一种液压钻机用新型自动储杆箱制造技术

本发明专利技术公开了一种液压钻机用新型自动储杆箱，包括储杆箱体、卸杆箱体、纠偏器、旋转手爪和支架，所述纠偏器通过滑轮与储杆箱体轨道滚动连接，所述储杆箱体轨道的下端面固定连接在储杆箱体的上端面，所述纠偏器的一侧设置有主弹簧，所述主弹簧与储杆箱体固定连接，所述储杆箱体通过下销轴与出杆器转动连接，所述储杆箱体在靠近卸杆箱体的一侧两个端面转动连接有主销轴，所述主销轴转动连接有旋转手爪，所述卸杆箱体与储杆箱体固定连接，所述卸杆箱体的下箱板两侧通过第二铰链旋转连接有卸杆器，所述旋转手爪与齿轮固定连接，本发明专利技术结构简单，不仅解决了传统储杆箱的纠偏问题、减轻了工人的工作量，而且进一步提高了现有储杆箱的稳定性与安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种液压钻机用新型自动储杆箱
本专利技术涉及煤矿设备领域，具体涉及一种液压钻机用新型自动储杆箱。
技术介绍
随着国内生产总值持续快速增加，国民经济对煤炭的需求量也日益剧增，煤炭开采力度也随之加大，不仅要保证工作人员的安全，而且要提升煤矿钻孔设备的工作性能、提高工作效率。传统钻机的工作方式需要人力进行钻杆的加接和拆卸，由于钻杆较重，使得工人劳动强度较高、工作效率差、安全系数低，影响到煤矿的开采效率，严重时还会给工人和煤矿造成巨大损失。具有自动续杆功能的液压钻机是一种新型钻机，其克服了传统钻机的缺点，与传统钻机先比，具有工作劳动量低、安全性好、工作效率高等优点。自动续杆机构是该新型液压钻机的关键机构，目前正在使用的一种自动换杆机构，能够将钻杆按照给定轨迹运送，实现自动换杆。此种换杆机构提高了钻孔的工作效率、降低了工人的工作强度，各大矿区正在推广应用。但是，该类自动续杆的液压钻机所应用的储杆箱存在以下问题：1)钻杆容易在箱体内卡塞：由于钻杆在结构方面的原因，当钻杆在箱体内滚动时，由于钻杆两端质量的不均匀性，造成钻杆在箱体内壁上滚动时两端的速度差会逐渐增大，这样会造成钻杆在箱体内卡塞现象，不仅会大大降低箱体内空间的利用率，严重时还会影响钻机的正常工作。2)储杆机构复杂：一种类似于子弹壳式的储杆箱，储杆数目较多，通过弹簧力将钻杆弹出，其缺陷是与之配套的机构较为复杂，降低了工作的稳定性。3)箱体出杆机构复杂：现有的储杆箱出杆过程多采用液压控制，需要多个液压缸相互配合且步骤繁多，花费时间较长，稳定性不高，例如中国专利专利号：2017101338593，该装置采用由机械手液压缸控制的机械手与出杆开关配合实现出杆过程，机械手下手爪上的触手挤压出杆开关的下挡板，使出杆开关打开，这样虽然能够控制出杆过程，但是一方面调节机械手出杆、收杆的过程需要较多液压缸，控制过程复杂，另一方面机械手下手爪上的触手需要直线下降才能挤压到出杆开关的下挡板，当液压钻机倾斜工作时，出杆过程容易出现问题。a.钻杆在箱体内卡塞对液压钻机出杆过程的影响：在出杆过程中，由于卡塞原因，一方面，钻杆不能及时的滚落到指定位置，容易造成机械爪的抓空现象，影响液压钻机的上杆，降低钻机工作效率，另一方面，由于卡塞原因，会使整个储杆箱空间得不到最大的利用，储杆量大大缩减，增大工作人员劳动量，降低生产效率。因此，有必要研发一种简单易用、控制过程简单、且钻杆不会在箱体内卡塞、适应能力强的液压钻机用新型自动储杆箱。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液压钻机用新型自动储杆箱，以解决上述背景中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种液压钻机用新型自动储杆箱，包括储杆箱体、卸杆箱体、纠偏器、旋转手爪和支架，所述纠偏器通过滑轮与储杆箱体轨道滚动连接，所述储杆箱体轨道的下端面固定连接在储杆箱体的上侧，所述纠偏器后侧设置有主弹簧与储杆箱体连接，所述储杆箱体通过下销轴与出杆器转动连接，所述储杆箱体在靠近卸杆箱体的一侧两个端面通过主销轴转动连接有旋转手爪，所述卸杆箱体与储杆箱体固定连接，所述卸杆箱体的下箱板两侧通过第二铰链旋转连接有卸杆器，所述旋转手爪与齿轮固定连接，所述齿轮与直齿条啮合连接，所述直齿条与液压缸固定连接，所述液压缸与外箱体的一侧固定连接，所述外箱体与储杆箱体、卸杆箱体固定连接，所述外箱体两侧通过箱体固定板与支架固定连接。优选的，所述纠偏器包括纠偏器主部、纠偏手爪、挡板和滑轮，所述滑轮安装在纠偏器主部的两侧，所述纠偏器主部通过第一铰链与纠偏手爪转动连接，所述纠偏手爪的下端面两侧固定连接有挡板，所述纠偏手爪与纠偏器主部之间连接有纠偏器弹簧。优选的，所述出杆器包括上阻板和下阻板，所述上阻板与下阻板固定连接，上阻板和下阻板在钻杆滚动方向上错位设置，且错位距离与钻杆外径想匹配，所述下阻板与储杆箱体之间连接有出杆弹簧。优选的，所述卸杆器包括单向阻板、挡杆板，所述卸杆器设置为两个，安装在卸杆箱体的下箱体的两侧，所述单向阻板通过第三铰链与挡杆板转动连接，所述单向阻板通过卸杆弹簧与横杠连接，所述横杠与卸杆箱体固定连接。优选的，所述旋转手爪设置有两个，通过主销轴转动连接在储杆箱体的两侧，所述旋转手爪边缘处设有触动出杆器的触手。优选的，所述旋转手爪与齿轮的固定连接处同轴心，所述储杆箱体两侧的旋转手爪同步旋转，所述储杆箱体的下端面靠近旋转手爪的一侧固定连接有储杆箱体触手。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)本专利技术采用旋转手爪与出杆器配合控制出杆过程，操作过程简单，出杆可靠性高。通过与外箱体固定连接的液压缸带动直齿条运动，而齿轮通过与直齿条的啮合带动旋转手爪的转动，旋转手爪上的触手挤压出杆器控制出杆的过程，由于齿轮与直齿条传动的稳定性和简单性，一方面提高了旋转手爪与出杆器配合控制出杆过程的可靠性，另一方面出杆器本身的纯机械结构简化了出杆的过程，也提高了控杆的稳定性，而出杆器的上阻板、下阻板可以联动，且上阻板和下阻板之间间距约为一个钻杆的外径，使钻杆每次仅能有一个进入到旋转手爪中，增强了出杆的有序性。2)本专利技术纠偏结构采用纯机械结构，纠偏可靠性高。工作人员通过箱体固定板将外箱体固定安装在液压钻机的支架上，调整角度，使储杆箱体与水平线保持15～20度倾斜角，箱盖打开，将钻杆放置在纠偏器的纠偏手爪上，由于纠偏器手爪呈弧形，半径约等于钻杆半径，能与钻杆表面充分接触，一方面限制钻杆的径向运动，另一方面更好的保证钻杆平稳下滑，再配合滑轮在储杆箱体轨道的直线行驶，实现钻杆纠偏的功能。纠偏器弹簧能使纠偏手爪脱离钻杆后旋转回到初始位置，而主弹簧能够使纠偏器脱离钻杆时返回到初始位置，再将钻杆放置在纠偏器上重复之前的动作，如此循环往复不仅能解决钻杆的纠偏问题，还能够实现连续的出杆过程，提高工作效率。3)本专利技术采用具有单向通过性的卸杆器控制收杆过程，提高了收杆过程的安全性。安装在卸杆箱体两侧的卸杆器具有单向通过性，在钻杆重力的作用下，钻杆沿着卸杆箱体运动，在卸杆器上单向阻板与第二铰链、卸杆弹簧的联动下，钻杆通过卸杆器。但是在挡杆板与横杠的配合下，钻杆只能进不能出，避免了因外界因素作用下钻杆倒回现象的发生，提高了收杆的安全性，卸杆弹簧的回复性又能使卸杆器在通过一个钻杆后恢复到最初状态，实现连续卸杆的过程。4)本专利技术整体结构紧凑，利于液压钻机自动化程度的集成。安装在液压钻机上的储杆箱，利用箱体的倾角和钻杆的重量，使钻杆连同纠偏器一起向下沿着储杆箱体轨道运动，完全靠钻杆自身的重力来实现出杆运动，卸杆过程也是完全依靠钻杆自身的重力实现，减少了能源消耗和经济浪费，不需要额外的动力输出，不仅降低了企业成本，而且也响应了国家节能减排的号召，符合国家政策。通过出杆弹簧使出杆器往复运动，通过主弹簧、纠偏弹簧使纠偏器往复运动，通过卸杆弹簧使卸杆器往复运动，实现钻杆连续的续杆过程。总之，该专利技术不仅解决了储杆箱的纠偏问题、简化了控制钻杆的结构，而且对储杆箱的稳定性与可靠性有了进一步的提升。附图说明图1为本专利技术结构示意图图2为图1的剖视结构示意图图3为图2的局部结构示意图图4为图2的局部结构示意图图5为图2的局部结构示意图图6为图1的俯视结构示意图图7为旋转手爪的结构示意图图8为纠偏器的结构示意图图9为卸杆器的结构示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压钻机用新型自动储杆箱，包括储杆箱体(1)、卸杆箱体(12)、纠偏器(5)、旋转手爪(7)和支架(20)，其特征在于：所述纠偏器(5)通过滑轮(51)与储杆箱体轨道(3)滚动连接，所述储杆箱体轨道(3)的下端面固定连接在储杆箱体(1)的上端面，所述纠偏器(5)的一侧设置有主弹簧(4)，所述主弹簧(4)与储杆箱体(1)固定连接，所述储杆箱体(1)通过下销轴(14)与出杆器(6)转动连接，所述储杆箱体(1)在靠近卸杆箱体(12)的一侧两个端面转动连接有主销轴(10)，所述主销轴(10)转动连接有旋转手爪(7)，所述卸杆箱体(12)与储杆箱体(1)固定连接，所述卸杆箱体(12)的下箱板两侧通过第二铰链(18)旋转连接有卸杆器(8)，所述旋转手爪(7)与齿轮(13)固定连接，所述齿轮(13)与直齿条(11)啮合连接，所述直齿条(11)与液压缸(9)固定连接，所述液压缸(9)与外箱体(21)的一侧固定连接，所述外箱体(21)与储杆箱体(1)、卸杆箱体(12)固定连接，所述外箱体(21)两侧通过箱体固定板(22)与支架(20)固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种液压钻机用新型自动储杆箱，包括储杆箱体(1)、卸杆箱体(12)、纠偏器(5)、旋转手爪(7)和支架(20)，其特征在于：所述纠偏器(5)通过滑轮(51)与储杆箱体轨道(3)滚动连接，所述储杆箱体轨道(3)的下端面固定连接在储杆箱体(1)的上端面，所述纠偏器(5)的一侧设置有主弹簧(4)，所述主弹簧(4)与储杆箱体(1)固定连接，所述储杆箱体(1)通过下销轴(14)与出杆器(6)转动连接，所述储杆箱体(1)在靠近卸杆箱体(12)的一侧两个端面转动连接有主销轴(10)，所述主销轴(10)转动连接有旋转手爪(7)，所述卸杆箱体(12)与储杆箱体(1)固定连接，所述卸杆箱体(12)的下箱板两侧通过第二铰链(18)旋转连接有卸杆器(8)，所述旋转手爪(7)与齿轮(13)固定连接，所述齿轮(13)与直齿条(11)啮合连接，所述直齿条(11)与液压缸(9)固定连接，所述液压缸(9)与外箱体(21)的一侧固定连接，所述外箱体(21)与储杆箱体(1)、卸杆箱体(12)固定连接，所述外箱体(21)两侧通过箱体固定板(22)与支架(20)固定连接。2.根据权利要求书1所述的一种液压钻机用新型自动储杆箱，其特征在于：所述纠偏器(5)包括纠偏器主部(52)、纠偏手爪(53)、挡板(55)和滑轮(51)，所述滑轮(51)安装在纠偏器主部(52)的两侧，所述纠偏器主部(52)通过第一铰链(17)与纠偏手爪(53)转...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓海顺，王雷，胡聪，毛飞宇，刘吉祥，何士举，张宇，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34