎杆容置槽12a外，钎杆QG滑动的时候会给斜面段施加一个圆周方向的分力，这个分力会带动分离盘12在圆周方向转动，进而带动分离盘钎杆容置槽中的各储备钎杆QG一起转动；并且，可以通过斜面段的角度设计以及调节所述衬套10的松紧来确定分离盘12的转动角度，从而保证下一根钎杆QG转动到所述钎杆顶支架限位槽的槽口处，以便所述机械手JXS下次抓取。 

从图1、2、3及7还可进一步看出，作为优化，所述钎杆顶支架 8与托盘9之间设有两个钎杆定位架33，这两个钎杆定位架33呈上、下对称设置，该钎杆定位架33的右部与所述钻架1的左侧面固定。同时，在上述钎杆定位架33上开有一个供所述连接轴6穿过的通槽，该通槽的外侧开有一个定位槽，该定位槽为圆弧形结构，并与所述钎杆顶支架8的限位槽8a相匹配，且定位槽的槽口朝前，而前述各钎杆QG的杆身则穿设在该定位槽33内。 

从图1～7可得出，所述转接轴7位于连接轴6的右侧，并设在连接轴6的前方。所述转接轴7的上端部和下端部均套装有轴套，其中上轴套13与所述钎杆顶支架8的前部固定，而下轴套14与所述底座11的前部固定。上述上轴套13和下轴套14之间的转接轴7上固设有至少一个机械手JXS，该机械手JXS用于抓取所述钎杆QG。作为优选，在本实施例中所述机械手JXS的数目为两个，这两个机械手JXS呈上、下对称设置。 

所述转接轴7的下端固套有连接支耳15，该连接支耳15通过第一油缸16与所述底座11上的支耳相连，即连接支耳15与第一油缸16的缸套相铰接，而该第一油缸16的活塞杆与所述底座11上的支耳相铰接。在所述第一油缸16的带动下，所述转接轴7在周向上转动一定角度，从而带动转接轴7上的机械手JXS在圆周方向摆动一定角度，进而使机械手JXS的抓取端抓取所述钎杆QG。 

从图1～7可进一步看出，在本实施例中，所述机械手JXS主要由外套筒17、安装板18、内套筒19、封闭板20、第二油缸21、销轴22、第一抓块23、第二抓块24、固定轴25、第一连接轴26、第 三油缸27、第二连接轴28、竖直轴29、调节块30、压板31和调节螺钉32构成，其中外套筒17的一个口部由上述安装板18封闭，所述内套筒19的一部分从该外套筒17的另一口部伸入外套筒17的内部，而内套筒19露出端的口部由所述封闭板20封闭。所述第二油缸21的缸套与安装板18内板面的支耳固定，该第二油缸21的活塞杆伸出端垂直设有销轴22，该销轴22的两端分别与所述内套筒19的内壁固定。 

所述外套筒17和安装板18均优选为方形结构。外套筒17外壁的上表面和下表面对称设有一根竖直轴29，该竖直轴29设在远离所述安装板18的部位，本机械手JXS通过外套筒17上的这两根竖直轴29与所述转接轴7的相连。作为优选，所述转接轴7为分段式结构，该转接轴7在本实施例中由5段小轴组成，这5段小轴与两个所述机械手JXS的竖直轴29轴心线在同一条直线上，且各竖直轴29与对应的小轴以及相邻的两段小轴之间分别通过对应的法兰盘固定连接。另外，两个上述机械手JXS的外套筒17相对部位各设有一根竖直连接轴54，这两根竖直连接轴54之间设有一根竖直固定轴55，三者通过相对端的法兰盘同轴连接。 

从图1～7还可更进一步看出，为了调整上述内套筒19外壁与外套筒17内壁的间距，特在上述外套筒17的四个表面均分别4个通孔，这些通孔设在远离所述安装板18的部位，且这些通孔呈对称设置。所述调节块30的数目与所述外套筒17上的通孔相适应，在本实施例中调节块30的具体数目为16块，这些调节块30的内端穿设在对应 的通孔中，调节块30的外端垂直设有所述压板31，两者形成“T”字型结构。上述调节块30两侧的压板31上均分别开有一个安装孔，在每个安装孔内均穿设有一颗所述调节螺钉32，该调节螺钉32的内端旋入所述外套筒17对应表面上相应的螺孔中，并可顶紧所述内套筒19的外表面，本实用新型可通过旋转所述调节螺钉32来调整内套筒19外壁与外套筒17内壁的间距。 

从图1、2、3、6及7可看出，在上述封闭板20的外板面固设有两块所述第一抓块23，这两块第一抓块23呈上、下对称设置，且该第一抓块23的悬空端为机械手的抓取端，并在该抓取端开有第一圆弧形抓取缺口23a。在所述两块第一抓块23之间上、下对称设置两块第二抓块24，在第二抓块24的端部对应所述第一圆弧形抓取缺口23a处开有第二圆弧形抓取缺口24a，该第二圆弧形抓取缺口24a与所述第一圆弧形抓取缺口23a相配合，用于抓取所述钎杆QG，且抓取钎杆QG时第一圆弧形抓取缺口23a和第二圆弧形抓取缺口24a均卡在钎杆QG的杆身上。 

两块所述第二抓块24靠近第二圆弧形抓取缺口24a的部位通过固定轴25固定连接，该固定轴25的两端分别与对应的两块第一抓块23相铰接。两块所述第二抓块24远离第二圆弧形抓取缺口24a的部位通过第一连接轴26固定连接，该第一连接轴26通过第三油缸27与第二连接轴28相连，具体为第一连接轴26与所述第三油缸27的活塞杆相铰接，而该第三油缸27的缸套与第二连接轴28相铰接。上述第二连接轴28的两端分别与两块第一抓块23固定连接，该固定连 接点靠近所述封闭板20，且两块第二抓块24可在所述第三油缸27的带动下绕固定轴25摆动，本实用新型的其余结构与现有技术完全相同，在此不做赘述。 

本实用新型接、卸杆的工作原理大致如下： 

接杆前，通过控制两个所述第四油缸38的活塞杆伸出使两个半体34的前部相向运动，最终使两个半体34的半圆形槽34a形成一个圆形腔，该圆形腔将凿岩机4输出轴上的钎杆箍紧，其次通过牵引装置带动凿岩机4上移复位，该凿岩机4上移复位的同时其输出轴反转，从而使该钎杆与凿岩机4的输出轴脱离； 

然后，通过控制所述第一油缸16使转接轴7转过一定角度，以使转接轴7上机械手JXS的抓取端朝钎杆顶支架限位槽的槽口处摆动，再后通过控制所述第二油缸21的活塞杆伸出使所述内套筒19伸出，进而带动第一、二抓块移动到钎杆顶支架限位槽槽口处，此后通过控制第三油缸27的活塞杆伸出使第一、二圆弧形抓取缺口抓取钎杆QG； 

机械手JXS抓取钎杆QG后，通过控制所述第二油缸21的活塞杆收回使内套筒19回位，并通过控制所述第一油缸16带动机械手JXS的抓取端朝所述导轨2运动，再通过控制所述第二油缸21的活塞杆伸出使内套筒19伸出，进而使第一、二抓块上的钎杆移动到所述凿岩机4输出轴的正下方，此时通过所述牵引装置带动凿岩机4下移，且凿岩机4的输出轴同时正转，直至凿岩机4的输出轴与第一、二抓块上的钎杆连接在一起； 

最后，通过控制所述第三油缸27的活塞杆收回使第一、二抓块 松开，而凿岩机4继续下移，且凿岩机4的输出轴继续正转，直至将凿岩机4输出轴上的钎杆QG与被半体34箍紧的钎杆连接在一起。 

由于卸杆的操作与接杆基本相反，在此不做赘述。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (9)

1.一种适用于钎杆的接、卸杆装置，包括矩形结构的钻架(1)，该钻架呈竖直布置，在钻架(1)前表面并排有两根竖直布置的导轨(2)，滑板(3)与这两根导轨相连，并可在牵引装置的牵引下沿该导轨(2)上、下滑移，且滑板(3)上装有凿岩机(4)；在所述钻架(1)的下端固设有支撑架(5)，支撑架的前方设有扶杆组件(FQ)，该扶杆组件(FQ)位于所述凿岩机(4)的正下方，其特征在于：在所述钻架(1)左侧竖直设有连接轴(6)和转接轴(7)，其中连接轴(6)上端部穿设在钎杆顶支架(8)的安装孔中，在安装孔的外侧开有一个贯穿钎杆顶支架上、下表面的限位槽(8a)，该限位槽为圆弧形结构，限位槽(8a)的槽口朝右，且钎杆顶支架(8)右部与钻架的左侧面固定；所述连接轴(6)的下端部固套有托盘(9)，该连接轴的下端套装有衬套(10)，而衬套固设在底座(11)上，该底座(11)的右部与所述钻架(1)的左侧面固定；

在所述钎杆顶支架(8)与托盘(9)之间的连接轴(6)上固套有分离盘(12)，该分离盘的边缘沿周向开设有至少两个钎杆容置槽(12a)，每个钎杆容置槽(12a)中可穿设一根钎杆(QG)，各钎杆的下端支撑在所述托盘(9)上，各钎杆(QG)的上端部穿设在所述钎杆顶支架(8)的限位槽(8a)中；

所述转接轴(7)位于连接轴(6)右侧，该转接轴的上、下端部均套装有轴套，其中上轴套(13)与所述钎杆顶支架(8)固定，而下轴套(14)与所述底座(11)固定，且两个轴套之间的转接轴(7)上固设有用于抓取所述钎杆(QG)的机械手(JXS)；所述转接轴(7)的下端固套有连接支耳(15)，该连接支耳通过第一油缸(16)与所述底座(11)上的支耳相连，且第一油缸(16)可以带动所述转接轴(7)转动。

2.根据权利要求1所述适用于钎杆的接、卸杆装置，其特征在于：所述机械手(JXS)包括外套筒(17)和第二油缸(21)，其中外套筒(17)的一个口部由安装板(18)封闭，内套筒(19)的一部分从外套筒(17)的另一口部伸入外套筒内部，该内套筒(19)的另一部分露到外套筒(17)外，该露出端的口部由封闭板(20)封闭；所述第二油缸(21)的缸套与安装板(18)内板面的支耳固定，该第二油缸的活塞杆伸出端垂直设有销轴(22)，销轴的两端分别与所述内套筒(19)的内壁固定；

在所述封闭板(20)外板面以上、下对称的方式固设两块第一抓块(23)，该第一抓块的悬空端为机械手的抓取端，并在该抓取端开有第一圆弧形抓取缺口(23a)；在所述两块第一抓块(23)之间上、下对称设置两块第二抓块(24)，该第二抓块的端部开有与所述第一圆弧形抓取缺口(23a)相配合的第二圆弧形抓取缺口(24a)；两块所述第二抓块(24)靠近第二圆弧形抓取缺口的部位通过固定轴(25)固定连接，该固定轴的两端分别与对应的所述第一抓块(23)相铰接；两块所述第二抓块(24)远离第二圆弧形抓取缺口的部位通过第一连接轴(26)固定连接，该第一连接轴(26)通过第三油缸(27)与第二连接轴(28)相连，该第二连接轴的两端分别与两块所述第一抓块(23)靠近封闭板(20)的部位固定连接，且两块第二抓块(24)可在所述第三油缸(27)的带动下绕固定轴(25)摆动。

3.根据权利要求2所述适用于钎杆的接、卸杆装置，其特征在于：所述外套筒(17)和内套筒(19)为矩形结构，且外套筒(17)外壁的上、下表面分别设有一根用于与所述转接轴(7)相连的竖直轴(29)；所述外套筒(17)远离安装板(18)一端的四个表面均分别开有通孔，调节块(30)的内端穿设在该通孔中，调节块(30)的外端垂直设有压板(31)，两者形成“T”字型结构；所述调节块(30)两侧的压板(31)上均开有安装孔，在安装孔内穿设有调节螺钉(32)，该调节螺钉(32)的内端旋入所述外套筒(17)对应表面上相应的螺孔中。

4.根据权利要求3所述适用于钎杆的接、卸杆装置，其特征在于：所述机械手(JXS)的数目为两个，并呈上、下对称设置；所述转接轴(7)为分段式结构，并由5段小轴组成，这5段小轴与两个所述机械手(JXS)的竖直轴(29)轴心线在同一条直线上，且各竖直轴(29)与对应的小轴以及相邻的两段小轴之间分别通过对应的法兰盘固定连接。

5.根据权利要求1所述适用于钎杆的接、卸杆装置，其特征在于：所述连接轴(6)上对称设有两个分离盘(12)，该分离盘上沿周向均布有8个钎杆容置槽(12a)；所述钎杆容置槽(12a)由槽底向槽口逐渐增大，且钎杆容置槽的槽壁由平面段、弧面段、导向锥面段和斜面段构成，其中弧面段的半径与所述钎杆(QG)相适应，且弧面段的弧顶朝向分离盘(12)的中心；所述平面段、导向锥面段和斜面段位于弧面段的外侧，其中平面段与弧面段的一端相切，且两者相连，该弧面段的另一端通过导向锥面段与所述斜面段相连，且斜面段比导向锥面段长。

6.根据权利要求1所述适用于钎杆的接、卸杆装置，其特征在于：所述钎杆顶支架(8)与托盘(9)之间以上、下对称的方式设有两个钎杆定位架(33)，该钎杆定位架的右部与所述钻架(1)左侧面固定；在上述钎杆定位架(33)上开有供所述连接轴(6)穿过的通槽，且钎杆定位架(33)上开有与所述钎杆顶支架限位槽相匹配的定位槽。

7.根据权利要求4或5或6所述适用于钎杆的接、卸杆装置，其特征在于：所述扶杆组件(FQ)包括半体(34)和第四油缸(38)，其中两个半体(34)呈左、右对称设置，这两个半体的后部均竖直设有铰接轴(35)，该铰接轴的两端分别与上、下连接板(36、37)的前部相铰接，而上、下连接板(36、37)固套在所述支撑架(5)的上部；两个所述半体(34)相对的部位分别开有一个贯穿半体上、下表面的半圆形槽(34a)，这两个半圆形槽对接时构成一个用于紧箍所述钎杆(QG)的圆形腔；所述第四油缸(38)的数目为两个，而半体(34)位于这两个第二油缸之间，各第四油缸(38)的活塞杆分别与对应半体(34)的前部铰接，该第四油缸(38)的缸套分别与所述上、下连接板(36、37)后部的销轴铰接，且两个半体(34)的前部可在对应第四油缸(38)的带动下做相向或相离运动。

8.根据权利要求7所述适用于钎杆的接、卸杆装置，其特征在于：所述牵引装置包括动力源(39)、链条段(43)和张紧调节机构，其中动力源(39)为马达，该动力源通过接盘(40)安装在所述钻架(1)上端的动力源安装座(41)上，且动力源(39)的输出轴固套有主动链轮(42)；所述链条段(43)的一端与滑板(3)上端的上链条夹(44)相连，该链条段的另一端与滑板(3)下端的下链条夹(45)相连，链条段(43)其余的链段绕在所述主动链轮(42)和从动链轮(46)上，并与主、从动链轮的齿形相啮合，而从动链轮(46)通过所述张紧调节机构设在钻架(1)的下端部。

9.根据权利要求8所述适用于钎杆的接、卸杆装置，其特征在于：所述张紧调节机构包括从动轴(47)和调节螺母(51)，其中从动轴(47)上套装有所述从动链轮(46)，该从动链轮装在所述钻架(1)下端部的安装槽内，且从动轴(47)的两端穿过安装槽槽壁上竖直开设的条形孔后均套有接套(48)；所述接套(48)的上部固设有螺杆(49)，该螺杆呈竖直布置，且螺杆(49)的上部穿设在定位块(50)上的过孔中，并由该定位块上、下方的所述调节螺母(51)锁紧，而定位块固设在所述钻架(1)下端部对应的侧面上。

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