一种采矿用钻杆输送设备论文和设计-张越

全文摘要

一种采矿用钻杆输送设备，属于地质钻探技术领域。包括底架体，底架体顶部设有斜架体，且位于斜架体较低一侧设有红外传感器模块，底架体上对应红外传感器模块下方设有升降杆模块，升降杆模块顶部设有托杆块，底架体上位于升降杆模块内侧设有支撑杆，支撑杆顶端设有电磁铁模块，底架体上设有单片机控制模块和继电器模块，单片机控制模块输出端与继电器模块输入端相电连接，单片机控制模块输入端与红外传感器模块相电连接，且外部设有电源外接端，继电器模块输出端分别与升降杆模块和电磁铁模块相电连接。有效降低了机械手在抓取上升过程中钻杆不稳的可能性，同时可自动间隔供杆，大大提高了钻杆输送效率和实用性。

主设计要求

1.一种采矿用钻杆输送设备，其特征在于：包括底架体，所述的底架体顶部设有斜架体，且位于斜架体较低一侧设有红外传感器模块，所述的底架体上对应红外传感器模块下方设有升降杆模块，所述的升降杆模块顶部设有托杆块，所述的底架体上位于升降杆模块内侧设有支撑杆，所述的支撑杆顶端设有电磁铁模块，所述的电磁铁模块顶部端面与斜架体较低一端相对应，且高度相等。

设计方案

2.如权利要求1所述的一种采矿用钻杆输送设备，其特征是，所述的底架体顶部设有斜架体，且位于斜架体较低一侧设有防护挡杆。

3.如权利要求2所述的一种采矿用钻杆输送设备，其特征是，所述的红外传感器模块设置在防护挡杆内侧，且与升降杆模块相对应。

4.如权利要求1所述的一种采矿用钻杆输送设备，其特征是，所述的升降杆模块通过底部设置的底端固定板螺纹安装在底架体上。

5.如权利要求1所述的一种采矿用钻杆输送设备，其特征是，所述的底架体上位于升降杆模块对应内侧设有两个滑轨，且位于滑轨对应内侧分别设有定位板，所述的定位板顶部分别设有回转电机，所述的回转电机通过输出端设置的联轴器配合有螺杆，所述的滑轨上滑动设置有与螺杆相配合的滑动体，所述的滑动体通过底部两侧设置的滑块与滑轨相配合，且内部设有与螺杆相配合的内螺纹，所述的支撑杆与滑动体顶部相固定连接。

6.如权利要求5所述的一种采矿用钻杆输送设备，其特征是，所述的定位板顶部分别设有定位弧块，所述的回转电机设置在定位弧块内部。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采矿用钻杆输送设备，属于地质钻探技术领域。

背景技术

随着国内煤炭机械、矿山机械设备的发展及广泛应用，钻杆作为连接地表钻机和钻井底端钻磨设备，在采矿工作中发挥着重要的作用。现有技术中，钻杆的摆放输送通常借助机械手将事先人工摆放好的钻杆抓起，并进一步竖直提供给钻机使用，但是由于钻杆的重量较大，机械手在抓取上升过程中经常会由于钻杆自身重力而导致抓取不稳，同时人工搬运时费时费力，不能快速地将钻杆输送到预定位置，很是不便。

针对上述已有技术状况，本实用新型申请人做了大量反复而有益的探索，最终产品取得了有效的成果，并且形成了下面将要介绍的技术方案。

实用新型内容

针对上述的不足，本实用新型提供了一种采矿用钻杆输送设备，结构简单使用方便，采用底托式结构将钻杆升起，有效降低了机械手在抓取上升过程中钻杆不稳的可能性，同时可自动间隔供杆，大大提高了钻杆输送效率和实用性。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种采矿用钻杆输送设备，包括底架体，所述的底架体顶部设有斜架体，且位于斜架体较低一侧设有红外传感器模块，所述的底架体上对应红外传感器模块下方设有升降杆模块，所述的升降杆模块顶部设有托杆块，所述的底架体上位于升降杆模块内侧设有支撑杆，所述的支撑杆顶端设有电磁铁模块，所述的电磁铁模块顶部端面与斜架体较低一端相对应，且高度相等。

进一步地，所述的底架体顶部设有斜架体，且位于斜架体较低一侧设有防护挡杆。

进一步地，所述的红外传感器模块设置在防护挡杆内侧，且与升降杆模块相对应。

进一步地，所述的升降杆模块通过底部设置的底端固定板螺纹安装在底架体上。

进一步地，所述的底架体上位于升降杆模块对应内侧设有两个滑轨，且位于滑轨对应内侧分别设有定位板，所述的定位板顶部分别设有回转电机，所述的回转电机通过输出端设置的联轴器配合有螺杆，所述的滑轨上滑动设置有与螺杆相配合的滑动体，所述的滑动体通过底部两侧设置的滑块与滑轨相配合，且内部设有与螺杆相配合的内螺纹，所述的支撑杆与滑动体顶部相固定连接。

进一步地，所述的定位板顶部分别设有定位弧块，所述的回转电机设置在定位弧块内部。

本实用新型的有益效果：

1.该设备结构简单使用方便，采用底托式结构将钻杆升起，有效降低了机械手在抓取上升过程中钻杆不稳的可能性，同时可自动间隔供杆，大大提高了钻杆输送效率和实用性；

2.红外传感器模块可有效检测升降杆模块的升降状态，并即时传输至单片机控制模块，进而在单片机控制模块及继电器模块的控制作用下，通过对电磁铁模块的充断电动作实现对下一根钻杆的吸附，实现钻杆的自动间隔供给，提高了装置的自动化程度；

3.可以更好地适配不同规格的钻杆，能根据钻杆直径自由调节电磁铁模块的位置以及与托杆块的间距，大大提高了设备的灵活度与实用性。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的侧视结构示意图；

图3为本实用新型实施例2的整体结构示意图；

图4为本实用新型在图3中A处的结构放大图；

图5为本实用新型实施例2的侧视结构示意图；

图6为本实用新型在图5中B处的结构放大图；

图7为本实用新型实施例1的控制原理示意图。

图中，底架体1、防护挡杆11、定位板12、滑轨13、定位弧块121、斜架体2、升降杆模块3、托杆块31、底端固定板32、电磁铁模块4、支撑杆41、红外传感器模块5、单片机控制模块6、继电器模块61、电源外接端62、PNP型三极管63、回转电机7、滑动体8、滑块81、螺杆82、联轴器9。

具体实施方式

实施例1

以下是对实施例1的说明。

如图1至3所示，一种采矿用钻杆输送设备，包括底架体1、防护挡杆11、斜架体2、升降杆模块3、托杆块31、底端固定板32、电磁铁模块4、支撑杆41、红外传感器模块5、单片机控制模块6、继电器模块61、电源外接端62和PNP型三极管，所述的底架体1顶部设有一个斜架体2，且位于斜架体2较低一侧设有用于防止钻杆掉落的防护挡杆11，所述的防护挡杆11内侧设有红外传感器模块5，所述的底架体1上对应红外传感器模块5下方设有两个升降杆模块3，所述的升降杆模块3通过底部设置的底端固定板32螺纹安装在底架体1上，且顶部分别设有用于托举钻杆上升的托杆块31，所述的底架体1上位于升降杆模块3内侧还设有两个支撑杆41，所述的支撑杆41顶端分别设有用于吸附钻杆的电磁铁模块4，所述的电磁铁模块4顶部端面与斜架体2较低一端相对应，且高度相等。

所述的底架体1上还设有单片机控制模块6和继电器模块61，所述的单片机控制模块6采用AT80C51型单片机，且输出端电连接有PNP型三极管63，所述的PNP型三极管63输出端与继电器模块61输入端相电连接，单片机控制模块6输入端与红外传感器模块5相电连接，且外部设有用于连接电源的电源外接端62，所述的继电器模块61输出端分别与升降杆模块3和电磁铁模块4相电连接，继电器模块61采用S7-200继电器且输出电流采用2A，该设备结构简单使用方便，采用底托式结构将钻杆升起，有效降低了机械手在抓取上升过程中钻杆不稳的可能性，同时可自动间隔供杆，提高了钻杆输送效率和实用性。

实施例2

以下是对实施例2的说明。

在实施例2中，对于与实施例1中相同的结构，给与相同的符号，省略相同的说明，实施例2在实施例1的基础上作出了改进，如图4至7所示，所述的底架体1上位于升降杆模块3对应内侧设有两个滑轨13，且位于滑轨13对应内侧分别设有定位板12，所述的定位板12顶部分别设有定位弧块121，且通过定位弧块121分别设置有一个回转电机7，所述的回转电机7通过输出端设置的联轴器9配合有一个螺杆82，所述的滑轨13上滑动设置有与螺杆82相配合的滑动体8，所述的滑动体8通过底部两侧设置的滑块81与滑轨13相配合，且内部设有与螺杆82相配合的内螺纹，所述的支撑杆41与滑动体8顶部相固定连接，所述的继电器模块61输出端与回转电机7相电连接。

该实施例的有益之处在于：可以更好地适配不同规格的钻杆，能根据钻杆直径自由调节电磁铁模块4的位置以及与托杆块31的间距，大大提高了设备的灵活度与实用性。

该装置在使用时，将底架体1设置在预定位置，将多条钻杆铺设在斜架体2上，在重力作用下，第一根钻杆滚动至防护挡杆11位置处停止，且底部对应升降杆模块3，第二根钻杆底部对应电磁铁模块4，可通过启动回转电机7，使得回转电机7输出端带动螺杆82旋转，并进一步带动滑动体8在滑轨13中滑动，直至调整电磁铁模块4与第二根钻杆相对应，即可。

当需要进行钻杆输送时，连接电源外接端62，在单片机控制模块6以及继电器模块61的控制作用下，启动升降杆模块3，升降杆模块3顶部的托杆块31上升，当到达红外传感器模块5时，单片机控制模块6接收到来自红外传感器模块5的检测信号后，控制电磁铁模块4通电，使第二根钻杆在电磁铁模块4的吸附作用下固定，托杆块31上升托起并输送完第一根钻杆后下降，直至红外传感器模块5检测不到托杆块31，进而电磁铁模块4断电，第二根钻杆滚动至防护挡杆11位置处停止，往复循环，即可。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。

设计图

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