復(fù)合式移擺管機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鉆探試驗(yàn)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合式移擺管機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在地質(zhì)勘探中，鉆機(jī)是帶動鉆具向地下鉆進(jìn)，獲取實(shí)物地質(zhì)資料的機(jī)械設(shè)備，主要作用是帶動鉆具破碎孔底巖石，送入或提起鉆孔內(nèi)的鉆具?？捎糜阢@取巖心、礦心、巖肩、氣態(tài)樣或液態(tài)樣等，以探明地下地質(zhì)和礦產(chǎn)資源等情況。
[0003]鉆探施工時用在鉆孔內(nèi)的整根鉆探管材柱及其接頭的總稱稱為鉆具。鉆具由鉆桿、巖心管以及底端的擴(kuò)孔器和鉆頭組成，必要時還在巖心管上部加接沉淀管或鉆鋌。鉆具的功用主要是在鉆探巖層過程中給鉆頭傳遞鉆頭壓力和回轉(zhuǎn)扭矩，并向孔底輸送鉆孔沖洗液，收取巖礦心。
[0004]鉆機(jī)需要加裝或拆卸鉆桿時，鉆工搬運(yùn)及裝卸鉆桿的勞動強(qiáng)度較大，費(fèi)時費(fèi)力?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)和不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)過程中抓取鉆桿和自動運(yùn)移的機(jī)械臂裝置。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種復(fù)合式移擺管機(jī)構(gòu)，包括底座、回轉(zhuǎn)支撐架、雙十字萬向聯(lián)軸器、機(jī)械臂和夾持器，所述底座上豎直安裝轉(zhuǎn)軸，所述雙十字萬向聯(lián)軸器一端連接在轉(zhuǎn)軸上端，所述雙十字萬向聯(lián)軸器傾斜設(shè)置，所述雙十字萬向聯(lián)軸器的另一端連接一水平設(shè)置的輸出軸，所述回轉(zhuǎn)支撐架繞底座軸線轉(zhuǎn)動設(shè)置，所述回轉(zhuǎn)支撐架對應(yīng)輸出軸和雙十字萬向聯(lián)軸器的位置均設(shè)有軸套，所述輸出軸和雙十字萬向聯(lián)軸器分別穿過對應(yīng)的軸套。
[0008]優(yōu)選地，所述機(jī)械臂包括前臂和后臂，所述后臂一端與輸出軸的輸出端鉸接，所述后臂的另一端與前臂的一端鉸接，所述前臂的另一端連接夾持器，所述后臂與輸出軸之間安裝有伸縮液缸，所述后臂與前臂之間安裝有伸縮液缸，所述后臂和前臂均通過相應(yīng)的伸縮液缸驅(qū)動伸展或收縮。
[0009]優(yōu)選地，所述夾持器包括固定夾持片和活動夾持片，所述固定夾持片和活動夾持片連接在前臂的前端，活動夾持片與前臂之間設(shè)置有液缸，所述活動夾持片通過液缸驅(qū)動張開或閉合。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型實(shí)施例至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]本實(shí)用新型復(fù)合式移擺管機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了鉆進(jìn)過程中鉆桿抓取和自動運(yùn)移，能夠抓取水平擺放的鉆桿，通過萬向節(jié)機(jī)構(gòu)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)鉆桿從鉆桿排放架到孔口的空間運(yùn)移，極大的節(jié)約了人為勞動力的輸出，提高了工作效率；本機(jī)構(gòu)最大的優(yōu)勢在于在于，鉆桿抓取之后，各液缸以及聯(lián)軸器的動作是同時完成的，即在鉆桿運(yùn)移過程中，就完成了鉆桿由橫置狀態(tài)到豎直狀態(tài)或者豎直狀態(tài)到橫置狀態(tài)的過渡，不需要各結(jié)構(gòu)(聯(lián)軸器、各液缸)按一定的順序動作才能完成鉆桿擺放位置的改變。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型復(fù)合式移擺管機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合圖1和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0014]—種復(fù)合式移擺管機(jī)構(gòu)，包括底座1、回轉(zhuǎn)支撐架2、雙十字萬向聯(lián)軸器3、機(jī)械臂和夾持器，所述底座I上豎直安裝轉(zhuǎn)軸，所述雙十字萬向聯(lián)軸器3 —端連接在轉(zhuǎn)軸上端，所述雙十字萬向聯(lián)軸器3傾斜設(shè)置，所述雙十字萬向聯(lián)軸器3的另一端連接一水平設(shè)置的輸出軸7，所述回轉(zhuǎn)支撐架2繞底座I軸線轉(zhuǎn)動設(shè)置，所述回轉(zhuǎn)支撐架2對應(yīng)輸出軸7和雙十字萬向聯(lián)軸器3的位置均設(shè)有軸套，所述輸出軸7和雙十字萬向聯(lián)軸器3分別穿過對應(yīng)的軸套。
[0015]所述機(jī)械臂包括前臂4和后臂5，所述后臂5 —端與輸出軸7的輸出端鉸接，所述后臂5的另一端與前臂4的一端鉸接，所述前臂4的另一端連接夾持器，所述后臂5與輸出軸7之間安裝有伸縮液缸6，所述后臂5與前臂4之間安裝有伸縮液缸6，所述后臂5和前臂4均通過相應(yīng)的伸縮液缸6驅(qū)動伸展或收縮。
[0016]所述夾持器包括固定夾持片8和活動夾持片9，所述固定夾持片8和活動夾持片9連接在前臂4的前端，活動夾持片9與前臂4之間設(shè)置有液缸10，所述活動夾持片9通過液缸10驅(qū)動張開或閉合。
[0017]本復(fù)合式移擺管機(jī)構(gòu)能將基本運(yùn)動組合，以便完成更復(fù)雜的特殊動作，主要是將兩種回轉(zhuǎn)運(yùn)動與直線運(yùn)動復(fù)合的運(yùn)動形式。
[0018]所設(shè)計(jì)的移擺管機(jī)構(gòu)應(yīng)能完成如下動作:開始鉆桿加接工作時，機(jī)械臂之間的俯仰運(yùn)動使機(jī)械手向靠近鉆桿排放架處探取鉆桿，機(jī)械手完成抓取鉆桿的動作，此時鉆桿位于水平位置。緊接著，回轉(zhuǎn)支撐架2轉(zhuǎn)動90°的同時雙十字萬向聯(lián)軸器3也轉(zhuǎn)動90°，帶動機(jī)械臂進(jìn)行兩個90°交錯軸旋轉(zhuǎn)的復(fù)合運(yùn)動，此時機(jī)械臂位于與初始位置偏離90°處，鉆桿豎直放置，靠近動力頭位置。然后機(jī)械臂之間的屈伸運(yùn)動使機(jī)械手將鉆桿水平送出，到達(dá)鉆桿加接位置。鉆桿擰卸運(yùn)動過程同理。
[0019]雙十字萬向聯(lián)軸器3是實(shí)現(xiàn)同時完成兩個90°交錯軸旋轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動的主要功能構(gòu)件?；剞D(zhuǎn)支撐架2底部水平面上連接有伸縮液壓缸，伸縮液壓缸驅(qū)動使回轉(zhuǎn)支撐架2繞底座I中心軸線旋轉(zhuǎn)90°，為整個回轉(zhuǎn)支撐架2旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部分。回轉(zhuǎn)支撐架2同時連接三個部分，即:底座1、雙十字萬向聯(lián)軸器3與機(jī)械臂。
[0020]雙十字萬向聯(lián)軸器3隨回轉(zhuǎn)支撐架2繞輸入軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)90°，即底座I與中間軸相對轉(zhuǎn)角90°，由雙十字萬向聯(lián)軸器3的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，輸出軸7與雙十字萬向聯(lián)軸器3也有相對90°的轉(zhuǎn)角。這就是整個移擺管機(jī)構(gòu)能夠完成兩個90°交錯軸旋轉(zhuǎn)復(fù)合運(yùn)動的原理。
[0021]回轉(zhuǎn)支撐架2在動力傳遞的同時，還需能保持自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此，回轉(zhuǎn)支承架中間設(shè)置有交叉的加強(qiáng)梁，有利于受力分解，保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
[0022]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合式移擺管機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括底座、回轉(zhuǎn)支撐架、雙十字萬向聯(lián)軸器、機(jī)械臂和夾持器，所述底座上豎直安裝轉(zhuǎn)軸，所述雙十字萬向聯(lián)軸器一端連接在轉(zhuǎn)軸上端，所述雙十字萬向聯(lián)軸器傾斜設(shè)置，所述雙十字萬向聯(lián)軸器的另一端連接一水平設(shè)置的輸出軸，所述回轉(zhuǎn)支撐架繞底座軸線轉(zhuǎn)動設(shè)置，所述回轉(zhuǎn)支撐架對應(yīng)輸出軸和雙十字萬向聯(lián)軸器的位置均設(shè)有軸套，所述輸出軸和雙十字萬向聯(lián)軸器分別穿過對應(yīng)的軸套。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式移擺管機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述機(jī)械臂包括前臂和后臂，所述后臂一端與輸出軸的輸出端鉸接，所述后臂的另一端與前臂的一端鉸接，所述前臂的另一端連接夾持器，所述后臂與輸出軸之間安裝有伸縮液缸，所述后臂與前臂之間安裝有伸縮液缸，所述后臂和前臂均通過相應(yīng)的伸縮液缸驅(qū)動伸展或收縮。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合式移擺管機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述夾持器包括固定夾持片和活動夾持片，所述固定夾持片和活動夾持片連接在前臂的前端，活動夾持片與前臂之間設(shè)置有液缸，所述活動夾持片通過液缸驅(qū)動張開或閉合。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種復(fù)合式移擺管機(jī)構(gòu)，包括底座、回轉(zhuǎn)支撐架、雙十字萬向聯(lián)軸器、機(jī)械臂和夾持器，所述底座上豎直安裝轉(zhuǎn)軸，所述雙十字萬向聯(lián)軸器一端連接在轉(zhuǎn)軸上端，所述雙十字萬向聯(lián)軸器傾斜設(shè)置，所述雙十字萬向聯(lián)軸器的另一端連接一水平設(shè)置的輸出軸，所述回轉(zhuǎn)支撐架繞底座軸線轉(zhuǎn)動設(shè)置，所述回轉(zhuǎn)支撐架對應(yīng)輸出軸和雙十字萬向聯(lián)軸器的位置均設(shè)有軸套，所述輸出軸和雙十字萬向聯(lián)軸器分別穿過對應(yīng)的軸套。該復(fù)合式移擺管機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了鉆進(jìn)過程中鉆桿抓取和自動運(yùn)移，能夠抓取水平擺放的鉆桿，通過萬向節(jié)機(jī)構(gòu)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)鉆桿從鉆桿排放架到孔口的空間運(yùn)移，極大的節(jié)約了人為勞動力的輸出，提高了工作效率。
【IPC分類】E21B19/15
【公開號】CN204827279
【申請?zhí)枴緾N201520636591
【發(fā)明人】周琴, 張?jiān)? 胡遠(yuǎn)彪, 劉寶林, 王小龍, 楊靖宇, 王帥
【申請人】中國地質(zhì)大學(xué)（北京）
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月21日