【技术实现步骤摘要】
一种可自动上下钻杆的钻机及自动控制方法
[0001]本专利技术涉及井下矿用机械设备
，具体地说是一种可自动上下钻杆的钻机及自动控制方法。
技术介绍
[0002]冲击地压作为一种特殊的矿压显现形式已成为煤矿开采、特别是深部开采矿井的主要灾害。钻孔卸压是指在煤层冲击危险区中施工钻孔，降低煤体应力集中程度的一种冲击地压局部防治方法。现有的钻孔卸压施工装备大部分依然是靠人来不停地上下钻杆，劳动强度大、工作效率低，而且一旦发生突发情况，现场施工操作工人往往难以躲闪，这样对工人的身体健康造成极大的安全隐患。
[0003]目前也出现了一些自动化的钻机，但换杆的数量过少，达不到防冲卸压钻孔深度的要求，依旧需要人去干预换杆，并没有从根本上解决无人化打钻。而换杆数量达到要求的自动化钻机，体积过于庞大，很多有冲击地压危险的区域根本进不去，因此，急需一种大容量、窄机身的自动上下钻杆的钻机。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种可自动上下钻杆的钻机及自动控制方法，实现换杆数量达到要求的无人化打钻，解决了现有技术中的问题。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种可自动上下钻杆的钻机，包括有底盘行走单元、支撑装置、钻杆给进装置和自动钻杆箱装置，所述底盘行走单元上安装有支撑装置，支撑装置上安装有钻杆给进装置，钻杆给进装置上安装自动钻杆箱装置，其中支撑装置能相对底盘行走单元转动，钻杆给进装置能在支撑装置上竖向移动，自动钻杆箱装置内的钻杆能在钻杆给进装置内自动...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可自动上下钻杆的钻机，其特征在于：包括有底盘行走单元(4)、支撑装置(2)、钻杆给进装置(3)和自动钻杆箱装置(1)，所述底盘行走单元(4)上安装有支撑装置(2)，支撑装置(2)上安装有钻杆给进装置(3)，钻杆给进装置(3)上安装自动钻杆箱装置(1)，其中支撑装置(2)能相对底盘行走单元(4)转动，钻杆给进装置(3)能在支撑装置(2)上竖向移动，自动钻杆箱装置(1)内的钻杆能在钻杆给进装置(3)内自动上下，钻杆给进装置(3)能实现钻杆的逐根钻进和逐根退出，所述底盘行走单元(4)包括有车体(40)，车体(40)的底部安装有履带(41)和行走马达(42)，行走马达(42)启动能带动履带(41)转动行走，所述自动钻杆箱装置(1)包括有支撑座(10)，支撑座(10)上安装有钻杆箱体(11)。2.根据权利要求1所述的一种可自动上下钻杆的钻机，其特征在于：在车体(40)后端还设有电控总成和动力总成，车体(40)前端安装有下支撑油缸(43)，所述车体(40)上安装有回转减速器(44)，回转减速器(44)上设置支撑装置(2)。3.根据权利要求1所述的一种可自动上下钻杆的钻机，其特征在于：所述支撑装置(2)包括有回转盘(20)，回转盘(20)上安装有竖直设置的两组后支撑单元体，回转盘(20)前侧安装有前支撑单元体，每组后支撑单元体均包括有竖直设置的固定管(21)，固定管(21)安装在回转盘(20)上，所述固定管(21)内安装有上顶紧油缸(23)，上顶紧油缸(23)的活塞杆与固定管(21)相连接，上顶紧油缸(23)的缸筒穿出固定管(21)并安装有承压盘(24)，所述固定管(21)的外周套装有升降架(25)，升降架(25)上安装有升降油缸(27)，所述升降油缸(27)的活塞杆铰接安装在回转盘(20)上，升降油缸(27)的缸筒能带动升降架(25)在固定管(21)上竖向升降，两组后支撑单元体的升降架(25)之间连接有后通轴(28)，在后通轴(28)和前支撑单元体上安装有钻杆给进装置(3)，钻杆给进装置(3)包括有钻机座(30)和钻机座(30)上设置的钻机(31)，其中钻机座(30)的后端安装有与后通轴(28)相配合的耳座套(32)，后通轴(28)能相对耳座套(32)转动。4.根据权利要求3所述的一种可自动上下钻杆的钻机，其特征在于：所述前支撑单元体与后支撑单元体的结构相同，前支撑单元体的升降架(25)上安装有前通轴(29)，钻机座(30)前端的侧部安装有滑座(33)，滑座(33)内开设有与前通轴(29)相配合的长条槽(34)，前通轴(29)能在长条槽(34)内滑动。5.根据权利要求3所述的一种可自动上下钻杆的钻机，其特征在于：所述固定管(21)通过固定板(22)安装在回转盘(20)上，升降架(25)的一侧通过抱环(26)安装有升降油缸(27)，所述升降油缸(27)的活塞杆铰接安装在固定板(22)上，升降油缸(27)的缸筒与抱环(26)相连接。6.根据权利要求5所述的一种可自动上下钻杆的钻机，其特征在于：所述固定管(21)的一侧开设有管路槽孔(210)，固定管(21)的另一侧安装有竖直设置的两块立板(211)，立板(211)位于固定板(22)上，所述升降油缸(27)的活塞杆铰接安装在两块立板(211)之间。7.根据权利要求5所述的一种可自动上下钻杆的钻机，其特征在于：所述固定管(21)的底部穿出固定板(22)，上顶紧油缸(23)的活塞杆底部设有凸沿(212)，凸沿(212)上配合安装有分体法兰压板(213)，上顶紧油缸(23)的活塞杆通过分体法兰压板(213)可拆卸安装在回转盘(20)上。8.根据权利要求1、3、4任一一种可自动上下钻杆的钻机，其特征在于：所述钻杆给进装置(3)包括有钻机座(30)，钻机座(30)的前端安装有翻转座(35)，翻转座(35)内安装有能转
动的前夹紧油缸(36)，前夹紧油缸(36)后侧的钻机座(30)上安装有后夹紧油缸(37)，在翻转座(35)和前夹紧油缸(36)之间安装有摆动油缸(313)，摆动油缸(313)的活塞杆伸缩能带动前夹紧油缸(36)相对后夹紧油缸(37)转动，在钻机座(30)上还设有导轨板(38)，导轨板(38)上配合安装有托板(39)，托板(39)上安装钻机(31)，钻机(31)上设有动力头马达(310)，在钻机座(30)内还安装有沿长度方向布置的给进油缸(311)，给进油缸(311)的缸筒安装在钻机座(30)的前端，给进油缸(311)的活塞杆与托板(39)相连接，给进油缸(311)的活塞杆收缩能带动钻机(31)移动靠近后夹紧油缸(37)，所述钻机座(30)的后端安装有耳座套(32)，钻机座(30)前端的一侧安装有滑座(33)，支撑装置(2)通过耳座套(32)和滑座(33)与钻杆给进装置(3)相连接，在钻机座(30)的另一侧面上还安装有自动钻杆箱装置(1)，钻机座(30)的前端安装有前顶紧油缸(312)。9.根据权利要求1所述的一种可自动上下钻杆的钻机，其特征在于：所述钻杆箱体(11)内安装有并排布置的若干列钻杆，钻杆箱体(11)底部的两侧均安装有顶销油缸(12)，顶销油缸(12)的活塞杆上安装有与最底部钻杆列数相配合的顶销，顶销能将最底部的钻杆固定在钻杆箱体(11)内，在钻杆箱体(11)下侧的支撑座(10)上安装有梭臂支撑架(13)，梭臂支撑架(13)两侧的支撑座(10)上安装有顶升油缸(14)，顶升油缸(14)的活塞杆上安装有顶升板(15)，所述顶升板(15)能上移至钻杆箱体(11)的底部位置，在梭臂支撑架(13)上配合安装有能移动的梭臂，所述梭臂上安装有夹持机构，梭臂移动至钻杆箱体(11)的下端时，钻杆能降至夹持机构上，梭臂能将钻杆箱体(11)底部的钻杆夹持送出。10.根据权利要求9所述的一种可自动上下钻杆的钻机，其特征在于：所述梭臂包括梭臂箱(16)，梭臂箱(16)的前端设有凹陷(17)，梭臂箱(16)的底部安装有梭臂滑板(18)，梭臂支撑架(13)上设有与梭臂滑板(18)相配合的梭臂压板(19)，梭臂箱(16)能相对梭臂压板(19)移动，所述夹持机构包括设置在凹陷(17)前端的夹持板(110)，在梭臂箱(16)内还安装有夹持油缸(111)，夹持油缸(111)的活塞杆与夹持板(110)相连接，夹持油缸(111)的活塞杆收缩能带动夹持板(110)向凹陷(17)转动靠近，梭臂箱(16)移动至钻杆箱体(11)下端时，钻杆能降至凹陷(17)和夹持板(110)之间。11.根据权利要求10所述的一种可自动上下钻杆的钻机，其特征在于：所述梭臂滑板(18)的底部安装有齿条(112)，梭臂支撑架(13)上安装有驱动马达(113)，驱动马达(113)的输出轴上安装有与齿条(112)相啮合的驱动齿轮(114)，驱动马达(113)启动能带动梭臂靠近或远离钻杆箱体(11)。12.根据权利要求10所述的一种可自动上下钻杆的钻机，其特征在于：所述梭臂箱(16)的两侧均安装有防掉板(115)，防掉板(115)的一端通过第一转轴(116)铰接在梭臂箱(16)上，在梭臂箱(16)的侧板上还安装有第二转轴(117)，防掉板(115)上开设有与第二转轴(117)相配合的弧形转动槽(118)，梭臂箱(16)伸出钻杆箱体(11)时，第二转轴(117)位于弧形转动槽(118)上侧，防掉板(115)的自由端位于凹陷(17)的下侧，梭臂箱(16)移动至钻杆箱体(11)下端时，防掉板(115)位于梭臂压板(19)上侧，第二转轴(117)位于弧形转动槽(118)下侧，防掉板(115)的自由端转动至凹陷(17)位置处。13.根据权利要求10所述的一种可自动上下钻杆的钻机，其特征在于：所述钻杆箱体(11)内安装有并排布置的三列钻杆，梭臂箱(16)内安装有机械插销(121)、第一电磁插销(122)和第二电磁插销(123)，其中第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：田胜利，顾炜炜，魏立，苏立堂，韩欣，
申请(专利权)人：山东天河科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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