權利要求
1.一種鉆機鉆桿裝卸選列裝置，其特征在于，包括梭臂、支架總成和行程控制組件;所述梭臂設置在鉆桿箱下方，梭臂上設置有抓手，所述鉆桿箱內布置有多組用于容納鉆桿的凹槽，所述抓手與凹槽相對，梭臂與鉆桿箱滑移連接，支架總成上設置有用于驅動梭臂滑移的驅動件;
所述行程控制組件包括設置在梭臂上的階梯限位板和伸縮滑塊，所述階梯限位板上沿梭臂伸縮方向設有多個限位臺階，所述伸縮滑塊伸出不同長度時，梭臂滑移，伸縮滑塊可與階梯限位板板的不同限位臺階抵接，以使抓手與不同凹槽相對;所述支架總成上設置有用于控制伸縮滑塊伸出長度的伸縮組件。
2.根據權利要求1所述的鉆機鉆桿裝卸選列裝置，其特征在于，沿梭臂滑移方向上，相鄰限位臺階間距離相等，相鄰限位臺階間距離等于凹槽寬度。
3.根據權利要求2所述的鉆機鉆桿裝卸選列裝置，其特征在于，還包括擋塊，沿伸縮滑塊伸縮方向，所述階梯限位塊上靠近伸縮滑塊的限位臺階與擋塊相對;當伸縮滑塊伸出時，伸縮滑塊位于所述擋塊和與伸縮滑塊抵接的限位臺階之間，所述伸縮滑塊背離擋塊一側的側壁到擋塊的間距離等于凹槽寬度。
4.根據權利要求3所述的鉆機鉆桿裝卸選列裝置，其特征在于，鉆桿箱內凹槽數量為四列，所述階梯限位板上限位臺階設置有三個，沿伸縮滑塊伸縮方向，三個限位臺階按與伸縮滑塊距離由遠至近分別為臺階面一、臺階面二和臺階面三;
伸縮組件包括第一伸縮缸和第二伸縮缸，第一伸縮缸和第二伸縮缸相連組成組合缸，組合缸的一端固定在支架總成上，另一端與伸縮滑塊相連;第一伸縮缸與第二伸縮缸均包括伸長態和縮回態兩種長度，第一伸縮缸和第二伸縮缸的伸長態長度不同，從而伸縮滑塊具有四種位置狀態，伸縮滑塊處于四種不同位置狀態時，梭臂滑移，伸縮滑塊分別與三個臺階面抵接或擋塊與臺階面三抵接。
5.根據權利要求1所述的鉆機鉆桿裝卸選列裝置，其特征在于，所述驅動件包括馬達、齒輪和設置在所述梭臂底部的齒條，齒輪與齒條嚙合，所述馬達通過傳動裝置與齒輪相連。
6.根據權利要求1所述的鉆機鉆桿裝卸選列裝置，其特征在于，所述支架總成上設置有滑移槽，所述滑移槽用于對伸縮滑塊的滑移方向進行限位。
7.根據權利要求1所述的鉆機鉆桿裝卸選列裝置，其特征在于，所述伸縮組件包括伸縮缸，所述伸縮缸下方設置有滑動塊，所述支架總成上設置有滑動槽，所述滑動塊沿滑動槽滑移。
8.根據權利要求6所述的鉆機鉆桿裝卸選列裝置，其特征在于，所述支架總成上設置有軸套，軸套上設有蓋板，軸套與蓋板間形成所述滑移槽。
9.一種鉆機鉆桿裝卸裝置，其特征在于，包括有權利要求1-8任一項所述的鉆機鉆桿裝卸選列裝置，還包括頂起裝置，所述頂起裝置用于將抓手上鉆桿頂升至鉆桿箱的凹槽中;所述頂起裝置縮回狀態時，豎直方向上，頂升裝置頂端在鉆桿下方。
10.根據權利要求9所述的鉆機鉆桿裝卸裝置，其特征在于，所述抓手包括設置在梭臂上的卡槽，鉆桿卡接在卡槽中，卡槽與凹槽相對，所述梭臂的頂面與鉆桿箱底部間間隙小于鉆桿直徑。
說明書
技術領域
[0001]本發明屬于工程機械技術領域，尤其涉及一種鉆機鉆桿裝卸選列裝置、裝卸裝置。
背景技術
[0002]隨著工程機械技術的不斷進步，智能化、自動化機械越來越受到人們的青睞，提高施工效率，加強施工的安全性是工程機械結構設計的趨勢。鉆桿的使用在工程機械中是非常普遍的，實現鉆桿的自動裝卸、選列是提高施工效率、安全性的有效手段。
[0003]以非開挖領域水平定向鉆為例，水平定向鉆技術廣泛應用于電力、通訊、天然氣等地下鋪設管路、不破壞地表建筑的非開挖工程。水平定向鉆施工過程主要有鉆進打孔、回拖擴孔這兩部分;鉆進打孔時需要將鉆桿從鉆桿箱移動到鉆架上，配合動力頭、虎鉗等部件將鉆桿與前一節相連并打入地下;回拖擴孔時需要將鉆桿一節節拖出，并將鉆桿回收至鉆桿箱內。因此在施工過程中，鉆機會頻繁的裝卸鉆桿，占用大量的時間。
[0004]目前國內外機械主要使用鉆桿箱配合梭臂進行鉆桿的裝卸，已經替代了人工搬運鉆桿至梭臂抓手，大大節省了工人的勞動強度，但是鉆桿從鉆桿箱中移出是一列一列依次進行，需要控制梭臂移動距離來進行選列，目前現有的解決梭臂選列的方法主要有以下兩種：一、通過人工在梭臂不同位置上插入銷軸進行機械限位，此方法運行可靠，但是需增加人工的使用，且插銷軸處空間較小，機構運行較為復雜，容易發生夾傷、碰撞等安全事故;二、通過伸縮油缸控制梭臂的伸縮，此種方法去掉了人工的使用，是全自動化結構，但是機構正常運行依賴伸縮油缸的運行精度，受到程序控制和液壓動力的影響，容易發生油缸運行不到位，對準出現偏差。
發明內容
[0005]針對現有技術中存在的上述問題，本發明提供一種鉆機鉆桿裝卸選列裝置、裝卸裝置，能夠實現全自動鉆桿選列且運行精度高。
[0006]為達到上述目的，本發明提供的技術方案如下所示：
[0007]第一方面，本申請提供一種鉆機鉆桿裝卸選列裝置，包括梭臂、支架總成和行程控制組件;所述梭臂設置在鉆桿箱下方，梭臂上設置有抓手，所述鉆桿箱內布置有多組用于容納鉆桿的凹槽，所述抓手與凹槽相對，梭臂與鉆桿箱滑移連接，支架總成上設置有用于驅動梭臂滑移的驅動件;
[0008]所述行程控制組件包括設置在梭臂上的階梯限位板和伸縮滑塊，所述階梯限位板上沿梭臂伸縮方向設有多個限位臺階，所述伸縮滑塊伸出不同長度時，梭臂滑移，伸縮滑塊可與階梯限位板板的不同限位臺階抵接，以使抓手與不同凹槽相對;所述支架總成上設置有用于控制伸縮滑塊伸出長度的伸縮組件。
[0009]可選地，沿梭臂滑移方向上，相鄰限位臺階間距離相等，相鄰限位臺階間距離等于凹槽寬度。
[0010]可選地，還包括擋塊，沿伸縮滑塊伸縮方向，所述階梯限位塊上靠近伸縮滑塊的限位臺階與擋塊相對;當伸縮滑塊伸出時，伸縮滑塊位于所述擋塊和與伸縮滑塊抵接的限位臺階之間，所述伸縮滑塊背離擋塊一側的側壁到擋塊的間距離等于凹槽寬度。
[0011]可選地，鉆桿箱內凹槽數量為四列，所述階梯限位板上限位臺階設置有三個，沿伸縮滑塊伸縮方向，三個限位臺階按與伸縮滑塊距離由遠至近分別為臺階面一、臺階面二和臺階面三;
[0012]伸縮組件包括第一伸縮缸和第二伸縮缸，第一伸縮缸和第二伸縮缸相連組成組合缸，組合缸的一端固定在支架總成上，另一端與伸縮滑塊相連;第一伸縮缸與第二伸縮缸均包括伸長態和縮回態兩種長度，第一伸縮缸和第二伸縮缸的伸長態長度不同，從而伸縮滑塊具有四種位置狀態，伸縮滑塊處于四種不同位置狀態時，梭臂滑移，伸縮滑塊分別與三個臺階面抵接或擋塊與臺階面三抵接。
[0013]可選地，所述驅動件包括馬達、齒輪和設置在所述梭臂底部的齒條，齒輪與齒條嚙合，所述馬達通過傳動裝置與齒輪相連。
[0014]可選地，所述支架總成上設置有滑移槽，所述滑移槽用于對伸縮滑塊的滑移方向進行限位。
[0015]可選地，所述伸縮組件包括伸縮缸，所述伸縮缸下方設置有滑動塊，所述支架總成上設置有滑動槽，所述滑動塊沿滑動槽滑移。
[0016]可選地，所述支架總成上設置有軸套，軸套上設有蓋板，軸套與蓋板間形成所述滑移槽。
[0017]第二方面，本申請還提供了一種鉆機鉆桿裝卸裝置，包括有上述的鉆機鉆桿裝卸選列裝置，還包括頂起裝置，所述頂起裝置用于將抓手上鉆桿頂升至鉆桿箱的凹槽中;所述頂起裝置縮回狀態時，豎直方向上，頂升裝置頂端在鉆桿下方。
[0018]可選地，所述抓手包括設置在梭臂上的卡槽，鉆桿卡接在卡槽中，卡槽與凹槽相對，所述梭臂的頂面與鉆桿箱底部間間隙小于鉆桿直徑。
[0019]與現有技術相比，本申請至少具有如下有益效果：
[0020]本發明通過伸縮滑塊與階梯限位板配合，伸縮滑塊伸出不同長度時，梭臂滑移，伸縮滑塊可與階梯限位板板的不同限位臺階抵接來對梭臂滑移位置進行限位，從而使抓手與不同凹槽相對，實現自動選列;本申請降低了工人勞動強度，不需要人工插銷、手動搬運等操作就可實現梭臂的限位和自動選列，避免了人身安全隱患問題。本發明通過兩個行程不同的伸縮缸各自進行伸出縮回的排列組合得到不同的行程限位，第一伸縮缸和第二伸縮缸的伸長態和縮回態都運行到缸體的極限位置，運動行程可靠，對梭臂的位置控制精度高。
附圖說明
[0021]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本申請實施例中的一種鉆機鉆桿裝卸裝置的結構示意圖;
[0023]圖2為本申請實施例中的一種鉆機鉆桿裝卸選列裝置的結構示意圖;
[0024]附圖標記說明：
[0025]1、抓手;2、鉆桿箱;21、凹槽;3、頂起裝置;4、梭臂;41、階梯限位板;411、臺階面一;412、臺階面二;413、臺階面三;5、行程控制組件;51、蓋板;52、擋塊;53、軸套;54、伸縮滑塊;55、第一伸縮缸;551、第一伸縮缸桿體;56、第二伸縮缸;561、第二伸縮缸桿體;57、油缸安裝座;58、滑動塊;581、滑動槽;6、支架總成;7、驅動件。
具體實施方式
[0026]下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本申請及其應用或使用的任何限制。
[0027]實施例1
[0028]如圖1和圖2所示，一種鉆機鉆桿裝卸選列裝置，包括梭臂4、支架總成6和行程控制組件5;梭臂4設置在鉆桿箱2下方，梭臂4上設置有抓手1，鉆桿放置在抓手1上，鉆桿箱2內布置有多組用于容納鉆桿的凹槽21，鉆桿箱2下方開口，抓手1與凹槽21相對，梭臂4與鉆桿箱2滑移連接，支架總成6上設置有用于驅動梭臂4滑移的驅動件7;
[0029]行程控制組件5包括設置在梭臂4上的階梯限位板41和伸縮滑塊54，階梯限位板41上沿梭臂4伸縮方向設有多個限位臺階，伸縮滑塊54伸出不同長度時，梭臂4滑移，伸縮滑塊54可與階梯限位板41板的不同限位臺階抵接，以使抓手1與不同凹槽21相對;支架總成6上設置有用于控制伸縮滑塊54伸出長度的伸縮組件。
[0030]通過驅動件7驅動，梭臂4沿鉆桿箱2滑移，在伸縮組件控制下，伸縮滑塊54伸出不同長度，從而伸縮滑塊54可與階梯限位板41板的不同限位臺階抵接來對梭臂4進行限位，從而使抓手1與不同凹槽21相對，實現自動選列。本申請降低了工人勞動強度，不需要人工插銷、手動搬運等操作就可實現梭臂4的限位和自動選列，避免了人身安全隱患問題。
[0031]實施例2
[0032]本實施例與實施例1的不同之處在于：沿梭臂4滑移方向上，相鄰限位臺階間距離相等，相鄰限位臺階間距離等于凹槽21寬度。
[0033]本實施例中鉆桿箱2內凹槽21數量為四列，階梯限位板41上限位臺階設置有三個，沿伸縮滑塊54伸縮方向，三個限位臺階按與伸縮滑塊54距離由遠至近分別為臺階面一411、臺階面二412和臺階面三413;
[0034]還包括擋塊52，沿伸縮滑塊54伸縮方向，階梯限位塊上靠近伸縮滑塊54的限位臺階(即臺階面三413)與擋塊52相對;當伸縮滑塊54伸出時，伸縮滑塊54位于擋塊52和與伸縮滑塊54抵接的限位臺階之間，伸縮滑塊54背離擋塊52一側的側壁(即為伸縮滑塊54的抵接面)到擋塊52的抵接面(擋塊52上與臺階面三413相對的側面)間距離等于凹槽21寬度。
[0035]伸縮組件可以為伸縮缸，本實施例中為提高控制精度，伸縮組件包括第一伸縮缸55和第二伸縮缸56(本實施例中第一伸縮缸55和第二伸縮缸56均采用油缸，可以是帶磁致伸縮位移傳感器油缸、拉線位移傳感器油缸等)，第一伸縮缸55和第二伸縮缸56相連組成組合缸，組合缸的一端通過油缸安裝座57固定在支架總成6上，連接方式可為裝配固定，也可以是焊接固定，另一端與伸縮滑塊54相連，本實施例中第二伸縮缸桿體561通過銷軸固定在油缸安裝座57上，第一伸縮缸55和第二伸縮缸56的缸體相連，第一伸縮缸桿體551與伸縮滑塊54相連;第一伸縮缸55與第二伸縮缸56均包括伸長態和縮回態兩種長度，第一伸縮缸55和第二伸縮缸56的伸長態長度不同，第一伸縮缸55的行程時第二伸縮缸56的兩倍，從而伸縮滑塊54具有四種位置狀態，伸縮滑塊54處于四種不同位置狀態時，梭臂4滑移，伸縮滑塊54分別與三個臺階面抵接或擋塊52與臺階面三413抵接。
[0036]鉆桿箱2沿梭臂4由伸出至縮回方向的凹槽21依次為第一列、第二列、第三列、第四列;第一伸縮缸55的伸長量大于第二伸縮缸56，選列過程具體如下：
[0037]當第一伸縮缸55和第二伸縮缸56全部伸出時(伸長態)，梭臂4縮回至伸縮滑塊54與臺階面一411抵接，此時梭臂4上抓手1與第一列凹槽21相對;
[0038]當第一伸縮缸55伸出，第二伸縮缸56縮回時(即第一伸縮缸55處于伸長態，第二伸縮缸56處于縮回態)，梭臂4縮回至伸縮滑塊54與臺階面二412抵接，此時梭臂4上抓手1與第二列凹槽21相對;
[0039]當第一伸縮缸55縮回，第二伸縮缸56伸出時(即第一伸縮缸55處于縮回態，第二伸縮缸56處于伸長態)，梭臂4縮回至伸縮滑塊54與臺階面三413抵接，此時梭臂4上抓手1與第三列凹槽21相對;
[0040]當第一伸縮缸55縮回，第二伸縮缸56縮回時(即第一伸縮缸55處于縮回態，第二伸縮缸56處于縮回態)，梭臂4縮回至擋塊52與臺階面三413抵接，此時梭臂4上抓手1與第四列凹槽21相對。
[0041]本發明通過兩個行程不同的伸縮缸各自進行伸出縮回的排列組合得到不同的行程限位，第一伸縮缸55和第二伸縮缸56的伸出和縮回都運行到缸體的極限位置，運動行程可靠，對梭臂4的位置控制精度高，選列精準。
[0042]本實施例中驅動件7包括馬達、齒輪和設置在梭臂4底部的齒條，齒輪與齒條嚙合，馬達通過傳動裝置與齒輪相連。本實施例中傳動裝置為傳動桿。馬達轉動帶動傳動裝置轉動，進而帶動齒輪轉動，在齒輪和齒條嚙合作用下，即可帶動梭臂4進行伸出和縮回，從而使梭臂4上抓手1對轉不同列的凹槽21。
[0043]支架總成6上安裝有軸套53，軸套53上設有蓋板51，軸套53與蓋板51間形成滑移槽，伸縮滑塊54與滑移槽滑移連接，從而對伸縮滑塊54的滑移方向進行限位。
[0044]第一伸縮缸55和/或第二伸縮缸56下方設置有滑動塊58，支架總成6上設有滑動槽581，滑動塊58沿滑動槽581滑移，從而限位油缸自由度，增加安全保障。
[0045]實施例3
[0046]本實施例提供一種鉆機鉆桿裝卸裝置，包括有實施例2中的鉆機鉆桿裝卸選列裝置，還包括頂起裝置3，頂起裝置3用于將抓手1上鉆桿頂升至鉆桿箱2的凹槽21中;頂起裝置3縮回狀態時，豎直方向上，頂升裝置頂端在鉆桿下方，從而梭臂4沿鉆桿箱2滑移過程中頂升裝置不會觸碰鉆桿，避免影響鉆桿選列過程的移動。
[0047]抓手1包括設置在梭臂4上的卡槽，鉆桿卡接在卡槽中，卡槽與凹槽21相對，梭臂4的頂面與鉆桿箱2底部間間隙小于鉆桿直徑，因梭臂4移動過程中需將定期裝置縮回，通過梭臂4頂面與鉆桿箱2底部的間隙控制可避免鉆桿箱2中鉆桿跑出。
[0048]為了保證鉆桿裝卸過程的穩定性，鉆桿箱2沿鉆桿長度方向的兩側均設置頂起裝置3和鉆機鉆桿裝卸選列裝置。
[0049]當向鉆桿箱2中裝鉆桿時，在馬達驅動下將梭臂4移動至卡槽(和卡槽中鉆桿)與待裝鉆桿一列的凹槽21相對，然后頂起裝置3升起，將鉆桿舉升至凹槽21中，然后梭臂4移動繼續向抓手1上加裝鉆桿，梭臂4移動至梭臂4頂面與凹槽21相對(此時可對凹槽21中已裝鉆桿限位)，頂起裝置3縮回(避免影響鉆桿移動)，待梭臂4上鉆桿與下一個待裝鉆桿一列的凹槽21相對時，再次將頂起裝置3升起，即可將鉆桿加裝至鉆桿箱2。
[0050]當將鉆桿從鉆桿箱2內卸下時，移動梭臂4使梭臂4上卡槽與鉆桿箱2中凹槽21相對，鉆桿即可下落至卡槽中;移動梭臂4將鉆桿帶出即可。
[0051]在本申請的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本申請中的具體含義。
[0052]以上所述僅是本申請的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本申請技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本申請的保護范圍。
說明書附圖(2)
聲明：
“鉆機鉆桿裝卸選列裝置、裝卸裝置” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：徐州徐工基礎工程機械有限公司
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2025年04月24日 ~ 27日 
