適用于巖心鉆機(jī)的鉆桿自動(dòng)排放機(jī)械手的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于巖心鉆機(jī)的鉆桿自動(dòng)排放機(jī)械手，是由連桿、機(jī)械手臂、機(jī)械手、滑車、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、回轉(zhuǎn)支座、翻轉(zhuǎn)油缸、螺旋傳動(dòng)裝置、螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)軌組成，本發(fā)明用于動(dòng)力頭式巖心鉆機(jī)鉆進(jìn)輔助操作，實(shí)現(xiàn)鉆桿的夾持和運(yùn)移，完成了鉆桿在鉆桿排放架和動(dòng)力頭下方孔口間的往復(fù)運(yùn)移，實(shí)現(xiàn)了巖心鉆機(jī)鉆進(jìn)過程中的鉆桿運(yùn)移自動(dòng)化，使工人從搬運(yùn)鉆桿繁重的體力勞動(dòng)中解放，提高了鉆進(jìn)效率。
【專利說(shuō)明】適用于巖心鉆機(jī)的鉆桿自動(dòng)排放機(jī)械手

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種適用于巖心鉆機(jī)的鉆桿自動(dòng)排放機(jī)械手，特別涉及到一種適用于動(dòng)力頭式巖心鉆機(jī)的鉆桿自動(dòng)排放機(jī)械手。本發(fā)明的主要功能是將單根鉆桿從鉆桿排放架中抓取后經(jīng)過旋轉(zhuǎn)、升降和翻轉(zhuǎn)動(dòng)作后精確送到動(dòng)力頭下方，上下兩個(gè)機(jī)械手同步夾持鉆桿，確保了運(yùn)移的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了鉆桿的自動(dòng)抓取和運(yùn)移，從而輔助鉆機(jī)動(dòng)力頭完成接鉆桿操作。

【背景技術(shù)】
[0002]在巖心鉆機(jī)和非開挖鉆機(jī)施工過程中，鉆桿的運(yùn)移一般需要兩名工人手工操作將鉆桿抬到動(dòng)力頭下方完成接鉆桿操作。目前雖然有部分非開挖鉆機(jī)上配備了鉆桿排放機(jī)械手，然而均結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作單一，只能完成翻轉(zhuǎn)動(dòng)作，仍然需要兩名工人將鉆桿抬到機(jī)械手上，沒有實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化。工人手工運(yùn)移鉆桿勞動(dòng)強(qiáng)度大，危險(xiǎn)性較大，而且效率較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，而提供了一種適用于巖心鉆機(jī)和非開挖鉆機(jī)的鉆桿自動(dòng)排放機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)了鉆桿的自動(dòng)化夾持和運(yùn)移，提高了鉆進(jìn)效率，實(shí)現(xiàn)了鉆進(jìn)的自動(dòng)化。
[0004]本發(fā)明是由連桿、機(jī)械手臂、機(jī)械手、滑車、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、回轉(zhuǎn)支座、翻轉(zhuǎn)油缸、螺旋傳動(dòng)裝置、螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和導(dǎo)軌組成，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的一側(cè)通過環(huán)形陣列的螺栓和滑車固定，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置另一側(cè)的內(nèi)圈和回轉(zhuǎn)支座通過環(huán)形陣列的螺栓固定；連桿的一側(cè)與回轉(zhuǎn)支座鉸接，連桿的另一側(cè)安裝有機(jī)械手臂，機(jī)械手臂的上下端各安裝有機(jī)械手；翻轉(zhuǎn)油缸的缸體與回轉(zhuǎn)支座鉸接，翻轉(zhuǎn)油缸的伸縮桿與連桿鉸接，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置通過螺栓與滑車連接，滑車和螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在導(dǎo)軌上，滑車和螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的絲杠下方和螺旋傳動(dòng)裝置連接，滑車可由螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和螺旋傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)沿導(dǎo)軌移動(dòng)。
[0005]本發(fā)明的工作過程和原理:
[0006]本發(fā)明通過導(dǎo)軌固定于巖心鉆機(jī)的桅桿上，滑車和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置通過螺栓相連，同時(shí)，螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的絲杠的下方和螺旋傳動(dòng)裝置連接，當(dāng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)螺旋傳動(dòng)裝置時(shí)，螺母和滑車沿絲杠和導(dǎo)軌上下運(yùn)行?；剞D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置也就是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，回轉(zhuǎn)支座連接在的蝸輪上，當(dāng)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作時(shí)回轉(zhuǎn)支座旋轉(zhuǎn)，在本發(fā)明中設(shè)置回轉(zhuǎn)為固定的±90°，也就是抓取鉆桿的兩個(gè)位置，機(jī)械手從鉆桿排放架上抓取鉆桿后，回轉(zhuǎn)支座旋轉(zhuǎn)90°，使鉆桿保持豎直方向。連桿的一端有兩個(gè)鉸點(diǎn)，分別和翻轉(zhuǎn)油缸和回轉(zhuǎn)支座連接，翻轉(zhuǎn)油缸、連桿和回轉(zhuǎn)支座形成了一個(gè)三角形機(jī)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)油缸動(dòng)作時(shí)，連桿和機(jī)械手臂繞連桿和回轉(zhuǎn)支座的鉸點(diǎn)處旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)130°即到達(dá)動(dòng)力頭下方，從而實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)動(dòng)作。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
[0008]1、本發(fā)明整機(jī)安裝在動(dòng)力頭式巖心鉆機(jī)桅桿的側(cè)面，安裝所占空間較小，可安裝于大多數(shù)動(dòng)力頭式巖心鉆機(jī)上。
[0009]2、兩只同步運(yùn)行的夾持機(jī)械手同步運(yùn)行，可抓取任意直徑的地質(zhì)巖心鉆探用鉆桿；螺旋升降機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)在豎直方向任意位置的升降，完全配合動(dòng)力頭在任意位置接卸鉆桿。
[0010]3、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置可實(shí)現(xiàn)精確的回轉(zhuǎn)動(dòng)作，保證了鉆桿在豎直方向和水平方向位姿變換的精確度.
[0011]4、本發(fā)明用于動(dòng)力頭式巖心鉆機(jī)鉆進(jìn)輔助操作，實(shí)現(xiàn)鉆桿的夾持和運(yùn)移，完成了鉆桿在鉆桿排放架和動(dòng)力頭下方孔口間的往復(fù)運(yùn)移，實(shí)現(xiàn)了巖心鉆機(jī)鉆進(jìn)過程中的鉆桿運(yùn)移自動(dòng)化，使工人從搬運(yùn)鉆桿繁重的體力勞動(dòng)中解放，提高了鉆進(jìn)效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明的立體示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的俯視圖。
[0014]圖3是本發(fā)明的主視圖。
[0015]圖4是本發(fā)明的左視圖一。
[0016]圖5是本發(fā)明的左視圖二。
[0017]圖6是本發(fā)明安裝于動(dòng)力頭式巖心鉆機(jī)上的立體示意圖。
[0018]圖7是本發(fā)明安裝于動(dòng)力頭式巖心鉆機(jī)上的另一立體示意圖。
[0019]圖8是本發(fā)明安裝于動(dòng)力頭式巖心鉆機(jī)上的左視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]請(qǐng)參閱圖1至圖8所示,本實(shí)施例是由連桿5、機(jī)械手臂6、機(jī)械手7、滑車9、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置10、回轉(zhuǎn)支座11、翻轉(zhuǎn)油缸12、螺旋傳動(dòng)裝置13、螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14和導(dǎo)軌15組成，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置10的一側(cè)通過環(huán)形陣列的螺栓和滑車9固定，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置10另一側(cè)的內(nèi)圈和回轉(zhuǎn)支座11通過環(huán)形陣列的螺栓固定；連桿5的一側(cè)與回轉(zhuǎn)支座11鉸接，連桿5的另一側(cè)安裝有機(jī)械手臂6，機(jī)械手臂6的上下端各安裝有機(jī)械手7 ;翻轉(zhuǎn)油缸12的缸體與回轉(zhuǎn)支座11鉸接，翻轉(zhuǎn)油缸12的伸縮桿與連桿5鉸接，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置10通過螺栓與滑車9連接，滑車9和螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14安裝在導(dǎo)軌15上，滑車9和螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14相連，螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14的絲杠下方和螺旋傳動(dòng)裝置13連接，滑車9可由螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14和螺旋傳動(dòng)裝置13驅(qū)動(dòng)沿導(dǎo)軌15移動(dòng)。
[0021]本發(fā)明的工作過程和原理:
[0022]請(qǐng)參閱圖6、圖7和圖8所示，本發(fā)明通過導(dǎo)軌15固定于巖心鉆機(jī)的桅桿2上，滑車9和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置10通過螺栓相連，同時(shí)滑車9也和螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14相連，螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)14的絲杠的下方和螺旋傳動(dòng)裝置13連接，當(dāng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)螺旋傳動(dòng)裝置13時(shí)，螺母和滑車9沿絲杠和導(dǎo)軌15上下運(yùn)行?；剞D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置10也就是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，回轉(zhuǎn)支座11連接在的蝸輪上，當(dāng)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置10動(dòng)作時(shí)回轉(zhuǎn)支座11旋轉(zhuǎn)，在本發(fā)明中設(shè)置回轉(zhuǎn)為固定的±90°，也就是抓取鉆桿的兩個(gè)位置，機(jī)械手7從鉆桿排放架上抓取鉆桿后，回轉(zhuǎn)支座11旋轉(zhuǎn)90°，使鉆桿保持豎直方向。連桿5的一端有兩個(gè)鉸點(diǎn)，分別和翻轉(zhuǎn)油缸12和回轉(zhuǎn)支座11連接，翻轉(zhuǎn)油缸12、連桿5和回轉(zhuǎn)支座11形成了一個(gè)三角形機(jī)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)油缸12動(dòng)作時(shí)，連桿5和機(jī)械手臂6繞連桿5和回轉(zhuǎn)支座11的鉸點(diǎn)處旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)130°即到達(dá)動(dòng)力頭3下方，從而實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)動(dòng)作。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于巖心鉆機(jī)的鉆桿自動(dòng)排放機(jī)械手，其特征在于:是由連桿(5)、機(jī)械手臂(6)、機(jī)械手(7)、滑車(9)、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(10)、回轉(zhuǎn)支座(11)、翻轉(zhuǎn)油缸(12)、螺旋傳動(dòng)裝置(13)、螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)和導(dǎo)軌(15)組成，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(10)的一側(cè)通過環(huán)形陣列的螺栓和滑車(9)固定，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(10)另一側(cè)的內(nèi)圈和回轉(zhuǎn)支座(11)通過環(huán)形陣列的螺栓固定；連桿(5)的一側(cè)與回轉(zhuǎn)支座(11)鉸接，連桿(5)的另一側(cè)安裝有機(jī)械手臂￠)，機(jī)械手臂(6)的上下端各安裝有機(jī)械手(7);翻轉(zhuǎn)油缸(12)的缸體與回轉(zhuǎn)支座(11)鉸接，翻轉(zhuǎn)油缸(12)的伸縮桿與連桿(5)鉸接，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(10)通過螺栓與滑車(9)連接，滑車(9)和螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)安裝在導(dǎo)軌(15)上，滑車(9)和螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)相連，螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)的絲杠下方和螺旋傳動(dòng)裝置(13)連接，滑車(9)可由螺母絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)和螺旋傳動(dòng)裝置(13)驅(qū)動(dòng)沿導(dǎo)軌(15)移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】E21B19/14GK104139387SQ201410400977
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】孫友宏, 張飛宇, 王清巖, 高科, 于萍, 沙永柏, 毛建設(shè) 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)