一种钻杆夹持机械手的制作方法

[0001]
本实用新型涉及凿岩施工设备技术领域，具体涉及一种钻杆夹持机械手。


背景技术：

[0002]
凿岩钻孔是隧道工程开挖的重要工序，其原理为采用凿岩机驱动钻杆向掌子面钻进，通过旋转、冲击作用击碎岩石完成钻孔作业。但单根钻杆长度有限，当需要钻进较深的孔时，则需要对钻杆进行接杆操作。现有接杆方式多为人工接杆，即手动将一根钻杆的一端连接到凿岩机钎尾螺纹口处，另一端连接打入孔内钻杆的螺纹接口。这种人工接杆方式存在耗时长、效率低、人工劳动强度大和安全性低的问题。目前，虽有一些辅助接杆的钻杆夹持机械手，但可靠性差，存在夹持效率低和夹持稳定性差的问题，且在实际接杆过程中使用率并不高。
[0003]
综上所述，急需一种钻杆夹持机械手以解决现有技术中存在的夹持效率低和夹持稳定性差的的问题。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型目的在于提供一种钻杆夹持机械手，具体技术方案如下：
[0005]
一种钻杆夹持机械手，用于夹持钻杆在机械手转轴带动下转移到凿岩机钎尾螺纹口处的接杆位置，配合凿岩机反转完成接杆动作，包括夹紧支架、导向件、定位件和动力件，所述夹紧支架包括第一连接轴和两个相对且平行设置的支撑板，通过所述第一连接轴连接两个支撑板，在两个支撑板上对称设有与机械手转轴配合的安装槽，通过安装槽与锁紧件配合使用将两个支撑板锁紧到机械手转轴上；所述导向件及定位件与第一连接轴、安装槽呈三角形分布；
[0006]
所述导向件包括第二连接轴和两个弧形导向块，所述第二连接轴的两端分别固定设置在两个支撑板上，两个所述弧形导向块固定设置在第二连接轴上且分别与两个支撑板的内侧面紧贴；
[0007]
所述定位件包括第三连接轴、两个颚板和两个弧形定位块，所述第三连接轴的两端分别固定设置在两个支撑板上且位于第二连接轴与安装槽之间，两个所述颚板可转动设置在第三连接轴上且位于两个弧形导向块的内侧，两个所述弧形定位块对称设置在两个支撑板的外侧面上，所述弧形定位块的弯曲方向与弧形导向块的弯曲方向相同，且所述弧形定位块的弧度与待夹持钻杆的外表面弧度匹配，用于确保夹持后钻杆的圆心与凿岩机钎尾螺纹口处的中心在一条直线上；
[0008]
所述动力件的一端与第一连接轴可转动连接，而动作端与颚板固定连接，通过动作端动作驱动颚板绕第三连接轴转动以改变颚板与弧形导向块之间的夹持间隙，实现对钻杆的夹紧和松开。
[0009]
优选的，两个所述弧形定位块通过螺栓与两个支撑板连接。
[0010]
优选的，还包括固定杆，所述固定杆的中部与所述动力件动作端固连，而两端分别
与两个颚板固连。
[0011]
优选的，两个所述支撑板均呈斜三角形。
[0012]
优选的，所述第一连接轴为销轴。
[0013]
优选的，所述锁紧件包括上安装板、下安装板和螺栓，所述上安装板的中部镂空而两端设有凸起的半圆结构，两个半圆结构分别设置于对应支撑板的外侧面上且内径与安装槽的内径相同，所述下安装板的中部及两端均设有与机械手转轴外径相同的半圆结构，所述上安装板和下安装板通过螺栓锁紧固定并形成用于容置机械手转轴的通孔。
[0014]
优选的，所述夹紧支架还包括加强板，所述加强板设置在两个支撑板上靠近导向件的一侧，用于增强夹紧支架整体结构的稳定性。
[0015]
优选的，所述动力件具体为油缸或气缸。
[0016]
应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：
[0017]
(1)本实用新型中所述的夹持机械手，在机械手转轴的带动下，通过夹紧油缸的配合，夹持钻杆转移到凿岩机钎尾螺纹口处的接杆位置，通过凿岩机反转完成接杆动作，实现钻杆的可靠夹持和自动接杆功能，提高了夹持效率和夹持稳定性。此外，所述钻杆夹持机械手，能够实现从杆库自动取杆和钻杆存储到杆库这两个过程的自动化控制，提升了接杆工作效率与钻杆存取的安全性。本实用新型通过动力件动作端动作驱动颚板绕第三连接轴转动以改变颚板与弧形导向块之间的夹持间隙，实现对不同直径钻杆的夹紧和松开。
[0018]
(2)本实用新型中两个所述弧形定位块的弧度与待夹持钻杆的外表面弧度匹配，用于确保夹持后钻杆的圆心与凿岩机钎尾螺纹口处的中心在一条直线上，保证接杆的准确性和高效性；此外，所述弧形定位块的弧度依据待夹持钻杆的外表面弧度而定，待夹持钻杆的外表面弧度不同时，需要更换对应弧度的弧形定位块，始终确保夹持后钻杆的圆心与凿岩机钎尾螺纹口处的中心在一条直线上，保证接杆的准确性和高效性。
[0019]
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
[0020]
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0021]
图1是本实用新型实施例1的钻杆夹持机械手的结构示意图；
[0022]
图2是图1的剖视图；
[0023]
图3是图1仰视图；
[0024]
其中，1、夹紧支架，1.1、第一连接轴，1.2、支撑板，1.3、安装槽，1.4、锁紧件，1.5、加强板，2、导向件，2.1、第二连接轴，2.2、弧形导向块，3、定位件，3.1、第三连接轴，3.2、颚板，3.3、弧形定位块，4、动力件，5、固定杆。
具体实施方式
[0025]
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0026]
实施例1：
[0027]
参见图1-图3，一种钻杆夹持机械手，用于夹持钻杆在机械手转轴(图中未示出)带动下转移到凿岩机钎尾螺纹口处的接杆位置，配合凿岩机反转完成接杆动作，包括夹紧支架1、导向件2、定位件3和动力件4，所述夹紧支架1包括第一连接轴1.1和两个相对且平行设置的支撑板1.2，通过所述第一连接轴1.1连接两个支撑板1.2，在两个支撑板1.2上对称设有与机械手转轴配合的安装槽1.3，通过安装槽1.3与锁紧件1.4配合使用将两个支撑板1.2锁紧到机械手转轴上；所述导向件2及定位件3与第一连接轴1.1、安装槽1.3呈三角形分布；
[0028]
所述导向件2包括第二连接轴2.1和两个弧形导向块2.2，所述第二连接轴2.1的两端分别固定设置在两个支撑板1.2上，两个所述弧形导向块2.2固定设置在第二连接轴2.1上且分别与两个支撑板1.2的内侧面紧贴；
[0029]
所述定位件3包括第三连接轴3.1、两个颚板3.2和两个弧形定位块3.3，所述第三连接轴3.1的两端分别固定设置在两个支撑板1.2上且位于第二连接轴2.1与安装槽1.3之间，两个所述颚板3.2可转动设置在第三连接轴3.1上且位于两个弧形导向块2.2的内侧，两个所述弧形定位块3.3对称设置在两个支撑板1.2的外侧面上，所述弧形定位块3.3的弯曲方向与弧形导向块2.2的弯曲方向相同，且所述弧形定位块3.3的弧度与待夹持钻杆的外表面弧度匹配，用于确保夹持后钻杆的圆心与凿岩机钎尾螺纹口处的中心在一条直线上；
[0030]
所述动力件4的一端与第一连接轴1.1可转动连接，而动作端与颚板3.2固定连接，通过动作端动作驱动颚板3.2绕第三连接轴3.1转动以改变颚板3.2与弧形导向块2.2之间的夹持间隙，实现对钻杆的夹紧和松开。
[0031]
两个所述弧形定位块3.3通过螺栓与两个支撑板1.2连接。
[0032]
所述夹持机械手还包括固定杆5，所述固定杆5的中部与所述动力件4动作端固连，而两端分别与两个颚板3.2固连。
[0033]
两个所述支撑板1.2均呈斜三角形。所述导向件2及定位件3设置在两个所述支撑板1.2的一个角上，所述第一连接轴1.1设置在两个所述支撑板1.2的另一个角上，所述安装槽1.3设置在两个所述支撑板1.2的第三个角上。
[0034]
所述第一连接轴1.1为销轴。
[0035]
所述锁紧件1.4包括上安装板、下安装板和螺栓，所述上安装板的中部镂空而两端设有凸起的半圆结构，两个半圆结构分别设置于对应支撑板1.2的外侧面上且内径与安装槽1.3的内径相同，所述下安装板的中部及两端均设有与机械手转轴外径相同的半圆结构，所述上安装板和下安装板通过螺栓锁紧固定并形成用于容置机械手转轴的通孔。
[0036]
所述夹紧支架1还包括加强板1.5，所述加强板1.5设置在两个支撑板1.2上靠近导向件2的一侧，用于增强夹紧支架1整体结构的稳定性。
[0037]
所述动力件4具体为油缸。
[0038]
本实用新型中所述的夹持机械手，在机械手转轴的带动下，通过油缸的配合，夹持钻杆转移到凿岩机钎尾螺纹口处的接杆位置，通过凿岩机反转完成接杆动作，实现钻杆的可靠夹持和自动接杆功能，提高了夹持效率和夹持稳定性。此外，所述钻杆夹持机械手，能够实现从杆库自动取杆和钻杆存储到杆库这两个过程的自动化控制，提升了接杆工作效率与钻杆存取的安全性。
[0039]
本实用新型中两个所述弧形定位块3.3的弧度与待夹持钻杆的外表面弧度匹配，
用于确保夹持后钻杆的圆心与凿岩机钎尾螺纹口处的中心在一条直线上，保证接杆的准确性和高效性；此外，所述弧形定位块3.3的弧度依据待夹持钻杆的外表面弧度而定，待夹持钻杆的外表面弧度不同时，需要更换对应弧度的弧形定位块3.3，始终确保夹持后钻杆的圆心与凿岩机钎尾螺纹口处的中心在一条直线上，保证接杆的准确性和高效性。
[0040]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。