一种可多角度自动装卸钻杆的钻机的制作方法

本技术涉及矿用机械设备，具体地说是一种可多角度自动装卸钻杆的钻机。

背景技术：

1、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。目前进钻的施工过程中需要操作工人将钻杆逐根放到钻机的指定安装位置，在退钻的过程中则需要操作工人将钻杆逐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，但装置基本采用水平推动钻杆的安装方式，仅能对水平打孔作业起到自动装卸钻杆的功能，针对于井下多角度斜孔的钻孔作业时，自动换杆装置的执行机构无法实现钻杆的装卸，给井下钻孔作业带来了不同程度的麻烦。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种可多角度自动装卸钻杆的钻机，通过在钻机上安装能转动的钻杆抓取机构，能实现井下多角度钻孔作业过程中的钻杆自动装卸，解决了现有技术中的问题。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型所述的一种可多角度自动装卸钻杆的钻机，包括有底板，底板的底部安装有回转支承，在底板上通过角度调节机构安装有钻机总成，钻机总成能相对底板进行转动，所述钻机总成包括设置在底板上的下滑板，下滑板宽度方向的两侧均设有下滑槽，下滑槽内配合安装有能沿长度方向移动的导轨总成，导轨总成前端的上侧安装有旋转夹持器和固定夹持器，旋转夹持器和导轨总成之间安装有旋转缸，导轨总成后端的上侧安装有能沿长度方向移动的钻孔执行单元，在导轨总成的一侧还安装有并排布置的两组钻杆存放仓，钻杆存放仓通过连接臂固定在导轨总成上，在两个钻杆存放仓之间的导轨总成上还安装有钻杆抓取机构，所述钻杆抓取机构包括固定在导轨总成上的转臂安装架，转臂安装架上安装有摆动油缸，摆动油缸的输出轴上安装有转臂架，转臂架的下侧安装有固定夹板，在转臂架的底部铰接连接有抓手板，转臂架内安装有抓取缸，抓取缸的活塞杆铰接在抓手板上，抓取缸的活塞杆伸缩能带动抓手板向固定夹板转动开合，所述转臂架能抓取钻杆转动至固定夹持器和钻孔执行单元之间。所述导轨总成包括有与下滑槽相配合的下导轨板，下导轨板上均连接有竖直设置的导轨侧板，导轨侧板的顶部安装有上导轨板，其中旋转夹持器和固定夹持器固定在上导轨板上，连接臂和转臂安装架均固定在导轨侧板上，所述钻孔执行单元的底部安装有上滑板，上滑板宽度方向的两侧均设有与上导轨板相配合的上滑槽。在导轨总成内安装有给进缸，给进缸的活塞杆固定在上滑板的底部，下滑板的底部安装有平移缸，平移缸的缸筒固定在下滑板上，平移缸的活塞杆铰接安装在导轨总成的前端，平移缸的活塞杆伸出能带动钻机总成向前伸出，给进缸的活塞杆收缩能带动钻孔执行单元移动靠近固定夹持器。所述转臂安装架的上侧安装有并排布置的第一限位钉，转臂安装架的底部安装水平并排布置的第二限位钉，转臂架转动至与第一限位钉相接触时，抓手板位于钻孔执行单元和固定夹持器之间，转臂架转动至与第二限位钉相接触时，抓手板位于两个钻杆存放仓之间。所述导轨总成的前端安装有水平设置的第一顶紧盘，底板上安装有并排布置的顶紧缸，顶紧缸的活塞杆上安装有第二顶紧盘。所述固定夹板和抓手板的内周面上均安装有可拆装的耐磨板。

3、本实用新型的积极效果在于：本实用新型所述的一种可多角度自动装卸钻杆的钻机，包括有底板和其底部的回转支承，在底板上通过角度调节机构安装有钻机总成，其中钻机总成包括有能前后移动的导轨总成，导轨总成上安装有能装卸钻杆的旋转夹持器、固定夹持器和钻孔执行单元，导轨总成的一侧还安装有钻杆存放仓以及能够转动的钻杆抓取机构，钻杆抓取机构能在存放仓以及固定夹持器和钻孔执行单元之间往复转动，实现螺旋钻杆的抓取以及装卸操作，操作人员只需将钻杆放到存放仓内即可，避免与钻机的直接性接触，不仅降低了操作人员的劳动强度，提升了钻杆的装卸效率，适用于井下的多角度斜孔的钻孔作业，也在一定程度上避免了操作人员的安全隐患。

技术特征：

1.一种可多角度自动装卸钻杆的钻机，其特征在于：包括有底板(1)，底板(1)的底部安装有回转支承(2)，在底板(1)上通过角度调节机构安装有钻机总成，钻机总成能相对底板(1)进行转动，所述钻机总成包括设置在底板(1)上的下滑板(3)，下滑板(3)宽度方向的两侧均设有下滑槽(4)，下滑槽(4)内配合安装有能沿长度方向移动的导轨总成，导轨总成前端的上侧安装有旋转夹持器(5)和固定夹持器(6)，旋转夹持器(5)和导轨总成之间安装有旋转缸(7)，导轨总成后端的上侧安装有能沿长度方向移动的钻孔执行单元(8)，在导轨总成的一侧还安装有并排布置的两组钻杆存放仓(9)，钻杆存放仓(9)通过连接臂(10)固定在导轨总成上，在两个钻杆存放仓(9)之间的导轨总成上还安装有钻杆抓取机构，所述钻杆抓取机构包括固定在导轨总成上的转臂安装架(11)，转臂安装架(11)上安装有摆动油缸(12)，摆动油缸(12)的输出轴上安装有转臂架(13)，转臂架(13)的下侧安装有固定夹板(14)，在转臂架(13)的底部铰接连接有抓手板(15)，转臂架(13)内安装有抓取缸(16)，抓取缸(16)的活塞杆铰接在抓手板(15)上，抓取缸(16)的活塞杆伸缩能带动抓手板(15)向固定夹板(14)转动开合，所述转臂架(13)能抓取钻杆转动至固定夹持器(6)和钻孔执行单元(8)之间。

2.根据权利要求1所述的一种可多角度自动装卸钻杆的钻机，其特征在于：所述导轨总成包括有与下滑槽(4)相配合的下导轨板(17)，下导轨板(17)上均连接有竖直设置的导轨侧板(18)，导轨侧板(18)的顶部安装有上导轨板(19)，其中旋转夹持器(5)和固定夹持器(6)固定在上导轨板(19)上，连接臂(10)和转臂安装架(11)均固定在导轨侧板(18)上，所述钻孔执行单元(8)的底部安装有上滑板(20)，上滑板(20)宽度方向的两侧均设有与上导轨板(19)相配合的上滑槽(21)。

3.根据权利要求2所述一种可多角度自动装卸钻杆的钻机，其特征在于：在导轨总成内安装有给进缸(22)，给进缸(22)的活塞杆固定在上滑板(20)的底部，下滑板(3)的底部安装有平移缸(23)，平移缸(23)的缸筒固定在下滑板(3)上，平移缸(23)的活塞杆铰接安装在导轨总成的前端，平移缸(23)的活塞杆伸出能带动钻机总成向前伸出，给进缸(22)的活塞杆收缩能带动钻孔执行单元(8)移动靠近固定夹持器(6)。

4.根据权利要求1所述的一种可多角度自动装卸钻杆的钻机，其特征在于：所述转臂安装架(11)的上侧安装有并排布置的第一限位钉(24)，转臂安装架(11)的底部安装水平并排布置的第二限位钉(25)，转臂架(13)转动至与第一限位钉(24)相接触时，抓手板(15)位于钻孔执行单元(8)和固定夹持器(6)之间，转臂架(13)转动至与第二限位钉(25)相接触时，抓手板(15)位于两个钻杆存放仓(9)之间。

5.根据权利要求1所述的一种可多角度自动装卸钻杆的钻机，其特征在于：所述导轨总成的前端安装有水平设置的第一顶紧盘(26)，底板(1)上安装有并排布置的顶紧缸(27)，顶紧缸(27)的活塞杆上安装有第二顶紧盘(28)。

6.根据权利要求1所述的一种可多角度自动装卸钻杆的钻机，其特征在于：所述固定夹板(14)和抓手板(15)的内周面上均安装有可拆装的耐磨板(29)。

技术总结
一种可多角度自动装卸钻杆的钻机，包括有底板和其底部的回转支承，在底板上通过角度调节机构安装有钻机总成，其中钻机总成包括有能前后移动的导轨总成，导轨总成上安装有能装卸钻杆的旋转夹持器、固定夹持器和钻孔执行单元，导轨总成的一侧还安装有钻杆存放仓以及能够转动的钻杆抓取机构，钻杆抓取机构能在存放仓以及固定夹持器和钻孔执行单元之间往复转动，实现螺旋钻杆的抓取以及装卸操作，操作人员只需将钻杆放到存放仓内即可，避免与钻机的直接性接触，不仅降低了操作人员的劳动强度，提升了钻杆的装卸效率，适用于井下的多角度斜孔的钻孔作业，也在一定程度上避免了操作人员的安全隐患。

技术研发人员：田胜利,顾炜炜,郭辉,苏立堂,张成,李兆才
受保护的技术使用者：山东天河科技股份有限公司
技术研发日：20230321
技术公布日：2024/1/15