一種角度可調節式大型機械手裝置的制作方法

本發明屬于機械手裝置，更具體涉及一種角度可調節式大型機械手裝置。

背景技術：

水平定向鉆機是應用非開挖技術，通過使用多根鉆桿鉆出導向孔，并經過一級一級地擴孔、拖管完成地下或水下鋪設管道。目前，大型水平定向鉆機大都是通過隨車直臂吊車吊裝的，至少需要三個人同時工作，且上、下鉆桿的效率及其低下，由于上卸鉆桿時間長，造成主機工作停頓，使得整個工期加長，成本居高不下；另外，在吊裝鉆桿時因一人扶著鉆桿站在鉆機大梁高處，存在嚴重的安全隱患。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種工作效率較高且安全性能較好的角度可調節式大型機械手裝置。

根據本發明的一個方面，提供了一種角度可調節式大型機械手裝置，包括機架、用于放置鉆桿的鉆桿架和用于抓取鉆桿的機械手，所述鉆桿架的一端通過與所述機架的端部轉動連接，所述機架上設有用于帶動鉆桿架繞機架端部轉動的油缸，所述油缸的活塞自由端與所述鉆桿架連接，所述機架與所述鉆桿架連接的一端設有機械手。通過本發明實現上鉆桿和下鉆桿工作，在上下鉆桿時，主機可繼續工作，縮短工期，降低成本；并且，本發明自動上下鉆桿，無需人工，安全性能較高。

在一些實施方式中，所述機械手包括固定臂和轉動臂，所述固定臂與所述機架連接，所述轉動臂與所述固定臂轉動連接。由此機械手可以調整角度。

在一些實施方式中，轉動臂的抓手設有用于夾緊鉆桿的夾鉗。使機械手抓緊鉆桿，防止機械手在旋轉調整角度時鉆桿滑落。

在一些實施方式中，所述機架包括相連接的方框體和支撐腿，所述方框體和所述支撐腿垂直設置。支撐腿具有一定的高度，便于后期安裝機械手的固定臂。

在一些實施方式中，所述方框體的端部設有固定座，所述鉆桿架的端部設有轉動板，所述轉動板的自由端與所述固定座通過螺栓轉動連接。由此實現鉆桿架相對于機架的轉動連接。

在一些實施方式中，所述方框體中部橫設有第一橫梁構成日字型，所述油缸安裝在所述第一橫梁上。由此使得油缸可帶動鉆桿架可繞機架的端部轉動。

在一些實施方式中，所述方框體與鉆桿架連接的一端還設有兩根安裝支撐腿，所述固定臂的端部固定連接在兩根所述安裝支撐腿上。由此使轉動臂處于適合的高度位置抓取鉆桿。

在一些實施方式中，所述鉆桿架的兩端設有用于阻擋鉆桿的擋桿。當鉆桿架傾斜時，檔桿防止鉆桿滑落。

附圖說明

圖1是本發明一實施方式的一種角度可調節式大型機械手裝置的下行的示意圖；

圖2是本發明一實施方式的一種角度可調節式大型機械手臂裝置抓取鉆桿示意圖；

圖3是本發明一實施方式的一種角度可調節式大型機械手臂裝置抓取鉆桿并上行的示意圖；

圖4是本發明一實施方式的一種角度可調節式大型機械手臂裝置上行并調整角度翻轉示意圖；

圖5是本發明一實施方式的一種角度可調節式大型機械手臂裝置下鉆桿的示意圖。

具體實施方式

圖1-5示意性地顯示了本發明一種實施方式的角度可調節式大型機械手臂裝置。如圖1-5所示，角度可調節式大型機械手裝置包括機架1、用于放置鉆桿的鉆桿架2和用于抓取鉆桿的機械手3。

機架1為帶有支撐腿11的方框體12，方框體12與支撐腿11垂直設置。支撐腿11具有一定的高度，便于后期安裝機械手3的固定臂31。機架1除了起到限定鉆桿架2和機械手3的位置作用外，還用于支撐鉆桿架2和機械手3，需要一定的牢度。為了增加機架1的牢度，支撐腿11之間設有固定橫梁111，固定橫梁111與支撐腿11垂直設置。鉆桿架2位于機架1的上方。鉆桿架2的一端與機架1的一端轉動連接。具體的，機架1朝向鉆桿架2一面的端部設有固定座13，鉆桿架2朝向機架1一面的端部設有轉動板21。轉動板21的自由端與固定座13通過螺栓22轉動連接，從而實現鉆桿架2相對于機架1的轉動連接。。機架1上設有油缸4。油缸4的活塞自由端與鉆桿架2連接。具體的，油缸4安裝在機架1的中部位置。具體地，方框體12的中部設有第一橫梁(圖中未標出)，方框體12與第一橫梁構成日字型，油缸4安裝在第一橫梁上，使得油缸4可帶動鉆桿架2可繞機架1的端部轉動。油缸4的活塞與鉆桿架2的中部位置連接。使油缸4能夠帶動鉆桿架2沿著機架1的端部進行轉動。機架1與鉆桿機連接的一端設有機械手3。機械手3包括固定臂31和轉動臂32。固定臂31與轉動臂32轉動連接，在沒有阻擋的情況下，轉動臂32可繞固定臂31作任意角度的轉動，便于機械手3調整角度。固定臂31和轉動臂32的轉動連接屬于本領域人員所熟知的技術，在此不在累述。固定臂31與機架1連接，機架1在安裝機械手3的一端還另外設有兩條安裝支撐腿14，安裝支撐腿14與支撐腿11平行設置。機械手3的固定臂31固定安裝在這另外設置的兩條安裝支撐腿14上。具體地，兩條安裝支撐腿14之間設有第二橫梁141，固定臂31的一端固定套設在第二橫梁141上，固定臂31的穩固不動，便于轉動臂32轉動調整鉆桿5的角度，并且使轉動臂32處于適合的高度位置抓取鉆桿5。轉動臂32的自由端設有抓手321，便于將鉆桿5抓起，另外，機架1的方框體11方便抓手321伸入到鉆桿5的下方將其抓取，簡化操作，提高工作效率。在機械手3抓取鉆桿5調整角度時，為了防止鉆桿5的滑落，轉動臂32的抓手321設有用于夾緊鉆桿的夾鉗322，當抓手321抓取鉆桿5時，將鉆桿5夾緊。

在進行上鉆桿操作時，鉆桿架在油缸的作用下朝向機械手轉動，鉆桿架上的鉆桿由于重力的作用靠近機械手，便于機械手的抓取。在進行下鉆桿操作時，鉆桿架在油缸的作用下背離機械手轉動，便于機械手將抓取的鉆桿放置在機架上。

如圖1-4所示，本發明在進行上鉆桿操作時，油缸4的活塞伸出作用于鉆桿架2，使鉆桿架2圍繞機架1與鉆桿架2相連接的端部轉動至鉆桿架2朝向機械手3傾斜，鉆桿架2上的鉆桿5由于重力的作用靠近機械手，并且當一根鉆桿5被抓起后，下一根鉆桿5由于重力作用再次靠近機械手3，使得抓取動作簡便。機械手4將鉆桿5抓起后，通過調整轉動臂32將鉆桿5調整至與大梁6平行，然后再將鉆桿5放置到動力頭中心7上，從而完成上鉆桿操作。

如圖5所示，本發明在進行下鉆桿操作時，油缸4的活塞縮回作用于鉆桿架2，使鉆桿架2圍繞機架1與鉆桿架2相連接的端部轉動至背向機械手3傾斜，再由機械手3將鉆桿5抓回并放置在鉆桿架上。鉆桿5由于重力的作用，在鉆桿架2上集中于背離抓手3的一端，為后來被放置的鉆桿5提供空間，簡化操作。

由于鉆桿架2的傾斜，為了防止鉆桿架2上的鉆桿5滑落，在鉆桿架2的兩端設有檔桿23，用于阻擋鉆桿5。在該實施例中，鉆桿架2為方框體狀，在方框體狀的鉆桿架的四個角上各設有一個檔桿23。

通過本發明實現上鉆桿和下鉆桿工作，在上下鉆桿時，主機可繼續工作，縮短工期，降低成本；并且，本發明自動上下鉆桿，無需人為扶桿，安全性能較高。

以上所述的僅是本發明的一些實施方式。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，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。