一种煤矿用安拆套管机械手装置的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿井下钻探设备技术领域，特别涉及一种煤矿用安拆套管机械手装置。


背景技术：

2.煤矿工作面钻孔施工完成后，需要下套管护孔，通过套管进行瓦斯抽采。现有的技术需要人力去完成抬管、送管和对管等工作，工人劳动强度大、费时费力、工作效率较低，严重影响了其他正常工作的开展。
3.因此有必要设计一种可代替人工操作的安拆套管机械手装置，以此来降低工人的劳动强度，同时提高生产效率、节约生产成本和保障安全。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种煤矿用安拆套管机械手装置。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种煤矿用安拆套管机械手装置，包括举升油缸，在举升油缸上方安装有螺旋摆动油缸，在所述螺旋摆动油缸底脚前方安装有悬臂；在所述悬臂的后侧上方设置有浮动油缸，在所述悬臂中部上方设置有摆角油缸，摆角油缸输出端与连接架铰接，在所述连接架的两侧分别安装有机械手底座，每个机械手底座内设有安装座，在每个安装座两侧对称安装有两个夹紧油缸，每个夹紧油缸的输出端分别与夹爪的末端通过销轴连接，通过夹紧气缸输出端的伸出或缩回带动两个夹爪相互靠近或远离。
6.进一步地，在所述悬臂的前方两侧分别设有弧形导轨，所述机械手底座通过滑块与弧形导轨之间滑动连接。
7.进一步地，所述悬臂中部上方设有固定座，所述摆角油缸与固定座之间铰接。
8.进一步地，所述悬臂沿水平方向固定在螺旋摆动油缸底脚前方。
9.进一步地，所述夹爪的底部设有弧形夹持部。
10.进一步地，在所述弧形夹持部内弧面上设有防滑垫。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
12.本实用新型可以实现煤矿井下套管的自动化安拆，该装置装配简单，可靠实用，用机器代替人工操作，不仅可以降低工人的劳动强度，还可以提高生产效率、节约生产成本和保障安全。
附图说明
13.图1为本实用新型的主视结构示意图；
14.图2为本实用新型的俯视结构示意图；
15.图3为本实用新型的螺旋摆动油缸、悬臂、机械手底座、夹爪的安装结构示意图。
16.图中：1、举升油缸，2、螺旋摆动油缸，3、悬臂，4、浮动油缸，5、摆角油缸，6、连接架，7、机械手底座，71、安装座，8、夹紧油缸，9、夹爪，91、弧形夹持部，92、防滑垫，10、弧形导轨，11、滑块，12、固定座，13、套管。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.请参阅图1-图3，一种煤矿用安拆套管13机械手装置，包括举升油缸1，举升油缸1固定在钻机一侧，举升油缸1可以实现整套装置的上下移动，实现套管13不同高度的摆放，在举升油缸1上方安装有螺旋摆动油缸2，在所述螺旋摆动油缸2底脚前方安装有悬臂3；在所述悬臂3的后侧上方设置有浮动油缸4，在所述悬臂3中部上方设置有摆角油缸5，摆角油缸5输出端与连接架6铰接，在所述连接架6的两侧分别安装有机械手底座7，每个机械手底座7内设有垂直方向的安装座71，在每个安装座71两侧对称通过销轴安装有两个夹紧油缸8，每个夹紧油缸8的输出端分别与夹爪9的末端通过销轴连接，每个夹爪9通过销轴与安装座71之间连接，通过夹紧气缸输出端的伸出或缩回带动两个夹爪9相互靠近或远离。
19.在所述悬臂3的前方两侧分别设有弧形导轨10，所述机械手底座7通过滑块11与弧形导轨10之间滑动连接。
20.所述悬臂3中部上方设有固定座12，所述摆角油缸5与固定座12之间铰接。
21.所述悬臂3沿水平方向固定在螺旋摆动油缸2底脚前方。
22.所述夹爪9的底部设有弧形夹持部91。
23.在所述弧形夹持部91内弧面上设有防滑垫92，防滑垫92采用钢材料制成，防滑垫92的内弧面具有凹凸防滑槽，在两个夹爪9夹持套管13时起到防滑作用，防滑垫92与弧形夹持部91之间通过螺栓固定。
24.本实用新型的螺旋摆动油缸2能实现沿圆周方向180
°
旋转，套管13夹紧后可以通过螺旋摆动油缸2把套管13从钻机外侧水平转动到内侧，由于安装和拆卸套管13时，套管13采用螺纹连接，所以会产生悬臂3的前后移动，利用浮动油缸4的行程可以使安拆套管13时更加顺畅。另外两个机械手底座7分别通过滑块11与悬臂3前方两侧的弧形导轨10滑动连接，在摆角油缸5的推拉下可以实现以套管13中心为圆心进行摆动，辅助套管13卸扣。
25.本实用新型的使用方法：
26.(1)安装套管13：2个夹紧油缸8伸出，使夹爪9的弧形夹持部91夹紧套管13，举升油缸1伸出使整个装置上升。螺旋摆动油缸2旋转180
°
使装置从钻机侧面摆动到钻机内部，上下调整举升油缸使套管13中心和钻机中心对正。钻机动力头旋转推进，动力头与套管13连接，浮动油缸4前后自由移动使连接更加顺畅。套管13安装后，夹紧油缸8缩回，使夹爪9松开套管13，举升油缸1伸出使夹爪9高出套管13上边缘，螺旋摆动油缸2旋转180
°
使装置从钻机内部摆动到钻机侧面，完成第一根套管13的安装。
27.(2)拆卸套管13：举升油缸1伸出使整个装置上升，螺旋摆动油缸2旋转180
°
使装置从钻机侧面摆动到钻机内部，上下调整举升油缸1，夹紧油缸8伸出，使夹爪9夹紧套管13，同
时可使用摆角油缸5辅助套管13卸扣，钻机动力头反转直到套管13与钻机脱离。举升油缸1伸出使整个装置上升，螺旋摆动油缸2旋转180
°
使装置从钻机内部摆动到钻机侧面，松开夹爪9释放套管13，完成一根套管13的拆卸。
28.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种煤矿用安拆套管机械手装置，其特征在于，包括举升油缸，在举升油缸上方安装有螺旋摆动油缸，在所述螺旋摆动油缸底脚前方安装有悬臂；在所述悬臂的后侧上方设置有浮动油缸，在所述悬臂中部上方设置有摆角油缸，摆角油缸输出端与连接架铰接，在所述连接架的两侧分别安装有机械手底座，每个机械手底座内设有安装座，在每个安装座两侧对称安装有两个夹紧油缸，每个夹紧油缸的输出端分别与夹爪的末端通过销轴连接，通过夹紧气缸输出端的伸出或缩回带动两个夹爪相互靠近或远离。2.如权利要求1所述的一种煤矿用安拆套管机械手装置，其特征在于，在所述悬臂的前方两侧分别设有弧形导轨，所述机械手底座通过滑块与弧形导轨之间滑动连接。3.如权利要求1所述的一种煤矿用安拆套管机械手装置，其特征在于，所述悬臂中部上方设有固定座，所述摆角油缸与固定座之间铰接。4.如权利要求1所述的一种煤矿用安拆套管机械手装置，其特征在于，所述悬臂沿水平方向固定在螺旋摆动油缸底脚前方。5.如权利要求1所述的一种煤矿用安拆套管机械手装置，其特征在于，所述夹爪的底部设有弧形夹持部。6.如权利要求5所述的一种煤矿用安拆套管机械手装置，其特征在于，在所述弧形夹持部内弧面上设有防滑垫。

技术总结
本实用新型公开了一种煤矿用安拆套管机械手装置，包括举升油缸，在举升油缸上方安装有螺旋摆动油缸，在所述螺旋摆动油缸底脚前方安装有悬臂；在所述悬臂的后侧上方设置有浮动油缸，在所述悬臂中部上方设置有摆角油缸，摆角油缸输出端与连接架铰接，在所述连接架的两侧分别安装有机械手底座，每个机械手底座内设有安装座，在每个安装座两侧对称安装有两个夹紧油缸，每个夹紧油缸的输出端分别与夹爪的末端通过销轴连接。本实用新型可以实现煤矿井下套管的自动化安拆，该装置装配简单，可靠实用，用机器代替人工操作，不仅可以降低工人的劳动强度，还可以提高生产效率、节约生产成本和保障安全。障安全。障安全。


技术研发人员：刘宇 李延富 邰伟卫 王文学 孟祥俊 李宝存 王刚 罗昊天 孙娜 白雪 白雪
受保护的技术使用者：中煤科工集团沈阳研究院有限公司
技术研发日：2022.01.21
技术公布日：2022/7/28