本发明涉及煤矿，具体涉及一种适用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔钻机的自动加卸杆装置。
背景技术：
1、在当前的煤矿井下瓦斯抽采作业中，钻孔钻机是关键的设备之一，其工作效率和安全性能直接关系到瓦斯抽采的效果以及工人的劳动安全。传统的矿井瓦斯抽采多依赖于坑道钻机或架柱式钻机，这些钻机通常配备有不同类型的加卸杆装置，用以实现钻杆的自动或半自动加卸。
2、然而，相关技术中的加卸杆装置普遍存在一些不足之处。首先，钻杆储存装置的形式多为钻杆箱式或滚筒式，这些装置的储存能力有限，导致在钻杆使用完毕后，作业人员需要手动重新装填钻杆，这不仅影响了加卸钻杆工序的连续性，也降低了作业效率。其次，人工装填和卸除钻杆的过程中，存在安全风险，例如手指容易被夹伤，增加了作业人员的安全事故风险。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种适用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔钻机的自动加卸杆装置。
2、本发明实施例的适用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔钻机的自动加卸杆装置包括钻杆库、中转托盘、加杆机械手和钻臂，所述钻杆库包括钻杆箱和取放机械手，所述钻杆箱用于储存钻杆，所述取放机械手用于抓取钻杆，以将所述钻杆箱中储存的钻杆取出并放置在所述中转托盘上，或者将所述中转托盘上放置的钻杆储存至所述钻杆箱内，所述中转托盘用于将钻杆置于预设位置；
3、所述加杆机械手设在所述中转托盘和所述钻臂之间，所述加杆机械手用于将位于预设位置的钻杆安装在所述钻臂上，所述钻臂用于带动所述钻杆转动，以进行钻进施工。
4、在一些实施例中，所述取放机械手包括水平导轨、升降臂和第一抓手，所述水平导轨设在所述钻杆箱的一侧且沿第一水平方向延伸，所述升降臂沿所述第一水平方向可移动地与所述水平导轨相连，所述第一抓手设在所述升降臂上以抓取钻杆，所述升降臂用于调节所述第一抓手的高度。
5、在一些实施例中，所述钻杆箱能够在高度方向上放置多层钻杆，每层钻杆包括多个沿所述第一水平方向间隔布置的钻杆，所述钻杆沿第二水平方向延伸，其中所述第一水平方向垂直于所述第二水平方向。
6、在一些实施例中，所述取放机械手包括压力传感器和控制器，所述压力传感器设在所述第一抓手上并与所述控制器信号相连，所述控制器用于控制所述第一抓手的抓力。
7、在一些实施例中，所述取放机械手还包括升降传感器，所述升降传感器设在所述升降臂上并与所述控制器信号相连，以使所述控制器控制所述升降臂的升降高度。
8、在一些实施例中，所述取放机械手还包括横移传感器，所述横移传感器设在所述升降臂上并与所述控制器相连，以使所述控制器控制所述升降臂在所述水平导轨上的水平位移。
9、在一些实施例中，所述中转托盘包括托板、第一限位件和第二限位件，所述第一限位件和所述第二限位件沿所述第一水平方向间隔设在所述托板上，以使所述第一限位件和所述第二限位件之间限定出用于放置钻杆的放置空间，所述第一限位件和所述第二限位件用于对所述钻杆进行预定位。
10、在一些实施例中，所述中转托盘还包括挡板和夹持油缸，所述挡板设在所述第一限位件和所述第二限位件在所述第二水平方向上的一侧，所述夹持油缸设在所述第一限位件和所述第二限位件在所述第二水平方向上的另一侧，所述夹持油缸在所述第二水平方向可伸缩，所述夹持油缸与所述挡板在所述第二水平方向上配合以夹持钻杆。
11、在一些实施例中，所述中转托盘还包括旋转部件，所述旋转部件与托板相连，以将所述托板上预定位的钻杆旋转至预设位置。
12、在一些实施例中，所述加杆机械手包括安装座、液压马达、旋转臂、伸缩臂和第二抓手，所述液压马达设在所述安装座上并与所述旋转臂相连，以驱动所述旋转臂转动，所述旋转臂沿所述第二水平方向延伸，所述伸缩臂设在所述旋转臂上并垂直于所述旋转臂设置，所述伸缩臂与所述第二抓手相连，所述第二抓手用于抓取位于预设位置的钻杆。
13、本发明实施例的自动加卸杆装置实现了钻杆的自动存储、抓取、中转和安装，大大提高了作业的连续性和效率，减少了作业人员手动操作的时间。自动化操作减少了人工装填和卸除钻杆的需要，从而降低了作业人员被夹伤等安全事故的风险。钻杆库的设计使得钻杆的储存能力得到增强，一次可存储更多的钻杆，减少因装填钻杆而中断作业的情况。自动加卸杆装置的引入简化了钻孔作业的流程，使钻杆的更换更加迅速，提高了整个瓦斯抽采过程的效率。自动化操作确保了钻杆的安装更加准确和稳定，有助于提升钻进质量和钻孔的效果。
1.一种适用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔钻机的自动加卸杆装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔钻机的自动加卸杆装置，其特征在于，所述取放机械手(102)包括水平导轨(1021)、升降臂(1022)和第一抓手(1023)，所述水平导轨(1021)设在所述钻杆箱(101)的一侧且沿第一水平方向延伸，所述升降臂(1022)沿所述第一水平方向可移动地与所述水平导轨(1021)相连，所述第一抓手(1023)设在所述升降臂(1022)上以抓取钻杆(200)，所述升降臂(1022)用于调节所述第一抓手(1023)的高度。
3.根据权利要求2所述的适用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔钻机的自动加卸杆装置，其特征在于，所述钻杆箱(101)能够在高度方向上放置多层钻杆(200)，每层钻杆(200)包括多个沿所述第一水平方向间隔布置的钻杆(200)，所述钻杆(200)沿第二水平方向延伸，其中所述第一水平方向垂直于所述第二水平方向。
4.根据权利要求3所述的适用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔钻机的自动加卸杆装置，其特征在于，所述取放机械手(102)包括压力传感器(1024)和控制器，所述压力传感器(1024)设在所述第一抓手(1023)上并与所述控制器信号相连，所述控制器用于控制所述第一抓手(1023)的抓力。
5.根据权利要求4所述的适用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔钻机的自动加卸杆装置，其特征在于，所述取放机械手(102)还包括升降传感器(1025)，所述升降传感器(1025)设在所述升降臂(1022)上并与所述控制器信号相连，以使所述控制器控制所述升降臂(1022)的升降高度。
6.根据权利要求4所述的适用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔钻机的自动加卸杆装置，其特征在于，所述取放机械手(102)还包括横移传感器(1026)，所述横移传感器(1026)设在所述升降臂(1022)上并与所述控制器相连，以使所述控制器控制所述升降臂(1022)在所述水平导轨(1021)上的水平位移。
7.根据权利要求3所述的适用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔钻机的自动加卸杆装置，其特征在于，所述中转托盘(2)包括托板(201)、第一限位件(202)和第二限位件(203)，所述第一限位件(202)和所述第二限位件(203)沿所述第一水平方向间隔设在所述托板(201)上，以使所述第一限位件(202)和所述第二限位件(203)之间限定出用于放置钻杆(200)的放置空间，所述第一限位件(202)和所述第二限位件(203)用于对所述钻杆(200)进行预定位。
8.根据权利要求7所述的适用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔钻机的自动加卸杆装置，其特征在于，所述中转托盘(2)还包括挡板(204)和夹持油缸(205)，所述挡板(204)设在所述第一限位件(202)和所述第二限位件(203)在所述第二水平方向上的一侧，所述夹持油缸(205)设在所述第一限位件(202)和所述第二限位件(203)在所述第二水平方向上的另一侧，所述夹持油缸(205)在所述第二水平方向可伸缩，所述夹持油缸(205)与所述挡板(204)在所述第二水平方向上配合以夹持钻杆(200)。
9.根据权利要求8所述的适用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔钻机的自动加卸杆装置，其特征在于，所述中转托盘(2)还包括旋转部件(206)，所述旋转部件(206)与托板(201)相连，以将所述托板(201)上预定位的钻杆(200)旋转至预设位置。
10.根据权利要求9所述的适用于煤矿井下瓦斯抽采钻孔钻机的自动加卸杆装置，其特征在于，所述加杆机械手(3)包括安装座(301)、液压马达(302)、旋转臂(303)、伸缩臂(304)和第二抓手(305)，所述液压马达(302)设在所述安装座(301)上并与所述旋转臂(303)相连，以驱动所述旋转臂(303)转动，所述旋转臂(303)沿所述第二水平方向延伸，所述伸缩臂(304)设在所述旋转臂(303)上并垂直于所述旋转臂(303)设置，所述伸缩臂(304)与所述第二抓手(305)相连，所述第二抓手(305)用于抓取位于预设位置的钻杆(200)。