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[发明专利]一种用于钻杆螺纹连接的柔性拧紧系统及检测控制方法-CN202310559175.5在审
发明人：周春;路前海;田东庄;李骏;王亚波;鄢忠方;米陇峰;刘亚举 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： B23C3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于钻杆螺纹连接的柔性拧紧系统及检测控制方法，系统沿同轴方向依次设置数控螺旋铣床、固定夹紧装置、柔性拧扣装置和送料装置；待加工钻杆通过数控螺旋铣床和固定夹紧装置夹紧定位，待上扣钻杆通过送料装置输送至柔性拧扣装置，通过导向装置与所述的待加工钻杆进行同轴对接，柔性拧扣装置给待加工钻杆和待上扣钻杆拧扣；螺纹拧紧检测装置检测待加工钻杆和待上扣钻杆是否拧紧，柔性拧扣浮动装置微调柔性拧扣装置的位置，超声波振动装置通过共振实现待上扣钻杆在位移偏差量最大的方向上进行摆动。本发明实现了钻杆在铣削螺旋加工时，两根钻杆螺纹拧紧过程自动化，并且可实现拧紧在线检测控制。
一种用于钻杆螺纹连接柔性拧紧系统检测控制方法

[发明专利]一种煤矿坑道钻机梅花形联轴器装配单元及方法-CN202310008005.8在审
发明人：吕孟;田东庄;刘庆修;路前海;赵迪;陈彦宇;杨瑞博;米陇峰 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2023-01-04 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： B23P11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤矿坑道钻机梅花形联轴器装配单元及方法，装配单元设置电机安装平台、联轴器加热组件、联轴器举升组件和联轴器压装组件；所述的电机安装平台上设置电机，于所述的电机的安装端下设置联轴器举升组件，与所述电机的安装端同轴相对设置联轴器压装组件；待装配联轴器在联轴器加热组件加热后，在联轴器举升组件和联轴器压装组件的配合下压装到所述的电机上。本发明的煤矿坑道钻机梅花形联轴器装配单元及方法，联轴器采用高频感应加热，伺服电缸压装以完成装配，减少了人力，提高装配效率，大幅降低了人工劳动强度，保证了装配作业的安全性。
一种煤矿坑道钻机梅花联轴器装配单元方法

[发明专利]用于钢体PDC钻头加工的自动定位方法及装置-CN202211468853.9在审
发明人：米陇峰;田东庄;路前海;刘庆修;田宏杰;赵迪;荣明达;骆晓炜 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2022-11-22 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G05B19/404 文献下载
摘要：本申请涉及一种用于钢体PDC钻头加工的自动定位方法及装置，采用工业相机拍摄钻头冠部得到深度图像，通过对深度图像的处理，能够得到钻头定位旋转角度，然后基于获得的钻头冠部高度变化信息，通过监测钻头冠部高度，不需要人工操作，能够准确控制钻头旋转停止时机以实现钻头加工的自动定位；本申请不需要人工操作，能够实现自动将钢体PDC钻头装夹角度的可靠定位，自动完成对刀作业，定位精准、可靠；可实现钢体PDC钻头的自动连续加工，自动化程度高，大大提高了加工效率；降低了工人劳动力，同时也降低了人工作业时可能带来的安全风险。
用于 pdc 钻头加工自动定位方法装置

[发明专利]一种随钻盘式结构悬浮电机-CN202211360444.7在审
发明人：鄢忠方;刘庆修;温国栋;李旭涛;路前海;董昌乐;王家乐 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2022-11-02 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： H02N15/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种随钻电机，属于钻探技术领域，具体是涉及一种随钻盘式结构悬浮电机。包括：防爆外壳、转子总成、定子总成、线圈绕组和磁铁体。其中，防爆外壳可与钻杆相连的且随钻杆转动；转子总成与所述防爆外壳固定连接且可随所述防爆外壳转动；定子总成与所述防爆外壳连接且可相对于所述防爆外壳径向转动，其上设置有配重块；所述线圈绕组和磁铁体相对设置，且分别位于所述转子总成和定子总成上。因此，本发明的优是：利用钻杆的转速来实现发电，适用于风钻或有钻井液的钻孔施工，局限性小。
一种随钻盘式结构悬浮电机

[发明专利]一种钻杆分料系统及分料方法-CN202211174588.3在审
发明人：田东庄;路前海;刘庆修;米陇峰;陈彦宇;刘亚举;王坤;杨景文 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2022-09-26 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： B65G33/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种钻杆分料系统及分料方法，包括固定在地面上的料架，所述的料架包括固定在地面上的一对高立柱、一对低立柱和设置在高立柱和其对应的低立柱之间的第一横杆，低立柱之间设置有第二横杆，还包括绷带倒料机构、螺旋分料机构、挡板放料机构及检测机构；钻杆分料系统中通过挡板分料机构中的油缸与分料挡板、动力传输结构中的第二绷带与第二带轮以及倒料结构中的第一带轮和第一绷带既抵消一部分料架内钻杆的重量，减小分料挡板向下运动时所需的动力，同时，随着分料挡板向下运动，使得料架内的钻杆依次向挡板放料机构方向转移，保证了料架内的钻杆全部被取出，解决了现有技术中钻杆摆放不整齐、错位时机械手抓取效果不佳的技术问题。
一种钻杆系统方法

[发明专利]一种钻杆分料装置及分料方法-CN202110079279.7有效
发明人： 路前海;鄢忠方;吕孟;刘庆修;王亚波;董萌萌;周春;米陇峰 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： B65D88/54 文献下载
摘要：本发明公开了一种钻杆分料装置及分料方法，分料装置包括储料箱、第一分料装置、第二分料装置和中转排料装置；储料箱包括底座和连接在底座上的第二伸缩件；第一分料装置包括底座和连接在底座上的第二伸缩件；第二分料装置包括能够沿竖直方向移动的传送机构和固定在传送机构上的提升底座，中转排料装置包括用于放置钻杆的第二支撑件和夹持件；本发明通过第一分料装置、第二分料装置和中转排料装置将储料箱内钻杆依次逐个剥离出来，直至全部钻杆被取出，相比同类产品相比，可解决质量大、长度长(重量≥15Kg，长度≥2m)的地质钻杆进行分料难题，并且可靠性能更高，且容量大、占地面积小。
一种钻杆装置方法

[发明专利]一种无磁钢电场复合连续驱动摩擦焊无磁钻杆的制备方法-CN202111541945.0在审
发明人：温国栋;鄢忠方;路前海;李骏;马晓琳;骆晓炜;芦甜 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2021-12-16 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： B23K20/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种无磁钢电场复合连续驱动摩擦焊无磁钻杆的制备方法该方法中无磁钢钻杆的无磁钢接头和无磁钢杆体由摩擦焊接机床摩擦焊接完成；在所述的无磁钢杆体上套装有环状电极，环状电极与高压恒压电源的负极电连接，无磁钢杆体与高压恒压电源的正极电连接，实现连续驱动摩擦焊接与电场的复合。所述的高压恒压电源的输出电压为可调直流电压或恒定直流电压。本发明突破传统连续驱动摩擦焊接工艺参数调控、前后热处理等工艺研究方法，在无磁钢连续驱动摩擦焊剪切带调控中，首次提出无磁钢电场复合连续驱动摩擦焊的新设计，以实现接头强度的提高。
一种磁钢电场复合连续驱动摩擦焊无磁钻杆制备方法

[发明专利]一种整体螺旋式无磁钻杆及其制备方法-CN202111541678.7在审
发明人：温国栋;鄢忠方;路前海;马晓琳;芦甜;朱宁;牟培英 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2021-12-16 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： E21B17/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种整体螺旋式无磁钻杆及其制备方法，包括外平式无磁钻杆，外平式无磁钻杆外表面开设有多条螺旋槽，螺旋槽之间形成螺旋翼片；螺旋槽2的深度为5～10mm；螺旋槽2的宽度为15～25mm。在外平式无磁钻杆的基础上铣削螺旋槽，螺旋槽的铣削是在数控铣床上进行，在铣床Z轴方向固定外平式无磁钻杆；每个螺旋槽均对应布设铣刀，设置每个螺旋槽对应的螺距，然后加工成型，得到整体螺旋式无磁钻杆。本发明的整体螺旋式无磁钻杆的螺旋槽之间形成的连续螺旋翼片，搅粉能力强，产生的煤粉与碎屑可以通过螺旋翼片搅起并快速排出孔内，不易发生钻头抱死、卡钻等孔内事故的发生，大大提高了钻进效率。
一种整体螺旋式钻杆及其制备方法

[发明专利]用于煤矿坑道定向钻进用焊接螺旋式无磁钻杆及制备方法-CN202111541979.X在审
发明人：温国栋;鄢忠方;路前海;李骏;牟培英;朱宁;芦甜;马晓琳 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2021-12-16 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： E21B17/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于煤矿坑道定向钻进用焊接螺旋式无磁钻杆及制备方法，包括外平式无磁钻杆，外平式无磁钻杆外表面固定有多条螺旋翼片，螺旋翼片之间形成槽；螺旋翼片的厚度为5～10mm。将外平式无磁钻杆安装在车床主轴上，将条状的螺旋翼片的一端焊接在外平式无磁钻杆上，螺旋翼片的另一端穿过翼片绕制工具，车床主轴旋转，螺旋翼片在翼片绕制工具的作用下，紧紧缠绕在外平式无磁钻杆上，绕制完成后将螺旋翼片点焊固定在外平式无磁钻杆上；螺旋翼片绕制完成后，采用焊接机器人和变位机系统完成螺旋翼片两侧的连续焊接。产生的煤粉与碎屑可以通过螺旋翼片搅起并快速排出孔内，不易发生钻头抱死、卡钻等孔内事故的发生，大大提高了钻进效率。
用于煤矿坑道定向钻进焊接螺旋式钻杆制备方法

[发明专利]一种基于传感器螺纹测量数据的螺纹参数计算方法-CN202111314646.3在审
发明人：董萌萌;陈彦宇;田东庄;许翠华;刘庆修;吴智峰;路前海;马宇 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2021-11-08 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开一种基于传感器螺纹测量数据的螺纹参数计算方法，该方法包括：步骤一，根据钻杆接头内螺纹设计参数，分段建立螺纹曲线数学模型；步骤二，通过步骤一建立的螺纹曲线数学模型对传感器测得的测量数据进行去噪，得到去噪后的测量数据；步骤三，采用螺纹曲线拟合算法对步骤二去噪后的测量数据进行螺纹曲线插值拟合得到拟合后的螺纹曲线；步骤四，根据拟合后的螺纹曲线计算螺纹参数锥度Ze、牙高he、螺距ee、牙型角αe，牙型角βe以及距螺纹端面距离L处的基面大径d3、基面中径d2、基面小径d1。本发明对原始数据缺失多的螺纹曲线进行有效还原，为螺纹参数计算奠定基础，提高了螺纹检测精度。
一种基于传感器螺纹测量数据参数计算方法

[发明专利]双金属导轨激光熔覆中变形控制方法-CN202010241770.0有效
发明人：温国栋;鄢忠方;田东庄;董萌萌;蔺高峰;路前海;康奇岳;范运林;牟培英 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2020-03-31 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：一种双金属导轨激光熔覆中变形控制方法，其包括如下步骤：步骤一：将长导轨分成多个导轨段；步骤二：将多个导轨段中任一导轨段的导轨基体固定至双金属导轨激光熔覆系统；步骤三：两工业机器人的机械手臂分别夹持有激光熔覆喷枪和超声波激振装置进行导轨段的熔覆，所述超声波激振装置随激光熔覆喷枪同时同向运动；步骤四：熔覆完导轨段后对该导轨段加工成型，然后依次完成各导轨段的熔覆加工，最后将各导轨段组合成导轨；由此，本发明的技术方案与现有的耐磨导轨制造工艺相比，制造的双金属导轨变形极小，耐磨层熔覆后不需要因为导轨翘曲再磨削，因此耐磨层厚度均匀，机械性能不会被破坏，减小维修费用和使用成本，大大提高导轨的使用寿命。
双金属导轨激光熔覆中变形控制方法

[发明专利]一种钻杆加工自动上料系统及方法-CN202010434783.X有效
发明人：董萌萌;田东庄;路前海;赵飞;鄢忠方;吕孟 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2020-05-21 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： B23Q7/12 文献下载
摘要：本发明公开一种钻杆加工自动上料系统及方法，包括机架、钻杆箱、阶梯分料装置、缓冲装置和定位装置；且上述各部件上均设有传感器。本发明系统实现了钻杆机械加工时钻杆自动分料排料功能，稳定可靠的自动上料系统可以有效的降低工人劳动强度，提高生产效率，同时也降低了工人工作时可能带来的安全风险。本发明方法通过分级阶梯分料装置、钻杆箱、定位装置、缓冲装置、传感器检测系统相互配合，协同工作，实现了将单根钻杆从钻杆箱内单独分离出来，并进行定位，实现钻杆分料、排料自动化；采用多级台阶自动上料方法，解决了对于长度较长、重量较重的钻杆在机床上进行数控加工时自动上料难题。
一种钻杆加工自动系统方法

[发明专利]钻杆螺旋槽加工用钻杆对扣装置、上卸钻杆系统及方法-CN202011490617.8有效
发明人： 路前海;董萌萌;吴智峰;鄢忠方;吕孟;王亚波;陈彦宇;王渤 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2020-12-16 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： B23Q3/00 文献下载
摘要：本发明公开了钻杆螺旋槽加工用钻杆对扣装置、上卸钻杆系统及方法，该上卸钻杆系统包括用于输送待上扣钻杆至指定位置的上料单元、用于将待上扣钻杆和已紧扣钻杆对扣连接的钻杆对扣装置、用于将两根已加工钻杆拆卸开的钻杆卸扣装置以及卸扣钻杆的下料单元，其中钻杆对扣装置包括用于待上扣钻杆轴向给进和拧紧的拧紧机构和用于夹持已紧扣钻杆的固定夹紧机构，本发明的钻杆对扣装置使用了齿轮齿条机构，保证夹块每次可自动夹紧钻杆轴心，而且保证了钻杆的对中，钻杆对扣过程稳定可靠，紧扣后的钻杆间连接可靠，改善了铣床时打刀现象；可实现铣床自动上卸钻杆，有效的降低工人劳动强度和安全风险。
钻杆螺旋工用装置系统方法

[发明专利]煤矿井下钻孔孔内积水抽水螺杆泵钻具系统及其施工方法-CN201911018012.6有效
发明人：王四一;李泉新;董萌萌;赵江鹏;刘建林;路前海;牟培英 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2019-10-24 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： E21F7/00 文献下载
摘要：一种煤矿井下钻孔孔内积水抽水螺杆泵钻具系统及其施工方法，钻具系统由主动钻杆、多个双壁单动钻杆、转换接头、螺杆泵、过滤短节、钻头组成，所述主动钻杆的一端与多个双壁单动钻杆的一端连接，多个双壁单动钻杆依次连接，多个双壁单动钻杆的另一端与转换接头的一端连接，所述转换接头的另一端与螺杆泵的一端连接，所述螺杆泵的另一端与过滤短节的一端连接，所述过滤短节的另一端与钻头的一端连接；由此，本发明能够抽排定向钻孔孔内积水，也可抽排常规下斜钻孔孔内积水，对孔壁扰动小，钻具使用寿命长，性能稳定，可保障钻孔内瓦斯的顺利抽采。
煤矿井下钻孔积水抽水螺杆泵钻具系统及其施工方法

[发明专利]双金属配油套超高速激光熔覆制造方法-CN202010241435.0在审
发明人：温国栋;鄢忠方;田东庄;董萌萌;路前海;马晓琳;骆晓炜 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2020-03-31 - 公布日： 2020-07-07 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：一种双金属配油套超高速激光熔覆制造方法，其包含如下步骤：步骤一：配油套基体加工及表面预处理；步骤二：送料激光熔覆，将配油套基体安装至双金属配油套超高速激光熔覆系统，所述双金属配油套超高速激光熔覆系统由工业机器人、高精度高速机床和激光熔覆喷头组成，高精度高速机床实现对配油套基体实现转动和进给，熔覆时，根据需要熔覆的厚度高调节精度高速机床旋转和给进速度；步骤三：加工成型为成品；由此，本发明制造工艺简单，工序少，可以在配油套基体上实现精确喷涂，铜合金熔覆层厚度仅为离心铸造铜合金内套1/10，大大减少了铜合金的厚度及后续加工余量，且铜合金粉末的利用率可达90％以上，成本低。
双金属配油套超高速激光制造方法

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