一种煤矿用全方位自动上下钻杆的装置的制作方法

本实用新型涉及井下矿用设备领域，具体是指一种煤矿用全方位自动上下钻杆的装置。

背景技术：

在煤矿资源采掘的过程中，打孔施工作业是必不可少的安全保障措施。打孔的过程就是使用钻机将钻杆打到煤层或者岩层深处后，再将钻杆退出。在进钻的过程中都需要操作工人将钻杆一根一根的放在钻机上，在退钻的过程中则需要操作工人将钻杆一根一根从钻机上取出卸下。井下地质条件复杂，钻孔施工过程中情况更是多变，整个打钻过程中操作工人需要不停地装卸钻杆，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。

目前也出现了一些自动换杆的装置，但大都只能简单的打水平孔；需要打斜孔时，自动换杆的装置执行机构都很复杂，而矿井下条件恶劣，执行机构并不可靠，并且所能装的钻杆容量很小。因此，急需一种大容量、全方位、执行机构可靠的自动上下钻杆装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种可方便进行钻杆安装拆卸的一种煤矿用全方位自动上下钻杆的装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种煤矿用全方位自动上下钻杆的装置，包括连接于钻机导轨上的钻杆箱体和机械手，所述钻杆箱体上方设有油缸架，所述油缸架呈u型结构，所述油缸架的后侧连接设有背板，所述油缸架内连接设有承载限位架，所述承载限位架的顶部前端设有导向板，所述导向板的侧壁上连接设有垂直放置的压杆油缸，所述压杆油缸的动力输出端连接设有压块，所述导向板上连接设有水平放置的导向杆，所述导向杆的另一端连接背板，所述导向杆上滑动套接设有滑架，所述滑架底部与钻杆箱体固定连接，所述滑架顶部连接设有平移油缸，所述平移油缸的动力输出端与背板连接，驱动油缸架沿导向杆移动，所述承载限位架内底部连接设有推杆油缸，所述推杆油缸的动力输出端与机械手连接，所述钻杆箱体内通过隔板分割成若干钻杆槽，所述钻杆槽内两端垂直放置有提升导杆，所述提升导杆上套接设有提升板，所述钻杆箱体的两侧对应钻杆槽开设有提升槽，所述提升槽内位于提升板的下方设有提拉板，所述提拉板远离箱体的一端连接设有提升油缸，所述提升油缸的另一端连接于油缸架的外侧壁上。

作为改进，所述钻杆箱体通过设于钻杆箱体前端的连接板连接钻机导轨。

作为改进，所述压块的下表面呈半圆弧状。

作为改进，所述滑架呈u型结构，所述滑架顶部内侧设有导向块，所述导向块上设有套接导向杆的导向孔。

作为改进，所述钻杆槽内堆叠放置钻杆。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：钻杆箱和钻机导轨连接在一起，相互平行，因此不管导轨处于何种角度，都能方便的进行装夹钻杆，提升油缸通过提拉板对提升板施加向上的作用力，提升板带动钻杆上移，然后通过机械手夹持后通过推杆油缸为钻杆导轨输送装夹，方便上钻，另外设于油缸架内的承载限位架的一方面可以支撑放置推杆油缸等部件，另一方面承载限位架的底板可对钻杆槽进行封盖限制，在进行上钻时，钻杆箱体内的钻杆有限装夹前列钻杆槽内钻杆，后列钻杆可以被承载限位架的底板限位，防止在钻机多角度使用时，钻杆滑出，承载限位架随油缸架在平移油缸的作用下沿导向杆方向移动，在机械手进行取钻时，后侧钻杆槽的顶部始终受承载限位板封盖，限制钻杆晃动，垂直放置的压杆油缸可以在下钻时向钻杆箱体回收钻杆时向下辅助施压，整体堆叠钻杆。

附图说明

图1是本实用新型一种煤矿用全方位自动上下钻杆的装置结构示意图。

图2是本实用新型一种煤矿用全方位自动上下钻杆的装置的油缸架结构示意图。

图3是本实用新型一种煤矿用全方位自动上下钻杆的装置的滑架结构示意图。

图4是本实用新型一种煤矿用全方位自动上下钻杆的装置的提升板结构示意图。

图5是本实用新型一种煤矿用全方位自动上下钻杆的装置的机械爪结构示意图。

图6是本实用新型一种煤矿用全方位自动上下钻杆的装置的钻杆箱体带提升导杆结构示意图。

图7是本实用新型一种煤矿用全方位自动上下钻杆的装置的钻杆箱体带钻杆结构示意图。

图8是本实用新型一种煤矿用全方位自动上下钻杆的装置连接钻机导轨上钻状态结构示意图。

如图所示：1、钻杆箱体，2、机械手，3、油缸架，4、背板，5、承载限位架，6、导向板，7、压杆油缸，8、压块，9、导向杆，10、导向块，11、滑架，12、平移油缸，13、推杆油缸，14、隔板，15、钻杆槽，16、提升导杆，17、提升板，18、提升槽，19、提拉板，20、提升油缸，21、连接板，22、导向孔，23、钻杆，24、液压卡盘，25、夹持器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

结合图1-8所示，一种煤矿用全方位自动上下钻杆的装置，包括连接于钻机导轨上的钻杆箱体1和机械手2，所述钻杆箱体1上方设有油缸架3，所述油缸架3呈u型结构，所述油缸架3的后侧连接设有背板4，所述油缸架3内连接设有承载限位架5，所述承载限位架5的顶部前端设有导向板6，所述导向板6的侧壁上连接设有垂直放置的压杆油缸7，所述压杆油缸7的动力输出端连接设有压块8，所述导向板6上连接设有水平放置的导向杆9，所述导向杆9的另一端连接背板4，所述导向杆9上滑动套接设有滑架11，所述滑架11底部与钻杆箱体1固定连接，所述滑架11顶部连接设有平移油缸12，所述平移油缸12的动力输出端与背板4连接，驱动油缸架3沿导向杆9移动，所述承载限位架5内底部连接设有推杆油缸13，所述推杆油缸13的动力输出端与机械手2连接，所述钻杆箱体1内通过隔板14分割成若干钻杆槽15，所述钻杆槽15内两端垂直放置有提升导杆16，所述提升导杆16上套接设有提升板17，所述钻杆箱体1的两侧对应钻杆槽15开设有提升槽18，所述提升槽18内位于提升板17的下方设有提拉板19，所述提拉板19远离箱体的一端连接设有提升油缸20，所述提升油缸20的另一端连接于油缸架3的外侧壁上。

所述钻杆箱体1通过设于钻杆箱体1前端的连接板21连接钻机导轨，所述压块8的下表面呈半圆弧状，所述滑架11呈u型结构，所述滑架11顶部内侧设有导向块10，所述导向块10上设有套接导向杆9的导向孔22，所述钻杆槽15内堆叠放置钻杆23。

本实用新型在具体实施时，初始状态：提升油缸20活塞杆伸出至极限位置，平移油缸12完全收缩，推杆油缸13完全收缩，压杆油缸7完全收缩，机械手2完全收缩。

进钻：确保提升油缸20动力输出端活塞杆伸出至极限位置，使得提拉板19位于钻杆箱体1下方，然后平移油缸12开始伸出，带动油缸架3移动，当平移油缸12驱动机械手2到达钻杆箱体1最前列钻杆槽15正中间时，此时提升油缸20也位于最前列钻杆槽15的中间，提拉板19对齐提升槽18，机械手2处于半开状态，然后提升油缸20向上收缩，提拉板19上升带动最前列钻杆槽15内提升板17向上提，位于提升板17上的钻杆23随之上升，当最顶层的钻杆23到达机械手2内时，提升油缸20停止收缩，机械手2夹紧钻杆，接着提升油缸20伸出至极限位置，平移油缸12收缩至最初位置，推杆油缸13开始伸出，使机械手2到达钻机导轨，通过液压卡盘24夹持后，推进送至夹持器25夹持进钻，以此类推，循环往复。

进钻时需要从最前列第一列钻杆槽15开始，然后第二列，第三列......如果前一列钻杆没有装完，从后一列开始装时会导致在斜角度时钻杆滑落，因此从第一列开始装，承载限位架可以防止钻杆23掉落。

退钻：液压卡盘24推进夹紧钻杆23后退，位置还原，机械手2完全张开，推杆油缸13将机械手2伸出，夹紧钻杆23，液压卡盘24松开，动力头退到最后端，推杆油缸13将机械手2收回，平移油缸12伸出，从最后一列开始放钻杆，当平移油缸12伸出使机械手2到最后一列中间时，机械爪2处于半开状态(不能完全张开，完全张开在斜角度时钻杆23会滑落)压杆油缸7伸出将钻杆23压入钻杆槽15，如此循环，最后一列装满开始装倒数第二列。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。