[发明专利]一种凿岩钻机的换杆装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种凿岩钻机部件，特别是一种凿岩钻机的换杆装置。

背景技术

凿岩钻机在工作中需要更换钻杆，当换杆装置进行换杆时，为了保证机械手能准确抓住钻杆，机械手的抓杆中心必须进入到储存钻杆转盘中钻杆的中心构成的圆上，而机械手处于这个位置时，转盘护罩必须留有缺口，以便抓住钻杆的机械手能进入转盘或从转盘中送出。由于传统的换杆装置没有护杆机构，因而存在以下问题：

1．取杆时，机械手伸进转盘护罩的缺口，在转盘未将钻杆送到机械手的抓杆中心时，机械手的抓手是张开的，还不可能实施抓紧的动作，在这个时候，钻杆很容易因机器震动而从转盘护罩缺口跌落出来，甚至造成事故发生；

2．当机械手从冲击器处向转盘装杆时，同样存在以上问题。

发明内容

本发明的目的在于在已有提供一种带护杆机构的凿岩钻机换杆装置，以克服已有技术所存在的上述不足。

为了解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：一种凿岩钻机的换杆装置，包括用于储存钻杆的转盘、机械手及控制系统，转盘周边带开有缺口的护罩，转盘和机械手受控制系统控制，所述换杆装置设置有护杆机构，所述护杆机构包括安装座、扭转弹簧、心轴、挡板和压轮，安装座固定连接在护罩缺口的外边侧，心轴安装在安装座上，挡板的一端与心轴铰接，用于将挡板向外撑开的扭转弹簧安装在心轴上，用于挺压挡板使其关闭或张开的压轮安装在机械手的前端。

其进一步的技术方案是：所述机械手的前端安装抓手，抓手在控制系统的控制下实现张开或收拢抓紧钻杆的动作。

由于采取以上技术方案，本发明之一种凿岩钻机的换杆装置具有如下有益效果：

1．由于本发明之一种凿岩钻机的换杆装置设有护杆机构，压轮安装在机械手前端的适当位置，无论是取杆或装杆，当机械手转动靠拢转盘时，机械手上的压轮随之转动挺压挡板使其绕心轴反时针转动从而将护罩缺口封住，当转盘将钻杆送到机械手的抓杆中心时，尽管抓手还处于张开状态，但由于挡板的防护作用，钻杆无法从转盘护罩的缺口向外跌落。当机械手从装杆位置向冲击器中心送杆时，机械手上的压轮随之转动离开挡板，此时由于扭转弹簧的张力推动挡板顺时针转动使护罩缺口打开，从而避开钻杆，钻杆可顺利从转盘取出，而不至于与挡板相碰。

相反，在机械手将钻杆送入转盘后，挡板才将护罩的缺口封住，避免了挡板挡住钻杆，既不会干涉钻杆的取出或放回转盘，又可避免机械手的抓手在未实施抓紧动作时、钻杆从转盘滑落造成安全事故。

2．本发明之一种凿岩钻机的换杆装置设计科学，安全可靠，无需增加太多成本，经济实用。

下面结合附图和实施例对本发明之一种凿岩钻机的换杆装置的技术特征作进一步的说明。

附图说明：

    图1：本发明之一种凿岩钻机的换杆装置结构示意图；

    图2：图1之A部放大图；

图3～图5：本发明之一种凿岩钻机的换杆装置连续工作状态示意图：

图3—机械手取杆；图4—机械手移出护罩缺口；图5—机械手将钻杆送到冲击器中心Q1。

图中：

1—转盘，2—转盘护罩，21—护罩缺口，3—钻杆，4—扭转弹簧，5—心轴，6—安装座，7—机械手，71—抓手，8—压轮，9—挡板，10—钻机机架；

O₁—冲击器的中心，O₂—机械手的旋转中心，O₃—装杆位置中心。

 具体实施方式：

一种凿岩钻机的换杆装置，包括用于储存钻杆的转盘1、机械手7及控制系统，转盘周边带开有缺口的护罩2，转盘1和机械手7受控制系统控制，所述换杆装置设置有护杆机构，所述护杆机构包括安装座6、扭转弹簧4、心轴5、挡板9和压轮8，安装座6固定安装在护罩缺口的外边侧，心轴安装在安装座上，挡板的一端与心轴铰接，扭转弹簧4安装在心轴上，其作用是将对挡板产生向外撑开的力，用于挺压挡板使其关闭或张开的压轮8安装在机械手7的前端。

所述机械手7的前端安装抓手71，抓手在控制系统的控制下实现张开或收拢抓紧钻杆的动作，当机械手转动进入护罩缺口时，抓手张开，待转盘将钻杆送到抓手中心位置时，抓手收拢抓紧钻杆然后随机械手离开转盘。相反，当抓紧钻杆的机械手进入护罩缺口并将钻杆送到转盘装杆位置中心时，抓手张开，然后随机械手转动离开转盘。

工作原理及工作过程：