1.本實(shí)用新型涉及鉆探裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于煤礦全方位自動(dòng)鉆機(jī)的鉆桿存取裝置。

背景技術(shù)：

2.煤礦井下鉆探作業(yè)時(shí)越來越多的采用履帶式全自動(dòng)鉆機(jī)，通常在履帶車上安裝鉆桿箱，通常在鉆桿箱與鉆進(jìn)裝置間設(shè)置多自由度的機(jī)械手，機(jī)械手需要在鉆桿箱和鉆機(jī)前端設(shè)置的夾持器之間完成升降、水平旋轉(zhuǎn)、豎直旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作，將鉆桿箱內(nèi)的鉆桿取出并送至夾持器，或者將夾持器內(nèi)需要拆掉的鉆桿抓取放回到鉆桿箱。

3.鉆桿箱位于履帶車上，用于鉆桿的臨時(shí)存儲(chǔ)，需具有便于鉆桿的存放和抓取的特點(diǎn)，而現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺點(diǎn)：

4.1.對于具有全方位鉆孔的鉆進(jìn)裝置，通常將鉆進(jìn)裝置放置在單獨(dú)的回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，使得鉆桿箱與鉆進(jìn)裝置不在統(tǒng)一平臺(tái)上，采用2-3個(gè)機(jī)械手才能將鉆桿從鉆桿箱送入鉆進(jìn)裝置，使得機(jī)械手抓取鉆桿的效率較低。

5.2.鉆桿箱的高度固定不變，導(dǎo)致機(jī)械手升到較大高度才能取或存鉆桿，隔板固定，只能存放一定規(guī)格的鉆桿。

6.針對上述問題，設(shè)計(jì)了一種用于煤礦全方位自動(dòng)鉆機(jī)的鉆桿存取裝置，將鉆桿箱與鉆進(jìn)裝置集成在同一回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，提高鉆桿抓取效率；將鉆桿箱的隔板設(shè)置成可拆卸的方式，便于根據(jù)鉆桿大小，加裝隔板；同時(shí)將隔板設(shè)置為上下兩塊，便于根據(jù)不同的鉆進(jìn)深度，加裝隔板，在鉆孔深度不深的情況下，可降低機(jī)械手的舉升高度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

7.有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于煤礦全方位自動(dòng)鉆機(jī)的鉆桿存取裝置，將鉆桿箱與鉆進(jìn)裝置集成在同一回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，提高鉆桿抓取效率；將鉆桿箱的隔板設(shè)置成可拆卸的方式，便于根據(jù)鉆桿大小，加裝隔板；同時(shí)將隔板設(shè)置為上下兩塊，便于根據(jù)不同的鉆進(jìn)深度，加裝隔板，在鉆孔深度不深的情況下，可降低機(jī)械手的舉升高度。

8.本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

9.一種用于煤礦全方位自動(dòng)鉆機(jī)的鉆桿存取裝置，包括鉆桿箱、滑動(dòng)設(shè)置在所述鉆桿箱的一側(cè)外壁上機(jī)械手和設(shè)置在所述鉆桿箱上的用于移動(dòng)所述機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

10.所述鉆桿箱包括箱體底座和可拆卸的設(shè)置在所述箱體底座上的兩個(gè)箱框；

11.所述機(jī)械手包括與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的可升降的機(jī)械手大臂、設(shè)置在所述機(jī)械手大臂頂端的機(jī)械手橫梁、設(shè)置在所述機(jī)械手橫梁下部的機(jī)械手小臂、設(shè)置在所述機(jī)械手小臂下端的腕部和設(shè)置所述腕部上的夾持機(jī)構(gòu)。

12.進(jìn)一步的，所述箱框包括半箱框和插接在所述半箱框上的多個(gè)隔板；

13.所述半箱框包括半箱框體和插接在所述半箱框體上的多個(gè)所述隔板；

14.所述半箱框體包括一體設(shè)置框底板、框立板和兩個(gè)邊框板。

15.進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述鉆桿箱的一側(cè)外壁上的第一導(dǎo)軌、設(shè)置在所述第一導(dǎo)軌上的第一齒條、滑動(dòng)設(shè)置在所述第一導(dǎo)軌兩側(cè)的第一滑塊、設(shè)置在對應(yīng)的兩個(gè)所述第一滑塊上的第一驅(qū)動(dòng)箱、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述第一驅(qū)動(dòng)箱上與所述第一齒條相嚙合的第一驅(qū)動(dòng)齒輪和設(shè)置在所述第一驅(qū)動(dòng)箱上的用于驅(qū)動(dòng)所述第一驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。

16.進(jìn)一步的，所述腕部包括與所述機(jī)械手小臂相連的用于帶動(dòng)所述夾持機(jī)構(gòu)在垂直平面轉(zhuǎn)動(dòng)的橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部和設(shè)置在所述橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部上的用于帶動(dòng)所述夾持機(jī)構(gòu)在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的縱向轉(zhuǎn)動(dòng)部；

17.所述橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)角度限位機(jī)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置所述橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部的外殼上的弧形擋塊和設(shè)置在橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部的第一碗軸上的限位塊。

18.進(jìn)一步的，所述夾持機(jī)構(gòu)包括與縱向轉(zhuǎn)動(dòng)部相連的夾持連接套、設(shè)置在所述夾持連接套上的固定夾持座、可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述固定夾持座上動(dòng)夾持塊和設(shè)置在所述固定夾持座上的用于推動(dòng)所述動(dòng)夾持塊轉(zhuǎn)動(dòng)的夾持油缸。

19.本實(shí)用新型的有益效果在于：

20.第一、將鉆桿箱與鉆進(jìn)裝置集成在同一回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，鉆桿箱與鉆進(jìn)裝置同步轉(zhuǎn)動(dòng)，鉆桿箱到鉆進(jìn)裝置的直線距離不變，鉆進(jìn)裝置只在垂直于機(jī)械手軸向移動(dòng)方向的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)布置；設(shè)置單個(gè)多自由度機(jī)械手，通過在機(jī)械手中設(shè)置腕部，使得機(jī)械手更加靈活多變，相對其他的鉆機(jī)(采用雙機(jī)械手或三機(jī)械手)，減少了機(jī)械手的數(shù)量，并大大提高鉆桿抓取效率。

21.第二、將鉆桿箱的隔板設(shè)置成可拆卸的方式，便于根據(jù)鉆桿大小，加裝隔板；同時(shí)將隔板設(shè)置為上下兩塊，便于根據(jù)不同的鉆進(jìn)深度，加裝隔板，在鉆孔深度不深的情況下，可降低機(jī)械手的舉升高度。

附圖說明

22.圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

23.圖2為本實(shí)用新型的腕部與夾持機(jī)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

24.圖3為本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

25.圖4為本實(shí)用新型的鉆桿箱只裝下部的隔板的結(jié)構(gòu)示意圖；

26.圖5為本實(shí)用新型與鉆進(jìn)裝置和回轉(zhuǎn)平臺(tái)的布置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

27.為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。

28.因此，以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

29.應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

30.在本實(shí)用新型的上述描述中，需要說明的是，術(shù)語“一側(cè)”、“另一側(cè)”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

31.此外，術(shù)語“相同”等術(shù)語并不表示要求部件絕對相同，而是可以存在微小的差異。術(shù)語“垂直”僅僅是指部件之間的位置關(guān)系相對“平行”而言更加垂直，并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全垂直，而是可以稍微傾斜。

32.如圖1-5所示，一種用于煤礦全方位自動(dòng)鉆機(jī)的鉆桿存取裝置，包括鉆桿箱1、滑動(dòng)設(shè)置在鉆桿箱1的一側(cè)外壁上機(jī)械手2和設(shè)置在鉆桿箱1上的用于移動(dòng)機(jī)械手2的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3；實(shí)施時(shí)，鉆桿存取裝置100與鉆進(jìn)裝置300固定安裝在與履帶車轉(zhuǎn)動(dòng)連接的回轉(zhuǎn)平臺(tái)200上；將鉆桿箱與鉆進(jìn)裝置集成在同一回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，鉆桿箱與鉆進(jìn)裝置同步轉(zhuǎn)動(dòng)，鉆桿箱到鉆進(jìn)裝置的直線距離不變，鉆進(jìn)裝置只在垂直于機(jī)械手軸向移動(dòng)方向的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)布置；設(shè)置單個(gè)多自由度機(jī)械手，通過在機(jī)械手中設(shè)置腕部，使得機(jī)械手更加靈活多變，相對其他的鉆機(jī)(采用雙機(jī)械手或三機(jī)械手)，減少了機(jī)械手的數(shù)量，并大大提高鉆桿抓取效率；

33.鉆桿箱1包括箱體底座11和可拆卸的設(shè)置在箱體底座11上的兩個(gè)箱框12；

34.機(jī)械手2包括與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3相連的可升降的機(jī)械手大臂21、設(shè)置在機(jī)械手大臂21頂端的機(jī)械手橫梁22、設(shè)置在機(jī)械手橫梁22下部的機(jī)械手小臂23、設(shè)置在機(jī)械手小臂23下端的腕部24和設(shè)置腕部24上的夾持機(jī)構(gòu)25。

35.本實(shí)施例中，箱框12包括半箱框和插接在半箱框上的多個(gè)隔板121；

36.半箱框包括半箱框體和插接在半箱框體上的多個(gè)隔板；

37.半箱框體包括一體設(shè)置框底板122、框立板123和兩個(gè)邊框板124；將鉆桿箱的隔板設(shè)置成可拆卸的方式，便于根據(jù)鉆桿大小，加裝隔板；同時(shí)將隔板設(shè)置為上下兩塊，便于根據(jù)不同的鉆進(jìn)深度，加裝隔板，在鉆孔深度不深的情況下，可降低機(jī)械手的舉升高度。

38.本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括設(shè)置在鉆桿箱1的一側(cè)外壁上的第一導(dǎo)軌31、設(shè)置在第一導(dǎo)軌31上的第一齒條32、滑動(dòng)設(shè)置在第一導(dǎo)軌31兩側(cè)的第一滑塊33、設(shè)置在對應(yīng)的兩個(gè)第一滑塊33上的第一驅(qū)動(dòng)箱34、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)箱34上與第一齒條32相嚙合的第一驅(qū)動(dòng)齒輪35和設(shè)置在第一驅(qū)動(dòng)箱34上的用于驅(qū)動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)齒輪35轉(zhuǎn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)36。

39.本實(shí)施例中，腕部24包括與機(jī)械手小臂23相連的用于帶動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)25在垂直平面轉(zhuǎn)動(dòng)的橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部241和設(shè)置在橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部241上的用于帶動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)25在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的縱向轉(zhuǎn)動(dòng)部242；

40.橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部241上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)角度限位機(jī)構(gòu)；轉(zhuǎn)動(dòng)角度限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部的外殼上的弧形擋塊243和設(shè)置在橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部的第一碗軸上的限位塊244。

41.本實(shí)施例中，夾持機(jī)構(gòu)25包括與縱向轉(zhuǎn)動(dòng)部242相連的夾持連接套251、設(shè)置在夾持連接套251上的固定夾持座252、可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在固定夾持座252上動(dòng)夾持塊253和設(shè)置在固定夾持座252上的用于推動(dòng)動(dòng)夾持塊253轉(zhuǎn)動(dòng)的夾持油缸254；實(shí)施時(shí)，夾持連接套中設(shè)置有

用于測量固定夾持座轉(zhuǎn)動(dòng)角度的絕對值編碼器255，絕對值編碼器的外殼與連接套相連、轉(zhuǎn)軸通過連軸器與縱向轉(zhuǎn)動(dòng)部相連；固定夾持座的一側(cè)設(shè)置有壓力傳感器256，用于檢測鉆桿是否夾緊。

42.最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。技術(shù)特征：

1.一種用于煤礦全方位自動(dòng)鉆機(jī)的鉆桿存取裝置，其特征在于：包括鉆桿箱、滑動(dòng)設(shè)置在所述鉆桿箱的一側(cè)外壁上機(jī)械手和設(shè)置在所述鉆桿箱上的用于移動(dòng)所述機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述鉆桿箱包括箱體底座和可拆卸的設(shè)置在所述箱體底座上的兩個(gè)箱框；所述機(jī)械手包括與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的可升降的機(jī)械手大臂、設(shè)置在所述機(jī)械手大臂頂端的機(jī)械手橫梁、設(shè)置在所述機(jī)械手橫梁下部的機(jī)械手小臂、設(shè)置在所述機(jī)械手小臂下端的腕部和設(shè)置所述腕部上的夾持機(jī)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于煤礦全方位自動(dòng)鉆機(jī)的鉆桿存取裝置，其特征在于：所述箱框包括半箱框和插接在所述半箱框上的多個(gè)隔板；所述半箱框包括半箱框體和插接在所述半箱框體上的多個(gè)所述隔板；所述半箱框體包括一體設(shè)置框底板、框立板和兩個(gè)邊框板。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于煤礦全方位自動(dòng)鉆機(jī)的鉆桿存取裝置，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述鉆桿箱的一側(cè)外壁上的第一導(dǎo)軌、設(shè)置在所述第一導(dǎo)軌上的第一齒條、滑動(dòng)設(shè)置在所述第一導(dǎo)軌兩側(cè)的第一滑塊、設(shè)置在對應(yīng)的兩個(gè)所述第一滑塊上的第一驅(qū)動(dòng)箱、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述第一驅(qū)動(dòng)箱上與所述第一齒條相嚙合的第一驅(qū)動(dòng)齒輪和設(shè)置在所述第一驅(qū)動(dòng)箱上的用于驅(qū)動(dòng)所述第一驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于煤礦全方位自動(dòng)鉆機(jī)的鉆桿存取裝置，其特征在于：所述腕部包括與所述機(jī)械手小臂相連的用于帶動(dòng)所述夾持機(jī)構(gòu)在垂直平面轉(zhuǎn)動(dòng)的橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部和設(shè)置在所述橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部上的用于帶動(dòng)所述夾持機(jī)構(gòu)在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的縱向轉(zhuǎn)動(dòng)部；所述橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)角度限位機(jī)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度限位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置所述橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部的外殼上的弧形擋塊和設(shè)置在橫向轉(zhuǎn)動(dòng)部的第一碗軸上的限位塊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于煤礦全方位自動(dòng)鉆機(jī)的鉆桿存取裝置，其特征在于：所述夾持機(jī)構(gòu)包括與縱向轉(zhuǎn)動(dòng)部相連的夾持連接套、設(shè)置在所述夾持連接套上的固定夾持座、可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在所述固定夾持座上動(dòng)夾持塊和設(shè)置在所述固定夾持座上的用于推動(dòng)所述動(dòng)夾持塊轉(zhuǎn)動(dòng)的夾持油缸；所述夾持連接套中設(shè)置有用于測量固定夾持座轉(zhuǎn)動(dòng)角度的絕對值編碼器，所述絕對值編碼器的外殼與所述連接套相連、轉(zhuǎn)軸通過連軸器與所述縱向轉(zhuǎn)動(dòng)部相連。

技術(shù)總結(jié)

本實(shí)用新型公開了一種用于煤礦全方位自動(dòng)鉆機(jī)的鉆桿存取裝置，包括鉆桿箱、機(jī)械手和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；鉆桿箱包括箱體底座和可拆卸的設(shè)置在箱體底座上的兩個(gè)箱框；機(jī)械手包括與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連的可升降的機(jī)械手大臂、設(shè)置在機(jī)械手大臂頂端的機(jī)械手橫梁、設(shè)置在機(jī)械手橫梁下部的機(jī)械手小臂、設(shè)置在機(jī)械手小臂下端的腕部和設(shè)置腕部上的夾持機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型將鉆桿箱與鉆進(jìn)裝置集成在同一回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，提高鉆桿抓取效率；將鉆桿箱的隔板設(shè)置成可拆卸的方式，便于根據(jù)鉆桿大小，加裝隔板；同時(shí)將隔板設(shè)置為上下兩塊，便于根據(jù)不同的鉆進(jìn)深度，加裝隔板，在鉆孔深度不深的情況下，可降低機(jī)械手的舉升高度。度。度。

技術(shù)研發(fā)人員：陶勇 邵國偉 王磊 何強(qiáng) 趙寧寧 馬寶瑋 張建國 周保恭

受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶澳瑞瑪智能裝備有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2023.03.22

技術(shù)公布日：2023/6/8