本发明专利技术公开一种钻机换杆装置和钻机。钻机换杆装置包括钻杆库、至少一个机械手和控制系统。钻杆库包括转动轴和设置在转动轴上的支撑板。支撑板用于支撑多个钻杆。多个钻杆绕转动轴的周向间隔设置。转动轴绕其轴线可转动地设置以带动支撑板转动而使得多个钻杆依次到达第一位置。机械手包括底座和用于夹持钻杆的夹持部。夹持部相对于底座在第一位置和第二位置之间可摆动地设置。当夹持部处于第一位置时夹持部用于夹持钻杆库中的钻杆或将钻杆放入到钻杆库内；当夹持部处于第二位置时，夹持部用于将钻杆装入到夹钳装置内或将夹钳装置内的钻杆取出。本发明专利技术的钻机换杆装置的机械手的夹持部只要在两个位置之间摆动实现上杆和卸杆，结构简单，控制简单。控制简单。控制简单。
【技术实现步骤摘要】
钻机换杆装置和钻机
[0001]本专利技术涉及一种钻机换杆装置和钻机。
技术介绍
[0002]露天矿山钻凿设备主要用于矿山爆破孔施工，钻孔的深度20～35m不等，钻杆的长度4～6m，钻杆直径89～127mm，每根钻杆的重量约100～150公斤。钻机在钻孔施工时需要依靠人工频繁地更换钻杆，劳动强度大，并且垂直施工状态换杆不便，大大影响钻孔施工效率。
[0003]现有技术中已有的上卸杆装置结构简单、钻杆储存量较少，不能满足正常钻进深度需求。其次上卸杆时，钻杆的定位全靠人工控制，无法实现钻杆的准确定位，导致上卸杆时与动力头不同心导致钻杆的螺纹磨损严重，寿命大大降低。
[0004]在此需要说明的是，该
技术介绍
部分的陈述仅提供与本专利技术有关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供一种钻机换杆装置和钻机，以提高换杆效率。
[0006]本专利技术第一方面提供一种钻机换杆装置，包括：
[0007]钻杆库，包括转动轴和设置在转动轴上的支撑板，支撑板用于支撑多个钻杆，多个钻杆绕转动轴的周向间隔设置，转动轴绕其轴线可转动地设置以带动支撑板转动而使得多个钻杆依次到达第一位置；
[0008]至少一个机械手，机械手包括底座和用于夹持钻杆的夹持部，夹持部相对于底座在第一位置和第二位置之间可摆动地设置，当夹持部处于第一位置时夹持部用于夹持钻杆库中的钻杆或将钻杆放入到钻杆库内；当夹持部处于第二位置时，夹持部用于将钻杆装入到夹钳装置内或将夹钳装置内的钻杆取出；和
[0009]控制系统，控制系统包括控制器、用于控制转动轴转动的第一控制阀、用于控制机械手在第一位置和第二位置之间摆动的第二控制阀以及用于控制夹持部开合的第三控制阀。
[0010]在一些实施例中，钻杆库还包括设置在支撑板的下侧并与多个钻杆对应设置的多个被测螺柱以及设置在支撑板下方的检测传感器，检测传感器固定设置以通过检测被测螺柱来确定支撑板是否转动到位。
[0011]在一些实施例中，钻杆库包括设置于支撑板外侧且固定设置的防护栏，防护栏包括沿周向延伸的环形壁以及设置于环形壁下端的底壁，检测传感器设置在底壁上。
[0012]在一些实施例中，钻杆库包括两个检测传感器，两个检测传感器包括进库检测传感器和出库检测传感器，环形壁包括用于供钻杆出入的开口，出库检测传感器设置在开口的下方，进库检测传感器设置在开口的周向一侧。
[0013]在一些实施例中，钻杆库还包括设置于转动轴上的限位板，限位板设置于转动轴
的上部，支撑板设置于转动轴的下部，钻杆设置在限位板和支撑板之间。
[0014]在一些实施例中，夹持部包括固定夹手和活动夹手，机械手还包括摆动油缸，摆动油缸被配置为驱动固定夹手相对于底座摆动。
[0015]在一些实施例中，机械手还包括夹紧油缸，夹紧油缸用于驱动活动夹手靠近或远离固定夹手以夹紧或放松钻杆。
[0016]在一些实施例中，机械手还包括外摆检测传感器和内摆检测传感器，外摆检测传感器用于检测固定夹手是否摆动到第一位置，内摆检测传感器用于检测固定夹手是否摆动到第二位置。
[0017]在一些实施例中，控制系统还包括用于控制夹持部的夹持力大小的第四控制阀，第四控制阀包括溢流阀，控制器通过控制溢流阀的溢流压力来控制夹持部的夹持力。
[0018]在一些实施例中，夹持部具有重夹模式和轻夹模式，夹持部在轻夹模式的夹紧力小于在重夹模式的夹紧力，在轻夹模式，钻杆被配置为相对于机械手在钻杆的延伸方向可动。
[0019]本专利技术第二方面提供一种钻机，包括桅杆和上述钻机换杆装置，钻杆库连接在桅杆上。
[0020]基于本专利技术提供的技术方案，本专利技术实施例的钻机换杆装置包括钻杆库、至少一个机械手和控制系统。钻杆库包括转动轴和设置在转动轴上的支撑板。支撑板用于支撑多个钻杆。多个钻杆绕转动轴的周向间隔设置。转动轴绕其轴线可转动地设置以带动支撑板转动而使得多个钻杆依次到达第一位置。机械手包括底座和用于夹持钻杆的夹持部。夹持部相对于底座在第一位置和第二位置之间可摆动地设置。当夹持部处于第一位置时夹持部用于夹持钻杆库中的钻杆或将钻杆放入到钻杆库内；当夹持部处于第二位置时，夹持部用于将钻杆装入到夹钳装置内或将夹钳装置内的钻杆取出，控制系统包括控制器、用于控制转动轴转动的第一控制阀、用于控制机械手在第一位置和第二位置之间摆动的第二控制阀以及用于控制夹持部开合的第三控制阀。本专利技术实施例的钻机换杆装置通过控制系统自动控制转动轴转动来带动与其固定连接的支撑板转动，进而使得多个钻杆依次移动到第一位置，并通过控制系统自动控制夹持部在第一位置和第二位置之间摆动，这样在夹持部摆动到第一位置时即可夹持移动到第一位置的钻杆，在夹持到钻杆后，夹持部摆动到第二位置以将钻杆装入到夹钳装置内以完成上杆。本专利技术实施例的钻机换杆装置的卸杆过程与上述上杆过程相反，此处不再赘述，可实现自动化换杆，提高换杆效率。而且，本专利技术实施例的钻机换杆装置通过使多个钻杆转动，使得机械手的夹持部只要在两个位置之间摆动即可实现上杆和卸杆，这样夹持部的动作只需要摆动即可，不需要更多自由度的动作，结构简单，控制简单，简化了钻机换杆装置的结构和控制过程。
[0021]通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0022]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0023]图1为本专利技术实施例的钻机的桅杆和钻机换杆装置的结构示意图。
[0024]图2为图1中A
‑
A方向的剖视结构示意图。
[0025]图3为图1中机械手的结构示意图。
[0026]图4为图1中B
‑
B方向的剖视结构示意图。
[0027]图5为钻杆库的局部结构示意图。
[0028]图6为本专利技术实施例的钻机换杆装置的控制系统的结构示意图。
[0029]图7为本专利技术实施例的钻机换杆装置的液压控制原理图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钻机换杆装置，其特征在于，包括：钻杆库(1)，包括转动轴(112)和设置在所述转动轴(112)上的支撑板(111)，所述支撑板(111)用于支撑多个钻杆，所述多个钻杆绕所述转动轴(112)的周向间隔设置，所述转动轴(112)绕其轴线可转动地设置以带动所述支撑板(111)转动而使得所述多个钻杆依次到达第一位置；至少一个机械手(2)，所述机械手(2)包括底座(21)和用于夹持钻杆的夹持部，所述夹持部相对于所述底座(21)在第一位置和第二位置之间可摆动地设置，当所述夹持部处于第一位置时所述夹持部用于夹持所述钻杆库(1)中的钻杆或将钻杆放入到所述钻杆库(1)内；当所述夹持部处于第二位置时，所述夹持部用于将钻杆装入到夹钳装置内或将所述夹钳装置内的钻杆取出；和控制系统，所述控制系统包括控制器(61)、用于控制所述转动轴(112)转动的第一控制阀(63)、用于控制所述机械手(2)在第一位置和第二位置之间摆动的第二控制阀(62)以及用于控制所述夹持部开合的第三控制阀(64)。2.根据权利要求1所述的钻机换杆装置，其特征在于，所述钻杆库(1)还包括设置在所述支撑板的下侧并与所述多个钻杆对应设置的多个被测螺柱(110)以及设置在所述支撑板下方的检测传感器(19)，所述检测传感器(19)固定设置以通过检测被测螺柱来确定所述支撑板是否转动到位。3.根据权利要求2所述的钻机换杆装置，其特征在于，所述钻杆库包括设置于所述支撑板外侧且固定设置的防护栏(16)，所述防护栏(16)包括沿周向延伸的环形壁以及设置于所述环形壁下端的底壁，所述检测传感器(19)设置在所述底壁上。4.根据权利要求3所述的钻机换杆装置，其特征在于，所述钻杆库(1)包括两个所述检测传感器(19)，所述两个检测传感器(19)包括进库检测传感器(192)和出库检测传感器(191)，所述环形壁包括用于供钻杆出入的开口，所述出库检测传感器(191...
【专利技术属性】
技术研发人员：许东京，郑文，耿庆州，焦中兴，
申请(专利权)人：徐州徐工基础工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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