专利名称：一种自动化勘察钻机的机械手设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种勘查钻探取样试验设备，特别是一种通过多种组件的组合，可以实现钻探工作中钻杆的自动连续装卸功能，从而把定规格的钻头和钻杆借助于钻机动力系统提供的驱动力钻进入地层中，通过钻探取样判别和测定地层的物理力学性质的一种新型试验仪器装置。
背景技术：
工程地质钻探取样试验是工程项目中最常用的一种地质勘察技术手段，其目的是通过钻探取样、样品分析、现场工程地质测试等揭示地层层序、岩土工程特征，并获取建筑基础地质资料和岩土层的各项参数，为选择修建地点、地基处理方式、基础形式、确定建筑物类型及制定合理的施工方法提供设计和施工依据。而在我国大部分地区，勘察钻探取样工作中无论是钻进时向钻台输送钻杆，还是钻探完毕后从钻台卸下钻杆，都是用钻探工人手动人力完成的，不仅效率低，危险性大，而且对工人的身体很容易造成伤害。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构设计相对简单，加工精细，体积适中，重量轻，便于组装和移动，且实现机械自动化，钻探取样试验中能自动连续装卸钻杆，替代传统上用人力来装卸钻杆的弊端，节省大量的人力资源，提高钻探工作效率，增加安全性的一种自动化钻机的机械手设备。为解决上述技术问题，本实用新型是按如下方式实现的:本实用新型所述一种自动化勘察钻机的机械手设备由夹紧手、摆动缸、拉动油缸、拉动油缸支座、曲形摆臂和机械手底座组成；夹紧手由三个油缸、三个夹紧牙和连接板组成，其主要作用是在机械手摆动时夹紧钻杆，两侧的夹紧牙主要是防止钻杆向外滑出，中间夹紧牙主要是推紧钻杆，防止其晃动；摆动缸由小动力马达、链齿状牙轮和传感器组成，可实现机械手垂直平面300°往复转动；拉动油缸由小动力马达、油压缸和传感器组成，起到调节夹紧手位置功能；拉动油缸支座由连接于摆动缸两侧对称的轴承组成，起到支撑拉动油缸和夹紧手的作用；曲形摆臂连接于拉动油缸支座成对称状，起到连接摆动缸和其他机构组成部分的作用；机械手底座由钢板支架形成，起整体支撑作用。所述夹紧手的油缸内装有小动力马达和压力信号传感器。所述摆动缸内装有小动力马达和信号传感器。所述拉动油缸固定端有钢板横梁，连接于两个对称曲形摆臂上。所述曲形摆臂成折线卡子状，且两端均有连接孔。所述机械手底座上端连接螺丝卡扣，底端焊接方体钢板,增加整体稳定性。本实用新型的积极效果:本实用新型所述一种自动化勘察钻机的机械手设备结构设计相对简单，加工精细，体积适中，重量轻，便于组装和移动，且实现机械自动化，钻探取样试验中能自动连续装卸钻杆，替代传统上用人力来装卸钻杆的弊端，节省大量的人力资源，提高钻探工作效率，增加了勘察钻探取样工作的安全性，并可以广泛适用于工程地质勘察队、科研单位等的现场勘察钻探取样试验。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的整体结构示意图图中，I夹紧手 2摆动缸 3拉动油缸 4拉动油缸支座5曲形摆臂 6机械手底座 7轴承 8钢板横梁9螺帽卡扣 10油缸 11夹紧牙 12连接板13方体钢板
具体实施方式
如
图1所示，本实用新型所述一种自动化勘察钻机的机械手设备由(I)夹紧手、
(2)摆动缸、(3)拉动油缸、⑷拉动油缸支座、(5)曲形摆臂和(6)机械手底座组成；(I)夹紧手由三个(10)油缸、三个(11)夹紧牙和(12)连接板组成，其主要作用是在机械手摆动时夹紧钻杆，两侧的(11)夹紧牙主要是防止钻杆向外滑出，中间(11)夹紧牙主要是推紧钻杆，防止其晃动；(2)摆动缸内装有小动力马达和信号传感器，可实现(5)曲形摆臂垂直平面300°往复转动；(3)拉动油缸内装有小动力马达和信号传感器，起到调节(I)夹紧手位置功能；(4)拉动油缸支座由连接于(2)摆动缸两侧对称的(7)轴承组成，起到支撑(3)拉动油缸和(I)夹紧手的作用；(5)曲形摆臂连接于(4)拉动油缸支座成对称状，起到连接(2)摆动缸和其他机构组成部分的作用；(6)机械手底座由钢板支架形成，起整体支撑作用。所述(I)夹紧手的油缸内装有小动力马达和压力信号传感器。所述(2)摆动缸内装有小动力马达和信号传感器。所述(3)拉动油缸固定端有(8)钢板横梁，连接于两个对称(5)曲形摆臂上，内装有小动力马达和信号传感器。所述(5)曲形摆臂成折线卡子状，且两端均有连接孔。所述(6)机械手底座上端连接(9)螺帽卡扣，底端固接(13)方体钢板，增加整体
稳定性。本实用新型的工作过程是:本实用新型所述一种自动化勘察钻机的机械手设备是自动化勘察钻机的重要组成部分，无论是立杆的接成还是钻具的提升，都需要机械手来完成，它是整个动作的开始部分。具体工作时两部机械手为一组同时抓取钻杆协调完成，先由摆动缸通过信号传感器控制内部动力马达工作把夹紧手摆送到适当的位置，通过信号传感器和小动力马达调整拉动油缸，把夹紧手的角度调整合适，使钻杆处于夹紧手内部，然后夹紧手的三个油缸伸出，将钻杆紧紧抓住。抓紧后，达到指定的压力，机械手上的压力传感器发出信号，两个机械手同步动作，将钻杆向后摆动到适当接杆位置，拉动油缸动作，调整夹紧手的角度，角位置信号传感器发出信号，然后下落到底座上，停止摆动，最后夹紧手上的三个油缸同步缩回，把钻杆放开，机械手沿原动作的相反顺序返回，这样送钻杆的动作完成。将钻杆接到料架上的动作与送钻杆的动作相反，机械手先把钻杆在底座上夹紧，摆动缸将钻杆摆动至料架一侧，当摆动到指定位置，传感器发出信号，停止摆动，机械手松开，钻杆落在料架上。
权利要求1.一种自动化勘察钻机的机械手设备，其特征在于:由夹紧手、摆动缸、拉动油缸、拉动油缸支座、曲形摆臂和机械手底座组成；夹紧手由三个油缸、三个夹紧牙和连接板组成，其主要作用是在机械手摆动时夹紧钻杆，两侧的夹紧牙主要是防止钻杆向外滑出，中间夹紧牙主要是推紧钻杆，防止其晃动；摆动缸由小动力马达、链齿状牙轮和传感器组成，可实现机械手垂直平面300°往复转动；拉动油缸由小动力马达、油压缸和传感器组成，起到调节夹紧手位置功能；拉动油缸支座由连接于摆动缸两侧对称的轴承组成，起到支撑拉动油缸和夹紧手的作用；曲形摆臂连接于拉动油缸支座成对称状，起到连接摆动缸和其他机构组成部分的作用；机械手底座由钢板支架形成，起整体支撑作用。
2.根据权利要求1所述的一种自动化勘察钻机的机械手设备，其特征在于:所述夹紧手的油缸内装有小动力马达和压力信号传感器。
3.根据权利要求1所述的一种自动化勘察钻机的机械手设备，其特征在于:所述摆动缸内装有小动力马达和信号传感器。
4.根据权利要求1所述的一种自动化勘察钻机的机械手设备，其特征在于:所述拉动油缸固定端有钢板横梁，连接于两个对称曲形摆臂上。
5.根据权利要求1所述的一种自动化勘察钻机的机械手设备，其特征在于:所述曲形摆臂成折线卡子状，且两端均有连接孔。
6.根据权利要求1所述的一种自动化勘察钻机的机械手设备，其特征在于:所述机械手底座上端连接螺丝卡扣，底端焊接方体钢板，增加整体稳定性。
专利摘要本实用新型涉及一种自动化勘察钻机的机械手设备，通过多种组件的组合，可以实现勘察钻探取样工作或试验中钻杆的机械化自动连续装卸，从而把定规格的钻头和钻杆借助于钻机动力系统提供的驱动力钻进入地层中，通过钻探取样判别和测定地层的物理力学性质的一种新型试验仪器装置；本实用新型由夹紧手、摆动缸、拉动油缸、拉动油缸支座、曲形摆臂和机械手底座组成；夹紧手由三个油缸、三个夹紧牙和连接板组成，其主要作用是在机械手摆动时夹紧钻杆，两侧的夹紧牙主要是防止钻杆向外滑出，中间夹紧牙主要是推紧钻杆，防止其晃动；摆动缸由小动力马达、链齿状牙轮和传感器组成，可实现机械手垂直平面300°往复转动；拉动油缸由小动力马达、油压缸和传感器组成，起到调节夹紧手位置功能；拉动油缸支座由连接于摆动缸两侧对称的轴承组成，起到支撑拉动油缸和夹紧手的作用；曲形摆臂连接于拉动油缸支座成对称状，起到连接摆动缸和其他机构组成部分的作用；机械手底座由钢板支架形成，起整体支撑作用。
文档编号E21B49/02GK202990916SQ201320011280
公开日2013年6月12日 申请日期2013年1月10日 优先权日2013年1月10日
发明者綦建峰, 兰志平, 何如 申请人:綦建峰