一种双连杆钻杆拾取机械手制造技术

本发明专利技术涉及一种双连杆钻杆拾取机械手，属于煤矿钻机技术领域，包括能够在竖直面内转动的转动臂，转动臂的另一端设有大臂，大臂的一端连接有驱动绕其轴线转动的第一驱动装置，另一端铰接有两个互相平行的连杆，两连杆的另一端设有夹紧动力与大臂平行的机械爪，还包括与连杆相连能够使机械爪作平动的第二驱动装置。本发明专利技术采用平行四连杆机构，实现钻杆的纵向移动和平行移动，缩短了钻杆向钻进中心翻转的半径，提高了翻转稳定性，同时双连杆摆转也实现了钻杆的轴向移动，结合翻转功能，可有效避开立柱空间。

【技术实现步骤摘要】
一种双连杆钻杆拾取机械手
本专利技术属于煤矿钻机
，涉及一种双连杆钻杆拾取机械手。
技术介绍
随着煤矿智能化开采的发展，自动钻机的发展方兴未艾。钻杆拾取机械手是自动钻机的关键部件，由于井下钻孔具有多样性，例如开孔高度各不相同、开孔角度各不相同，井下空间具有特殊性，例如巷道轴向空间充足，而横向和高度相空间不足，这些都限制了机械手的使用。由于现有技术中钻杆拾取机械手不能兼顾开孔高度和钻孔倾角，因此机械手不能有效合理地利用巷道空间。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种双连杆钻杆拾取机械手，以解决现有技术中钻杆拾取机械手不能兼顾开孔高度和钻孔倾角的问题。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种双连杆钻杆拾取机械手，包括能够在竖直面内转动的转动臂，转动臂的另一端设有大臂，大臂的一端连接有驱动绕其轴线转动的第一驱动装置，另一端铰接有两个互相平行的连杆，两连杆的另一端设有夹紧动力与大臂平行的机械爪，还包括与连杆相连能够使机械爪作平动的第二驱动装置。可选地，所述机械爪包括固定爪，固定爪沿其长度方向开设有导向孔，导向孔内设有仅具有轴向移动自由度的伸缩轴，伸缩轴的一端连接有能够驱动沿其轴向移动的第三驱动装置；伸缩轴上还套设有能够绕其轴心线转动的活动爪，活动爪与固定爪组成一副夹持中心与伸缩轴平行的夹爪。可选地，所述伸缩轴的周向设有伸缩轴螺旋槽，活动爪上开设有通孔，通孔壁上开设有与伸缩轴螺旋槽相匹配的活动爪螺旋槽以形成滚珠通道，滚珠通道内设有滚珠和滚珠固定架。<br>可选地，所述活动爪设置在伸缩轴的中部，固定爪的中部开设有呈U型的活动爪避让槽，导向孔开设在活动爪避让槽的两侧，活动爪安装在活动爪避让槽内。可选地，所述固定爪与待夹持钻杆的接触面大于活动爪与待夹持钻杆的接触面。可选地，所述固定爪包括呈槽型的固定爪卡瓦安装槽和可拆卸连接在固定爪卡瓦安装槽内的固定爪卡瓦，活动爪包括呈槽型的活动爪卡瓦安装槽和可拆卸连接在活动爪卡瓦安装槽内的活动爪卡瓦。可选地，所述固定爪与待夹持钻杆的接触面大于活动爪与待夹持钻杆的接触面。可选地，所述导向孔的横断面为正多边形。可选地，所述大臂的一侧沿待夹持钻杆轴向设有两个钻杆箱。可选地，所述转动臂通过回转器连接在钻机机架的一侧。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术采用平行四连杆机构，实现了钻杆的纵向移动和平行移动，缩短了钻杆向钻进中心翻转的半径，提高了翻转的稳定性，同时平行四连杆机构也实现了钻杆的轴向移动，结合翻转功能，可有效避开立柱空间。该机构利用摆转产生的钻杆的纵向移动与轴向移动的组合，实现在不同倾角、不同钻孔高度下有效地避开钻机立柱的功能，进而实现钻进的多样性，也可实现在钻杆轴向空间布置多个钻杆箱，进而提高容纳钻杆的能力。2.本专利技术采用内置夹紧动力，夹紧动力方向与夹紧载荷方向垂直，且与钻杆轴线平行，与井下空间方向性一致，且可改变钻杆立体转置为平面转置，节约转置空间，便于自动钻机的空间布局，为自动钻机小型化和大型化两个方向的发展提供了技术支撑。另外，本机械手的钻杆转置方式可有效地避障(钻机立柱)，从而为高位自动钻机提供技术保障，且结构更为紧凑。3.本专利技术的机械爪利用丝杠螺母传动原理，通过伸缩轴的轴向移动带动活动爪的周向转动，实现了机械爪的开闭，从而实现机械爪的夹持与打开功能；通过使伸缩轴与钻杆的轴线平行，实现了夹持方向与动力载荷方向垂直，使得机械爪的结构更为紧凑；由于机械爪的长度方向与机架轴线方向一致，使得钻杆的拾取结构设计更为紧凑；另外，由于采用滚珠沿螺旋槽转动的结构，因此载荷传递损失少，且更能精准的控制机械爪的持夹力。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：图1为双连杆钻杆拾取机械手的结构示意图一；图2为双连杆钻杆拾取机械手的结构示意图二；图3为机械爪的结构示意图一；图4为机械爪的结构示意图二。附图标记：第一驱动装置1、转动臂2、大臂3、连杆4、第二驱动装置5、机械爪6、钻杆7、立柱8、第三驱动装置61、固定爪62、伸缩轴63、滚珠组件64、活动爪65、固定爪卡瓦66、活动爪卡瓦67。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利技术的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。本专利技术实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本专利技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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专利技术和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利技术的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。参阅图1～图4，一种双连杆钻杆拾取机械手，包括能够在竖直面内转动的转动臂2，转动臂2的另一端设有大臂3，大臂3的一端连接有驱动绕其轴线转动的第一驱动装置1，另一端铰接有两个互相平行的连杆4，两个连杆4的另一端与夹紧动力与大臂3平行的机械爪6铰接，且至少一个连杆4连接有驱动其绕其铰接点摆动的第二驱动装置5。第一驱动装置1可为液压马达，第二驱动装置5可为摆动液压缸。机械爪6采用内置夹紧动力，夹紧动力方向与夹紧载荷方向垂直，机械爪6包括固定爪62，固定爪62沿其长度方向开设有导向孔，导向孔内设有仅具有轴向移动自由度的伸缩轴63，伸缩轴63的一端连接有能够驱动沿其轴向移动的第三驱动装置61；伸缩轴63上还套设有能够绕其轴心线转动的活动爪65，活动爪65与固定爪62组成一副夹持中心与伸缩轴63平行的夹爪。本专利技术的机械爪6中的导向孔的横断面可为正多边形，优选正六边形。伸缩轴63的周向设有伸缩轴螺旋槽，活动爪65上开设有通孔，通孔壁上开设有与伸缩轴螺旋槽相匹配的活动爪螺旋槽以形成滚珠通道，滚珠通道内设有滚珠和滚珠固定架。本专利技术的机械爪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双连杆钻杆拾取机械手，其特征在于：包括能够在竖直面内转动的转动臂，转动臂的另一端设有大臂，大臂的一端连接有驱动绕其轴线转动的第一驱动装置，另一端铰接有两个互相平行的连杆，两连杆的另一端设有夹紧动力与大臂平行的机械爪，还包括与连杆相连能够使机械爪作平动的第二驱动装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种双连杆钻杆拾取机械手，其特征在于：包括能够在竖直面内转动的转动臂，转动臂的另一端设有大臂，大臂的一端连接有驱动绕其轴线转动的第一驱动装置，另一端铰接有两个互相平行的连杆，两连杆的另一端设有夹紧动力与大臂平行的机械爪，还包括与连杆相连能够使机械爪作平动的第二驱动装置。


2.根据权利要求1所述的一种双连杆钻杆拾取机械手，其特征在于：所述机械爪包括固定爪，固定爪沿其长度方向开设有导向孔，导向孔内设有仅具有轴向移动自由度的伸缩轴，伸缩轴的一端连接有能够驱动沿其轴向移动的第三驱动装置；伸缩轴上还套设有能够绕其轴心线转动的活动爪，活动爪与固定爪组成一副夹持中心与伸缩轴平行的夹爪。


3.根据权利要求2所述的一种双连杆钻杆拾取机械手，其特征在于：所述伸缩轴的周向设有伸缩轴螺旋槽，活动爪上开设有通孔，通孔壁上开设有与伸缩轴螺旋槽相匹配的活动爪螺旋槽以形成滚珠通道，滚珠通道内设有滚珠和滚珠固定架。


4.根据权利要求2所述的一种双连杆钻杆拾取机械手，其特征在于：所述活动爪设置在伸缩轴的中部，固定爪的中部开设有呈U型的活动爪避...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学忠，陈航，辛德忠，王清峰，万军，蒲剑，刘小华，吕晋军，杨林，邱响林，马振纲，王志锦，唐敏，杜渔舟，雷万年，万园，杨燕鸽，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50