本技術涉及鉆探裝備，具體涉及一種自動裝卸鉆桿功能的鉆進系統。

背景技術：

1、煤礦井下鉆探作業時越來越多的采用履帶式全自動鉆機，通常在履帶車上設置安裝平臺用于安裝鉆桿箱、機械手和鉆進裝置；在打鉆時：通過機械手將鉆桿從鉆桿箱輸送到鉆進裝置；在卸鉆時，將鉆桿從鉆進裝置輸送回鉆桿箱。

2、現有的鉆進系統存在以下缺點：

3、1.回轉平臺上焊件較多的連接座，使得平臺的變形量較大。

4、2.鉆桿箱采用焊接件組焊而成，因為焊縫較多，焊后無法保證箱體的形狀。

5、3.鉆桿箱的寬度固定不變，無法使得鉆桿對中，使得機械手抓取不同的鉆桿，不全是鉆桿的中心部位。

6、4.在鉆進架布置在立柱的外側，根據現場需要改變鉆進架的布置位置時，需要將鉆進架拆卸后重新安裝，工作量較大。

技術實現思路

1、有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種自動裝卸鉆桿功能的鉆進系統，鉆桿箱、機械手和回轉平臺均采用裝配式，避免焊接變形，保證了精度，方便后期維護調整；鉆進裝置、鉆桿箱和機械手均安裝在回轉平臺上，回轉平臺下端通過主回轉機構固定于履帶車上，方位角始終同步；立柱架中設置滑轉機構，便于根據現場需要改變鉆進架的布置位置；機械手可以同時調整鉆桿的傾角和高度，適應機架的不同高度和傾角；鉆桿箱采用可對中的兩個半箱體構成，通過第一推動機構帶動對應的半箱體向回轉平臺的外側移動，增加鉆桿箱的寬度，便于放進鉆桿；通過第一推動機構帶動對應的半箱體向回轉平臺的內側移動，便于對放進鉆桿進行對中(保證鉆桿中心始終處于回轉平臺中心面上)，便于機械手夾持鉆桿的中部，使得每次機械手夾持不同的鉆桿的部位相同。

2、本實用新型通過以下技術方案實現：

3、一種自動裝卸鉆桿功能的鉆進系統，包括回轉平臺、鉆進裝置、鉆桿箱和機械手；

4、所述鉆進裝置包括與所述回轉平臺的右端相連的立柱架、與所述立柱架相連的鉆進架、滑動設置在所述鉆進架上的一端的動力頭、設置在所述鉆進架的另一端的夾持器和設置在所述鉆進架與所述動力頭間的推進機構；

5、所述鉆桿箱包括可滑動設置在回轉平臺兩側半箱體和設置在對應的所述半箱體與所述回轉平臺間的第一推動機構；

6、所述機械手包括可滑動設置在所述回轉平臺的兩側的可垂直升降的門型框架、設置在所述回轉平臺上用于移動所述門型框架的移動機構、設置在所述門型框架的中部的小臂油缸、可滑動設置在所述小臂油缸的缸體外側的手腕安裝架和可轉動設置在所述手腕安裝架上的手腕部件；

7、所述移動機構包括螺桿驅動機構、驅動馬達和設置在所述螺桿驅動機構與所述驅動馬達間的連軸器；

8、所述手腕部件包括與所述手腕安裝架可轉動相連的手腕座、設置在所述手腕座的下端的用于連接固定爪的水平回轉機構、可轉動設置在所述固定爪上的活動爪和設置在所述固定爪與活動爪間用于轉動所述活動爪的夾緊油缸；所述手腕座的一側通過垂直回轉機構與所述手腕安裝架相連、另一端通過轉軸與所述手腕安裝架相連；

9、所述回轉平臺上縱向設置有兩根便于所述半箱體滑動的縱向導桿、橫向設置有兩根便于所述門型框架滑動的橫向導桿。

10、進一步的，所述立柱架包括兩個立柱、滑動設置在對應的所述立柱外側的滑轉機構、設置在兩個所述滑轉機構間的提升套、設置在所述提升套靠近所述鉆桿箱側的用于連接所述鉆進架的第一回轉機構和設置在所述提升套與所述回轉平臺間的提升油缸；

11、所述立柱包括下錨固油缸、設置在所述下錨固油缸上的立柱套和套設在所述立柱套中的上錨固油缸；所述上錨固油缸的活塞桿的下端與所述立柱套的下端鉸接、缸體外壁與所述立柱套的內腔滑動相連；

12、所述滑轉機構包括與所述立柱滑動相連的滑套和設置在所述滑套與所述提升套間的第二回轉機構。

13、進一步的，所述推進機構包括設置在所述鉆進架中的進退油缸、滑動設置在所述鉆進架上的用于固定所述動力頭的托板和設置在所述鉆進架的兩側的便于所述托板移動的推進導向桿；所述托板的中部與所述進退油缸相連。

14、進一步的，所述門型框架包括橫梁、設置橫梁的兩端的下部的伸縮柱、設置在對應的所述伸縮柱下端的柱滑座組件和設置在對應的所述伸縮柱與所述橫梁間立柱油缸。

15、進一步的，所述半箱體包括箱底板、可拆卸的設置在所述箱底板上的多個隔板、可拆卸的設置在所述箱底板的外側的側板、設置在所述箱底板的下端的兩側的箱滑座組件、設置在多個隔板的上端內側的安全銷和設置在所述箱底板的下端的中部的推動座。

16、進一步的，所述螺桿驅動機構包括與所述回轉平臺相連的固定軸承座與支撐軸承座、轉動設置在所述固定軸承座與支撐軸承座間的驅動螺桿、設置在所述驅動螺桿上的用于驅動所述門型框架的驅動塊和設置在所述固定軸承座與支撐軸承座外側的防護罩，所述驅動馬達通過驅動馬達座與所述回轉平臺相連。

17、進一步的，所述鉆進架上靠近所述夾持器端的外側還設置有導向機構，所述導向機構包括與所述鉆進架相連的導向座、可拆卸的設置在所述導向座上的導向蓋和可轉動設置在所述導向座與導向蓋間的導向套。

18、本實用新型的有益效果在于：

19、1、鉆桿箱、機械手和回轉平臺均采用裝配式，避免焊接變形，保證了精度，方便后期維護調整。

20、2、鉆進裝置、鉆桿箱和機械手均安裝在回轉平臺上，回轉平臺下端通過主回轉機構固定于履帶車上，方位角始終同步。

21、3、機械手可以同時調整鉆桿的傾角和高度，適應機架的不同高度和傾角。

22、4、立柱架中設置滑轉機構，便于根據現場需要改變鉆進架的布置位置。

23、5、鉆桿箱采用可對中的兩個半箱體構成，通過第一推動機構帶動對應的半箱體向回轉平臺的外側移動，增加鉆桿箱的寬度，便于放進鉆桿；通過第一推動機構帶動對應的半箱體向回轉平臺的內側移動，便于對放進鉆桿進行對中(保證鉆桿中心始終處于回轉平臺中心面上)，便于機械手夾持鉆桿的中部，使得每次機械手夾持不同的鉆桿的部位相同。

技術特征：

1.一種自動裝卸鉆桿功能的鉆進系統，其特征在于：包括回轉平臺、鉆進裝置、鉆桿箱和機械手；

2.根據權利要求1所述的一種自動裝卸鉆桿功能的鉆進系統，其特征在于：所述立柱架包括兩個立柱、滑動設置在對應的所述立柱外側的滑轉機構、設置在兩個所述滑轉機構間的提升套、設置在所述提升套靠近所述鉆桿箱側的用于連接所述鉆進架的第一回轉機構和設置在所述提升套與所述回轉平臺間的提升油缸；

3.根據權利要求1所述的一種自動裝卸鉆桿功能的鉆進系統，其特征在于：所述推進機構包括設置在所述鉆進架中的進退油缸、滑動設置在所述鉆進架上的用于固定所述動力頭的托板和設置在所述鉆進架的兩側的便于所述托板移動的推進導向桿；所述托板的中部與所述進退油缸相連。

4.根據權利要求1所述的一種自動裝卸鉆桿功能的鉆進系統，其特征在于：所述門型框架包括橫梁、設置橫梁的兩端的下部的伸縮柱、設置在對應的所述伸縮柱下端的柱滑座組件和設置在對應的所述伸縮柱與所述橫梁間立柱油缸。

5.根據權利要求1所述的一種自動裝卸鉆桿功能的鉆進系統，其特征在于：所述半箱體包括箱底板、可拆卸的設置在所述箱底板上的多個隔板、可拆卸的設置在所述箱底板的外側的側板、設置在所述箱底板的下端的兩側的箱滑座組件、設置在多個隔板的上端內側的安全銷和設置在所述箱底板的下端的中部的推動座。

6.根據權利要求1所述的一種自動裝卸鉆桿功能的鉆進系統，其特征在于：所述螺桿驅動機構包括與所述回轉平臺相連的固定軸承座與支撐軸承座、轉動設置在所述固定軸承座與支撐軸承座間的驅動螺桿、設置在所述驅動螺桿上的用于驅動所述門型框架的驅動塊和設置在所述固定軸承座與支撐軸承座外側的防護罩，所述驅動馬達通過驅動馬達座與所述回轉平臺相連。

7.根據權利要求1所述的一種自動裝卸鉆桿功能的鉆進系統，其特征在于：所述鉆進架上靠近所述夾持器端的外側還設置有導向機構，所述導向機構包括與所述鉆進架相連的導向座、可拆卸的設置在所述導向座上的導向蓋和可轉動設置在所述導向座與導向蓋間的導向套。

技術總結
本技術公開了一種自動裝卸鉆桿功能的鉆進系統，包括回轉平臺、鉆進裝置、鉆桿箱和機械手；鉆進裝置包括立柱架、鉆進架、動力頭、夾持器和推進機構；鉆桿箱包括兩個半箱體和兩個第一推動機構；機械手包括門型框架、移動機構、小臂油缸、手腕安裝架和手腕部件；手腕部件包括手腕座、水平回轉機構、固定爪上、活動爪和夾緊油缸；回轉平臺上縱向設置有兩根縱向導桿、兩根橫向導桿。本技術將回轉平臺與機械手和鉆桿箱的連接方式采用可拆卸方式，防止平臺因焊接件較多發生變形；半箱體采用裝配式半箱體，有效的防止箱體的變形；立柱架中設置第二回轉機構，可以更加現場要求，快速布置鉆進裝置。

技術研發人員：陶勇
受保護的技術使用者：重慶電子科技職業大學
技術研發日：20240716
技術公布日：2025/4/28