CN217760973U - 一种带有自动全液压机械手的煤矿钻机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带有自动全液压机械手的煤矿钻机,包括履带底盘、液压油站、电机油泵组、操作单元、支撑单元、动力装置、滑道组件,支撑单元横梁上连接有加杆机械手,加杆机械手下方设置钻杆摆放平台,钻杆摆放平台与支撑单元连接。机械手采用全液压限位,无需传感器,减小故障发生率;与传统钻机相比,具有劳动量低,安全性好,工作效率高等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿钻机技术领域,尤其是一种带有自动全液压机械手的煤矿钻机。
背景技术
钻机是一种广泛应用于煤矿开采所必需的钻探设备之一,主要用于矿井内部,国内煤矿生产所采用的全液压煤矿钻机存在着一些不足,自动化程度不高,导致实际生产时劳动强度大,尤其是在换杆过程中,需要人工将钻杆换好后才能继续工作,由于钻杆较重,将其从地面运送到夹持器中轴线处有一定高度,人工完成就尤为吃力,对工作人员的安全也造成一定的威胁,而且液压钻机的工作效率也非常低,影响整体开采进度。现有的自动化钻机由于带有复杂的电器控制系统,对使用和维护人员要求高,一旦出现故障,需要专业的人员现场解决,很难在短时间内恢复生产,影响煤矿企业的生产时度。
因此,有必要研发一种自动化程度高,简单易用,维护方便,工作效率高的自动液压机械手及煤矿钻机。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是:克服以上现有技术存在的缺陷,提供一种自动化程度高,简单易用,能提高工作效率的自动液压机械手及煤矿钻机。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种带有自动全液压机械手的煤矿钻机,包括履带底盘、液压油站、电机油泵组、操作单元、支撑单元、动力装置、滑道组件,履带底盘是整机的稳固部件,可以带动整机移动和对其上部件起固定作用;液压油站用于存储液压油及对油液压的过滤、指示、降温的作用;电机油泵组用于将电能转化为液压油的压力能,驱动执行机构动作的能量转换装置;操作单元用于对电机油泵组输出的高压油进行控制,进而控制各动力装置的动作;支撑单元用于将整体固定在煤矿巷道内,防止钻孔时整机移动而无法进行钻孔作业;滑道组件下部铰接固定于支撑单元上,滑道组件下部设置有液压油缸,液压油缸可带动滑道组件绕铰接轴旋转,滑道组件上部设置有滑板,在推进油缸的带动下沿滑道面运动;在滑板上设置有动力头,是整机的动力输出机构,动力头连接钻杆,带动钻杆旋转和前进/后退;滑道组件前端上部设置有双夹持器组件,所述的双夹持器组件包含固定夹持器和可翻转夹持器,所述的支撑单元横梁上连接有加杆机械手,所述的加杆机械手下方设置钻杆摆放平台,所述的钻杆摆放平台与支撑单元连接。
进一步,所述的加杆机械手包括旋转大臂、转动轴和抓手,所述的旋转大臂转动连接于支撑单元横梁上,所述的转动轴转动连接于旋转大臂上,所述的抓手通过连接臂与转动轴连接,所述的连接臂垂直于转动轴布置,旋转大臂和转动轴通过驱动装置驱动转动,所述的抓手铰接连接在连接臂上,所述的连接臂上安装液压缸,所述的液压缸推动抓手转动实现抓握动作。
进一步,所述的加杆机械手还包括限位装置,所述的限位装置包括限位阀以及与之相配合的触发机构,所述的限位阀包括上限位阀、下限位阀、水平限位阀和仰角限位阀,其中上限位阀和下限位阀通过直线运动装置触发,水平限位阀和仰角限位阀分别通过水平限位环和仰角限位环触发。
进一步,所述的水平限位阀、仰角限位阀、上限位阀和下限位阀安装于旋转大臂上,直线运动装置安装于转动轴上,所述的水平限位环和仰角限位环安装于支撑单元横梁上。
进一步,所述的直线运动装置包括齿条和安装在齿条上的固定块,转动轴外设置凸齿,所述的凸齿与齿条啮合,带动齿条上下运动,使得固定块触发上限位阀和下限位阀。
进一步,所述的旋转大臂通过涡轮蜗杆减速电机驱动旋转。
进一步,所述的钻杆摆放平台上下滑动连接于支撑单元上,当加杆机械手的抓手抓住钻杆后,钻杆摆放平台向下移动,防止加杆机械手旋转时与钻杆摆放平台干涉;当加杆机械手要抓取钻杆时,钻杆摆放平台上升,保证机械手抓手能够可靠地抓取到钻杆。
进一步,所述的钻杆摆放平台上设置固定架,固定架上安装升降油缸,支撑单元上设置安装板,固定架上安装滑块,安装板上设置滑轨,所述的滑块与滑轨配合,升降油缸带动固定架相对于安装板上下滑动。
本实用新型的一种自动液压机械手及煤矿钻机,其有益效果是:
1.采用全液压限位,在旋转大臂上安装竖直向、水平向和斜向的限位阀,巧妙设计与其相配合的触发机构,实现在三个方向对机械手进行调整,无需传感器,减小故障发生率;
2.与传统钻机相比,具有劳动量低,安全性好,工作效率高等特点,能够将钻杆按照指定的运动轨迹进行运送,降低工人的作业强度,适合在矿区推广应用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的煤矿钻机的结构示意图;
图2是本实用新型的自动液压机械手的结构示意图;
图3是图2的一侧结构示意图;
图4是本实用新型的钻杆摆放平台与支撑单元的连接结构示意图;
图中:1.履带底盘、2.液压油站、3.操作单元、4.动力装置、5.动力头、6.支撑单元、7.滑道组件、8.双夹持器组件、9.加杆机械手、10.钻杆摆放平台、9-1.旋转大臂、9-2.转动轴、9-3.连接臂、9-4.抓手、9-5.上限位阀、9-6.固定块、9-7.下限位阀、9-8.仰角限位阀、9-9.水平限位阀、9-10.液压缸、9-11.直线运动装置、9-12.电机、10-1.安装板、10-2.滑轨、10-3.滑块、10-4.固定架。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
一种带有自动全液压机械手的煤矿钻机,包括履带底盘1、液压油站2、电机油泵组、操作单元3、支撑单元6、动力装置4、滑道组件7,滑道组件7下部铰接固定于支撑单元6上,滑道组件7下部设置有液压油缸,液压油缸带动滑道组件7绕铰接轴旋转,滑道组件7上部设置有滑板,在推进油缸的带动下沿滑道面运动,滑板上设置有动力头5,动力头5连接钻杆,带动钻杆旋转、前进或后退,滑道组件7前端上部设置有双夹持器组件8,双夹持器组件8包含固定夹持器和可翻转夹持器,支撑单元6横梁上连接有加杆机械手9,加杆机械手9下方设置钻杆摆放平台10,钻杆摆放平台10与支撑单元6连接。
加杆机械手9包括旋转大臂9-1、转动轴9-2和抓手9-4,旋转大臂9-1转动连接于支撑单元横梁上,通过涡轮蜗杆减速电机驱动旋转,转动轴9-2转动连接于旋转大臂9-1上,抓手9-4通过连接臂9-3与转动轴9-2连接,连接臂9-3垂直于转动轴9-2布置,旋转大臂9-1和转动轴9-2通过驱动装置驱动转动,抓手9-4铰接连接在连接臂9-3上,连接臂9-3上安装液压缸9-10,液压缸9-10推动抓手9-4转动实现抓握动作。
加杆机械手9还包括限位装置,限位装置包括限位阀以及与之相配合的触发机构,限位阀包括上限位阀9-5、下限位阀9-7、水平限位阀9-9和仰角限位阀9-8,其中上限位阀9-5和下限位阀9-7通过直线运动装置9-11触发,水平限位阀9-9和仰角限位阀9-8分别通过水平限位环和仰角限位环触发。
水平限位阀9-9、仰角限位阀9-8、上限位阀9-5和下限位阀9-7安装于旋转大臂9-1上,直线运动装置9-11安装于转动轴9-2上,水平限位环和仰角限位环安装于支撑单元横梁上。
直线运动装置9-11包括齿条和安装在齿条上的固定块9-6,转动轴9-2外设置凸齿,凸齿与齿条啮合,带动齿条上下运动,使得固定块9-6触发上限位阀9-5和下限位阀9-7。
钻杆摆放平台10上下滑动连接于支撑单元6上,具体是,在钻杆摆放平台10上设置固定架10-4,固定架10-4上连接升降油缸,支撑单元6上设置安装板10-1,固定架上安装滑块10-3,安装板10-1上设置滑轨10-2,滑块10-3与滑轨10-2配合,升降油缸带动固定架10-4相对于安装板10-1上下滑动。这样做的好处是,当加杆机械手9的抓手9-4抓住钻杆后,钻杆摆放平台10向下移动,防止加杆机械手9旋转时与钻杆摆放平台10干涉;当加杆机械手9要抓取钻杆时,钻杆摆放平台10上升,保证机械手抓手能够可靠地抓取到钻杆。
本实用新型的机械手采用全液压限位,在旋转大臂上安装竖直向、水平向和斜向的限位阀,巧妙设计与其相配合的触发机构,实现在三个方向对机械手进行调整,无需传感器,减小故障发生率;与传统钻机相比,具有劳动量低,安全性好,工作效率高等特点,能够将钻杆按照指定的运动轨迹进行运送,降低工人的作业强度,适合在矿区推广应用。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种带有自动全液压机械手的煤矿钻机,其特征是:包括履带底盘(1)、液压油站(2)、电机油泵组、操作单元(3)、支撑单元(6)、动力装置(4)、滑道组件(7),滑道组件(7)下部铰接固定于支撑单元(6)上,滑道组件(7)下部设置有液压油缸,液压油缸带动滑道组件(7)绕铰接轴旋转,滑道组件(7)上部设置有滑板,在推进油缸的带动下沿滑道面运动,滑板上设置有动力头(5),动力头(5)连接钻杆,带动钻杆旋转、前进或后退,滑道组件(7)前端上部设置有双夹持器组件(8),所述的双夹持器组件(8)包含固定夹持器和可翻转夹持器,所述的支撑单元(6)横梁上连接有加杆机械手(9),所述的加杆机械手(9)下方设置钻杆摆放平台(10),所述的钻杆摆放平台(10)与支撑单元(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种带有自动全液压机械手的煤矿钻机,其特征是:所述的加杆机械手(9)包括旋转大臂(9-1)、转动轴(9-2)和抓手(9-4),所述的旋转大臂(9-1)转动连接于支撑单元横梁上,所述的转动轴(9-2)转动连接于旋转大臂(9-1)上,所述的抓手(9-4)通过连接臂(9-3)与转动轴(9-2)连接,所述的连接臂(9-3)垂直于转动轴(9-2)布置,旋转大臂(9-1)和转动轴(9-2)通过驱动装置驱动转动,所述的抓手(9-4)铰接连接在连接臂(9-3)上,所述的连接臂(9-3)上安装液压缸(9-10),所述的液压缸(9-10)推动抓手(9-4)转动实现抓握动作。
3.根据权利要求1所述的一种带有自动全液压机械手的煤矿钻机,其特征是:所述的加杆机械手(9)还包括限位装置,所述的限位装置包括限位阀以及与之相配合的触发机构,所述的限位阀包括上限位阀(9-5)、下限位阀(9-7)、水平限位阀(9-9)和仰角限位阀(9-8),其中上限位阀(9-5)和下限位阀(9-7)通过直线运动装置(9-11)触发,水平限位阀(9-9)和仰角限位阀(9-8)分别通过水平限位环和仰角限位环触发。
4.根据权利要求3所述的一种带有自动全液压机械手的煤矿钻机,其特征是:所述的水平限位阀(9-9)、仰角限位阀(9-8)、上限位阀(9-5)和下限位阀(9-7)安装于旋转大臂(9-1)上,直线运动装置(9-11)安装于转动轴(9-2)上,所述的水平限位环和仰角限位环安装于支撑单元横梁上。
5.根据权利要求4所述的一种带有自动全液压机械手的煤矿钻机,其特征是:所述的直线运动装置(9-11)包括齿条和安装在齿条上的固定块(9-6),转动轴(9-2)外设置凸齿,所述的凸齿与齿条啮合,带动齿条上下运动,使得固定块(9-6)触发上限位阀(9-5)和下限位阀(9-7)。
6.根据权利要求2所述的一种带有自动全液压机械手的煤矿钻机,其特征是:所述的旋转大臂(9-1)通过涡轮蜗杆减速电机驱动旋转。
7.根据权利要求1所述的一种带有自动全液压机械手的煤矿钻机,其特征是:所述的钻杆摆放平台(10)上下滑动连接于支撑单元(6)上。
8.根据权利要求7所述的一种带有自动全液压机械手的煤矿钻机,其特征是:所述的钻杆摆放平台(10)上设置固定架(10-4),固定架(10-4)上连接升降油缸,支撑单元(6)上设置安装板(10-1),固定架上安装滑块(10-3),安装板(10-1)上设置滑轨(10-2),所述的滑块(10-3)与滑轨(10-2)配合,升降油缸带动固定架(10-4)相对于安装板(10-1)上下滑动。
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