一种岩土勘探用锚固钻机自动换杆装置转让专利
申请号 : CN201911298098.2
文献号 : CN110924879B
文献日 : 2021-05-14
发明人 : 厉风燕
申请人 : 绍兴米楠机械科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种岩土勘探用锚固钻机自动换杆装置,其特征在于:包括支架(1)、钻进机构(2)、送料机构(3)和卸料机构(4),支架(1)的旁侧固定设置有支撑架(5),送料机构(3)固定设置在支撑架(5)上,卸料机构(4)通过滑道(6)滑动设置在支架(1)的一端,并且卸料机构(4)设置在送料机构(3)的旁侧,钻进机构(2)固定设置在支架(1)远离卸料机构(4)的一侧,并且钻进机构(2)的正下方固定设置有容纳箱(7),滑道(6)呈弯曲状,滑道(6)沿支架(1)的长度方向固定设置在支架(1)的底端,并且滑道(6)固定延伸到容纳箱(7)的底部,卸料机构(4)包括翻转组件和动力组件,动力组件滑动设置在滑道(6)的上方,并且动力组件滑动设置在支架(1)上,翻转组件固定设置在动力组件的上端;
动力组件包括动力箱(8)、第一滚轮架(9)、第二滚轮架(10)、液压卡盘(11)、卡座(12)、伺服电机(13)、两个第一连杆(14)和两个第二连杆(15),第一滚轮架(9)与第二滚轮架(10)转动设置在两个滑道(6)上,翻转组件固定设置在第一滚轮架(9)和第二滚轮架(10)的上端,动力箱(8)固定设置在第一滚轮架(9)的下端,卡座(12)通过导轨滑动设置在支架(1)的上方的一端,并且卡座(12)滑动设置在第一滚轮架(9)的旁侧,两个第一连杆(14)的一端转动设置在第一滚轮架(9)的上端,两个第二连杆(15)的一端转动设置在卡座(12)的下端,两个第一连杆(14)的另一端与两个第二连杆(15)的另一端对应铰接设置,液压卡盘(11)转动设置在卡座(12)近邻第一滚轮架(9)的一端,并且液压卡盘(11)输出端朝向第一滚轮架(9),伺服电机(13)固定设置在卡座(12)远离第一滚轮架(9)的一端,并且伺服电机的输出端穿过卡座(12)与液压卡盘(11)固定连接;
支架(1)上近邻支撑架(5)的一端对称固定设置有用于挡卡座(12)的阻块(16);
翻转组件包括两个承接座(17)、两个第一液压缸(18)、两个压紧弹簧(19)和四个第三连杆(20),两个承接座(17)分别设置在第一滚轮架(9)和第二滚轮架(10)的上方,并且两个承接座(17)的一端分别与近邻送料机构(3)的第一滚轮架(9)和第二滚轮架(10)的一端铰接,两个压紧弹簧(19)对称固定设置在两个承接座(17)之间,四个第三连杆(20)两两对称转动连接设置在两个承接座(17)的两侧,两个第一液压缸(18)分别对称设置在第一滚轮架(9)和第二滚轮架(10)的旁侧,并且两个第一液压缸(18)的输出端与远离送料机构(3)的两个承接座(17)的一端固定连接;
两个承接座(17)的上端中部均开设有凹槽(21),并且两个承接座(17)远离送料机构(3)的一端上均固定有挡块(22);
第一滚轮架(9)和第二滚轮架(10)分别与两个承接座(17)近邻送料机构(3)的一端铰接;
送料机构(3)包括进料道(23)、出料道(24)、支撑板(25)、挡板(26)、两个第二液压缸(27)、两个第三液压缸(28)、两个第四液压缸(29)、两个第五液压缸(30)和两个第六液压缸(31),进料道(23)向下倾斜固定设置在翻转组件的旁侧,并且进料道(23)向下倾斜固定设置在支撑架(5)上,出料道(24)向上倾斜固定设置在进料道(23)的正上方,并且出料道(24)向上倾斜固定设置在翻转组件的旁侧,两个第二液压缸(27)对称固定设置在出料道(24)近邻翻转组件的一端,并且两个第三液压缸(28)对称固定设置在两个第二液压缸(27)的上方,并且两个第三液压缸(28)的输出端朝下设置,挡板(26)与两个第三液压缸(28)的输出端固定连接,支撑板(25)对应设置在进料道(23)远离翻转组件的一端,并且支撑板(25)竖直滑动设置在支撑架(5)上,两个第四液压缸(29)对称固定设置在支撑架(5)的底端,并且两个第四液压缸(29)的输出端朝上与支撑板(25)的底端固定连接,两个第五液压缸(30)对称固定设置在支撑板(25)的两端,两个第六液压缸(31)对称固定设置在出料道(24)远离翻转组件一侧支撑架(5)上;
钻进机构(2)包括夹持器(32)、冲扣夹持器(33)和冲扣油缸(34),冲扣夹持器(33)固定设置在容纳箱(7)近邻支架(1)的一端上方,冲扣油缸(34)固定设置在冲扣夹持器(33)的旁侧,夹持器(32)固定设置在容纳箱(7)远离支架(1)的一端上方,并且夹持器(32)固定设置在冲扣夹持器(33)的旁侧。
说明书 :
一种岩土勘探用锚固钻机自动换杆装置
技术领域
背景技术
作;而在每一次拆卸钻杆时,需要由工人把夹紧支撑座放到固定钻杆芯轴,然后将组装后的
螺旋钻杆拆卸为多节短螺旋钻杆,在拆卸完成后,再由人工移走此钻杆;螺旋钻杆组装和拆
卸过程繁琐,重复工序较多,浪费人力,从而导致施工效率底,且在操作中存在一定安全隐
患。
杆的夹紧和拧卸功能,抓取机械手实现螺旋钻杆的自动上杆、下杆的功能,钻杆箱实现螺旋
钻杆有序输出,并且回收拧卸下来的钻杆;该专利公开的螺旋式锚固钻机自动钻杆箱明显
体积庞大,不利于运输与现场架设,不适用于矿洞等狭窄的施工环境。
发明内容
工的危险系数。
滑动设置在支架的一端,并且卸料机构设置在送料机构的旁侧,钻进机构固定设置在支架
远离卸料机构的一侧,并且钻进机构的正下方固定设置有容纳箱,滑道呈弯曲状,滑道沿支
架的长度方向固定设置在支架的底端,并且滑道固定延伸到容纳箱的底部,卸料机构包括
翻转组件和动力组件,动力组件滑动设置在滑道的上方,并且动力组件滑动设置在支架上,
翻转组件固定设置在动力组件的上端。
一滚轮架与第二滚轮架转动设置在两个滑道上,翻转组件固定设置在第一滚轮架和第二滚
轮架的上端,动力箱固定设置在第一滚轮架的下端,卡座通过导轨滑动设置在支架的上方
的一端,并且卡座滑动设置在第一滚轮架的旁侧,两个第一连杆的一端转动设置在第一滚
轮架的上端,两个第二连杆的一端转动设置在卡座的下端,两个第一连杆的另一端与两个
第二连杆的另一端对应铰接设置,液压卡盘转动设置在卡座近邻第一滚轮架的一端,并且
液压卡盘输出端朝向第一滚轮架,伺服电机固定设置在卡座远离第一滚轮架的一端,并且
伺服电机的输出端穿过卡座与液压卡盘固定连接。
架和第二滚轮架的上方,并且两个承接座的一端分别与近邻送料机构的第一滚轮架和第二
滚轮架的一端铰接,两个压紧弹簧对称固定设置在两个承接座之间,四个第三连杆两两对
称转动连接设置在两个承接座的两侧,两个第一液压缸分别对称设置在第一滚轮架和第二
滚轮架的旁侧,并且两个第一液压缸的输出端与远离送料机构的两个承接座的一端固定连
接。
压缸和两个第六液压缸,进料道向下倾斜固定设置在翻转组件的旁侧,并且进料道向下倾
斜固定设置在支撑架上,出料道向上倾斜固定设置在进料道的正上方,并且出料道向上倾
斜固定设置在翻转组件的旁侧,两个第二液压缸对称固定设置在出料道近邻翻转组件的一
端,并且两个第三液压缸对称固定设置在两个第二液压缸的上方,并且两个第三液压缸的
输出端朝下设置,挡板与两个第三液压缸的输出端固定连接,支撑板对应设置在进料道远
离翻转组件的一端,并且支撑板竖直滑动设置在支撑架上,两个第四液压缸对称固定设置
在支撑架的底端,并且两个第四液压缸的输出端朝上与支撑板的底端固定连接,两个第五
液压缸对称固定设置在支撑板的两端,两个第六液压缸对称固定设置在出料道远离翻转组
件一侧支撑架上。
固定设置在冲扣夹持器的旁侧,夹持器固定设置在容纳箱远离支架的一端上方,并且夹持
器固定设置在冲扣夹持器的旁侧。
降低施工的危险系数。
附图说明
本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他
的附图。
15;阻块16;承接座17;第一液压缸18;压紧弹簧19;第三连接杆20;凹槽21;挡块22;进料道
23;出料道24;支撑板25;挡板26;第二液压缸27;第三液压缸28;第四液压缸29;第五液压缸
30;第六液压缸31;夹持器32;冲扣夹持器33;冲扣油缸34。
具体实施方式
代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是
可以理解的。
系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示
或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描
述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技
术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,
可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而
言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
架5上,卸料机构4通过滑道6滑动设置在支架1的一端,并且卸料机构4设置在送料机构3的
旁侧,钻进机构2固定设置在支架1远离卸料机构4的一侧,并且钻进机构2的正下方固定设
置有容纳箱7,滑道6呈弯曲状,滑道6沿支架1的长度方向固定设置在支架1的底端,并且滑
道6固定延伸到容纳箱7的底部,卸料机构4包括翻转组件和动力组件,动力组件滑动设置在
滑道6的上方,并且动力组件滑动设置在支架1上,翻转组件固定设置在动力组件的上端。首
先,作业人员先将需要的螺旋钻杆准备好,整齐的码放在送料机构3上,接着,自动上钻杆和
打孔过程:送料机构3将单个螺旋钻杆输送到卸料机构4的翻转组件上,在通过动力组件,在
滑道6上将螺旋钻杆运送到容纳箱7上方的钻进机构2中,动力组件将该单个螺旋钻杆钻进
作业的环境,接着,动力组件带动翻转组件回到初始点,重复上述步骤,根据需要的长度,将
若干个螺旋钻杆通过钻进机构2连接好,依次打进作业环境中;卸杆过程:动力组件带动翻
转组件,将钻进机构2中的若干个螺旋钻杆依次取出,在回到初始点,通过翻转组件将螺旋
钻杆送回到送料机构3中,完成作业任务。
道6上,翻转组件固定设置在第一滚轮架9和第二滚轮架10的上端,动力箱8固定设置在第一
滚轮架9的下端,卡座12通过导轨滑动设置在支架1的上方的一端,并且卡座12滑动设置在
第一滚轮架9的旁侧,两个第一连杆14的一端转动设置在第一滚轮架9的上端,两个第二连
杆15的一端转动设置在卡座12的下端,两个第一连杆14的另一端与两个第二连杆15的另一
端对应铰接设置,液压卡盘11转动设置在卡座12近邻第一滚轮架9的一端,并且液压卡盘11
输出端朝向第一滚轮架9,伺服电机13固定设置在卡座12远离第一滚轮架9的一端,并且伺
服单机的输出端穿过卡座12与液压卡盘11固定连接。首先,动力箱8带动翻转组件、第一滚
轮架9、第二滚轮架10、液压卡盘11、卡座12、伺服电机13、两个第一连杆14和两个第二连杆
15在上高下低的滑道6上移动,此过程中,第一滚轮架9和第二滚轮架10由上往下运动,两个
第一连杆14和两个第二连杆15会折叠,而翻转组件也会收缩长度,并且跟随第一滚轮架9和
第二滚轮架10从上向下运动,直至抵触到容纳箱7的内部,与此同时,卡座12带动伺服电机
13、液压卡盘11和螺旋钻杆在支架1上移动,最后,通过伺服电机13的带动,将螺旋钻杆进入
到钻进机构2中,并且钻进作业环境中,接着液压卡盘11松开,在动力箱8的作用下,回到初
始点,重复上述的上螺旋钻杆,两个第一连杆14和两个第二连杆15之间会存在一定的位移
距离,当螺旋钻杆进到翻转组件中时,在阻块16的作用下,会将螺旋钻杆送进液压卡盘11
中,接着,液压卡盘11紧固住,依次重复上述步骤。
一连杆14和第二连杆15可折叠,将螺旋钻杆送进液压卡盘11中固定。
一端分别与近邻送料机构3的第一滚轮架9和第二滚轮架10的一端铰接,两个压紧弹簧19对
称固定设置在两个承接座17之间,四个第三连杆20两两对称转动连接设置在两个承接座17
的两侧,两个第一液压缸18分别对称设置在第一滚轮架9和第二滚轮架10的旁侧,并且两个
第一液压缸18的输出端与远离送料机构3的两个承接座17的一端固定连接。首先,当动力箱
8运转时,带动两个承接座17、两个第一液压缸18、两个压紧弹簧19和四个第三连杆20从高
向低处的容纳箱7运动,会使得四个第三连杆20折叠,同时压紧弹簧19会产生形变压缩,当
将螺旋钻杆回收时,在初始点,两个第一液压缸18同时运转,将两个承接座17的一端顶起,
将中间的螺旋钻杆送进送料机构3中去,凹槽21和挡块22的设置,均是保证螺旋钻杆出料的
稳定。
旋钻杆的偏移与掉落。
缸18将两个承接座17顶起来。
倾斜固定设置在翻转组件的旁侧,并且进料道23向下倾斜固定设置在支撑架5上,出料道24
向上倾斜固定设置在进料道23的正上方,并且出料道24向上倾斜固定设置在翻转组件的旁
侧,两个第二液压缸27对称固定设置在出料道24近邻翻转组件的一端,并且两个第三液压
缸28对称固定设置在两个第二液压缸27的上方,并且两个第三液压缸28的输出端朝下设
置,挡板26与两个第三液压缸28的输出端固定连接,支撑板25对应设置在进料道23远离翻
转组件的一端,并且支撑板25竖直滑动设置在支撑架5上,两个第四液压缸29对称固定设置
在支撑架5的底端,并且两个第四液压缸29的输出端朝上与支撑板25的底端固定连接,两个
第五液压缸30对称固定设置在支撑板25的两端,两个第六液压缸31对称固定设置在出料道
24远离翻转组件一侧支撑架5上。首先,工作人员需要将准备好的若干个螺旋钻杆摆放到出
料道24上,并且通过两个第二液压缸27带动的挡板26所挡住,并且在倒数第二个出去的螺
旋钻杆的两端通过两个第三液压缸28的输出端固定住,当卸杆时,翻转组件将螺旋钻杆送
入进料道23中,在滚落进支撑板25上,支撑板25上设置成螺旋钻杆防掉落的形状,并且通过
两个第五液压缸30固定在支撑板25上,在通过两个第四液压缸29,沿着向上的导轨,将支撑
板25运送到出料道24的旁侧,两个第五液压缸30松开固定的螺旋钻杆,在通过两个第六液
压缸31,将螺旋钻杆推送进进出料道24中。
定设置在容纳箱7远离支架1的一端上方,并且夹持器32固定设置在冲扣夹持器33的旁侧。
首先,钻进过程,动力组件带着第一根螺旋钻杆运送到夹持器32和冲扣夹持器33中,并通过
伺服电机13,持续钻进,直到第一根螺旋钻杆完全进入,此时,冲扣夹持器33夹紧第一根螺
旋钻杆末端,液压卡盘11松开螺旋钻杆,动力组件回到原位,送料组件将螺旋钻杆自动安装
在液压卡盘11上,重复上述步骤,,与第一根螺旋钻杆末端螺纹连接上,冲扣夹持器33松开
第一根螺旋钻杆末端,动力组件带着两根螺旋钻杆持续钻进,直到螺旋钻杆完全进入,再次
重复上述步骤,实现多个螺旋钻杆钻进;卸杆过程,动力组件中的伺服电机13反向旋转带动
螺旋钻杆旋出井口,后移到特定位置时,冲扣夹持器33夹紧出来螺旋钻杆的尾部,夹持器32
夹紧与出来螺旋钻杆相连螺旋钻杆的头部,冲扣油缸34动作,将两根螺旋钻杆的螺纹冲开,
然后冲扣夹持器33松开螺旋钻杆,动力组件中的伺服电机13继续反向旋转,将两根螺旋钻
杆分离,接着将拆下来的螺旋钻杆运送到初始点,通过翻转组件,将其送到进料道23中,最
后,多次重复上述步骤,实现多个螺旋钻杆的拆卸回收作业。
住,接着通过动力组件,在滑道6上将螺旋钻杆运送到容纳箱7上方的钻进机构2中,持续钻
进,直到第一根螺旋钻杆完全进入,接着液压卡盘11松开螺旋钻杆,动力组件回到初始点,
重复上述步骤,实现多个螺旋钻杆钻进;卸杆过程:动力组件中的伺服电机13反向旋转带动
螺旋钻杆旋出作业环境,之后移到特定位置时,冲扣夹持器33夹紧出来螺旋钻杆的尾部,夹
持器32夹紧与出来螺旋钻杆相连螺旋钻杆的头部,冲扣油缸34动作,将两根螺旋钻杆的螺
纹冲开,然后冲扣夹持器33松开螺旋钻杆,动力组件中的伺服电机13继续反向旋转,将两根
螺旋钻杆分离,接着将拆下来的螺旋钻杆运送到初始点,通过翻转组件,将其送到进料道23
中,紧接着,通过支撑板25,将拆卸的螺旋钻杆送回出料道24中,最后,多次重复上述步骤,
实现多个螺旋钻杆的拆卸回收作业。
些变换只要未背离本发明的精神,都应在本发明的保护范围之内。另外,本申请说明书和权
利要求书所使用的一些术语并不是限制,仅仅是为了便于描述。