【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鉆探技術與裝備領域，涉及一種循環式自動化鉆桿搬運車及搬運方法。
技術介紹
1、煤礦井下長鉆孔是防治煤礦瓦斯災害、礦井水災害、巷道地質異常災害等礦井事故的根本措施和手段，鉆孔施工過程中需要利用鉆機將鉆桿打入煤層或巖層，然后回收鉆桿。隨著智能化礦山的建設，自動化、智能化坑道鉆機越來越受到青睞。自動化鉆機均具有加/卸鉆桿機械手及鉆桿箱，可一次施工大約100根鉆桿，大幅降低勞動強度，提高鉆探施工的安全性。但是受制于巷道空間的限制，鉆機的整體布局緊湊，鉆桿箱容量有限，無法實現一次性長距離鉆孔需求，鉆桿箱更換嚴重制約了鉆機工作效率的進一步提升。此外，更換鉆桿箱時需要人員進行，勞動強度大、難度系數高，而且一旦出現突發情況，操作人員往往難以躲閃，對施工人員造成極大的安全隱患。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的不足，本專利技術的目的在于，提供一種循環式自動化鉆桿搬運車及搬運方法，以解決現有自動化鉆機施工過程中受制于巷道空間的限制，鉆桿箱容量有限，無法實現一次性長距離鉆孔需求，鉆桿箱更換導致鉆機工作效率低，人工更換鉆桿箱勞動強度大、難度系數高，存在極大安全隱患等問題；本專利技術在進行長距離鉆孔施工時，能根據施工的具體長度連接相應的鉆桿搬運車數量，連接完畢后，自動循環進行鉆桿箱的更換，工人勞動強度低、安全風險小、裝卸鉆桿效率高，滿足自動化鉆機長距離鉆孔的施工需要，輔助時間短、鉆孔效率高，進一步提高了鉆探裝備的自動化水平。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方
3、一種循環式自動化鉆桿搬運車，包括車體平臺、鉆桿箱、鉆桿箱轉運裝置及行走裝置；
4、所述車體平臺包括平臺本體、活動板、底板；所述平臺本體表面設有相互平行的鉆桿箱上移動軌道i和轉運裝置移動軌道，平臺本體中部鏤空處安裝能對開的兩個活動板，兩個活動板上設有鉆桿箱上移動軌道ii，兩個活動板轉至水平固定后能填充平臺本體中部鏤空且鉆桿箱上移動軌道ii與鉆桿箱上移動軌道i貫通成鉆桿箱上移動軌道；兩個活動板轉至打開后，鉆桿箱能從平臺本體中部鏤空處下放；所述底板位于平臺本體下方且二者通過起重裝置i連接，在底板上設有鉆桿箱下移動軌道且位于鉆桿箱上移動軌道正下方；
5、所述鉆桿箱轉運裝置設于平臺本體上，包括龍門架、龍門架頂部的起重裝置ii、龍門架底部的水平移動組件ii；龍門架通過水平移動組件ii沿轉運裝置移動軌道移動；
6、所述鉆桿箱包括鉆桿箱本體、設在鉆桿箱本體底部的水平移動組件i以及設在鉆桿箱本體頂部的吊環；鉆桿箱位于平臺本體上時，能通過水平移動組件i沿鉆桿箱上移動軌道移動至鉆機取桿位置供鉆機鉆孔施工；鉆孔施工完該鉆桿箱內鉆桿后，鉆桿箱轉運裝置的起重裝置ii通過掛鉤連接鉆桿箱吊環將空鉆桿箱下放至底板上，鉆桿箱能通過水平移動組件i沿鉆桿箱下移動軌道向后移動；
7、所述行走裝置設于車體平臺底部，用于驅動車體平臺移動。
8、本專利技術還包括如下技術特征：
9、具體的，所述鉆機、多個車體平臺能依次相連，以使多個車體平臺的鉆桿箱上移動軌道貫通、轉運裝置移動軌道貫通以及同一平面的各底板的鉆桿箱下移動軌道貫通，從而形成上下兩個通道，使鉆桿箱的移動形成一個循環通道；多個鉆桿箱能沿貫通的鉆桿箱上移動軌道依次移動至鉆機取桿位置供鉆機鉆孔施工，鉆桿箱轉運裝置能依次將施工后空鉆桿箱下放至底板使其沿貫通的鉆桿箱下移動軌道后移，再通過桿箱轉運裝置將空鉆桿箱吊起至空的車體平臺上，實現循環式自動化鉆桿搬運。
10、具體的，所述活動板與平臺本體之間通過伸縮機構連接，伸縮機構包括氣動/液壓缸及兩個鉸支座，鉸支座分別位于活動板和平臺本體上，從而控制活動板的啟閉，活動板運轉角度≥90°。
11、具體的，所述起重裝置i有四個，其動力為液壓馬達，起重裝置i通過鋼絲繩連接底板四角位置，當車體平臺移動時，底板在起重裝置i作用下收縮，增大車體平臺的離地間距，當轉運鉆桿箱時，起重裝置i使底板下降，保證鉆桿箱良好的通過性；
12、具體的，所述鉆桿箱上移動軌道有兩條并位于兩條轉運裝置移動軌道之間；鉆桿箱下移動軌道也有兩條；
13、所述平臺本體的長度、底板的長度、轉運裝置移動軌道的長度、鉆桿箱上移動軌道的長度、鉆桿箱下移動軌道的長度均相等。
14、具體的，所述水平運動組件i的數量為4組，對稱布置在鉆桿箱本體底部四角位置；水平運動組件i包括固定在鉆桿箱本體上的連接板i和液壓馬達i，以及設在連接板i和液壓馬達之間的滾輪i；左右兩個滾輪i之間的距離與兩條鉆桿箱上移動軌道的距離相等并與兩條鉆桿箱下移動軌道間的距離相等；液壓馬達i為滾輪i提供動力使其在鉆桿箱上移動軌道或鉆桿箱下移動軌道上移動；所述吊環為n形且有4個，焊接在鉆桿箱本體頂部四角位置。
15、具體的，所述龍門架包括架體、橫桿、油缸；所述架體包括八根型鋼，其中四根型鋼焊接圍成方形的框架，另四根型鋼作為四個支腿垂直焊接于框架的四角位置；所述橫桿可移動設在框架的兩根型鋼之間；所述油缸的缸筒鉸接在方形框架上，缸桿固定在橫桿上；橫桿在油缸的推動下能在框架上移動，橫桿移動方向與鉆桿箱轉運方向平行，橫桿上固定所述起重裝置ii及其下方所連掛鉤，橫桿帶動起重裝置ii移動以能滿足不同鉆桿箱的尺寸需求；
16、所述橫桿有兩個，每個橫桿上布設兩個油缸，4個油缸對稱布置，起重裝置ii的數量為4個，動力為液壓馬達，通過鋼絲繩及掛鉤連接鉆桿箱的4個吊環。
17、具體的，所述水平移動組件ii的數量為4組，布置在龍門架的四個支腿底；水平移動組件ii包括焊接在龍門架支腿底的連接板ii以及與連接板ii依次連接的滾輪ii和液壓馬達ii；左右兩個滾輪ii之間的距離與兩條轉運裝置移動軌道之間的距離相等；所述液壓馬達ii為滾輪ii提供動力使其能帶動龍門架在轉運裝置移動軌道上移動。
18、具體的，所述車體平臺前端設有推進塊，后端設有固定件；車體平臺前端推進塊能與其前方的鉆機或車體平臺的固定件相連；所述固定件包括基座、擋塊、插銷、彈性件；所述基座固定在平臺本體端部，插銷設在基座上并能豎向穿過基座，擋塊位于基座下并通過彈性件與基座連接，擋塊能在基座內前后滑動；后一車體平臺的推進塊推入前一車體平臺的固定件，擋塊向后滑動，到達預定位置后，插銷能插入推進塊的孔中進行固定。
19、所述的循環式自動化鉆桿搬運車的自動循環搬運方法，包括以下步驟：
20、s1.配型：根據長距離鉆孔的深度，選擇鉆桿搬運車的數量，其中1輛搬運車需配置車體平臺、鉆桿箱、鉆桿箱轉運裝置及行走裝置，其余的搬運車只需配置車體平臺、鉆桿箱及行走裝置；
21、s2.連接：鉆機達到工作地點，調整方位角、傾角后進行穩固支撐；此時，通過安裝在鉆機上的固定件與搬運車上的推進塊實現鉆機與第一輛搬運車的固定連接；然后通過搬運車上的固定件與推進塊實現搬運車之間的連接；此時，鉆機上預留的軌道與搬運車上的相應鉆桿箱上移動軌道、轉運裝置移動軌道全部貫通本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種循環式自動化鉆桿搬運車，其特征在于，包括車體平臺(1)、鉆桿箱(2)、鉆桿箱轉運裝置(3)及行走裝置(4)；
2.如權利要求1所述的循環式自動化鉆桿搬運車，其特征在于，所述鉆機、多個車體平臺(1)能依次相連，以使多個車體平臺(1)的鉆桿箱上移動軌道貫通、轉運裝置移動軌道(9)貫通以及同一平面的各底板(8)的鉆桿箱下移動軌道(10)貫通，從而形成上下兩個通道，使鉆桿箱(2)的移動形成一個循環通道；多個鉆桿箱(2)能沿貫通的鉆桿箱上移動軌道依次移動至鉆機取桿位置供鉆機鉆孔施工，鉆桿箱轉運裝置(3)能依次將施工后空鉆桿箱(2)下放至底板(8)使其沿貫通的鉆桿箱下移動軌道(10)后移，再通過桿箱轉運裝置將空鉆桿箱(2)吊起至空的車體平臺(1)上，實現循環式自動化鉆桿搬運。
3.如權利要求1所述的循環式自動化鉆桿搬運車，其特征在于，所述活動板(6)與平臺本體(5)之間通過伸縮機構(7)連接，伸縮機構(7)包括氣動/液壓缸及兩個鉸支座，鉸支座分別位于活動板(6)和平臺本體(5)上，從而控制活動板(6)的啟閉，活動板(6)運轉角度≥90°。
4.如權
5.如權利要求1所述的循環式自動化鉆桿搬運車，其特征在于，所述鉆桿箱上移動軌道有兩條并位于兩條轉運裝置移動軌道(9)之間；鉆桿箱下移動軌道(10)也有兩條；
6.如權利要求1所述的循環式自動化鉆桿搬運車，其特征在于，所述水平運動組件I的數量為4組，對稱布置在鉆桿箱(2)本體底部四角位置；水平運動組件I包括固定在鉆桿箱(2)本體上的連接板I(22)和液壓馬達I(24)，以及設在連接板I(22)和液壓馬達之間的滾輪I(23)；左右兩個滾輪I(23)之間的距離與兩條鉆桿箱上移動軌道的距離相等并與兩條鉆桿箱下移動軌道(10)間的距離相等；液壓馬達I(24)為滾輪I(23)提供動力使其在鉆桿箱上移動軌道或鉆桿箱下移動軌道(10)上移動；所述吊環(25)為n形且有4個，焊接在鉆桿箱(2)本體頂部四角位置。
7.如權利要求1所述的循環式自動化鉆桿搬運車，其特征在于，所述龍門架(27)包括架體(31)、橫桿(33)、油缸(32)；所述架體(31)包括八根型鋼，其中四根型鋼焊接圍成方形的框架，另四根型鋼作為四個支腿垂直焊接于框架的四角位置；所述橫桿(33)可移動設在框架的兩根型鋼之間；所述油缸(32)的缸筒鉸接在方形框架上，缸桿固定在橫桿(33)上；橫桿(33)在油缸(32)的推動下能在框架上移動，橫桿(33)移動方向與鉆桿箱(2)轉運方向平行，橫桿(33)上固定所述起重裝置II(34)及其下方所連掛鉤(35)，橫桿(33)帶動起重裝置II(34)移動以能滿足不同鉆桿箱(2)的尺寸需求；
8.如權利要求7所述的循環式自動化鉆桿搬運車，其特征在于，所述水平移動組件II(26)的數量為4組，布置在龍門架(27)的四個支腿底；水平移動組件II(26)包括焊接在龍門架(27)支腿底的連接板II(28)以及與連接板II(28)依次連接的滾輪II(29)和液壓馬達II(30)；左右兩個滾輪II(29)之間的距離與兩條轉運裝置移動軌道(9)之間的距離相等；所述液壓馬達II(30)為滾輪II(29)提供動力使其能帶動龍門架(27)在轉運裝置移動軌道(9)上移動。
9.如權利要求2所述的循環式自動化鉆桿搬運車，其特征在于，所述車體平臺(1)前端設有推進塊(15)，后端設有固定件(16)；車體平臺(1)前端推進塊(15)能與其前方的鉆機或車體平臺(1)的固定件(16)相連；所述固定件(16)包括基座(17)、擋塊(18)、插銷(19)、彈性件(20)；所述基座(17)固定在平臺本體(5)端部，插銷(19)設在基座(17)上并能豎向穿過基座(17)，擋塊(18)位于基座(17)下并通過彈性件(20)與基座(17)連接，擋塊(18)能在基座(17)內前后滑動；后一車體平臺(1)的推進塊(15)推入前一車體平臺(1)的固定件(16)，擋塊(18)向后滑動，到達預定位置后，插銷(19)能插入推進塊(15)的孔中進行固定。
10.權利要求2至9任一權利要求所述的循環式自動化鉆桿搬運車的自動循環搬運方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種循環式自動化鉆桿搬運車，其特征在于，包括車體平臺(1)、鉆桿箱(2)、鉆桿箱轉運裝置(3)及行走裝置(4)；
2.如權利要求1所述的循環式自動化鉆桿搬運車，其特征在于，所述鉆機、多個車體平臺(1)能依次相連，以使多個車體平臺(1)的鉆桿箱上移動軌道貫通、轉運裝置移動軌道(9)貫通以及同一平面的各底板(8)的鉆桿箱下移動軌道(10)貫通，從而形成上下兩個通道，使鉆桿箱(2)的移動形成一個循環通道；多個鉆桿箱(2)能沿貫通的鉆桿箱上移動軌道依次移動至鉆機取桿位置供鉆機鉆孔施工，鉆桿箱轉運裝置(3)能依次將施工后空鉆桿箱(2)下放至底板(8)使其沿貫通的鉆桿箱下移動軌道(10)后移，再通過桿箱轉運裝置將空鉆桿箱(2)吊起至空的車體平臺(1)上，實現循環式自動化鉆桿搬運。
3.如權利要求1所述的循環式自動化鉆桿搬運車，其特征在于，所述活動板(6)與平臺本體(5)之間通過伸縮機構(7)連接，伸縮機構(7)包括氣動/液壓缸及兩個鉸支座，鉸支座分別位于活動板(6)和平臺本體(5)上，從而控制活動板(6)的啟閉，活動板(6)運轉角度≥90°。
4.如權利要求1所述的循環式自動化鉆桿搬運車，其特征在于，所述起重裝置i(14)有四個，其動力為液壓馬達，起重裝置i(14)通過鋼絲繩連接底板(8)四角位置，當車體平臺(1)移動時，底板(8)在起重裝置i(14)作用下收縮，增大車體平臺(1)的離地間距，當轉運鉆桿箱(2)時，起重裝置i(14)使底板(8)下降，保證鉆桿箱(2)良好的通過性。
5.如權利要求1所述的循環式自動化鉆桿搬運車，其特征在于，所述鉆桿箱上移動軌道有兩條并位于兩條轉運裝置移動軌道(9)之間；鉆桿箱下移動軌道(10)也有兩條；
6.如權利要求1所述的循環式自動化鉆桿搬運車，其特征在于，所述水平運動組件i的數量為4組，對稱布置在鉆桿箱(2)本體底部四角位置；水平運動組件i包括固定在鉆桿箱(2)本體上的連接板i(22)和液壓馬達i(24)，以及設在連接板i(22)和液壓馬達之間的滾輪i(23)；左右兩個滾輪i(23)之間的距離與兩條鉆桿箱上移動軌道的距離相等并與兩條鉆桿箱下移動軌道(10)間的距離相等；液壓馬達i(24)為滾輪i(23)提供動力使其在鉆桿箱上移動軌道或鉆桿箱下...
【專利技術屬性】
技術研發人員：闞志濤，田東莊，何玢潔，劉慶修，方鵬，翁寅生，高佳晨，房展豪，
申請(專利權)人：中煤科工西安研究院集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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