一种凿岩台车用储换杆推进器的制作方法

1.本实用新型属于凿岩台车技术领域，特别涉及一种凿岩台车用储换杆推进器。


背景技术：

2.在我国的隧道、采石、采矿等地下工程中，中硬岩石钻爆法施工的工程量相当大，由于液压凿岩台车的使用和不断改进，目前生产效率已经有了很大提高。液压凿岩台车的使用和发展，不仅使凿岩作业机械化，而且扩大了凿岩机的应用范围，并逐步向自动化方向发展。
3.凿岩台车推进器作为凿岩台车的主要部件之一，是保证钻孔精度和效率的重要部件，目前国内外的凿岩台车推进器对钻凿中深孔的能力比较薄弱，操作不方便，需要人工协助加换杆，自动化程度不高，施工效率低、安全系数低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：提供了一种凿岩台车用储换杆推进器，解决了现有凿岩台车推进器钻凿中深孔能力弱、施工效率低的问题。
5.本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：
6.一种凿岩台车用储换杆推进器，包括钻孔推进机构，钻孔推进机构的侧部设有抓送杆机构和储杆机构，抓送杆机构摆动设在钻孔推进机构上，抓送杆机构位于钻孔推进机构与储杆机构之间，储杆机构旋转设在钻孔推进机构上。
7.进一步的，所述的钻孔推进机构包括推进导轨，推进导轨由前至后依次设有夹持器、中扶钎器、凿岩机和卷管组件，夹持器固定在推进导轨的前端，中扶钎器、凿岩机和卷管组件滑动设在推进导轨上，推进导轨通过推进组件与中扶钎器、卷管组件连接，凿岩机通过钻进组件与中扶钎器、卷管组件连接，钻杆穿设在夹持器和中扶钎器上，钻杆与凿岩机连接。
8.进一步的，所述的推进组件包括推进油缸，推进油缸缸筒的前后端分别与中扶钎器、卷管组件连接，推进油缸活塞杆与后卡板连接，后卡板固定在推进导轨的后端。
9.进一步的，所述的钻进组件包括前钢丝绳和后钢丝绳，前钢丝绳的一端与凿岩机的前端连接，前钢丝绳绕过中扶钎器上的前滑轮，前钢丝绳的另一端连接在推进导轨后端的后卡板上，后钢丝绳的一端与凿岩机的后端连接，后钢丝绳绕过卷管组件上的后滑轮，后钢丝绳的另一端连接在推进导轨中间的排管器上。
10.进一步的，所述的推进导轨的中间设有第一位置开关，推进导轨的后端设有第二位置开关。
11.进一步的，所述的抓送杆机构包括支撑座，支撑座与钻孔推进机构固定连接，支撑座与连接座铰接，连接座上固定有夹持座，支撑座与夹持座之间设有抓取组件，夹持座的端部设有相对的固定抓手和活动抓手，活动抓手与夹持座铰接，活动抓手与夹持座之间设有抓紧组件。
12.进一步的，所述的抓取组件为摆位油缸，抓取组件为抓紧油缸。
13.进一步的，所述的夹持座上设有第一接近开关和第二接近开关，第一接近开关位于推进位，第二接近开关位于储杆位。
14.进一步的，所述的储杆机构包括储杆座，储杆座上设有旋转的连接杆，储杆座与连接杆之间设有旋转组件，连接杆上设有卡杆盘，卡杆盘的外侧圆周设有卡槽。
15.进一步的，所述的储杆座包括前储杆座和后储杆座，连接杆的两端分别旋转设在前储杆座和后储杆座上。
16.进一步的，所述的旋转组件为摆动马达。
17.进一步的，所述的钻孔推进机构上设有保护圈，保护圈罩设在卡杆盘上，保护罩的缺口与抓送杆机构相对。
18.进一步的，所述的储杆座上设有第三接近开关和第四接近开关。
19.本实用新型的有益效果：设计新颖、结构简单、功能实用，将本实用新型用于凿岩台车后，可大幅提升凿岩台车的钻孔作业深度和自动化程度，大幅减少工人劳动强度和作业危险系数。
20.前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案；并且本实用新型，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。
附图说明
21.图1是本实用新型三维结构示意图。
22.图2是本实用新型钻孔推进机构结构剖视图。
23.图3是本实用新型抓送杆机构结构剖视图。
24.图4是本实用新型结构主视图。
25.图中：1-钻孔推进机构，2-抓送杆机构，3-储杆机构，4-推进导轨，5-凿岩机，6-卷管组件，7-推进油缸，8-前钢丝绳，9-后钢丝绳，10-中扶钎器，11-夹持器，12-排管器，13-滑板组件，14-后卡板，15-前滑轮，16-后滑轮，17-钻杆，18-支撑座，19-连接座，20-夹持座，21-活动抓手，22-摆位油缸，23-抓取油缸，24-前储杆座，25-后储杆座，26-连接杆，27-卡杆盘，28-第一保护圈，29-第二保护圈，30-第三保护圈，31-卡槽，32-摆动马达，33-第一位置开关，34-第二位置开关，35-第一接近开关，36-第二接近开关，37-第三接近开关，38-第四接近开关。
具体实施方式
26.下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
27.参考图1～图4所示，一种凿岩台车用储换杆推进器，包括钻孔推进机构1、抓送杆机构2和储杆机构3，抓送杆机构2和储杆机构3位于钻孔推进机构1的侧部。
28.钻孔推进机构用于驱动凿岩机前后移动，完成钻孔和回退动作。抓送杆机构2摆动设在钻孔推进机构1上，抓送杆机构2位于钻孔推进机构1与储杆机构3之间，抓送杆机构用于在钻孔位置和储杆位置之间移动输送钻杆。储杆机构3旋转设在钻孔推进机构1上，用于
钻深孔加杆作业时储存钻杆，同时将待钻取的钻杆17旋转至抓送杆机构2处等待抓取，或者将收纳的钻杆17旋转至储放位置。
29.钻孔推进机构1包括推进导轨4、凿岩机5、卷管组件6、推进油缸7、前钢丝绳8、后钢丝绳9、中扶钎器10、夹持器11、排管器12、滑板组件13、后卡板14、前滑轮15、后滑轮16和钻杆17。夹持器11、中扶钎器10、凿岩机5和卷管组件6由前至后依次设在推进导轨4，夹持器11固定在推进导轨4的前端，中扶钎器10、凿岩机5和卷管组件6均通过滑板组件13滑动设在推进导轨4上。
30.推进导轨4通过推进组件与中扶钎器10、卷管组件6连接，通过推进组件带动中扶钎器10和卷管组件6一并滑移运动，实现相对推进导轨4前后推进。凿岩机5通过钻进组件与中扶钎器10、卷管组件6连接，通过钻进组件，在中扶钎器10和卷管组件6滑动的时候，相对中扶钎器10的运动，实现相对推进导轨4前后钻进。
31.钻杆17穿设在夹持器11和中扶钎器10上，夹持器可在加杆或退杆时固定住钻杆，并配合凿岩机旋转，以连接或取下钻杆，中扶钎器10则对钻杆17进行支撑。钻杆17与凿岩机5连接，利用凿岩机5为钻杆17提供动力，钻杆17则作用在岩层内进行钻进作业。
32.推进组件包括推进油缸7，推进油缸7缸筒的前后端分别与中扶钎器10、卷管组件6连接，推进油缸7活塞杆与后卡板14连接，后卡板14固定在推进导轨4的后端，通过推进油缸7的伸缩，缸筒带动中扶钎器10、卷管组件6一并滑移运动。
33.钻进组件包括前钢丝绳8和后钢丝绳9，前钢丝绳8的一端与凿岩机5的前端连接，前钢丝绳8绕过中扶钎器10上的前滑轮15，前钢丝绳8的另一端连接在推进导轨4后端的后卡板14上，后钢丝绳9的一端与凿岩机5的后端连接，后钢丝绳9绕过卷管组件6上的后滑轮16，后钢丝绳9的另一端连接在推进导轨4中间的排管器12上。该连接方式构成了一套动滑轮系统，可实现凿岩机5的运动速度始终是中扶钎器10运动速度的两倍，有利于钻孔时保持钻杆稳定。
34.排管器12上设有第一位置开关33，以检测当前下的钻杆是否钻进完毕，推进导轨4的后端设有第二位置开关34，以检测推进组件是否退回原位。
35.抓送杆机构有两套，分别安装在钻孔推进机构前后两端，并处于储杆机构内部，两套抓送杆机构同步运动，通过凿岩台车上同一套阀组控制实现同步。抓送杆机构2包括支撑座18、连接座19、夹持座20、固定抓手、活动抓手21、摆位油缸22和抓紧油缸23。
36.支撑座18与钻孔推进机构1固定连接，支撑座18与连接座19铰接，连接座19上固定有夹持座20，支撑座18与夹持座20之间铰接有抓取组件，可驱动夹持座在储杆机构出杆位置和钻孔推进机构钻孔位置之间来回摆动。夹持座20的端部设有相对的固定抓手和活动抓手21，活动抓手21与夹持座20铰接，活动抓手21与夹持座20之间铰接有抓紧组件，由抓紧组件驱动其张开或合拢，用来抓紧钻杆，抓紧油缸一端铰接在活动抓手上，另一端铰接在夹持座上。
37.抓取组件为摆位油缸22，夹持座20上设有第一接近开关35和第二接近开关36，第一接近开关35位于推进位，第二接近开关36位于储杆位，第一接近开关35和第二接近开关36分别用来检测抓送杆机构是否在储杆机构出杆位置和钻孔推进机构钻孔位置。
38.通过摆位油缸的伸缩，实现夹持座20的旋转摆动。当夹持座20旋转至钻孔推进机构1处进行钻杆17的拆装时，第一接近开关35发出信号停止油缸运动，当夹持座20旋转至储
杆机构3进行钻杆17的存取时，第二接近开关36发出信号停止油缸运动。抓取组件为抓紧油缸23，通过抓紧油缸23带动活动抓手21摆动，配合固定抓手实现对钻杆17的夹紧或放松。
39.储杆机构3包括前储杆座24、后储杆座25、连接杆26、卡杆盘27、第一保护圈28、第二保护圈29、第三保护圈30、卡槽31和摆动马达32。连接杆26的两端分别旋转设在前储杆座24和后储杆座25上，后储杆座25上设有摆动马达32作为旋转组件，利用摆动马达32带动连接杆和其上的卡杆盘27一并旋转，可在储杆机构出杆位置的钻杆被抓送杆机构抓走后，将下一根钻杆转到出杆位置。
40.连接杆26上固定设有两个卡杆盘27，卡杆盘27的外侧圆周设有卡槽31，用于卡设住钻杆17，钻杆17能够沿径向扣入或拉出卡槽31内。每个卡杆盘27上共有九个卡槽，每个卡杆盘上还有一处缺口，是用来将卡杆盘安装在连接杆上的。
41.前储杆座24上固定有第一保护圈28，钻孔推进机构1上固定有第二保护圈29，后储杆座25上固定有第三保护圈30，保护圈均为j形结构，利用轮廓罩设在卡槽31内的钻杆17上，用来防止钻杆掉落。保护罩的缺口与抓送杆机构2相对，以方便抓送杆机构2伸入保护罩内并将钻杆17取出。
42.后储杆座25设有第三接近开关37和第四接近开关38。第三接近开关37用来确定卡杆盘转动时相邻的第二卡槽转动到第一卡槽原位置时转动的角度，第四接近开关38用来确定九个卡槽是否全部转完，并确定卡杆盘是否回到初始位置。
43.本储换杆推进器通过上述两个位置开关和四个接近开关的信号反馈通过控制器控制实现自动判断，自动加换杆施工，具体实施过程如下：装备有本储换杆推进器的凿岩台车就位后，将储换杆推进器摆动到需要钻孔的位置，开始钻孔流程，用装在凿岩机5上的钻杆17钻孔。当第一根杆钻完时，排管器12处的第一位置开关33发出信号，夹持器11夹紧，凿岩机5反转，钻杆17和凿岩机5脱离，液压系统中的反转压力开关给出信号，然后凿岩机5开始回退，当回退完成时，后卡板14处的第二位置开关34发出信号，位于储杆机构3的出杆位置的抓送杆机构2上的摆位油缸22的无杆腔通油，抓送杆机构2带着储杆机构3上的第一根钻杆17摆动到钻孔推进机构1的钻孔位置，此时抓送杆机构2侧面的第一接近开关35发出信号，凿岩机5开始慢进并开启正转，当钻杆17和凿岩机5连接好时，液压系统中的正转压力开关给出信号，夹持器11松开，抓送杆机构2上的抓紧油缸23的有杆腔通油，抓手21松开钻杆17，然后摆位油缸22的有杆腔通油，抓送杆机构2摆动到储杆机构3的出杆位置，此时抓送杆机构2侧面的第二接近开关36发出信号，储杆机构3上的摆动马达32开始转动(同时凿岩机5继续开始钻孔作业)，直到储杆机构3上的第二根钻杆17转到出杆位置，此时储杆机构3上的第三接近开关37发出信号，摆动马达32转动停止，抓送杆机构2上的抓紧油缸23的无杆腔通油，抓手21抓住第二根钻杆17。直到凿岩机5钻孔再次钻完时，排管器12处的第一位置开关33再次发出信号，开始重复上述步骤；直到钻孔深度达到预设值，开始退杆流程。
44.退杆流程基本上是上述钻孔流程的逆向实施，不再详细描述，不同之处是直到储杆机构3上的第四接近开关38发出信号，代表卡杆盘27已经回到初始位置。
45.前述本实用新型基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本实用新型可采用并要求保护的实施例。本实用新型方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。
46.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本
实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。