CN217681636U - 一种钻杆搬运装置以及钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻杆搬运装置以及钻机，所述钻杆搬运装置包括滑台、机械手以及驱动机构，所述滑台能够沿钻臂的长度方向滑动调节地安装于所述钻臂上，所述机械手设置于所述滑台上，所述机械手的末端设置有用于夹持钻杆的夹爪，所述驱动机构传动连接所述滑台，以用于控制所述滑台滑动。根据本实用新型的钻杆搬运装置以及钻机，不仅降低了工作量和劳动强度，提高了加工效率，而且安全性更好。

Description

一种钻杆搬运装置以及钻机

技术领域

本实用新型涉及一种钻机结构，特别涉及一种钻杆搬运装置以及钻机。

背景技术

钻机是常见的矿山钻孔设备，主要包括机身，机身设置有钻杆库和钻臂，钻杆库用于存放钻杆，钻臂的末端设置有推进器，推进器设置有能够转动和沿轴向移动的动力头。需要钻孔时，将钻杆库内的钻杆搬运到推进器附近，然后将钻杆安装在动力头上，在钻杆的末端安装钻头，推进器控制动力头移动和转动，动力头即可通过钻杆带动钻头移动和转动，从而实现钻孔，钻孔完成后，将钻杆重新回收至钻杆库内即可。

现有技术中，将钻杆从钻杆库搬运到推进器附近或者从推进器附近搬运到钻杆库，均是人工进行，不仅工作量和劳动强度大，降低了加工效率，而且还存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，第一方面本实用新型提出一种钻杆搬运装置，不仅降低了工作量和劳动强度，提高了加工效率，而且安全性更好。

此外，第二方面本实用新型还提出一种设置有钻杆搬运装置的钻机。

根据本实用新型第一方面实施例的钻杆搬运装置，包括：

滑台，能够沿钻臂的长度方向滑动调节地安装于所述钻臂上；

机械手，设置于所述滑台上，所述机械手的末端设置有用于夹持钻杆的夹爪；

驱动机构，传动连接所述滑台，以用于控制所述滑台滑动。

根据本实用新型实施例的钻杆搬运装置，至少具有如下技术效果：

需要将钻杆从钻杆库搬运至推进器附近时，驱动机构控制滑台沿钻臂靠近钻杆库的一端滑动，使机械手靠近钻杆库，然后操作机械手，使机械手末端的夹爪靠近钻杆库的钻杆，之后操作夹爪，使夹爪夹持对应的钻杆，之后反向滑动滑台，滑台即可带动机械手移动至钻臂靠近推进器的一端，最后操作机械手，即可方便将对应的钻杆搬运到推进器附近。同理，滑动滑台、操作机械手和夹爪，同样方便将拆卸下的钻杆从推进器附近搬运到钻杆库。根据本实用新型实施例的钻杆搬运装置，不需要人工即可将钻杆从钻杆库搬运到推进器附近或者从推进器附近搬运到钻杆库，不仅降低了工作量和劳动强度，提高了加工效率，而且安全性更好。

根据本实用新型的一些实施例，所述机械手包括：

第一摆缸，设置于所述滑台上；

第一关节臂，设置于所述第一摆缸的输出轴上；

第二摆缸，设置于所述第一关节臂上，所述第二摆缸的输出轴垂直所述第一摆缸的输出轴；

第二关节臂，设置于所述第二摆缸的输出轴上，所述夹爪设置于所述第二关节臂上。

根据本实用新型的一些实施例，所述机械手还包括：

第三摆缸，设置于所述第二关节臂上，所述第三摆缸的输出轴垂直所述第二摆缸的输出轴；

第三关节臂，设置于所述第三摆缸的输出轴上；

第四摆缸，设置于所述第三关节臂上，所述第四摆缸的输出轴垂直所述第三摆缸的输出轴；

第四关节臂，设置于所述第四摆缸的输出轴上，所述夹爪设置于所述第四关节臂上。

根据本实用新型的一些实施例，所述夹爪包括：

两个夹持部，转动安装于所述第四关节臂远离所述第四摆缸的一端，两个所述夹持部之间形成能够开合的夹持空间；

夹爪油缸，设置于所述第四关节臂上，所述夹爪油缸的活塞杆的末端与两个所述夹持部铰接，以用于控制两个所述夹持部同步转动。

根据本实用新型的一些实施例，所述夹爪油缸活塞杆的延伸线与所述第三摆缸输出轴的延伸线交汇，并且在所述夹爪油缸随所述第四关节臂转动的过程中，所述夹爪油缸的活塞杆能够与所述第三摆缸的输出轴同轴。

根据本实用新型的一些实施例，两个所述夹持部的长度方向相互平行并垂直所述夹爪油缸的活塞杆，两个所述夹持部长度方向的截面呈尖角端朝外的V形结构。

根据本实用新型的一些实施例，两个所述夹持部相靠近的端面均设置有弹性板，所述弹性板背离对应的所述夹持部的端面均设置有防滑纹。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一摆缸水平设置于所述滑台的一侧且所述第一摆缸的输出轴垂直所述滑台的滑动方向。

根据本实用新型的一些实施例，所述驱动机构包括：

齿条，设置于所述钻臂上并沿所述钻臂的长度方向延伸；

齿轮，能够转动地设置于所述滑台上并啮合所述齿条；

驱动马达，设置于所述滑台上并传动连接所述齿轮，以用于控制所述齿轮转动。

根据本实用新型第二方面实施例的钻机，设置有根据本实用新型第一方面实施例所述的钻杆搬运装置。

根据本实用新型实施例的钻机，至少具有如下技术效果：

不需要人工即可将钻杆从钻杆库搬运到推进器附近或者从推进器附近搬运到钻杆库，不仅降低了工作量和劳动强度，提高了加工效率，而且安全性更好。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型的工作示意图；

图2为本实用新型的其中一个视角图；

图3为本实用新型的另外一个视角图；

图4为本实用新型的局部结构示意图；

图5为图1于A处的局部放大图；

附图标记：

滑台100、导轨101；机械手200、夹爪201、第一摆缸202、第一关节臂203、第二摆缸204、第二关节臂205、第三摆缸206、第三关节臂207、第四摆缸208、第四关节臂209、夹持部210、夹爪油缸211、弹性板212、防滑纹213；驱动机构300、齿条301、驱动马达302；钻臂400；钻杆库500；推进器600。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，“多组”的含义是两组或两组以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1至图5描述根据本实用新型实施例的钻杆搬运装置以及钻机。本实用新型提及的钻机可以是潜孔钻机或者其它常见的需要使用钻杆的钻机。

根据本实用新型第一方面实施例的钻杆搬运装置，如图1至图4所示，包括滑台100、机械手200以及驱动机构300，滑台100能够沿钻臂400的长度方向滑动调节地安装于钻臂400上，机械手200设置于滑台100上，机械手200的末端设置有用于夹持钻杆的夹爪201，驱动机构300传动连接滑台100，以用于控制滑台100滑动。

本实施例中，需要将钻杆从钻杆库500搬运至推进器600附近时，驱动机构300控制滑台100沿钻臂400靠近钻杆库500的一端滑动，使机械手200靠近钻杆库500，然后操作机械手200，使机械手200末端的夹爪201靠近钻杆库500的钻杆，之后操作夹爪201，使夹爪201夹持对应的钻杆，之后反向滑动滑台100，滑台100即可带动机械手200移动至钻臂400靠近推进器600的一端，最后操作机械手200，即可方便将对应的钻杆搬运至推进器600附近。同理，滑动滑台100、操作机械手200和夹爪201，同样方便将钻杆从推进器600附近搬运到钻杆库500。根据本实用新型实施例的钻杆搬运装置，不需要人工即可将钻杆从钻杆库500搬运到推进器600附近或者从推进器600附近搬运到钻杆库500，不仅降低了工作量和劳动强度，提高了加工效率，而且安全性更好。此外，机械手200能够随滑台100的滑动而沿钻臂400的长度方向移动调节，进而能够靠近钻杆库500或者推进器600，从而不仅搬运钻杆时更加方便，而且机械手200所需展开的半径更小，进而使得机械手200所需材料更少，结构强度要求更低。需要说明的是，钻臂400沿长度方向可以设置有导轨101，滑台100滑动安装于导轨101上，当然，钻臂400沿长度方向也可以设置有滑槽，滑台100设置有滑块并通过滑块滑动安装于滑槽上。

在本实用新型的一些实施例中，如图2和图3所示，机械手200包括第一摆缸202、第一关节臂203、第二摆缸204以及第二关节臂205，第一摆缸202设置于滑台100上，第一关节臂203设置于第一摆缸202的输出轴上，第二摆缸204设置于第一关节臂203上，第二摆缸204的输出轴垂直第一摆缸202的输出轴，第二关节臂205设置于第二摆缸204的输出轴上，夹爪201设置于第二关节臂205上。本实施例中，第二摆缸204的输出轴垂直第一摆缸202的输出轴，通过操作第一摆缸202和第二摆缸204，即可使夹爪201朝多个方向移动，从而方便夹爪201夹持钻杆并将钻杆搬运至所需位置。需要说明的是，第一关节臂203的长度方向可以大致垂直第一摆缸202的输出轴，第二摆缸204可以设置于第一关节臂203远离第一摆缸202的一端，进而使得夹爪201能够移动的范围较大，第二摆缸204的输出轴可以是能够伸出第二摆缸204的两端，第二关节臂205可以设置有U形结构并与第二摆缸204输出轴的两端均连接，进而使得结构强度更高，更加不容易损坏，使用寿命更长。

在本实用新型的一些实施例中，如图2至图4所示，机械手200还包括第三摆缸206、第三关节臂207、第四摆缸208以及第四关节臂209，第三摆缸206设置于第二关节臂205上，第三摆缸206的输出轴垂直第二摆缸204的输出轴，第三关节臂207设置于第三摆缸206的输出轴上，第四摆缸208设置于第三关节臂207上，第四摆缸208的输出轴垂直第三摆缸206的输出轴，第四关节臂209设置于第四摆缸208的输出轴上，夹爪201设置于第四关节臂209上。本实施例中，增设第三摆缸206和第四摆缸208，能够使夹爪201移动的方向更多，移动范围更大，夹爪201的位置调节更加精细，从而搬运钻杆的效果更好。需要说明的是，第三摆缸206输出轴的延伸线可以与第一关节臂203的延伸线交汇，进而第三摆缸206随第二关节臂205转动时，能够转动至第三摆缸206输出轴的轴心与第一关节臂203的中心线接近供线，从而使得夹爪201能够移动的范围更大。此外，第四摆缸208的输出轴可以是能够伸出第四摆缸208的两端，第四关节臂209可以设置有U形结构并与第四摆缸208输出轴的两端均连接，进而使得结构强度更高，更加不容易损坏，使用寿命更长。第一摆缸202、第二摆缸204、第三摆缸206以及第四摆缸208均可以是摆动式液压缸。可以理解的是，机械手200也可以只设置第一摆缸202、第一关节臂203、第二摆缸204以及第二关节臂205，当然，本实用新型的机械手200也可以是其它常见且合适的机械手结构。

在本实用新型的一些实施例中，如图4所示，夹爪201包括两个夹持部210以及夹爪油缸211，两个夹持部210转动安装于第四关节臂209远离第四摆缸208的一端，两个夹持部210之间形成能够开合的夹持空间，夹爪油缸211设置于第四关节臂209上，夹爪油缸211的活塞杆的末端与两个夹持部210铰接，以用于控制两个夹持部210同步转动。具体的，两个夹持部210相背离的端面可以设置有安装部并通过安装部转动安装于第四关节臂209的末端，两个安装部的转动轴线可以位于夹爪油缸211活塞杆的末端外并垂直夹爪油缸211的活塞杆。两个夹持部210靠近夹爪油缸211的一端可以设置有第一铰接部，夹爪油缸211活塞杆的末端可以设置有第二铰接部，第一铰接部与第二铰接部铰接且铰接轴线可以平行安装部的转动轴线。本实施例中，启动夹爪油缸211，夹爪油缸211即可控制其上的活塞杆伸缩，活塞杆从而能够控制两个夹持部210同步转动，从而使得两个夹持部210能够夹持或者松开钻杆，操作方便，省时省力。需要说明的是，夹爪201也可以是其它的结构，例如，可以在两个夹持部210上均设置从动齿轮，且从动齿轮与夹持部210的转动轴线同轴，两个从动齿轮啮合，在第四关节臂209上设置驱动齿轮，驱动齿轮与其中一个从动齿轮啮合，通过驱动电机控制驱动齿轮转动，驱动齿轮即可带动两个从动齿轮朝相反的方向转动，两个从动齿轮从而能够控制两个夹持部210转动。

在本实用新型的一些实施例中，如图2至图4所示，夹爪油缸211活塞杆的延伸线与第三摆缸206输出轴的延伸线交汇，并且在夹爪油缸211随第四关节臂209转动的过程中，夹爪油缸211的活塞杆能够与第三摆缸206的输出轴同轴。进而不仅使得夹爪201能够移动的范围更大，而且当夹爪油缸211的活塞杆与第三摆缸206的输出轴同轴时，启动第三摆缸206，即可带动夹爪油缸211自转，从而能够360度调节夹爪201的夹持方向，同时启动第四摆缸208，即可细微地调节夹爪201的夹持角度，从而使得夹爪201夹持钻杆的效果更好。

在本实用新型的一些实施例中，如图4所示，两个夹持部210的长度方向相互平行并垂直夹爪油缸211的活塞杆，两个夹持部210长度方向的截面呈尖角端朝外的V形结构。进而不仅夹持钻杆时更加牢固，而且夹持钻杆后，钻杆的长度方向刚好垂直夹爪油缸211的活塞杆，从而能够减少钻杆与机械手200发生干涉。需要说明的是，两个夹持部210长度方向的截面呈尖角端朝外的V形结构，也就是两个夹持部210长度方向的截面呈V形，且两个夹持部210的尖角端的朝向相互背离。当然，夹持部210也可以是其它的结构，例如，两个夹持部210长度方向的截面可以是C形结构，只需要夹持钻杆后较为牢固即可。

在本实用新型的一些实施例中，如图4所示，两个夹持部210相靠近的端面均设置有弹性板212，弹性板212背离对应的夹持部210的端面均设置有防滑纹213。设置弹性板212和防滑纹213，能够使夹爪201夹持钻杆更加牢固。需要说明的是，弹性板212可以是由弹性橡胶或者弹性塑料制备而成。防滑纹213的长度方向可以垂直夹持部210的长度方向，以便于使夹紧钻杆的效果更好。弹性板212背离对应的夹持部210的端面，是指弹性板212背离安装该弹性板212的夹持部210的端面。

在本实用新型的一些实施例中，如图1至图3所示，第一摆缸202水平设置于滑台100的一侧且第一摆缸202的输出轴垂直滑台100的滑动方向。进而使得机械手200能够大体位于钻臂400的一侧，从而能够减少机械手200工作时与钻臂400发生干涉的情况。

在本实用新型的一些实施例中，如图1至图3以及图5所示，驱动机构300包括齿条301、齿轮以及驱动马达302，齿条301设置于钻臂400上并沿钻臂400的长度方向延伸，齿轮能够转动地设置于滑台100上并啮合齿条301，驱动马达302设置于滑台100上并传动连接齿轮，以用于控制齿轮转动。启动驱动马达302，驱动马达302即可控制齿轮转动，而齿条301不能够移动，进而齿轮与齿条301配合即可带动滑台100滑动，结构简单，操作方便。需要说明的是，驱动机构300也可以是其它的结构，例如，可以是设置于钻臂400上的驱动油缸，驱动油缸连接滑台100，驱动油缸沿钻臂400的长度方向延伸，启动驱动油缸，同样能够控制滑台100滑动。

根据本实用新型第二方面实施例的钻机，设置有钻臂400，钻臂400上设置有根据本实用新型第一方面实施例的钻杆搬运装置。本实施例中，设置钻杆搬运装置，不需要人工即可将钻杆从钻杆库500搬运到推进器600附近或者从推进器600附近搬运到钻杆库500，不仅降低了工作量和劳动强度，提高了加工效率，而且安全性更好。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种钻杆搬运装置，其特征在于，包括：

滑台，能够沿钻臂的长度方向滑动调节地安装于所述钻臂上；

机械手，设置于所述滑台上，所述机械手的末端设置有用于夹持钻杆的夹爪；

驱动机构，传动连接所述滑台，以用于控制所述滑台滑动。

2.根据权利要求1所述的钻杆搬运装置，其特征在于，所述机械手包括：

第一摆缸，设置于所述滑台上；

第一关节臂，设置于所述第一摆缸的输出轴上；

第二摆缸，设置于所述第一关节臂上，所述第二摆缸的输出轴垂直所述第一摆缸的输出轴；

第二关节臂，设置于所述第二摆缸的输出轴上，所述夹爪设置于所述第二关节臂上。

3.根据权利要求2所述的钻杆搬运装置，其特征在于，所述机械手还包括：

第三摆缸，设置于所述第二关节臂上，所述第三摆缸的输出轴垂直所述第二摆缸的输出轴；

第三关节臂，设置于所述第三摆缸的输出轴上；

第四摆缸，设置于所述第三关节臂上，所述第四摆缸的输出轴垂直所述第三摆缸的输出轴；

第四关节臂，设置于所述第四摆缸的输出轴上，所述夹爪设置于所述第四关节臂上。

4.根据权利要求3所述的钻杆搬运装置，其特征在于，所述夹爪包括：

两个夹持部，转动安装于所述第四关节臂远离所述第四摆缸的一端，两个所述夹持部之间形成能够开合的夹持空间；

夹爪油缸，设置于所述第四关节臂上，所述夹爪油缸的活塞杆的末端与两个所述夹持部铰接，以用于控制两个所述夹持部同步转动。

5.根据权利要求4所述的钻杆搬运装置，其特征在于，所述夹爪油缸活塞杆的延伸线与所述第三摆缸输出轴的延伸线交汇，并且在所述夹爪油缸随所述第四关节臂转动的过程中，所述夹爪油缸的活塞杆能够与所述第三摆缸的输出轴同轴。

6.根据权利要求4所述的钻杆搬运装置，其特征在于，两个所述夹持部的长度方向相互平行并垂直所述夹爪油缸的活塞杆，两个所述夹持部长度方向的截面呈尖角端朝外的V形结构。

7.根据权利要求4所述的钻杆搬运装置，其特征在于，两个所述夹持部相靠近的端面均设置有弹性板，所述弹性板背离对应的所述夹持部的端面均设置有防滑纹。

8.根据权利要求2至7中任意一项所述的钻杆搬运装置，其特征在于，所述第一摆缸水平设置于所述滑台的一侧且所述第一摆缸的输出轴垂直所述滑台的滑动方向。

9.根据权利要求1至7中任意一项所述的钻杆搬运装置，其特征在于，所述驱动机构包括：

齿条，设置于所述钻臂上并沿所述钻臂的长度方向延伸；

齿轮，能够转动地设置于所述滑台上并啮合所述齿条；

驱动马达，设置于所述滑台上并传动连接所述齿轮，以用于控制所述齿轮转动。

10.一种钻机，其特征在于，设置有权利要求1至9中任意一项所述的钻杆搬运装置。

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