一种自动化钻杆定位框架的制作方法

1.本实用新型涉及钻杆传输技术领域，特别是涉及一种自动化钻杆定位框架。


背景技术：

2.煤矿井下长钻孔是防治煤矿瓦斯灾害、矿井水灾害、巷道地质异常灾害等矿井事故的根本措施和手段，瓦斯抽采作为预防和治理煤矿瓦斯灾害的根本途径，其的实现需要高效可靠的煤层钻探技术与装备，也即钻探成套技术与装备是进行长钻孔施工的核心设备与技术。同时针对我国的能源结构进行分析可以得知煤炭仍然会在相当长的时期内作为我国的主导能源，基于此国内钻探设备市场需求将呈现增加趋势，信息化、智能化、自动化是其发展的必然方向，最终实现自动化施工。
3.现有技术中已存在可实现自动化钻孔施工的钻孔设备，对于钻孔设备而言，钻杆的抓取虽然可以通过机械臂完成，但是钻杆的初始装配位置仍然需要人工配合设置，因此本技术的目的是提供一种自动化钻杆定位框架配合机械臂完成钻孔设备的自动化施工。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种自动化钻杆定位框架，其具有结构设计巧妙、可快速完成对钻杆的限位等优点。
5.基于此，本实用新型提供了一种自动化钻杆定位框架，其包括：
6.机架；
7.支撑板，设于所述机架上，用于承载钻杆；
8.x轴夹持组件，设于所述机架上并设有两组，两组所述x轴夹持组件沿x轴设置并分别位于所述机架的两端，所述x轴夹持组件包括沿x轴设置的第一导向轴、夹板和x轴动力装置，所述夹板套设于所述第一导向轴上并可在所述x轴动力装置的驱动下沿所述第一导向轴运动；
9.y轴限位组件，包括沿y轴设置的第二导向轴、推板和y轴动力装置，所述第二导向轴通过支座固定在所述机架上，所述推板成对套设于所述第二导向轴上，所述y轴动力装置的输出端连接有推杆，所述推杆的另一端分别通过连杆与两块所述推板铰接连接。
10.本技术的一些实施例中，所述支撑板设有两块，两块所述支撑板分别位于所述y轴限位组件的两侧。
11.本技术的一些实施例中，所述x轴夹持组件还包括与所述x轴动力装置的输出轴固定连接的过渡板，所述过渡板套设于所述第一导向轴上并位于所述夹板与所述x轴动力装置之间，所述夹板与所述过渡板之间设有弹簧，所述弹簧穿设于所述第一导向轴上。
12.本技术的一些实施例中，所述第一导向轴设有多根，各所述第一导向轴相互平行设置。
13.本技术的一些实施例中，所述第一导向轴设有两根。
14.本技术的一些实施例中，所述第二导向轴设有多根，各所述第二导向轴相互平行
设置。
15.本技术的一些实施例中，所述第二导向轴设有两根。
16.本技术的一些实施例中，所述x轴动力装置为液压油缸。
17.本技术的一些实施例中，所述y轴动力装置为液压油缸。
18.本实用新型实施例提供的一种自动化钻杆定位框架，与现有技术相比，其有益效果在于：
19.本实用新型提供了一种自动化钻杆定位框架，其包括机架以及设于机架上的支撑板、x轴夹持组件和y轴限位组件，支撑板用于承载钻杆，x轴夹持组件设有两组，两组x轴夹持组件沿x轴设置并分别位于机架的两端，具体的，x轴夹持组件包括沿x轴设置的第一导向轴、夹板和x轴动力装置，第一导向轴固定在机架上，夹板套设于第一导向轴上并可在x轴动力装置的驱动下沿第一导向轴运动，y轴限位组件设于机架的中部，其包括沿y轴设置的第二导向轴、推板和y轴动力装置，第二导向轴通过支座固定在机架上，推板成对设置并套设于第二导向轴上，y轴动力装置的输出端连接有推杆，推杆的另一端分别通过连杆与两块推板铰接连接。基于上述结构，使用时通过其他设备将钻杆沿x轴放置于支撑板上，此时钻杆被支撑板托举并可在支撑板上沿y轴来回滚动，当整个机架倾斜设置时钻杆更是可以沿x轴滑向向某一侧的夹板并抵靠该夹板。钻杆放置完成后启动y轴动力装置，随着y轴动力装置的启动推杆沿x轴运动并带动与其铰接连接的两块连杆，两块推板在连杆的拉动下相互靠近并最终抵靠钻杆，钻杆在两块推板的作用下限制在支撑板的中部，随后启动x轴动力装置，此时位于机架两侧的夹板在x轴动力装置的驱动下沿第一导向轴运动，随着时间的推移两块夹板相互靠近并最终分别抵靠钻杆的两端，此时位于支撑架上的钻杆同时受到夹板和推杆的夹持，能够稳定保持在支撑架的中部。如此，该自动化钻杆定位框架的结构简单可靠、能够快速对钻杆的位置进行限制，方便机械臂对钻杆进行抓取，使用效果出色。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例的自动化钻杆定位框架的结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例的x轴夹持组件的结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例的y轴限位组件的结构示意图。
23.图中，1、机架；2、支撑板；3、x轴夹持组件；31、第一导向轴；32、夹板；33、x轴动力装置；34、过渡板；35、弹簧；4、y轴限位组件；41、第二导向轴；42、推板；43、y轴动力装置；44、推杆；45、连杆。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
25.应当理解的是，本实用新型中采用术语“前”、“后”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区别开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下“前”信息也可以被称为“后”信息，“后”信息也可以被称为“前”信息。如图1所示，在本实用新型实施例中，定义钻杆的设置方向为x轴，垂直于x轴的方向为y轴。
26.如图1至图3所示，本实用新型提供了一种自动化钻杆定位框架，其包括机架1以及
设于机架1上的支撑板2、x轴夹持组件3和y轴限位组件4，支撑板2用于承载钻杆，x轴夹持组件3设有两组，两组x轴夹持组件3沿x轴设置并分别位于机架1的两端，具体的，x轴夹持组件3包括沿x轴设置的第一导向轴31、夹板32和x轴动力装置33，第一导向轴31固定在机架1上，夹板32套设于第一导向轴31上并可在x轴动力装置33的驱动下沿第一导向轴31运动，y轴限位组件4设于机架1的中部，其包括沿y轴设置的第二导向轴41、推板42和y轴动力装置43，第二导向轴41通过支座固定在机架1上，推板42成对设置并套设于第二导向轴41上，y轴动力装置43的输出端连接有推杆44，推杆44的另一端分别通过连杆45与两块推板42铰接连接。
27.基于上述结构，使用时通过其他设备将钻杆沿x轴放置于支撑板2上，此时钻杆被支撑板2托举并可在支撑板2上沿y轴来回滚动，当整个机架1倾斜设置时钻杆更是可以沿x轴滑向向某一侧的夹板32并抵靠该夹板32。钻杆放置完成后启动y轴动力装置43，随着y轴动力装置43的启动推杆44沿x轴运动并带动与其铰接连接的两块连杆45，两块推板42在连杆45的拉动下相互靠近并最终抵靠钻杆，钻杆在两块推板42的作用下限制在支撑板2的中部，随后启动x轴动力装置33，此时位于机架1两侧的夹板32在x轴动力装置33的驱动下沿第一导向轴31运动，随着时间的推移两块夹板32相互靠近并最终分别抵靠钻杆的两端，此时位于支撑架上的钻杆同时受到夹板32和推杆44的夹持，能够稳定保持在支撑架的中部。如此，该自动化钻杆定位框架的结构简单可靠、能够快速对钻杆的位置进行限制，方便机械臂对钻杆进行抓取，使用效果出色。
28.可选的，为了确保钻杆在支撑板2上的稳定，避免出现定位框架还未开启钻杆就从支撑板2上掉落的情况，在本技术的一些实施例中，支撑板2设有两块，两块支撑板2分别位于y轴限位组件4的两侧，两块支撑板2的设置形式能够极大的优化支撑板2对钻杆的承载效果，避免钻杆发生掉落。
29.进一步的，对于本技术的x轴夹持组件3而言，其还包括与x轴动力装置33的输出轴固定连接的过渡板34，过渡板34同样套设于第一导向轴31上并位于夹板32与x轴动力装置33之间，夹板32与过渡板34之间设有弹簧35，弹簧35穿设于第一导向轴31上。基于上述结构，使用时x轴动力装置33的推力直接作用在过渡板34上并通过弹簧35传递至夹板32处，夹板32在夹持钻杆时可以缓慢增加推力，有利于完成较高精度的调节；另外过渡板34与弹簧35的设置使得夹板32与过渡板34之间形成了缓冲区，缓冲区能够有效应对机架1倾斜的情况，具体的，当机架1相对水平面倾斜一定角度时钻杆同样呈一定角度落在支撑板2上，此时钻杆在自身重力的作用下滑向某一侧的夹板32，与夹板32接触后给予夹板32一定的压力，此时弹簧35受压发生形变并同样给予夹板32一个反作用力，避免了钻杆直接与夹板32发生硬性撞击，有效降低了钻杆发生损坏的风险，也有利于提升夹板32的使用寿命。
30.需要注意的是，为了保证夹板32的行进方向不出现差错，确保其始终沿x轴往复运动，在本技术的一些实施例中，第一导向轴31可以设有多根，各第一导向轴31相互平行设置。具体的，在本实用新型实施例中，各x轴夹持组件3内的第一导向轴31设有两根，两根第一导向轴31固定在机架1上并分别位于x轴动力装置33的左右两侧。
31.同样的，为了保证推板42的行进方向不出现差错，确保其始终沿y轴往复运动，在本技术的一些实施例中，第二导向轴41也可以设有多根，显然，各第二导向轴41均通过支座固定在机架1上且各第二导向轴41相互平行设置。具体的，在本实用新型实施例中，第二导向轴41设有两根，两根第二导向轴41分别位于两块支撑板2的旁侧。
32.另外，在本技术的一些实施例中，x轴动力装置33和y轴动力装置43优选液压油缸，液压油缸的结构常见有利于控制成本，同时液压油缸不需要电力，对于部分深度较大的矿井，由于井内瓦斯浓度的限制为了避免产生电火花造成意外通常避免使用电力，此时液压油缸能够完美替代其他电力动力装置，具有较好的使用效果。
33.综上所述，本实用新型提供了一种自动化钻杆定位框架，其包括机架以及设于机架上的支撑板、x轴夹持组件和y轴限位组件，支撑板用于承载钻杆，x轴夹持组件设有两组，两组x轴夹持组件沿x轴设置并分别位于机架的两端，具体的，x轴夹持组件包括沿x轴设置的第一导向轴、夹板和x轴动力装置，第一导向轴固定在机架上，夹板套设于第一导向轴上并可在x轴动力装置的驱动下沿第一导向轴运动，y轴限位组件设于机架的中部，其包括沿y轴设置的第二导向轴、推板和y轴动力装置，第二导向轴通过支座固定在机架上，推板成对设置并套设于第二导向轴上，y轴动力装置的输出端连接有推杆，推杆的另一端分别通过连杆与两块推板铰接连接。与现有技术相比，该自动化钻杆定位框架的结构简单可靠、能够快速完成对钻杆的限位，方便机械臂对钻杆进行抓取，使用效果出色。
34.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。