【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钻机运输，具体涉及钻机输送系统。
技术介绍
1、钻杆输送装置是一种用于煤矿钻机的辅助装置，其功能是向钻机输送钻进所需钻杆，或将施工孔内退出的钻杆取回，其中钻杆存放于车架上的钻杆箱内，装卸钻杆机械手是一种取代煤矿井下钻机人工上下钻杆的装置，装卸钻杆机械手可以将钻杆箱内的钻杆取出，并放置在与钻杆箱相连的转运槽上，再通过与钻机相连的装卸钻杆机械手将钻杆放置在钻机的夹持器中，该装置通过多关节的运动组件，可实现不同钻孔角度的钻杆装卸功能。
2、现有技术公开了一种用于装卸钻杆机械手的定位装置及方法(公开号：cn111042752a)，机械手用于机架上钻杆夹持器中的钻杆装卸，机架固定连接在机架回转器上，机械手包括回转臂和设置在其末端的机械手回转器，所述机械手回转器和机架回转器分别设置在安装架的两侧定位装置，定位装置包括控制器和与其相连的传感器模块；传感器模块包括设置在机械手末端的同步定位传感器组件和水平定位传感器组件，以及设置在机架上的末端定位传感器组件；同步定位传感器组件用于确定机械手的回转臂与机架上的钻杆夹持器的轴线平行；水平定位传感器组件用于确定机械手的回转臂与水平面之间的夹角为零；末端定位传感器组件用于检测待装夹钻杆的安装位置。本专利技术通过在机械手的末端设置同步定位传感器组件和水平定位传感器组件，在机架上设置用于检测待装夹钻杆的安装位置的末端定位传感器组件，解决了现有技术中的定位系统复杂的问题。
3、但是在现有技术(公开号：cn111042752a)中，先通过夹持装置夹持钻杆，再通过回转臂转动直
技术实现思路
1、本专利技术意在提供钻机输送系统，以解决现有的钻机输送系统不适用于狭窄巷道工作的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：钻机输送系统，包括依次连接在机架侧壁的回转减速器、回转臂、翻转装置和夹持装置，以及设于机架回转器上用于装载钻杆的钻杆箱，还包括摆动机构和用于转运钻杆的运输装置，运输装置设于钻杆箱上端，摆动机构设于翻转装置和夹持装置之间，回转减速器和翻转装置配合将待装夹钻杆转移至机架上方并与机架保持平行或接近平行的姿态后，摆动机构摆动夹持装置将待装夹钻杆摆入夹持器中，机架侧壁设有用于判断夹持装置与机架平行的第一接近开关、用于判断翻转装置与转运槽相平行的第二接近开关和用于判断回转臂转动角度的第三接近开关，翻转装置外壁设有发讯块，回转臂外壁设有能识别发讯块的接收器。
3、本方案的有益效果为：通过将运输装置设置在钻杆箱上端，从而降低钻机的整体宽度，回转减速器通过回转臂带动翻转装置的倾角增大后，翻转装置带动夹持装置进行翻转，之后摆动机构带动待装夹钻杆以平行或接近平行于机架的状态摆入夹持器，以及摆动机构带动所夹持的钻杆以平行于机架的状态摆出夹持器后，翻转装置和回转减速器配合带动夹持装置复位继续重复这个过程实现装卸钻杆。
4、与现有装卸钻杆的机械手相比，本方案改变了将待装夹钻杆放到位后再与机架进行平行的方式，通过设置摆动机构将提前与机架平行或接近平行的待装夹钻杆摆入夹持器，待装夹钻杆在进入夹持器的过程中其尾部的运行轨迹不再是圆弧，待装夹钻杆在机架轴向方向可以与钻头保持极小的距离放置到位，由此解决了现有技术在将待装夹钻杆放至夹持器的过程中，待装夹钻杆尾部会与钻头发生干涉的问题，进而解决了待装夹钻杆放置到位后钻头与待装夹钻杆尾部之间存在较大距离的问题。
5、相较于现有技术，本方案在待装夹钻杆放置到位后，钻头与待装夹钻杆尾部之间的距离减小了80mm，减小的80mm缩短了钻头推进的行程，降低了设计难度，也在机架轴向方向减少了80mm的长度，即在钻机机身的宽度方向减少了80mm，使得钻机的结构更紧凑，可以更好地适应煤矿井下狭窄巷道的工作环境，同时机架在调节倾角时受限更少。
6、优选的，作为一种改进，第二接近开关设于机架靠近回转臂的一端，回转臂外壁设有第一弧形块，第二接近开关能识别第一弧形块。
7、有益效果为：当第一弧形块随着回转臂转动移动至第二接近开关前端时，第二接近开关识别到第一弧形块便停止回转臂的转动，此时翻转装置与转运槽相平行，即回转臂与转运槽相垂直，此时翻转装置带动夹持装置翻转至转运槽上方，再通过夹持装置抓取转运槽内的钻杆，从而完成对钻杆的抓取。
8、优选的，作为一种改进，第三接近开关设于回转减速器靠近回转臂的一端，回转臂内壁设有第二弧形块，第三接近开关能识别第二弧形块。
9、有益效果为：通过将第二弧形块设置在回转臂内壁，当回转臂在回转减速器的作用下进行转动时，第二弧形块也跟随回转臂转动，当第二弧形块转动至第三接近开关前端时，第三接近开关识别到第二弧形块从而检测出回转臂的转动角度，从而防止回转臂带动的翻转装置与其它零部件发生干涉，虽然回转减速器可以直接带动翻转装置倾角增大到待装夹钻杆与机架平行，但是存在不确定性，回转减速器带动翻转装置倾角增大再减小也可以确保待装夹钻杆与机架平行；具体的，由于检测倾角的第三接近开关与回转减速器内壁的第二弧形块的旋转轴线的距离小于检测待装夹钻杆与机架平行的第一接近开关与回转减速器旋转轴线的距离，即前者回转半径小于后者回转半径，在相同回转弧长误差的情况下，回转半径小对应的角度误差大，所以仅靠检测倾角的第三接近开关定位，回转误差弧长范围内可能会导致翻转装置与机架不再平行而是倾斜的，影响后续钻杆的接扣动作，因此回转减速器带动翻转装置倾角增大再减小可以确保待装夹钻杆与机架平行。
10、优选的，作为一种改进，翻转装置包括液压马达和主轴，液压马达设于回转臂的一端，主轴转动设于回转臂内，且液压马达的输出轴与主轴的一端连接，主轴远离液压马达的一端与夹持装置连接。
11、有益效果为：通过液压马达带动主轴进行转动，从而带动与主轴连接的夹持装置进行转动，进而将夹持装置从钻杆箱一侧翻转至钻机一侧。
12、优选的，作为一种改进，液压马达的输出轴在0—240°范围内转动。
13、有益效果为：通过限制液压马达输出轴的转动范围，可以避免因过度旋转导致的液压马达内部零件磨损或损坏。
14、优选的，作为一种改进，回转臂内设有定位套，主轴位于定位套内，定位套内壁开设有卡槽，主轴外壁设有限位块，限位块位于卡槽内。
15、有益效果为：通过卡槽与限位块的相互配合，从而限制主轴的转动范围，降低液压马达的磨损，提高液压马达的使用寿命。
16、优选的，作为一种改进，摆动机构包括安装座和摆动油缸，安装座设于主轴远离液压马达的一端，夹本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.钻机输送系统，包括依次连接在机架侧壁的回转减速器、回转臂、翻转装置和夹持装置，以及设于机架回转器上用于装载钻杆的钻杆箱，其特征在于：还包括摆动机构和用于转运钻杆的运输装置，运输装置设于钻杆箱上端，摆动机构设于翻转装置和夹持装置之间，回转减速器和翻转装置配合将待装夹钻杆转移至机架上方并与机架保持平行或接近平行的姿态后，摆动机构摆动夹持装置将待装夹钻杆摆入夹持器中，机架侧壁设有用于判断夹持装置与机架平行的第一接近开关、用于判断翻转装置与转运槽相平行的第二接近开关和用于判断回转臂转动角度的第三接近开关，翻转装置外壁设有发讯块，回转臂外壁设有能识别发讯块的接收器。
2.根据权利要求1所述的钻机输送系统，其特征在于：第二接近开关设于机架靠近回转臂的一端，回转臂外壁设有第一弧形块，第二接近开关能识别第一弧形块。
3.根据权利要求2所述的钻机输送系统，其特征在于：第三接近开关设于回转减速器靠近回转臂的一端，回转臂内壁设有第二弧形块，第三接近开关能识别第二弧形块。
4.根据权利要求3所述的钻机输送系统，其特征在于：翻转装置包括液压马达和主轴，液压马达设于回
5.根据权利要求4所述的钻机输送系统，其特征在于：液压马达的输出轴在0—240°范围内转动。
6.根据权利要求5所述的钻机输送系统，其特征在于：回转臂内设有定位套，主轴位于定位套内，定位套内壁开设有卡槽，主轴外壁设有限位块，限位块位于卡槽内。
7.根据权利要求6所述的钻机输送系统，其特征在于：摆动机构包括安装座和摆动油缸，安装座设于主轴远离液压马达的一端，夹持装置设于安装座内壁，摆动油缸设于安装座内壁，且摆动油缸的输出端与夹持装置连接。
8.根据权利要求7所述的钻机输送系统，其特征在于：安装座设置为凵型，且安装座能与第一接近开关相接触。
9.根据权利要求8所述的钻机输送系统，其特征在于：还包括伸缩油缸，伸缩油缸设于安装座内，夹持装置设于伸缩油缸的输出端，且摆动油缸的输出端与伸缩油缸外壁连接。
10.根据权利要求9所述的钻机输送系统，其特征在于：夹持装置外壁设有用于判断夹持装置伸出距离的定位组件，定位组件包括保护罩、信号杆、支撑块、连接架以及第一传感器，保护罩设于伸缩油缸外壁，支撑块设于保护罩内壁，信号杆滑动设于支撑块内，信号杆两端外壁对称开设有缺口，连接架设于信号杆伸出保护罩的一端，连接架与夹持装置外壁连接，第一传感器设于支撑块外壁，第一传感器可以识别各缺口在保护罩内的位置。
11.根据权利要求10所述的钻机输送系统，其特征在于：运输装置包括用于夹取钻杆的抓取机构和能带动抓取机构移动的位移机构，位移机构包括导轨、滑块以及驱动马达，导轨设于钻杆箱上端，滑块设于导轨上端，导轨一侧内壁设有齿条，驱动马达设于滑块远离导轨的一端，驱动马达输出端贯穿滑块的一端设有齿轮，且齿轮与齿条相啮合，抓取机构设于滑块外壁。
12.根据权利要求11所述的钻机输送系统，其特征在于：导轨远离抓取机构的一端设有位移感应组件，位移感应组件包括第一位置传感器、防护筒以及移动块，防护筒设于导轨远离夹持结构的一端，第一位置传感器设于防护筒的一端，移动块设于滑块远离抓取机构的一端，且移动块能在防护筒内移动，第一位置传感器能感应移动块在防护筒外壁的位置。
13.根据权利要求12所述的钻机输送系统，其特征在于：抓取机构包括伸缩件、第二固定爪、第二活动爪以及第二夹紧油缸，伸缩件设置为一级油缸，一级油缸设于滑块外壁，第二固定爪设于一级油缸的输出端，第二活动爪设于第二固定爪一端，第二夹紧油缸设于第二固定爪内，且第二夹紧油缸的输出端与第二活动爪连接。
14.根据权利要求13所述的钻机输送系统，其特征在于：伸缩件设置为二级油缸，二级油缸包括第一套筒、第二套筒、第三套筒、第一油缸以及第二油缸，且第一套筒和第二套筒开口均朝向钻杆箱，第三套筒的开口朝向远离钻杆箱的一端，第一套筒设于滑块外壁，第二套筒设于第一套筒内，第三套筒设于第二套筒内，第一油缸设于第一套筒外壁，且第一油缸的输出端与第二套筒外壁连接，第二油缸设于第三套筒内，且第二油缸的输出端与第二套筒内壁连接，第二固定爪设于第三套筒未开口的一端。
15.根据权利要求14所述的钻机输送系统，其特征在于：第一套筒远离开口处的一端内壁设有第二位置传感器，第二位置传感器能识别第三套筒在第一套筒内的位置。
16.根据权利要求15所述的钻机输送系统，其特征在于：伸缩件与滑块之间设有旋转件，旋转件包括安装板、转轴以及限位...
【技术特征摘要】
1.钻机输送系统，包括依次连接在机架侧壁的回转减速器、回转臂、翻转装置和夹持装置，以及设于机架回转器上用于装载钻杆的钻杆箱，其特征在于：还包括摆动机构和用于转运钻杆的运输装置，运输装置设于钻杆箱上端，摆动机构设于翻转装置和夹持装置之间，回转减速器和翻转装置配合将待装夹钻杆转移至机架上方并与机架保持平行或接近平行的姿态后，摆动机构摆动夹持装置将待装夹钻杆摆入夹持器中，机架侧壁设有用于判断夹持装置与机架平行的第一接近开关、用于判断翻转装置与转运槽相平行的第二接近开关和用于判断回转臂转动角度的第三接近开关，翻转装置外壁设有发讯块，回转臂外壁设有能识别发讯块的接收器。
2.根据权利要求1所述的钻机输送系统，其特征在于：第二接近开关设于机架靠近回转臂的一端，回转臂外壁设有第一弧形块，第二接近开关能识别第一弧形块。
3.根据权利要求2所述的钻机输送系统，其特征在于：第三接近开关设于回转减速器靠近回转臂的一端，回转臂内壁设有第二弧形块，第三接近开关能识别第二弧形块。
4.根据权利要求3所述的钻机输送系统，其特征在于：翻转装置包括液压马达和主轴，液压马达设于回转臂的一端，主轴转动设于回转臂内，且液压马达的输出轴与主轴的一端连接，主轴远离液压马达的一端与夹持装置连接。
5.根据权利要求4所述的钻机输送系统，其特征在于：液压马达的输出轴在0—240°范围内转动。
6.根据权利要求5所述的钻机输送系统，其特征在于：回转臂内设有定位套，主轴位于定位套内，定位套内壁开设有卡槽，主轴外壁设有限位块，限位块位于卡槽内。
7.根据权利要求6所述的钻机输送系统，其特征在于：摆动机构包括安装座和摆动油缸，安装座设于主轴远离液压马达的一端，夹持装置设于安装座内壁，摆动油缸设于安装座内壁，且摆动油缸的输出端与夹持装置连接。
8.根据权利要求7所述的钻机输送系统，其特征在于：安装座设置为凵型，且安装座能与第一接近开关相接触。
9.根据权利要求8所述的钻机输送系统，其特征在于：还包括伸缩油缸，伸缩油缸设于安装座内，夹持装置设于伸缩油缸的输出端，且摆动油缸的输出端与伸缩油缸外壁连接。
10.根据权利要求9所述的钻机输送系统，其特征在于：夹持装置外壁设有用于判断夹持装置伸出距离的定位组件，定位组件包括保护罩、信号杆、支撑块、连接架以及第一传感器，保护罩设于伸缩油缸外壁，支撑块设于保护罩内壁，信号杆滑动设于支撑块内，信号杆两端外壁对称开设有缺口，连接架设于信号杆伸...
【专利技术属性】
技术研发人员：张始斋，陈航，辛德忠，万军，肖玉清，刘小华，吕晋军，杨林，唐敏，蒲剑，马振纲，万园，陈科宇，窦鑫，陈柯宇，张世涛，杨燕鸽，贾虹，刘荣辉，郭琰，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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