一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置及方法与流程

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1.本发明属于煤矿坑道钻机自动加卸钻杆领域，具体涉及一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置及方法。

背景技术：

2.目前，在坑道钻机钻孔施工过程中，加、卸钻杆需要人力配合更换，尤其在定向钻孔施工过程中，每次加、卸钻杆都需要人工拆装水便，不仅费时费力，而且还严重影响操作工人的安全，工作效率及低。为此，本发明的设计者潜心研究定向钻孔施工工艺及装备，结合多年从事坑道钻机设计的经验和成果，研究设计出一种可实现坑道钻机动力头后部双水便自动加杆的装置及控制方法，可以克服在定向钻孔施工过程中存在的加、卸钻杆及水便费时费力等的技术难题，结合电液程序控制，可完成加、卸钻杆的自动化作业。

技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，本发明提供一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置及方法及方法，解决现有装备技术存在的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：
5.一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置，包括机架、动力头与夹持器，动力头与夹持器均设于机架上方，动力头与机架滑动连接，还包括第一加卸机构与第二加卸机构，
6.第一加卸机构沿机架长度方向可滑动设于机架侧方，第一加卸机构包括第一摆臂与第一夹爪，第一摆臂一端与机架可滑动连接另一端设置第一夹爪，第一摆臂能够带动第一夹爪在机架上方与侧方之间运动，钻杆可转动的设于第一夹爪内；
7.第二加卸机构设于机架上远离夹持器的一端，第二加卸机构包括第二摆臂与第二夹爪，第二摆臂一端与机架可转动连接另一端与第二夹爪连接，第二摆臂能够带动第二夹爪在机架上方与侧方之间运动，水便可转动的设于第二夹爪上，当第一夹爪与第二夹爪中的至少一个位于机架上方时，水便、钻杆与动力头同心设置，当第一夹爪与第二夹爪位于机架侧方时，水便与钻杆同心设置。
8.可选的，所述第一摆臂包括移动架与翻转臂，机架延其长度方向水平设置导轨，移动架一端与导轨滑动连接另一端与翻转臂铰接，所述第一夹爪包括连接块、动爪、固定爪、搓杆轮与旋转马达，动爪与固定爪保持预设距离设于连接块的一端，连接块另一端与翻转臂连接，动爪与连接块铰接，动爪与固定爪之间设置搓杆轮，搓杆轮、动爪与固定爪能够围合形成一夹持空间，钻杆能够设于该夹持空间内，旋转马达用于驱动搓杆轮驱动。
9.可选的，所述第二摆臂包括安装板、大臂、伸缩臂与转动油缸，安装板一端与机架连接另一端与转动油缸连接，大臂与转动油缸旋转轴固定连接，旋转油缸驱动大臂旋转，伸缩臂一端可滑动的设于大臂另一端，伸缩臂另一端与第二夹爪连接，所述第二夹爪与第一夹爪结构相同，第二夹爪的连接块与伸缩臂连接。
10.可选的，所述第一夹爪与第二夹爪还包括两个导向轮，可转动的分别设于固定爪与动爪上。
11.可选的，所述第一夹爪设置两个，设于中间块两端，中间块设于翻转臂上。
12.可选的，所述中间块上设置连接盘，翻转臂上设置调角度油缸，连接盘设于调角度油缸上。
13.可选的，加卸钻杆装置还包括：翻转油缸、夹紧油缸、伸缩油缸、平移油缸与微动油缸，
14.翻转油缸设于移动架上并与翻转臂连接，夹紧油缸设于连接块上并与动爪铰接，伸缩油缸两端分别与大臂、伸缩臂连接，平移油缸两端分别与导轨、移动架连接，微动油缸两端分别与连接块、中间块连接。
15.可选的，所述坑道钻机加卸钻杆装置还包括：给进位移传感器、接近开关传感器与平移位置传感器，给进位移传感器两端分别与机架与动力头连接，接近开关传感器设于第二夹爪的连接块上，平移位置传感器一端与移动架连接，另外一段与导轨连接。
16.一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸钻杆方法，采用一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置，加钻杆方法具体步骤如下：
17.步骤a1，当孔内钻杆完成钻孔作业后，动力头上的回转器拖动钻进钻杆至机架最后端，给进位移传感器检测回转器到机架后端位置，动力头的给进油缸处于减压给进状态，第二加卸机构转动至位置，第二夹爪将设于回转器内的钻进钻杆后端的第一水便抓持，第一水便在第二夹爪内转动与钻进钻杆脱离，第一加卸机构的第一夹爪内设置替换钻杆，替换钻杆后端设置第二水便，此时第一夹爪处于位置；
18.步骤a2，第二加卸机构卸下第一水便后伸缩臂缩回，在转动油缸的驱动下顺时针转动至位置，回转器夹紧钻进钻杆移动至机架前端，第一加卸机构在平移油缸的驱动下沿着导轨移动至机架后端；
19.步骤a3，翻转油缸驱动第一加卸机构从位置转动至位置，使替换钻杆和回转器内钻进钻杆中心同心，此时动力头给进油缸处于锁死状态，微动油缸处于给进浮动状态；
20.步骤a4，第一夹爪中的旋转马达带动搓杆轮逆时针旋转，驱动替换钻杆顺时针旋转，此时微动油缸减压给进，使第一夹爪中的替换钻杆公扣与回转器中的钻进钻杆母扣连接完成上扣；
21.步骤a5，第一加卸机构的翻转臂在翻转油缸的驱动下顺时针旋转至位置，移动架在平移油缸的带动下沿导轨移动至机架前部，第一夹爪在调角度油缸的驱动下旋转至水平位置，方便施工人员放置替换钻杆，然后夹持器夹紧孔内钻杆，回转器卡盘松开，退回至机架后端，使钻进钻杆与替换钻杆接扣位于夹持器和回转器之间，此时回转器卡盘夹紧，夹持器夹紧，回转器、动力头顺时针旋转，拧紧钻进钻杆与替换钻杆丝扣；
22.步骤a6，夹紧油缸缸杆缩回，动爪打开，人工放置替换钻杆，夹紧油缸缸杆伸出，动爪夹紧替换钻杆，调角度油缸驱动第一爪夹旋转至与机架平行，伸缩油缸伸出，使第二加卸机构中的第二夹爪抓持第二水便与替换钻杆同心，此时回转器带动钻进钻杆正常钻进；
23.步骤a7，第一加卸机构在平移油缸的带动下沿着导轨向第二加卸机构方向移动，当第二加卸机构上的接近开关传感器检测到替换钻杆时停止运动，此时第二加卸机构中的第二夹爪夹紧第二水便，微动油缸减压后退，第一加卸机构中的替换钻杆在旋转马达的驱
动下逆时针旋转，完成第二水便与替换钻杆的上扣，同时回转器已完成孔内钻杆的钻孔作业，处于钻机机身前端；
24.步骤a8，通过程序重复动作，可以实现动力头后部双水便自动连续加杆作业。
25.一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸方法，采用上述一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置，卸钻杆方法具体步骤如下：
26.步骤b1，夹持器打开，回转器卡盘夹紧钻进钻杆机架前端拖动钻进钻杆，使回转器夹紧的钻进钻杆和孔内钻杆接扣处于夹持器和回转器之间，然后夹持器夹紧孔内钻杆，回转器动力头逆时针旋转，松开钻进钻杆与孔内钻杆两钻杆丝扣(不完全卸开)，此时第二加卸机构和第一加卸机构处于机架侧边即位置；
27.步骤b2，夹持器打开，回转器卡盘夹紧钻进钻杆移动至机架后端，然后开盘松开，回转器向机架前端移动至钻进钻杆与孔内钻杆两钻杆松开的接扣位于回转器后端，卡盘夹紧钻进钻杆移动至机架前端，此时伸缩油缸缸杆缩回，驱动第二加卸机构上的第二夹爪向后运动，平移油缸驱动移动架运动至机架后端，第二加卸机构中的夹紧油缸缸杆缩回驱使动抓张开；
28.步骤b3，翻转油缸驱动翻转臂逆时针旋转至位置使第一加卸机构上的第一夹爪中心与孔内钻杆中心同心，夹紧油缸缸杆伸出夹紧孔内钻杆，动力头给进油缸锁死，微动油缸减压后退，第一夹爪中的旋转马达逆时针旋转使钻进钻杆与孔内钻杆两钻杆完全脱扣；
29.步骤b4，翻转油缸驱动翻转臂顺时针旋转位置，同时平移油缸驱动移动架移动至位置，第二加卸机构伸缩油缸缸杆伸出驱动其上的第二夹爪和第一加卸机构的两第一夹爪所加钻进钻杆同心；
30.步骤b5，第二加卸机构中的夹紧油缸缸杆伸出第二夹爪夹紧水便，接近开关传感器检测第一加卸机构加有钻进钻杆，第二加卸机构中旋转马达逆时针旋转，微动油缸减压给进，水便与钻进钻杆分开；
31.步骤b6，第一加卸机构向机架前端，调角度油缸驱动第一夹爪旋转至水平，第一加卸机构上的两个夹紧油缸缸杆缩回，两动爪打开，人工取下钻进钻杆，同时夹持器打开，回转器推动孔内钻杆移动至机架后端，第二加卸机构逆时针旋转其上的水便中心与回转器同心，接近开关传感器检测到回转器中有孔内钻杆，动力头给进油缸减压后退，回转器顺时针旋转使孔内钻杆与第二加卸机构的水便紧扣，水便打开冲孔；
32.步骤b7，夹持器夹紧孔内钻杆，回转器卡盘打开，回转器运动至机架前端；
33.步骤b8，重复以上过程，直至卸掉孔内钻杆。
34.本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：
35.(ⅰ)本发明的坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置，通过设置第一摆臂带动第一夹爪在机架上方与侧方运动，在第一夹爪上设置替换钻杆，替换钻杆可转动的设置在第一夹爪上，能够与对应的水便配合实现钻杆的加装与拆卸，通过设置第二摆臂带动设置在第二夹爪上在机架上方与侧方运动，水便可转动的设于第二夹爪上，能够与目标钻杆配合实现水便的加装与拆卸，本实施例的坑道钻机加卸钻杆装置回转器相互衔接配合，可以实现在定向钻孔施工过程中，动力头后端双水便切换的工况下，与电液控制技术配合，快速自动加、卸钻杆，可以实现减少作业人员，提升工作效率的同时提高作业安全性。
附图说明
36.图1是本发明的装置整体结构示意图；
37.图2是本发明的第一加卸机构在机架上的安装结构示意图；
38.图3是本发明的第二加卸机构的结构示意图；
39.图4是本发明的第一夹爪与第二夹爪的结构示意图；
40.图5是本发明的第一加卸机构翻转臂与移动架的结构示意图；
41.图6是本发明的第一加卸机构第一夹爪与中间块的结构示意图；
42.图7是本发明的加卸钻杆装置的自动加杆流程。
43.图中各个标号的含义为：
44.1-机架，2-动力头，3-夹持器，4-第一加卸机构，5-第二加卸机构，6-进位移传感器，7-钻进钻杆，8-第一水便，9-替换钻杆，10-第二水便，11-孔内钻杆，
45.201-回转器，401-第一摆臂，402-第一夹爪，501-第二摆臂，502-第二夹爪，4011-移动架，4012-翻转臂，4013-调角度油缸，4021-连接块，4022-动爪，4023-旋转马达，4024-固定爪，4025-搓杆轮，4026-导向轮，4027-中间块，4028-连接盘，5011-安装板，5012-大臂，5013-伸缩臂，5014-接近开关传感器，4014-平移开关传感器，01-翻转油缸，02-夹紧油缸，03-转动油缸，04-伸缩油缸，05-平移油缸，06-微动油缸，101-导轨。
46.以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
47.以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本技术技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
48.本文中所提及到的方向性术语，如“横向”、“同心”、“水平”与“竖直”均与说明书附图中纸面上的具体方向或附图中所示空间的相应方向一致。
49.本文中，以钻进方向为前端，另一方则为后端，对应的机架上靠近钻进方向为前端，另一方则为后端。水便、钻杆位于机架上方位置，此时的水便、钻杆与动力头中心同心，水便、钻杆位于机架侧方，此时的水便、钻杆同心设置，上述中的水便可以为第一水便或第二水便，钻杆可以为钻进钻杆、替换钻杆与孔内钻杆，具体情况根据实际工况而不同。
50.实施例1：
51.一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置及方法，如图1-6所示，包括机架1、动力头2与夹持器3，动力头2与夹持器3均设于机架1上方，动力头2与机架1滑动连接，还包括第一加卸机构4与第二加卸机构5，
52.第一加卸机构4沿机架1长度方向可滑动设于机架1侧方，第一加卸机构4包括第一摆臂401与第一夹爪402，第一摆臂401一端与机架1可滑动连接另一端设置第一夹爪402，第一摆臂401能够带动第一夹爪402在机架上方与侧方之间转动，钻杆可转动的设于第一夹爪402内；
53.第二加卸机构5设于机架1上远离夹持器3的一端，第二加卸机构5包括第二摆臂501与第二夹爪502，第二摆臂501一端与机架1可转动连接另一端与第二夹爪502连接，第二摆臂501能够带动第二夹爪502在机架上方与侧方之间转动，水便可转动的设于第二夹爪502上，当第一夹爪402与第二夹爪502位于机架上方时，水便与钻杆同心设置，当第一夹爪
402与第二夹爪502位于机架侧方时，水便、钻杆与动力头2同心设置。
54.本实施例的坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置，通过设置第一摆臂带动第一夹爪在位置1与位置2运动，在第一夹爪上设置替换钻杆，替换钻杆可转动的设置在第一夹爪上，能够与对应的水便配合实现钻杆的加装与拆卸，通过设置第二摆臂带动设置在第二夹爪上在位置1与位置2运动，水便可转动的设于第二夹爪上，能够与目标钻杆配合实现水便的加装与拆卸，本实施例的坑道钻机加卸钻杆装置回转器相互衔接配合，可以实现在定向钻孔施工过程中，动力头后端双水便切换的工况下，与电液控制技术配合，快速自动加、卸钻杆，可以实现减少作业人员，提升工作效率的同时提高作业安全性。
55.作为本实施例的一种优选方案，所述第一摆臂401包括移动架4011与翻转臂4012，移动架4011一端与机架1上的导轨101滑动连接另一端与翻转臂4012铰接，所述第一夹爪402包括连接块4021、动爪4022、固定爪4024、搓杆轮4025与旋转马达4023，动爪4022与固定爪4024保持预设距离设于连接块4021的一端，连接块4021另一端与翻转臂4012连接，动爪4022与连接块4021铰接，动爪4022与固定爪4024之间设置搓杆轮4025，搓杆轮4025、动爪4022与固定爪4024能够围合形成一夹持空间，钻杆能够设于该夹持空间内，旋转马达4023用于驱动搓杆轮4025转动。
56.其中，移动架4011与导轨101连接，实现第一摆臂401在机架前端与后端之间运动，将第一摆臂401移动至目标位置，翻转臂4012与移动架4011铰接，目的是实现翻转臂4012在移动架4011上能够转动，动爪4022与连接块4021铰接，实现动爪4022沿连接块4021转动的目的，调节动爪4022与固定爪4024之间的距离，配合钻杆的设置，设置钻杆时，动爪4022转动远离固定爪4024，将钻杆设于固定爪4024上，此时动爪4022转动靠近固定爪4024与固定爪4024配合将钻杆夹持，搓杆轮4025在旋转马达的带动下能够转动，搓杆轮4025转动为设置搓杆轮4025上的钻杆提供反方向的转动力。
57.作为本实施例的一种优选方案，所述第二摆臂501包括安装板5011、大臂5012、伸缩臂5013与转动油缸03，安装板5011一端与机架1连接另一端与转动油缸03连接，大臂5012与转动油缸03旋转轴固定连接，旋转油缸03驱动大臂5012旋转，伸缩臂5013一端可滑动的设于大臂5012另一端，伸缩臂5013另一端与第二夹爪502连接，所述第二夹爪502与第一夹爪402结构相同，第二夹爪502的连接块与伸缩臂5013连接。
58.其中，安装板5011用于与机架连接，将第二加卸机构5设于机架上，伸缩臂5013能够在大臂5012上运动，调节第二夹爪502于大臂5012之间的距离，进一步调节第二摆臂的运动半径，配合第一加卸机构4工作，防止对第一加卸机构4的工作产生影响。
59.作为本实施例的一种优选方案，所述第一夹爪402与第二夹爪502还包括两个导向轮4026，可转动的分别设于固定爪4024与动爪4022上。
60.其中，导向轮起到导向作用，水便或钻杆沿着导向轮滑入第一夹爪402或第二夹爪502，安装稳定，工作者效率高。
61.作为本实施例的一种优选方案，所述第一夹爪402设置两个，设于中间块4027两端，中间块4027设于翻转臂4012上。
62.其中，第一夹爪402设置两个钻杆的设置更牢固与稳定。
63.作为本实施例的一种优选方案，所述中间块4027上设置连接盘4028，翻转臂4012上设置调角度油缸4013，连接盘4028设于调角度油缸4013上。
64.其中，连接盘与调角度油缸通过螺栓连接，调角度油缸驱动第一加卸机构翘起和下放，可实现在加钻过程中第一加卸机构倾角的调节，方便取放钻杆。
65.作为本实施例的一种优选方案，所述坑道钻机加卸钻杆装置还包括：翻转油缸01、夹紧油缸02、伸缩油缸04、平移油缸05与微动油缸，
66.翻转油缸01设于移动架4011与翻转臂4012的铰接部上，夹紧油缸02设于连接块4021上并与动爪4022铰接，转动油缸03设于安装板5011与大臂5012的铰接部上，伸缩油缸04两端分别与大臂5012、伸缩臂5013连接，平移油缸05两端分别与导轨101、移动架4011连接，微动油缸06两端分别与连接块4021、中间块4027连接。
67.翻转油缸01用于驱动翻转臂4012在移动架4011上转动，使第一夹爪402能够在位置1与位置2之间运动，夹紧油缸用于控制动爪4022在连接块4021上运动，调节动爪40221与固定爪之间的距离，转动油缸用于驱动大臂5012在安装板5011上转动，使第二夹爪502能够在位置1与位置2之间运动，伸缩油缸04用于控制伸缩臂5013在大臂5012上运动，调节第二夹爪502与机架之间的距离，平移油缸05用于控制移动架在导轨101上运动，用于调节第一夹爪402与机架之间的距离，微动油缸06为第一夹爪402提供动力，使水便与钻杆之间连接丝扣的安装与脱离。
68.作为本实施例的一种优选方案，所述坑道钻机加卸钻杆装置还包括：给进位移传感器6、接近开关传感器5014与平移位置传感器4014，给进位移传感器6两端分别与机架1与动力头2连接，接近开关传感器5014设于第二夹爪502的连接块上，平移位置传感器4014设于移动架4011上。
69.其中，给进位移传感器用于检测钻孔施工过程中回转器相对于机架后端的实时位置，接近开关传感器5014可以检测到是否有钻杆，平移位置传感器用以检测移动架与导轨前端的相对位置，给进位移传感器用以检测回转器与机架后端的相对位置。
70.实施例2：
71.一种坑道钻机钻杆加卸方法，采用实施例1所述的坑道钻机加卸钻杆装置，如图7(a)～(h)加钻杆方法具体步骤如下：
72.步骤a1，当孔内钻杆7完成钻孔作业后，动力头2上的回转器201拖动钻进钻杆8至机架1最后端，给进位移传感器6检测回转器201到机架1后端位置，动力头2的给进油缸处于减压给进状态，第二加卸机构5转动至位置1，第二夹爪502将设于回转器201内的钻进钻杆8后端的第一水便8抓持，第一水便8在第二夹爪502内转动与钻进钻杆8脱离，第一加卸机构4的第一夹爪402内设置替换钻杆9，替换钻杆9后端设置第二水便10；
73.步骤a2，第二加卸机构5卸下第一水便8后伸缩臂5013缩回，在转动油缸03的驱动下顺时针转动至位置2，回转器201夹紧钻进钻杆8移动至机架1前端，第一加卸机构4在平移油缸05的驱动下沿着导轨101移动至机架1后端；
74.步骤a3，翻转油缸01驱动第一加卸机构4从位置2转动至位置1，使替换钻杆9和回转器201内钻进钻杆8中心同心，此时动力头2给进油缸处于锁死状态，微动油缸06处于给进浮动状态；
75.步骤a4，第一夹爪402中的旋转马达4023带动搓杆轮4025逆时针旋转，驱动替换钻杆9顺时针旋转，此时微动油缸减压给进，使第一夹爪402中的替换钻杆9公扣与回转器201中的钻进钻杆8母扣连接完成上扣；
76.步骤a5，第一加卸机构4的翻转臂4012在翻转油缸01的驱动下顺时针旋转至位置2，移动架4011在平移油缸05的带动下沿导轨移动至机架1前部，第一夹爪402在调角度油缸4013的驱动下旋转至水平位置，方便施工人员放置替换钻杆9，然后夹持器3夹紧孔内钻杆7，回转器201卡盘松开，退回至机架1后端，使钻进钻杆8与替换钻杆9接扣位于夹持器3和回转器201之间，此时回转器201卡盘夹紧，夹持器3夹紧，回转器201、动力头2顺时针旋转，拧紧钻进钻杆8与替换钻杆9丝扣；
77.步骤a6，夹紧油缸02缸杆缩回，动爪4022打开，人工放置替换钻杆9，夹紧油缸02缸杆伸出，动爪4022夹紧替换钻杆9，调角度油缸4013驱动第一爪夹402旋转至与机架1平行，伸缩油缸04伸出，使第二加卸机构5中的第二夹爪502抓持第二水便10与替换钻杆9同心，此时回转器201带动钻进钻杆8正常钻进；
78.步骤a7，第一加卸机构4在平移油缸05的带动下沿着导轨101向第二加卸机构5方向移动，当第二加卸机构5上的接近开关传感器5014检测到替换钻杆9时停止运动，此时第二加卸机构5中的第二夹爪502夹紧第二水便10，微动油缸06减压后退，第一加卸机构4中的替换钻杆9在旋转马达4023的驱动下逆时针旋转，完成第二水便10与替换钻杆9的上扣，同时回转器201已完成孔内钻杆7的钻孔作业，处于钻机机身前端；
79.步骤a8，通过程序重复动作，可以实现动力头2后部双水便自动连续加杆作业。
80.实施例3：
81.一种坑道钻机钻杆加卸方法，采用实施例1所述的坑道钻机加卸钻杆装置，卸钻杆方法具体步骤如下：
82.步骤b1，夹持器3打开，回转器201卡盘夹紧钻进钻杆7机架1前端拖动钻进钻杆7，使回转器201夹紧的钻进钻杆7和孔内钻杆11接扣处于夹持器3和回转器201之间，然后夹持器3夹紧孔内钻杆11，回转器201动力头逆时针旋转，松开钻进钻杆7与孔内钻杆11两钻杆丝扣不完全卸开，此时第二加卸机构和第一加卸机构处于机架1侧边即位置2；
83.步骤b2，夹持器3打开，回转器201卡盘夹紧钻进钻杆7移动至机架1后端，然后开盘松开，回转器201向机架1前端移动至钻进钻杆7与孔内钻杆11两钻杆松开的接扣位于回转器后端，卡盘夹紧钻进钻杆7移动至机架1前端，此时伸缩油缸04缸杆缩回，驱动第二加卸机构上的第二夹爪502向后运动，平移油缸05驱动移动架4011运动至机架1后端，第二加卸机构中的夹紧油缸02缸杆缩回驱使动抓4022张开；
84.步骤b3，翻转油缸01驱动翻转臂4012逆时针旋转至位置1使第一加卸机构上的第一夹爪中心与孔内钻杆11中心同心，夹紧油缸02缸杆伸出夹紧孔内钻杆11，动力头给进油缸锁死，微动油缸06减压后退，第一夹爪402中的旋转马达4023逆时针旋转使钻进钻杆7与孔内钻杆11两钻杆完全脱扣；
85.步骤b4，翻转油缸01驱动翻转臂4012顺时针旋转位置2，同时平移油缸05驱动移动架4011移动至位置2，第二加卸机构5伸缩油缸04缸杆伸出驱动其上的第二夹爪502和第一加卸机构4的两第一夹爪402所加钻进钻杆7同心；
86.步骤b5，第二加卸机构5中的夹紧油缸02缸杆伸出第二夹爪502夹紧水便，接近开关传感器5014检测第一加卸机构4加有钻进7钻杆，第二加卸机构5中旋转马达4023逆时针旋转，微动油缸06减压给进，水便与钻进钻杆7分开；
87.步骤b5，第一加卸机构4向机架1前端，调角度油缸4013驱动第一夹爪402旋转至水
平，第一加卸机构4上的两个夹紧油缸02缸杆缩回，两动爪打开，人工取下钻进钻杆7，同时夹持器3打开，回转器201推动孔内钻杆11移动至机架1后端，第二加卸机构5逆时针旋转其上的水便中心与回转器201同心，接近开关传感器5014检测到回转器201中有孔内钻杆11，动力头2给进油缸减压后退，回转器201顺时针旋转使孔内钻杆与第二加卸机构5的水便紧扣，水便打开冲孔；
88.步骤b6，夹持器3夹紧孔内钻杆11，回转器201卡盘打开，回转器201运动至机架1前端；
89.步骤b7，重复以上过程，直至卸掉孔内钻杆。

技术特征：

1.一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置，包括机架(1)、动力头(2)与夹持器(3)，动力头(2)与夹持器(3)均设于机架(1)上方，动力头(2)与机架(1)滑动连接，其特征在于，还包括第一加卸机构(4)与第二加卸机构(5)，第一加卸机构(4)沿机架(1)长度方向可滑动设于机架(1)侧方，第一加卸机构(4)包括第一摆臂(401)与第一夹爪(402)，第一摆臂(401)一端与机架(1)可滑动连接另一端设置第一夹爪(402)，且第一摆臂(401)能够带动第一夹爪(402)在机架(1)的侧方与上方之间运动，钻杆可转动的设于第一夹爪(402)内；第二加卸机构(5)设于机架(1)上远离夹持器(3)的一端，第二加卸机构(5)包括第二摆臂(501)与第二夹爪(502)，第二摆臂(501)一端与机架(1)可转动连接另一端与第二夹爪(502)连接，第二摆臂(501)能够带动第二夹爪(502)在机架(1)的侧方与上方之间运动，水便可转动的设于第二夹爪(502)上，当第一夹爪(402)与第二夹爪(502)中的至少一个位于机架(1)上方时，水便、钻杆与动力头(2)同心设置，当第一夹爪(402)与第二夹爪(502)位于机架(1)的侧方时，水便与钻杆同心设置。2.如权利要求1所述的一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置，其特征在于，所述第一摆臂(401)包括移动架(4011)与翻转臂(4012)，机架(1)延其长度方向水平设置导轨(101)，移动架(4011)一端与导轨(101)滑动连接另一端与翻转臂(4012)铰接，所述第一夹爪(402)包括连接块(4021)、动爪(4022)、固定爪(4024)、搓杆轮(4025)与旋转马达(4023)，动爪(4022)与固定爪(4024)保持预设距离设于连接块(4021)的一端，连接块(4021)另一端与翻转臂(4012)连接，动爪(4022)与连接块(4021)铰接，动爪(4022)与固定爪(4024)之间设置搓杆轮(4025)，搓杆轮(4025)、动爪(4022)与固定爪(4024)能够围合形成一夹持空间，钻杆能够设于该夹持空间内，旋转马达(4023)用于驱动搓杆轮(4025)转动。3.如权利要求2所述的一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置，其特征在于，所述第二摆臂(501)包括安装板(5011)、大臂(5012)、伸缩臂(5013)与转动油缸(03)，安装板(5011)一端与机架(1)连接另一端与转动油缸(03)连接，大臂(5012)与转动油缸(03)旋转轴固定连接，旋转油缸(03)驱动大臂(5012)旋转，伸缩臂(5013)一端可滑动的设于大臂(5012)另一端，伸缩臂(5013)另一端与第二夹爪(502)连接，所述第二夹爪(502)与第一夹爪(402)结构相同，第二夹爪(502)的连接块与伸缩臂(5013)连接。4.如权利要求3所述的一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置，其特征在于，所述第一夹爪(402)与第二夹爪(502)还包括两个导向轮(4026)，可转动的分别设于固定爪(4024)与动爪(4022)上。5.如权利要求4所述的一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置，其特征在于，所述第一夹爪(402)设置两个，设于中间块(4027)两端，中间块(4027)设于翻转臂(4012)上。6.如权利要求5所述的一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置，其特征在于，所述中间块(4027)上设置连接盘(4028)，翻转臂(4012)上设置调角度油缸(4013)，连接盘(4028)设于调角度油缸(4013)上。7.如权利要求5所述的一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置，其特征在于，加卸钻杆装置还包括：翻转油缸(01)、夹紧油缸(02)、伸缩油缸(04)、平移油缸(05)与微动油缸(06)，
翻转油缸(01)设于移动架(4011)上并与翻转臂(4012)连接，夹紧油缸(02)设于连接块(4021)上并与动爪(4022)铰接，伸缩油缸(04)两端分别与大臂(5012)、伸缩臂(5013)连接，平移油缸(05)两端分别与导轨(101)、移动架(4011)连接，微动油缸(06)两端分别与连接块(4021)、中间块(4027)连接。8.如权利要求5所述的一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置，其特征在于，所述坑道钻机加卸钻杆装置还包括：给进位移传感器(6)、接近开关传感器(5014)与平移位置传感器(4014)，给进位移传感器(6)两端分别与机架(1)与动力头(2)连接，接近开关传感器(5014)设于第二夹爪(502)的连接块上，平移位置传感器(4014)一端与移动架(4011)连接，另外一段与导轨(101)连接。9.一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸方法，采用权利要求8坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置，其特征在于，加钻杆方法具体步骤如下：步骤a1，当孔内钻杆(11)完成钻孔作业后，动力头(2)上的回转器(201)拖动钻进钻杆(7)至机架(1)最后端，给进位移传感器(6)检测回转器(201)到机架(1)后端位置，动力头(2)的给进油缸处于减压给进状态，第二加卸机构(5)转动至位置1，第二夹爪(502)将设于回转器(201)内的钻进钻杆(7)后端的第一水便(8)抓持，第一水便(8)在第二夹爪(502)内转动与钻进钻杆(7)脱离，第一加卸机构(4)的第一夹爪(402)内设置替换钻杆(9)，替换钻杆(9)后端设置第二水便(10)，此时第一夹爪(402)处于位置2；步骤a2，第二加卸机构(5)卸下第一水便(8)后伸缩臂(5013)缩回，在转动油缸(03)的驱动下顺时针转动至位置2，回转器(201)夹紧钻进钻杆(7)移动至机架(1)前端，第一加卸机构(4)在平移油缸(05)的驱动下沿着导轨(101)移动至机架(1)后端；步骤a3，翻转油缸(01)驱动第一加卸机构(4)从位置2转动至位置1，使替换钻杆(9)和回转器(201)内钻进钻杆(7)中心同心，此时动力头(2)给进油缸处于锁死状态，微动油缸(06)处于给进浮动状态；步骤a4，第一夹爪(402)中的旋转马达(4023)带动搓杆轮(4025)逆时针旋转，驱动替换钻杆(9)顺时针旋转，此时微动油缸减压给进，使第一夹爪(402)中的替换钻杆(9)公扣与回转器(201)中的钻进钻杆(8)母扣连接完成上扣；步骤a5，第一加卸机构(4)的翻转臂(4012)在翻转油缸(01)的驱动下顺时针旋转至位置2，移动架(4011)在平移油缸(05)的带动下沿导轨移动至机架(1)前部，第一夹爪(402)在调角度油缸(4013)的驱动下旋转至水平位置，方便施工人员放置替换钻杆(9)，然后夹持器(3)夹紧孔内钻杆(7)，回转器(201)卡盘松开，退回至机架(1)后端，使钻进钻杆(7)与替换钻杆(9)接扣位于夹持器(3)和回转器(201)之间，此时回转器(201)卡盘夹紧，夹持器(3)夹紧，回转器(201)、动力头(2)顺时针旋转，拧紧钻进钻杆(7)与替换钻杆(9)丝扣；步骤a6，夹紧油缸(02)缸杆缩回，动爪(4022)打开，人工放置替换钻杆(9)，夹紧油缸(02)缸杆伸出，动爪(4022)夹紧替换钻杆(9)，调角度油缸4013驱动第一爪夹(402)旋转至与机架(1)平行，伸缩油缸(04)伸出，使第二加卸机构(5)中的第二夹爪(502)抓持第二水便(10)与替换钻杆(9)同心，此时回转器(201)带动钻进钻杆(7)正常钻进；步骤a7，第一加卸机构(4)在平移油缸(05)的带动下沿着导轨(101)向第二加卸机构(5)方向移动，当第二加卸机构(5)上的接近开关传感器(5014)检测到替换钻杆(9)时停止运动，此时第二加卸机构(5)中的第二夹爪(502)夹紧第二水便(10)，微动油缸(06)减压后
退，第一加卸机构(4)中的替换钻杆(9)在旋转马达(4023)的驱动下逆时针旋转，完成第二水便(10)与替换钻杆(9)的上扣，同时回转器(201)已完成孔内钻杆(7)的钻孔作业，处于钻机机身前端；步骤a8，通过程序重复动作，可以实现动力头(2)后部双水便自动连续加杆作业。10.一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸方法，采用权利要求8所述的坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置，其特征在于，卸钻杆方法具体步骤如下：步骤b1，夹持器(3)打开，回转器(201)卡盘夹紧钻进钻杆(7)机架(1)前端拖动钻进钻杆(7)，使回转器(201)夹紧的钻进钻杆(7)和孔内钻杆(11)接扣处于夹持器(3)和回转器(201)之间，然后夹持器(3)夹紧孔内钻杆(11)，回转器(201)动力头逆时针旋转，松开钻进钻杆(7)与孔内钻杆(11)两钻杆丝扣，此时第二加卸机构和第一加卸机构处于机架(1)侧边即位置2；步骤b2，夹持器(3)打开，回转器(201)卡盘夹紧钻进钻杆(7)移动至机架(1)后端，然后开盘松开，回转器(201)向机架(1)前端移动至钻进钻杆(7)与孔内钻杆(11)两钻杆松开的接扣位于回转器后端，卡盘夹紧钻进钻杆(7)移动至机架(1)前端，此时伸缩油缸(04)缸杆缩回，驱动第二加卸机构上的第二夹爪(502)向后运动，平移油缸(05)驱动移动架(4011)运动至机架(1)后端，第二加卸机构中的夹紧油缸(02)缸杆缩回驱使动抓(4022)张开；步骤b3，翻转油缸(01)驱动翻转臂(4012)逆时针旋转至位置1使第一加卸机构上的第一夹爪中心与孔内钻杆(11)中心同心，夹紧油缸(02)缸杆伸出夹紧孔内钻杆(11)，动力头给进油缸锁死，微动油缸(06)减压后退，第一夹爪(402)中的旋转马达(4023)逆时针旋转使钻进钻杆(7)与孔内钻杆(11)两钻杆完全脱扣；步骤b4，翻转油缸(01)驱动翻转臂(4012)顺时针旋转位置2，同时平移油缸(05)驱动移动架(4011)移动至位置2，第二加卸机构(5)伸缩油缸(04)缸杆伸出驱动其上的第二夹爪(502)和第一加卸机构(4)的两第一夹爪(402)所加钻进钻杆(7)同心；步骤b5，第二加卸机构(5)中的夹紧油缸(02)缸杆伸出第二夹爪(502)夹紧水便，接近开关传感器(5014)检测第一加卸机构(4)加有钻进(7)钻杆，第二加卸机构(5)中旋转马达(4023)逆时针旋转，微动油缸(06)减压给进，水便与钻进钻杆(7)分开；步骤b5，第一加卸机构(4)向机架(1)前端，调角度油缸(4013)驱动第一夹爪(402)旋转至水平，第一加卸机构(4)上的两个夹紧油缸(02)缸杆缩回，两动爪打开，人工取下钻进钻杆(7)，同时夹持器(3)打开，回转器(201)推动孔内钻杆(11)移动至机架(1)后端，第二加卸机构(5)逆时针旋转其上的水便中心与回转器(201)同心，接近开关传感器(5014)检测到回转器(201)中有孔内钻杆(11)，动力头(2)给进油缸减压后退，回转器(201)顺时针旋转使孔内钻杆与第二加卸机构(5)的水便紧扣，水便打开冲孔；步骤b6，夹持器(3)夹紧孔内钻杆(11)，回转器(201)卡盘打开，回转器(201)运动至机架(1)前端；步骤b7，重复以上过程，直至卸掉孔内钻杆。

技术总结

本发明提供一种坑道钻机双水便切换后部钻杆自动加卸装置及方法及方法，包括机架、动力头与夹持器，还包括第一加卸机构第二加卸机构，第一加卸机构可滑动设于机架侧方，第一加卸机构包括第一摆臂与第一夹爪，第一摆臂一端与机架可滑动连接另一端设置第一夹爪，第一摆臂能够带动第一夹爪在机架上方与侧方之间运动，钻杆可转动的设于第一夹爪内；第二加卸机构设于机架上远离夹持器的一端，第二加卸机构包括第二摆臂与第二夹爪，第二摆臂一端与机架可转动连接另一端与第二夹爪连接，第二摆臂能够带动第二夹爪在机架上方与侧方之间运动，当第一夹爪与第二夹爪中的至少一个位于位置时，水便、钻杆与动力头同心设置，当第一夹爪与第二夹爪位于位置时，水便与钻杆同心设置。水便与钻杆同心设置。水便与钻杆同心设置。