一种机架随动机构及其使用方法与流程

1.本发明属于煤矿井下钻探装备领域，涉及一种机架随动机构及其使用方法。


背景技术：

2.目前在煤矿井下钻进装备领域，越来越多的部分开始进行自动化、智能化升级改造。在钻机动作执行方面，机械手的加入使得不少原本需要人工来完成的动作，变得更加机械化。比如在上下钻杆方面，钻杆抓取机械手的使用大大降低了工人的劳动强度。但是，在实际使用环境中，如果钻机在施工有正负倾角的钻孔时，由于钻杆箱只能在地面水平放置，钻杆抓取机械手从钻杆箱抓取钻杆后，需要自身旋转，使新加钻杆与机架平行。机械手旋转后定位需要较高精度，但是煤矿井下条件恶劣，且传感器等电子元件可选范围较小，并不能完全满足定位精度要求，造成机械手抓取钻杆定位困难。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种机架随动机构及其使用方法，于解决不同倾角钻孔施工时，机械手抓取钻杆及定位的问题。
4.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机架随动机构，包括机架底座，以及铰接在该机架底座上的机架与托盒；托盒设置在机架的侧方并在长度方向上与机架长度方向一致。
5.可选的，机架上还设置有限制托盒旋转的限位机构。
6.可选的，托盒上开设有用于装载钻杆用的槽盒结构。
7.可选的，机架还连接有用于控制机架倾角用的驱动装置。
8.可选的，驱动装置包括油缸或链条或皮带或蜗轮蜗杆或滑轮组或马达。
9.可选的，托盒与机架的转动中心同轴线设置。
10.一种机架随动机构的使用方法，适用于如上述的一种机架随动机构，包括以下步骤：当机架处于倾角钻进时，将新加接钻杆放入托盒内，然后托盒绕转动中心进行旋转，当托盒触碰到机架上的限位机构后，停止旋转，再通过外部抓取机械手将新加接钻杆从托盒内取出，放入机架上加接钻杆位置。
11.可选的，由于托盒的转动中心与机架的转动中心同轴线，托盒停止旋转时倾角与机架保持一致。
12.本发明的有益效果在于：本发明一种机架随动机构及其使用方法，通过托盒转动中心与机架转动中心同轴线设置，托盒运动时触碰设定的限位装置后停止运动并与机架的倾角相同，从而实现在不同倾角钻孔施工时，机械手抓取钻杆及定位的问题。
13.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
14.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
15.图1为本发明的整体结构示意图。
16.附图标记：托盒1、槽盒结构101、转动中心102、机架2。
具体实施方式
17.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
18.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
19.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
20.请参阅图1，为一种机架随动机构，包括机架2底座，以及铰接在该机架2底座上的机架2与托盒1，托盒1与机架2的转动中心102同轴线设置(同轴或近似同轴)；托盒1设置在机架2的侧方并在长度方向上与机架2长度方向一致，机架2上还设置有限制托盒1旋转的限位机构，托盒1上开设有用于装载钻杆用的槽盒结构101，机架2还连接有用于控制机架2倾角用的驱动装置。
21.在本实施例中，驱动装置驱动本发明运动的包含但不限于油缸、链条、皮带、蜗轮蜗杆、滑轮组、马达等常见驱动形式。
22.一种机架随动机构的使用方法，适用于如上述的一种机架随动机构，包括以下步骤：当机架2处于倾角钻进时，将新加接钻杆放入托盒1内，然后托盒1绕转动中心102进行旋转，当托盒1触碰到机架2上的限位机构后，停止旋转，再通过外部抓取机械手将新加接钻杆从托盒1内取出，放入机架2上加接钻杆位置。
23.在本实施例中，由于托盒1的转动中心102与机架2的转动中心102同轴线，托盒1停止旋转时倾角与机架2保持一致。
24.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明
的权利要求范围当中。


技术特征：
1.一种机架随动机构，其特征在于：包括机架底座，以及铰接在该机架底座上的机架与托盒；托盒设置在机架的侧方并在长度方向上与机架长度方向一致。2.根据权利要求1所述的一种机架随动机构，其特征在于：机架上还设置有限制托盒旋转的限位机构。3.根据权利要求1所述的一种机架随动机构，其特征在于：托盒上开设有用于装载钻杆用的槽盒结构。4.根据权利要求1所述的一种机架随动机构，其特征在于：机架还连接有用于控制机架倾角用的驱动装置。5.根据权利要求4所述的一种机架随动机构，其特征在于：驱动装置包括油缸或链条或皮带或蜗轮蜗杆或滑轮组或马达。6.根据权利要求1所述的一种机架随动机构，其特征在于：托盒与机架的转动中心同轴线设置。7.一种机架随动机构的使用方法，适用于如权利要求1～6任一所述的一种机架随动机构，其特征在于，包括以下步骤：当机架处于倾角钻进时，将新加接钻杆放入托盒内，然后托盒绕转动中心进行旋转，当托盒触碰到机架上的限位机构后，停止旋转，再通过外部抓取机械手将新加接钻杆从托盒内取出，放入机架上加接钻杆位置。8.根据权利要求7所述的一种机架随动机构的使用方法，其特征在于：由于托盒的转动中心与机架的转动中心同轴线，托盒停止旋转时倾角与机架保持一致。

技术总结
本发明属于煤矿井下钻探装备领域，涉及一种机架随动机构及其使用方法，包括机架底座，以及铰接在该机架底座上的机架与托盒；托盒设置在机架的侧方并在长度方向上与机架长度方向一致；本发明通过托盒转动中心与机架转动中心同轴线设置，托盒运动时触碰设定的限位装置后停止运动并与机架的倾角相同，从而实现在不同倾角钻孔施工时，机械手抓取钻杆及定位的问题。题。题。


技术研发人员：闫保永 朱利民 阳廷军 郝少楠 陈泽平 王杰 吕冰 王清峰 刘思聪 孟祥辉 曹柳 张晓泽 王国震 张先韬 赵胜天
受保护的技术使用者：中煤科工集团重庆研究院有限公司
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2022/6/4