[发明专利]一种煤矿用自动化液压钻机

摘要

一种煤矿用自动化液压钻机，包括钻孔执行装置、机械手、自动钻杆箱以及用于支撑和移动上述三部分的履带行走装置，其中，操控机械手由PLC可编程控制系统控制其从自动钻杆箱中抽取钻杆并放置在钻孔执行装置上，由钻孔执行装置完成钻孔作业。本发明所述的一种煤矿用自动化液压钻机，钻机由液压泵与电机提供动力，利用PLC可编程控制系统，实现钻机本身钻杆箱的自动上下钻杆功能、钻孔执行机构的自动拆卸钻杆功能以及机械手的自动抓取钻杆功能，可以有效降低工人的劳动强度，提高作业生产效率，提高工人的人身安全系数。

主权项

1.一种煤矿用自动化液压钻机，包括钻孔执行装置（2）、机械手（3）、自动钻杆箱（4）以及用于支撑和移动上述三部分的履带行走装置（1），其中，操控机械手（3）由PLC可编程控制系统控制其从自动钻杆箱（4）中抽取钻杆并放置在钻孔执行装置（2）上，由钻孔执行装置（2）完成钻孔作业，其特征在于：所述钻孔执行装置（2）包括架体（2.1）和设置在架体（2.1）两侧的滑轨（2.2），在架体（2.1）一端的上表面上间隔设置有两个结构相同的钻杆固定件（2.4），且两个钻杆固定件（2.4）上设置有限位孔（2.3），以使钻杆（2.5）的一端穿过一个限位孔（2.3）并固定在另一限位孔（2.3）内时限制钻杆（2.5）的转动，滑轨（2.2）上与钻杆固定件（2.4）相对的位置滑动设置有钻杆驱动架（2.6），钻杆驱动架（2.6）上具有连接钻杆（2.5）的钻杆接头（2.7）以及驱动钻杆接头（2.7）转动的动力系统，以通过动力系统带动钻杆接头（2.7）的转动，实现钻杆接头（2.7）与钻杆（2.5）的连接和拆卸；架体（2.1）远离钻杆固定件（2.4）的一端底部与一连接座（2.10）铰接，以通过设置在架体（2.1）底部的调节油缸（2.11）带动架体（2.1）绕连接座（2.10）翻转，调节油缸（2.11）的底座以及连接座（2.10）均设置在履带行走机构（1）上部面的回转组件（1.4）上；所述机械手（3）包括伸缩机构（3.2）、平移机构（3.3）、摆动机构（3.4）和调角机构（3.5），其中，伸缩机构（3.2）的一端设置有抓取机构（3.1），另一端设置有平移机构（3.3），通过伸缩机构（3.2）的伸缩带动抓取机构（3.1）前后伸缩，且伸缩机构（3.2）的伸缩方向与平移机构（3.3）的平移方向处在同一水平面且相互垂直，所述摆动机构（3.4）设置在平移机构（3.3）上远离伸缩机构（3.2）的一端，通过摆动机构（3.4）的摆动牵引抓取机构（3.1）、伸缩机构（3.2）、平移机构（3.3）进行整体翻转，所述调角机构（3.5）包括一个旋转臂和一个调角油缸，所述调角油缸的一端与旋转臂铰接，另一端铰接在一固定点上，所述旋转臂设置在摆动机构的下方且绕一固定轴旋转，通过调角油缸的伸缩带动旋转臂继而牵引整个机械手（3）绕固定轴旋转；所述履带行走机构（1）包括一个箱体式的机架（1.2），机架（1.2）两侧固定设置有通过液压马达驱动的履带（1.1），前后设置有八个支撑油缸（1.3），所述八个支撑油缸（1.3）包括包含四个支腿油缸和四个立柱油缸，通过支腿油缸向下和立柱油缸向上伸缩进而支撑地面和顶板；所述自动钻杆箱（4）包括放置钻杆的料仓，设置在料仓内的钻杆升降机构（4.1）、顶柱机构（4.2）、顶柱移动机构（4.3）和顶柱升降机构（4.4），所述料仓为上端开口的箱体结构，内部通过不连续的竖向短板按照同一方向将箱体内腔均匀分割成若干个用于放置钻杆的隔腔，所述钻杆升降机构（4.1）包括设置在料仓内腔底部的螺旋升降机和设置在钻杆下方的托板，托板上设置有供竖向短板穿过的槽，以使螺旋升降机带动托板沿竖向短板升降进而将料仓内的钻杆抬升或放回，所述顶柱移动机构（4.3）和顶柱升降机构（4.4）分别牵引顶柱机构（4.2）进行横向和竖向的移动。