一种自动化钻杆装卸装置及工程钻机制造方法及图纸

技术编号:20617036 阅读:35 留言:0更新日期:2019-03-20 12:25
一种自动化钻杆装卸装置及工程钻机,钻杆装卸装置包括:钻机基座;钻机平台,可转动地设置在钻机基座上,钻机平台上设有待装卸钻杆、推进机及装卸钻杆移送通道;钻杆托盘;托盘升降机构;托盘倾角调整机构。解决了现有的工程钻机其摇臂的自由端载荷较大、容易发生损坏,以及托架调整液压缸的推力和行程长度受限,只能对小倾斜角度的倾斜煤层进行开采工作,钻杆装卸装置适用范围有限的问题,具有结构简单,装卸杆效率高、精准的特点,可以根据液压伸缩推杆的设计长度,任意灵活调整钻杆包括钻杆托盘的姿态。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化钻杆装卸装置及工程钻机
本技术涉及工程钻机
,具体涉及一种自动化钻杆装卸装置及具有自动化钻杆装卸装置的工程钻机,尤其针对露天矿山端帮开采的采煤钻机。
技术介绍
工程钻机在施工过程中,特别是针对露天矿山端帮采煤机开采露天矿山的倾斜煤层,工程钻机本身需要固定以对钻头前进提供后支撑作用,为了节省施工时间、避免频繁移动钻机,因此需要每推进一个钻杆的长度后对推进机和钻杆进行分离并对钻杆进行加长以继续进行钻进工作。现有技术中工程钻机采用的钻杆,如图9所示,包括待装卸的第一钻杆101、用于加长第一钻杆101的第二钻杆102,以及定位销轴103,所述第一钻杆101和第二钻杆102通过定位销轴103连接在一起且定位销轴可拆卸的与第一钻杆101和第二钻杆102相连接。为了完成上述钻杆的对接加长工作,现有技术中公开了一种具有龙门吊的钻杆装卸装置,如图6所示,工作人员先通过龙门吊104将第二钻杆102从运送小车105吊装至滑台106上,相互配合设置的第一钻杆101和第二钻杆102通过设置在滑台106上的钻杆定位组件完成对钻杆的加长或分离工作。上述钻杆装卸装置虽然可以自动完成钻杆的自动装卸,但是需要在钻机的侧面设置滑台,需要通过龙门吊将钻杆吊装到滑台上,龙门吊体积庞大,需要占用大量的施工通道空间,不利于工程钻机的运输和使用。为了解决上述钻杆装卸装置体积庞大、需要占用大量空间,无法适用于空间较小的施工环境,现有技术中如中国专利文献CN106639928A,如图7和图8所示,公开了一种自动化钻杆装卸装置,包括钻机架体、设置在所述钻机架体上用于放置待装卸钻杆和推进机的钻机平台201,以及钻杆竖直移送机构202,所述钻杆竖直移送机构202包括摇臂203,其铰接端207与所述钻机架体铰接,其Y形结构的自由端208与所述托架204铰接,所述托架204围绕着所述自由端208转动,从而调整所述托架204倾斜角度,使设置所述托架204上的装卸钻杆的倾角与设置在所述钻机平台201上的待装卸钻杆和推进机的倾角相匹配;和驱动所述摇臂203绕其铰接端207上下转动的托架升降液压缸205,所述托架升降液压缸205通过推杆的伸缩带动所述托架204上升或下降。所述摇臂203的自由端208设有与其铰接相连的托架调整液压缸206;所述托架调整液压缸206的推杆与所述托架204底部铰接相连,通过托架调整液压缸206的推杆的伸缩调整所述托架204的倾斜角度。上述自动化钻杆装卸装置虽然可以通过设置在钻机底部的摇臂结构控制托架升降并改变倾斜角度,将装卸钻杆运输到倾斜的钻机平台上,解决了之前的钻机需要单独占用钻机以外的施工通道空间运输钻杆的问题。但是,上述钻杆装卸装置将托架调整液压缸设置在摇臂的Y形自由端上,跟随摇臂的转动一起上升或下降,可由于摇臂的自由端体积较小、强度较低难以承受装卸钻杆和托架的重量,限制了设置在摇臂自由端上的托架调整液压缸体积和推杆伸缩长度,导致了托架调整液压缸的推力和行程长度不足的问题,从而导致钻机只能针对于0度至25度角度范围内的倾斜煤层进行开采工作,很大程度的限制的钻杆装卸装置的使用范围。
技术实现思路
因此,本技术要解决的技术问题在于在解决钻机需要单独占用钻机以外的施工通道空间运输钻杆这一问题的前提下,克服现有技术中的工程钻机其摇臂的自由端载荷较大、容易发生损坏,以及托架调整液压缸的推力和行程长度受限,只能对小倾斜角度的倾斜煤层进行开采工作,钻杆装卸装置适用范围有限和耗时效率低、结构复杂的问题,从而提供一种自动化钻杆装卸装置,所述自动化钻杆装卸装置包括:钻机基座;钻机平台,可转动地设置在所述钻机基座上,所述钻机平台上设有待装卸钻杆、推进机及位于所述待装卸钻杆和所述推进机之间用于移送或移出装卸钻杆的装卸钻杆移送通道;钻杆托盘,用于装载所述装卸钻杆;托盘升降机构,位于所述钻机平台底部,驱动所述钻杆托盘经所述装卸钻杆移送通道将所述装卸钻杆移送至或移送出所述待装卸钻杆和所述推进机之间;托盘倾角调整机构,包括两端分别与所述钻机基座和所述钻杆托盘转动相连的伸缩推杆,通过所述伸缩推杆驱动所述钻杆托盘转动,使所述装卸钻杆的倾角与所述待装卸钻杆和推进机的倾角相匹配。所述钻机基座包括支撑底板,以及设置在所述支撑底板上与所述钻机平台前部转动相连的第一支撑台和与所述钻机平台后部可分离抵接相连的第二支撑台,所述伸缩推杆的两端分别转动连接在所述支撑底板和所述钻杆托盘上,通过伸缩动作驱动所述钻杆托盘围绕着所述第一支撑台为中心转动。所述伸缩推杆的两端分别转动连接在所述支撑底板和所述钻杆托盘其二者靠近所述第二支撑台的一侧。所述托盘升降机构包括经所述装卸钻杆移送通道在所述钻机基座和所述钻机平台之间沿竖直方向滑动的升降台,所述钻杆托盘靠近所述钻头的一侧与所述升降台转动相连。所述钻杆托盘和所述升降台可拆卸相连。所述钻杆托盘上设置有与所述装卸钻杆相适配的承托凹槽。所述托盘升降机构还包括竖直设置在所述钻机基座和所述钻机平台之间用于引导所述升降台升降的导向架。所述导向架的底部位置设置有卷扬机构,且其上下两端的左右两侧位置分别设有与所述卷扬机构相配合的导向滑轮,被所述卷扬机构驱动的绳索分别从所述导向架两侧依次穿过位于所述导向架下端和上端的所述导向滑轮与所述升降台相连。所述导向架位于所述待装卸钻杆和所述装卸钻杆之间,其上设置有供所述待装卸钻杆和/或所述装卸钻杆穿过的第一开口。所述升降台包括两个相对设置的L形梁,以及设置在两个所述L形梁之间的固定横梁,所述固定横梁与所述L形梁围成供所述待装卸钻杆和/或所述装卸钻杆穿过的第二开口。所述L形梁包括上端与所述绳索固定相连的竖梁,以及承托所述钻杆托盘的横梁;所述导向架的两侧分别设有与所述竖梁的形状相适配、下宽上窄的导向卡槽。一种工程钻机,包括上述自动化钻杆装卸装置,以及控制所述待装卸钻杆和所述装卸钻杆锁定相连或分离解锁的控制组件。本技术技术方案,具有如下优点:1.本技术提供的自动化钻杆装卸装置,通过将托盘升降机构和托盘倾角调整机构设置在钻机平台底部的空间内,其二者驱动位于钻机平台底部的钻杆托盘经装卸钻杆移送通道将装卸钻杆移送至钻机平台上,使钻机无需占用钻机以外的施工通道空间即可运输钻杆,使工程钻机可以适用于空间较小的施工环境。并且,本申请中的托盘倾角调整机构为分别与钻机基座和钻杆托盘铰接相连的伸缩推杆,通过将伸缩推杆设置在钻机基座上,伸缩推杆可以根据需要提高其体积和伸缩长度,避免了现有技术中托架调整液压缸需要设置在摇臂的Y形自由端上,由于摇臂的强度和承载能力不足,导致托架调整液压缸体积和推杆伸缩长度受限,钻机只能针对于0度至25度角度范围内的倾斜煤层进行开采工作的问题。同时,具有结构简单,装卸杆效率高、精准的特点,根据液压伸缩推杆的设计长度,可任意灵活调整钻杆包括钻杆托盘的姿态。2.本技术提供的自动化钻杆装卸装置,通过在支撑底板上设置第一支撑台和第二支撑台,钻机平台前部与第一支撑台转动相连,后部与第二支撑台可分离抵接相连,再通过伸缩推杆驱动所述钻杆托盘围绕着所述第一支撑台为中心转动,由第一支撑台和第二支撑台架高钻机平台,为钻机平台提供转动空间,从而使钻机平台有足够的空间进行位置调整。3.本技术提供的自本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种自动化钻杆装卸装置,其特征在于,所述自动化钻杆装卸装置包括:钻机基座(2);钻机平台(1),可转动地设置在所述钻机基座(2)上,所述钻机平台(1)上设有工作钻杆(3)、推进机(4)及位于所述工作钻杆(3)和所述推进机(4)之间用于移送或移出装卸钻杆(6)的装卸钻杆移送通道(5);钻杆托盘(7),用于装载所述装卸钻杆(6);托盘升降机构(8),位于所述钻机平台(1)底部,驱动所述钻杆托盘(7)经所述装卸钻杆移送通道(5)将所述装卸钻杆(6)移送至或移送出所述工作钻杆(3)和所述推进机(4)之间;托盘倾角调整机构,包括两端分别与所述钻机基座(2)和所述钻杆托盘(7)转动相连的伸缩推杆(9),通过所述伸缩推杆驱动所述钻杆托盘(7)转动,使所述装卸钻杆(6)的倾角与所述工作钻杆(3)和推进机(4)的倾角相匹配。

【技术特征摘要】
1.一种自动化钻杆装卸装置,其特征在于,所述自动化钻杆装卸装置包括:钻机基座(2);钻机平台(1),可转动地设置在所述钻机基座(2)上,所述钻机平台(1)上设有工作钻杆(3)、推进机(4)及位于所述工作钻杆(3)和所述推进机(4)之间用于移送或移出装卸钻杆(6)的装卸钻杆移送通道(5);钻杆托盘(7),用于装载所述装卸钻杆(6);托盘升降机构(8),位于所述钻机平台(1)底部,驱动所述钻杆托盘(7)经所述装卸钻杆移送通道(5)将所述装卸钻杆(6)移送至或移送出所述工作钻杆(3)和所述推进机(4)之间;托盘倾角调整机构,包括两端分别与所述钻机基座(2)和所述钻杆托盘(7)转动相连的伸缩推杆(9),通过所述伸缩推杆驱动所述钻杆托盘(7)转动,使所述装卸钻杆(6)的倾角与所述工作钻杆(3)和推进机(4)的倾角相匹配。2.根据权利要求1所述的自动化钻杆装卸装置,其特征在于,所述钻机基座(2)包括支撑底板(11),以及设置在所述支撑底板(11)上与所述钻机平台(1)前部转动相连的第一支撑台(12)和与所述钻机平台(1)后部可分离抵接相连的第二支撑台(13),所述伸缩推杆(9)的两端分别转动连接在所述支撑底板(11)和所述钻杆托盘(7)上,通过伸缩动作驱动所述钻杆托盘(7)围绕着所述第一支撑台(12)为中心转动。3.根据权利要求2所述的自动化钻杆装卸装置,其特征在于,所述伸缩推杆(9)的两端分别转动连接在所述支撑底板(11)和所述钻杆托盘(7)其二者靠近所述第二支撑台(13)的一侧。4.根据权利要求1-3中任一项所述的自动化钻杆装卸装置,其特征在于,所述托盘升降机构(8)包括经所述装卸钻杆移送通道(5)在所述钻机基座(2)和所述钻机平台(1)之间沿竖直方向滑动的升降台(16),所述钻杆托盘(7)靠近钻头(10)的一侧与所述升降台(16)转动相连。5.根据权利要求4所述的自动化钻杆装卸装...

【专利技术属性】
技术研发人员:霍明亮李勇闫君代博魏博杨迪宋海涛朱云龙佐永吉
申请(专利权)人:辽宁工程技术大学辽宁瀚石机械制造有限公司
类型:新型
国别省市:辽宁,21

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