[发明专利]一种煤矿用旋转式大容量钻杆仓

说明书

本发明属于锚索支护设备技术领域，具体是一种煤矿用旋转式大容量钻杆仓。解决了现有煤矿井下钻杆作业工人劳动强度大、生产效率低、作业环境差、安全系数低的问题，包括主体架，主体架内设置有用于储存钻杆的转盘机构，主体架上设置有将转到工作位置的钻杆取出的机械手，机械手固定在旋转机构上，转盘机构由单方向间歇性运动分度的棘轮机构驱动，转盘机构上设置有防止反转的防转机构。本发明实现了煤矿井下锚索支护作业钻杆的大量存储、准确定位、精准补位，将其应用到锚索支护系统中，实现了遥控操作、自动接杆钻孔、自动收回钻杆等功能，具有较强的适应性，提高了井下锚索作业的自动化程度，降低了工人的劳动强度。

技术领域

本发明属于锚索支护设备技术领域，具体是一种煤矿用旋转式大容量钻杆仓。

背景技术

巷道支护理论与技术一直是煤矿岩层控制的核心研究内容之一，目前我国巷道支护格局是以锚杆与锚索支护为主体，多种支护方式并存。与锚杆支护相比，锚索支护具有锚固深度大，承载能力强、施加预应力大等优点，我国从20世纪60年代开始使用锚索支护技术，20世纪90年代在煤矿巷道支护中得到广泛应用。由于锚索支护需要的钻孔深度大，目前国内普遍采用多根湿式钻杆依次连接起来钻孔，钻孔工序完成后再逐个拆除钻杆，一般一个钻孔工序需要接杆6-10次，亦即一次钻孔需要手动接钻杆和拆钻杆的动作各6-10次。锚索钻孔一般采用湿式除尘系统，操作人员长时间在钻机跟前，经常会被污水淋湿，工作环境差。钻杆之间靠螺纹连接，钻孔力矩全部施加到连接处，且在多次冲击载荷的作用下螺纹连接越来越紧，人工拆卸费力、费时。可见，传统的锚索钻孔工艺下工人劳动强度大、生产效率低、作业环境差、安全系数低。

发明内容

本发明为了解决现有煤矿井下钻杆作业工人劳动强度大、生产效率低、作业环境差、安全系数低的问题，提供一种煤矿用旋转式大容量钻杆仓。

本发明采取以下技术方案：一种煤矿用旋转式大容量钻杆仓，包括主体架，主体架内设置有用于储存钻杆的转盘机构，主体架上设置有将转到工作位置的钻杆取出的机械手，机械手固定在旋转机构上，转盘机构由单方向间歇性运动分度的棘轮机构驱动，转盘机构上设置有防止反转的防转机构。

进一步的，转盘机构包括旋转轴，旋转轴上下端分别安装在主体架上的上下端，旋转轴上固定有两组转盘；转盘上安装有均匀分布的若干组橡胶弹簧，每两个橡胶弹簧为一组，橡胶弹簧安装在销轴上，销轴固定在转盘上，每组橡胶弹簧之间留有空间用于储存钻杆，旋转轴下部设置有用来承载钻杆的托盘。

进一步的，棘轮机构包括油缸耳座、转盘旋转油缸、箱体、棘爪和棘轮，油缸耳座安装在主体架的下部，转盘旋转油缸分别与油缸耳座和箱体连接，棘爪和棘轮安装在箱体的内部，棘轮与转盘机构上的旋转轴固定，棘爪一端固定，另一端与棘轮保持持续接触。

进一步的，防转机构包括固定块、回转销轴、阻尼板、力杆和拉伸弹簧，固定块上通过回转销轴分别与两个力杆的一端铰接，两个力杆另一端之间安装拉伸弹簧，阻尼板固定在力杆内侧，阻尼板内侧为弧形，阻尼板夹紧在旋转轴两侧。防转机构位于钻杆仓的顶端，用于防止转盘机构反向旋转。

进一步的，旋转机构包括油缸耳座、旋转盘、旋转油缸和旋转油缸，油缸耳座安装在主体架的下部，油缸耳座通过旋转油缸与旋转盘铰接，旋转盘固定在旋转轴上，旋转盘另一侧与旋转油缸的一端铰接，旋转油缸的另一端固定机械手。油缸耳座与主体架连接，且具有一定范围内的调节功能。

进一步的，机械手通过固定卡块固定在立轴上，立轴的下端设置机械手连杆，机械手连杆与机械手旋转油缸连接，机械手包括活动爪、固定爪、机械手臂和机械手爪手油缸，机械手臂一端固定在固定卡块上，机械手臂另一端设有固定爪，所述的活动爪安装在机械手爪手油缸上，机械手爪手油缸一端固定在机械手臂上。工作时，机械手旋转油缸驱动机械手连杆转动，立轴带动机械手臂转动，完成钻杆的移位动作。机械手爪手油缸驱动活动爪，完成钻杆的夹紧、松开动作。下部机械手和上部机械手同相位，保证了对钻杆的上端和下端同时抓取。