【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钻进工艺的研究领域，特别涉及一种煤矿井下智能钻机用卸扣装置及使用方法。
技术介绍
1、近年来，煤矿井下智能钻机是煤矿井下智能钻进的重要工具，其中自动加卸钻杆是智能钻机重要的、标志性的功能。钻杆承受了巨大的扭矩，导致钻杆螺纹连接处连接过于紧密，起钻时螺纹难以脱开，以至于在施工过程中自动加卸钻杆程序执行出现错误，即钻杆螺纹没有卸开，抓取钻杆的机械手仍然执行抓取和转移动作，导致该机械手变形，造成了重大损失，以至于机械手在维修好之前，只能当作普通钻机使用，失去了智能的意义。
2、现有技术中的煤矿井下智能钻机卸扣装置由于空间受限，卸扣能力不足，会出现无法正常卸开螺纹的问题，根据煤矿井下的施工经验，当此种情况发生时，通常使用人工抡铜锤的方式锤击钻杆的螺纹连接处辅助钻机卸扣，通常需要锤击多次，容易产生安全隐患的同时，还会导致卸扣效率低下，进而降低整体工作效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供一种煤矿井下智能钻机用卸扣装置及使用方法，以解决现有技术中的卸扣装置由于卸扣能力不足易产生安全隐患以及工作效率低下的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
3、一种煤矿井下智能钻机用卸扣装置，包括并列设置在承托架上的液压卸扣装置和冲击卸扣装置。
4、所述的液压卸扣装置包括卡瓦座，所述的卡瓦座包括形状相同的第一卡瓦座和第二卡瓦座，所述的第一卡瓦座和第二卡瓦座相靠近的一侧均连接有弧形的卡瓦，两块所述的卡瓦之
5、所述的第一卡瓦座和第二卡瓦座上端通过铰接的方式转动连接，下端均设置有连接板；两块所述的连接板相互交错，其中一块连接板下部与锁紧液压缸一端的输出轴铰接，另一块连接板下部与锁紧液压缸另一端铰接；所述的锁紧液压缸固定安装在承托架上，且锁紧液压缸输出轴的伸缩方向与钻杆穿入卡瓦座的方向垂直。
6、所述的第一卡瓦座和第二卡瓦座相远离的一侧分别与一个卸扣液压缸的输出轴铰接，两个所述的卸扣液压缸另一端均铰接在承托架上；所述的卸扣液压缸中心轴与锁紧液压缸中心轴所形成的平面垂直于承托架上表面。
7、所述的冲击卸扣装置包括固定连接在承托架上的支座，所述的支座的侧面连接有反力板，所述的反力板远离支座的一侧为与钻杆相匹配的圆弧形，所述的液压卸扣装置卡住钻杆时，钻杆与反力板弧形面相贴合。
8、所述的反力板的圆弧形面相对设置有冲击装置，所述的冲击装置包括冲击壳体；所述的冲击壳体靠近反力板的一部分为管道形，其靠近反力板的一端的内壁上开设有环状的滑动限位槽；所述的冲击壳体另一部分内部设置有动力装置。
9、所述的滑动限位槽内设置有冲头，冲头中部固定套装有与滑动限位槽相匹配的限位环，所述的限位环能够在滑动限位槽内沿冲击壳体的轴向滑动；所述的冲头一端能够伸出冲击壳体且端部形状与钻杆相匹配。
10、所述的动力装置通过活塞与冲锤连接；所述的动力装置用于给冲锤提供动力，使冲锤撞击冲头。
11、本专利技术还具有以下特征：
12、进一步地，所述的第一卡瓦座和第二卡瓦座相靠近的一侧均设置有第一燕尾槽，所述的卡瓦对应位置设置有与第一燕尾槽相匹配的第一燕尾榫。
13、进一步地，所述的两块所述的卡瓦相靠近的一侧均设置有防滑条。
14、所有所述的卡瓦与对应卡瓦座的连接处均设置有卡瓦挡板。
15、进一步地，所有所述的卸扣液压缸另一端均通过固定块铰接在承托架上。
16、进一步地，所述的动力装置包括液压马达，所述的液压马达与液压接头一端相连，所述的液压接头另一端伸出冲击壳体外部。
17、所述的液压马达与主动齿轮相连，所述的主动齿轮中部设置有主动齿轮转轴，所述的主动齿轮转轴通过第一固定板安装在冲击壳体内部。
18、所述的液压马达驱动能够主动齿轮转动；所述的主动齿轮与相啮合的从动齿轮连接；所述的从动齿轮中部设置有从动齿轮转轴，所述的从动齿轮转轴通过第二固定板安装在冲击壳体内部；。
19、所述的从动齿轮通过曲轴传动的方式与活塞相连。
20、进一步地，所述的冲击装置的冲击壳体由上冲击壳体和下冲击壳体上下拼合形成。
21、所述的冲击壳体通过安装架设置在承托架上。
22、进一步地，所述的支座上设置有第二燕尾槽，所述的反力板上对应设置有与其匹配的第二燕尾榫。
23、进一步地，所述的冲击壳体内部还设置有多个粉尘过滤盒。
24、进一步地，所述的支座与承托架连接处设置有加强板。
25、进一步地，该方法基于上述的煤矿井下智能钻机用卸扣装置，包括以下步骤：
26、步骤一：选择一根待卸扣的钻杆，使用外部的钻机夹持器夹紧钻杆螺纹连接处的一侧；令液压卸扣装置的卡瓦夹紧钻杆靠近螺纹连接处的另一侧。
27、步骤二：令两个卸扣液压缸的输出轴分别伸出和缩回，对卡瓦施加反扭矩；
28、步骤三：开启液压马达，令冲头高频冲击钻杆的螺纹连接处，直至钻杆的螺纹卸开后，停止卸扣液压缸和液压马达。
29、步骤四：令锁紧液压缸输出轴伸长，使卡瓦不再夹紧钻杆。
30、步骤五：取出钻杆，重复步骤一至四，直至所有钻杆都完成卸扣。
31、本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
32、本专利技术的煤矿井下智能钻机用卸扣装置，采用液压卸扣与冲击松扣相结合的新型卸扣方法。其中，液压卸扣装置通过两个卡瓦座、锁紧液压缸和两个卸扣液压缸配合的形式，提升了卸扣能力的同时，在有限的空间内最大程度地提升了液压卸扣效率。此外，本装置加入了冲击卸扣装置，在液压卸扣装置未能顺利卸扣时，通过冲头多次撞击钻杆的螺纹连接处，不再需要人工抡锤卸扣，降低安全隐患的同时，保障智能钻机卸扣动作的顺利实施，使智能钻机机械手后续抓取和转移动作顺利执行，避免动作中断和机械故障；提升了整体的工作效率，适于工业上大规模使用与推广。
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1.一种煤矿井下智能钻机用卸扣装置，其特征在于，包括并列设置在承托架(1)上的液压卸扣装置和冲击卸扣装置；
2.如权利要求1所述的煤矿井下智能钻机用卸扣装置，其特征在于，所述的第一卡瓦座(2)和第二卡瓦座(3)相靠近的一侧均设置有第一燕尾槽(14)，所述的卡瓦(4)对应位置设置有与第一燕尾槽(14)相匹配的第一燕尾榫(15)。
3.如权利要求2所述的煤矿井下智能钻机用卸扣装置，其特征在于，所述的两块所述的卡瓦(4)相靠近的一侧均设置有防滑条(16)；
4.如权利要求3所述的煤矿井下智能钻机用卸扣装置，其特征在于，所有所述的卸扣液压缸(7)另一端均通过固定块(18)铰接在承托架(1)上。
5.如权利要求1所述的煤矿井下智能钻机用卸扣装置，其特征在于，所述的动力装置包括液压马达(19)，所述的液压马达(19)与液压接头(20)一端相连，所述的液压接头(20)另一端伸出冲击壳体(10)外部；
6.如权利要求5所述的煤矿井下智能钻机用卸扣装置，其特征在于，所述的冲击装置的冲击壳体(10)由上冲击壳体(1001)和下冲击壳体(10
7.如权利要求6所述的煤矿井下智能钻机用卸扣装置，其特征在于，所述的支座(8)上设置有第二燕尾槽，所述的反力板(9)上对应设置有与其匹配的第二燕尾榫(27)。
8.如权利要求7所述的煤矿井下智能钻机用卸扣装置，其特征在于，所述的冲击壳体(10)内部还设置有多个粉尘过滤盒(28)。
9.如权利要求8所述的煤矿井下智能钻机用卸扣装置，其特征在于，所述的支座(8)与承托架(1)连接处设置有加强板(29)。
10.一种煤矿井下智能钻机用卸扣装置的使用方法，该方法基于权利要求9所述的煤矿井下智能钻机用卸扣装置，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下智能钻机用卸扣装置，其特征在于，包括并列设置在承托架(1)上的液压卸扣装置和冲击卸扣装置；
2.如权利要求1所述的煤矿井下智能钻机用卸扣装置，其特征在于，所述的第一卡瓦座(2)和第二卡瓦座(3)相靠近的一侧均设置有第一燕尾槽(14)，所述的卡瓦(4)对应位置设置有与第一燕尾槽(14)相匹配的第一燕尾榫(15)。
3.如权利要求2所述的煤矿井下智能钻机用卸扣装置，其特征在于，所述的两块所述的卡瓦(4)相靠近的一侧均设置有防滑条(16)；
4.如权利要求3所述的煤矿井下智能钻机用卸扣装置，其特征在于，所有所述的卸扣液压缸(7)另一端均通过固定块(18)铰接在承托架(1)上。
5.如权利要求1所述的煤矿井下智能钻机用卸扣装置，其特征在于，所述的动力装置包括液压马达(19)，所述的液压马达(19)与液压接头(20)一端相连，所述的液...
【专利技术属性】
技术研发人员：王四一，刘建林，李泉新，方俊，赵建国，杨冬冬，刘智，毕志琴，
申请(专利权)人：中煤科工西安研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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