1.本實用新型涉及工程機械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自動換桿裝置。

背景技術(shù)：

2.潛孔鉆機廣泛應(yīng)用于礦山開采、土木工程建設(shè)、水電建設(shè)、國防施工及土石方等工程爆破孔鉆鑿作業(yè)中。潛孔鉆機在鉆鑿工作完成后或工作過程中需要進行卸桿/換桿操作，現(xiàn)有技術(shù)一般是通過鉆機的推進梁上安裝鉆桿庫，將暫時不用的鉆桿儲存在鉆桿庫中，將需要使用的鉆桿從鉆桿庫中調(diào)出，從而方便進行自動卸桿/換桿操作。

3.目前，潛孔鉆機使用的換桿裝置，包括連接座、鉆桿庫、主擺動機構(gòu)、副擺動機構(gòu)、夾桿油缸和夾桿臂，鉆桿庫通過連接座固定設(shè)置于潛孔鉆車的推進梁側(cè)部；主擺動機構(gòu)平行設(shè)置于所述鉆桿庫的下部，副擺動機構(gòu)固定設(shè)置于主擺動機構(gòu)上；夾桿臂可拆卸設(shè)置于副擺動機構(gòu)兩端，且夾桿油缸固定設(shè)置于夾桿臂上一側(cè)，夾桿油缸伸出后配合夾桿臂來頂緊鉆桿。該換桿裝置采用的是雙油缸擺動方案，主擺動機構(gòu)把副擺動機構(gòu)翻轉(zhuǎn)運送到潛孔鉆車推進梁上特定位置或把副擺動機構(gòu)運送回鉆桿庫，所述副擺動機構(gòu)把夾桿臂上的鉆桿運送到潛孔鉆車推進梁的鉆機上或把鉆桿上拆卸下來的鉆桿運送回潛孔鉆車推進梁上特定位置，在此裝卸時無法立刻找準位置將鉆桿安裝或卸載，對中難度較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

4.本實用新型的目的在于提供一種自動換桿裝置，以解決裝卸鉆桿時對中難度較大的問題。

5.本實用新型為實現(xiàn)其目的的技術(shù)方案是這樣的：本實用新型提供一種自動換桿裝置，包括鉆桿庫和下支架，所述鉆桿庫用于儲存鉆桿，所述下支架設(shè)于所述鉆桿庫一側(cè)，所述下支架包括下支撐架、驅(qū)動機構(gòu)和抓桿機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)設(shè)于所述下支撐架上，所述抓桿機構(gòu)包括移動件和設(shè)于所述移動件上的卡爪組件，所述移動件連接于所述驅(qū)動機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)用于驅(qū)動所述移動件沿第一方向移動，所述卡爪組件用于抓緊或松開所述鉆桿。

6.在本實用新型的一實施例中，所述鉆桿庫包括第一驅(qū)動件、主軸和卡盤，所述第一驅(qū)動件與所述主軸連接，以驅(qū)動所述主軸轉(zhuǎn)動，所述卡盤套設(shè)在所述主軸上，所述卡盤上沿周向間隔設(shè)置有多個用于容置所述鉆桿的卡槽。

7.在本實用新型的一實施例中，所述鉆桿庫還包括傳動組件、第一保護罩和第二保護罩，所述傳動組件連接于所述第一驅(qū)動件與所述主軸之間，所述第一保護罩和第二保護罩均覆蓋在所述主軸外且分別位于在所述主軸的兩端。

8.在本實用新型的一實施例中，所述驅(qū)動機構(gòu)包括第二驅(qū)動件和傳動機構(gòu)，所述第二驅(qū)動件連接于所述傳動機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)連接于所述移動件，所述第二驅(qū)動件用于通過所述傳動機構(gòu)驅(qū)動所述移動件沿所述第一方向移動。

9.在本實用新型的一實施例中，所述傳動機構(gòu)包括相互配合的齒輪和齒條，所述齒

條固定連接于所述移動件，所述齒輪連接于所述第二驅(qū)動件的輸出軸以驅(qū)動所述齒輪轉(zhuǎn)動。

10.在本實用新型的一實施例中，所述下支架還包括兩個所述抓桿機構(gòu)及兩個所述傳動機構(gòu)，所述自動換桿裝置還包括轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸連接于所述第二驅(qū)動件，兩個所述抓桿機構(gòu)間隔設(shè)置在所述下支撐架上，兩個所述傳動機構(gòu)的兩個所述齒輪間隔設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動軸上，兩個所述齒輪分別和兩個所述齒條配合，兩個所述移動件分別固定連接與兩個所述齒條。

11.在本實用新型的一實施例中，所述卡爪組件包括第三驅(qū)動件、第一卡爪和第二卡爪，所述第三驅(qū)動件用于驅(qū)動所述第一卡爪和所述第二卡爪相對移動，以相對靠近或遠離。

12.在本實用新型的一實施例中，所述第一卡爪為擺動卡爪，所述第二卡爪為固定卡爪，所述擺動卡爪連接于所述第三驅(qū)動件，所述固定卡爪固定在所述移動件上，所述第三驅(qū)動件用于驅(qū)動所述擺動卡爪相對所述固定卡爪移動。

13.在本實用新型的一實施例中，所述第一卡爪和所述第二卡爪分別連接于兩個所述第三驅(qū)動件，所述第一卡爪和所述第二卡爪可分別在所述第三驅(qū)動件的驅(qū)動下相對所述移動件移動。

14.在本實用新型的一實施例中，所述下支架還包括第一限位件、第二限位件及第三限位件，所述第二限位件相對所述下支撐架固定設(shè)置，所述第一限位件和所述第三限位件沿所述第一方向設(shè)于所述移動件上，且分別位于所述第二限位件兩側(cè)，用于限定所述移動件在所述第一方向上的活動范圍。

15.本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果：在本實用新型的自動換桿裝置中，由于移動件帶動抓桿機構(gòu)做直線運動，實現(xiàn)自動換桿，減少了鉆桿裝卸時的對中難度，且提高了傳動精度；同時，該自動換桿裝置結(jié)構(gòu)簡單，避免了異形結(jié)構(gòu)件的加工，一方面提高了結(jié)構(gòu)的可靠性，另一方面降低了生產(chǎn)周期，降低了成本。

附圖說明

16.圖1為本實用新型一實施例的自動換桿裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

17.圖2為圖1所示自動換桿裝置的鉆桿庫的結(jié)構(gòu)示意圖。

18.圖3為圖1所示自動換桿裝置的下支架的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

19.下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

20.本實用新型提供一種自動換桿裝置，如圖1所示，包括鉆桿庫10和下支架20，鉆桿庫10用于儲存鉆桿30，下支架20設(shè)于鉆桿庫10一側(cè)，下支架20包括下支撐架21、驅(qū)動機構(gòu)22和抓桿機構(gòu)23，驅(qū)動機構(gòu)22設(shè)于下支撐架21上，抓桿機構(gòu)23包括移動件231和設(shè)于移動件231上的卡爪組件，移動件231連接于驅(qū)動機構(gòu)22，驅(qū)動機構(gòu)22用于驅(qū)動移動件231沿第一方向移動，卡爪組件用于抓緊或松開鉆桿30。

21.本實施例的自動換桿裝置中，由于移動件231在驅(qū)動機構(gòu)22的驅(qū)動下做直線運動，實現(xiàn)自動換桿，減少了鉆桿裝卸時的對中難度，且提高了傳動精度；同時，該自動換桿裝置

結(jié)構(gòu)簡單，避免了異形結(jié)構(gòu)件的加工，一方面提高了結(jié)構(gòu)的可靠性，另一方面降低了生產(chǎn)周期，降低了成本。

22.本實施例中，如圖2所示，鉆桿庫10包括第一驅(qū)動件11、主軸14和卡盤15，第一驅(qū)動件11與主軸14連接，以驅(qū)動主軸14轉(zhuǎn)動，卡盤15套設(shè)在主軸14上，卡盤15上沿周向間隔設(shè)置有多個用于容置鉆桿30的卡槽。具體地，主軸14轉(zhuǎn)動的同時帶動卡盤15轉(zhuǎn)動，使放置在卡槽上的鉆桿30能實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，從而使不同的鉆桿30對應(yīng)于下支架2，以供更換。具體地，第一驅(qū)動件11可為液壓馬達?？梢岳斫?，第一驅(qū)動件11也可電機等其他驅(qū)動件。

23.本實施例中，鉆桿庫10還包括傳動組件12、第一保護罩13和第二保護罩16，傳動組件12連接于第一驅(qū)動件11與主軸14之間，第一保護罩13和第二保護罩16均覆蓋在主軸14外且分別位于在主軸14的兩端。

24.本實施例中，如圖3所示，驅(qū)動機構(gòu)22包括第二驅(qū)動件221和傳動機構(gòu)，第二驅(qū)動件221連接于傳動機構(gòu)，傳動機構(gòu)連接于移動件231，第二驅(qū)動件221用于通過傳動機構(gòu)驅(qū)動移動件231沿第一方向移動。

25.本實施例中，傳動機構(gòu)包括齒輪222和齒條223，齒條223固定連接于移動件231，齒條222連接于第二驅(qū)動件221的輸出軸以驅(qū)動齒輪222轉(zhuǎn)動。

26.具體地，移動件231的直線運動同時配合抓桿組件抓緊或松開鉆桿30實現(xiàn)了將鉆桿30推送給至合適位置以配合推進梁(圖未示)完成裝卸桿動作。

27.具體地，第二驅(qū)動件221為液壓馬達，液壓馬達的轉(zhuǎn)動通過傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)換為直線運動，帶動移動件231直線移動?？梢岳斫?，本實施例中的第二驅(qū)動件221也可以為氣缸、液壓油缸或直線電機，氣缸、液壓油缸通過活塞桿可直接與移動件231連接，以驅(qū)動移動件231沿第一方向直線移動。

28.本實施例中，下支架20還包括兩個抓桿機構(gòu)23及兩個傳動機構(gòu)，自動換桿裝置還包括轉(zhuǎn)動軸40，轉(zhuǎn)動軸40連接于第二驅(qū)動件221，兩個抓桿機構(gòu)23間隔設(shè)置在下支撐架21上，兩個傳動機構(gòu)的兩個齒輪222間隔設(shè)置在轉(zhuǎn)動軸40上，兩個齒輪222分別和兩個齒條223配合，兩個移動件231分別固定連接與兩個齒條223。這樣，通過兩個間隔設(shè)置的抓桿機構(gòu)23抓住鉆桿30的不同位置，可將鉆桿30抓得更穩(wěn)，從而穩(wěn)定地完成換桿。

29.本實施例中，卡爪組件包括第三驅(qū)動件232、第一卡爪和第二卡爪，第三驅(qū)動件用于驅(qū)動第一卡爪和第二卡爪相對移動，以相對靠近或遠離。

30.本實施例中，第一卡爪可為擺動卡爪233，第二卡爪可為固定卡爪234，擺動卡爪233連接于第三驅(qū)動件232，固定卡爪234固定在移動件231上，第三驅(qū)動件232用于驅(qū)動擺動卡爪233相對固定卡爪234移動。在其他實施例中，第一卡爪和第二卡爪也可分別連接于兩個第三驅(qū)動件232，第一卡爪和第二卡爪可分別在第三驅(qū)動件232的驅(qū)動下相對移動件231移動，即兩個第三驅(qū)動件232分別同時驅(qū)動第一卡爪和第二卡爪移動，只要能使第一卡爪和第二卡爪相互靠近或遠離即可。

31.本實施例中，下支架20還包括第一限位件24、第二限位件25及第三限位件26，第二限位件25相對下支撐架21固定設(shè)置，第一限位件24和第三限位件26沿第一方向設(shè)于移動件231上，且分別位于第二限位件25兩側(cè)，用于限定移動件231在第一方向上的活動范圍。在移動件231朝鉆桿庫10移動的過程中，當?shù)谌尬患?6對應(yīng)第二限位件25時，移動件231不能繼續(xù)朝鉆桿庫10移動，在移動件231朝遠離鉆桿庫10一側(cè)移動的過程中，當?shù)谝幌尬患?4對

應(yīng)第二限位件25時，移動件231不能繼續(xù)朝遠離鉆桿庫10一側(cè)移動，從而實現(xiàn)對移動件231移動范圍的限定。通過對移動件的限位，可以降低對零件加工精度的要求，還能提高裝配調(diào)試的便利性，提高實用性。

32.具體地，移動件231在驅(qū)動機構(gòu)22的驅(qū)動下沿第一方向移動，移動件231先向靠近鉆桿庫10的一側(cè)移動直到第三限位件26與第二限位件25抵接，卡爪組件抓緊鉆桿30，隨后移動件231向遠離鉆桿庫10的一側(cè)移動，卡爪組件取下鉆桿30，移動件231移動至第一限位件24與第二移動件25抵接，完成將鉆桿30由鉆桿庫10推送至推進梁(圖未示)；移動件231先向遠離鉆桿庫10的一側(cè)移動至第一限位件24與第二限位件25抵接，卡爪組件抓緊從推進梁(圖未示)上卸下的鉆桿30，隨后移動件231向靠近鉆桿庫10的一側(cè)移動至第三限位件26與第二限位件25抵接，卡爪組件將鉆桿30送入鉆桿庫30中。

33.在本文中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)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(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。

34.在本文中，術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“豎直”、“水平”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了表達技術(shù)方案的清楚及描述方便，因此不能理解為對本實用新型的限制。

35.在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且還可包含沒有明確列出的其他要素。

36.以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。技術(shù)特征：

1.一種自動換桿裝置，其特征在于，包括鉆桿庫(10)和下支架(20)，所述鉆桿庫(10)用于儲存鉆桿(30)，所述下支架(20)設(shè)于所述鉆桿庫(10)一側(cè)，所述下支架(20)包括下支撐架(21)、驅(qū)動機構(gòu)(22)和抓桿機構(gòu)(23)，所述驅(qū)動機構(gòu)(22)設(shè)于所述下支撐架(21)上，所述抓桿機構(gòu)(23)包括移動件(231)和設(shè)于所述移動件(231)上的卡爪組件，所述移動件(231)連接于所述驅(qū)動機構(gòu)(22)，所述驅(qū)動機構(gòu)(22)用于驅(qū)動所述移動件(231)沿第一方向移動，所述卡爪組件用于抓緊或松開所述鉆桿(30)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動換桿裝置，其特征在于，所述鉆桿庫(10)包括第一驅(qū)動件(11)、主軸(14)和卡盤(15)，所述第一驅(qū)動件(11)與所述主軸(14)連接，以驅(qū)動所述主軸(14)轉(zhuǎn)動，所述卡盤(15)套設(shè)在所述主軸(14)上，所述卡盤(15)上沿周向間隔設(shè)置有多個用于容置所述鉆桿(30)的卡槽。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動換桿裝置，其特征在于，所述鉆桿庫(10)還包括傳動組件(12)、第一保護罩(13)和第二保護罩(16)，所述傳動組件(12)連接于所述第一驅(qū)動件(11)與所述主軸(14)之間，所述第一保護罩(13)和第二保護罩(16)均覆蓋在所述主軸(14)外且分別位于在所述主軸(14)的兩端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動換桿裝置，其特征在于，所述驅(qū)動機構(gòu)(22)包括第二驅(qū)動件(221)和傳動機構(gòu)，所述第二驅(qū)動件(221)連接于所述傳動機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)連接于所述移動件(231)，所述第二驅(qū)動件(221)用于通過所述傳動機構(gòu)驅(qū)動所述移動件(231)沿所述第一方向移動。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動換桿裝置，其特征在于，所述傳動機構(gòu)包括相互配合的齒輪(222)和齒條(223)，所述齒條(223)固定連接于所述移動件(231)，所述齒輪(222)連接于所述第二驅(qū)動件(221)的輸出軸以驅(qū)動所述齒輪(222)轉(zhuǎn)動。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動換桿裝置，其特征在于，所述下支架(20)還包括兩個所述抓桿機構(gòu)(23)及兩個所述傳動機構(gòu)，所述自動換桿裝置還包括轉(zhuǎn)動軸(40)，所述轉(zhuǎn)動軸(40)連接于所述第二驅(qū)動件(221)，兩個所述抓桿機構(gòu)(23)間隔設(shè)置在所述下支撐架(21)上，兩個所述傳動機構(gòu)的兩個所述齒輪(222)間隔設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動軸(40)上，兩個所述齒輪(222)分別和兩個所述齒條(223)配合，兩個所述移動件(231)分別固定連接于兩個所述齒條(223)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動換桿裝置，其特征在于，所述卡爪組件包括第三驅(qū)動件(232)、第一卡爪和第二卡爪，所述第三驅(qū)動件(232)用于驅(qū)動所述第一卡爪和所述第二卡爪相對移動，以相對靠近或遠離。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動換桿裝置，其特征在于，所述第一卡爪為擺動卡爪(233)，所述第二卡爪為固定卡爪(234)，所述擺動卡爪(233)連接于所述第三驅(qū)動件(232)，所述固定卡爪(234)固定在所述移動件(231)上，所述第三驅(qū)動件(232)用于驅(qū)動所述擺動卡爪(233)相對所述固定卡爪(234)移動。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動換桿裝置，其特征在于，所述第一卡爪和所述第二卡爪分別連接于兩個所述第三驅(qū)動件(232)，所述第一卡爪和所述第二卡爪可分別在所述第三驅(qū)動件(232)的驅(qū)動下相對所述移動件(231)移動。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動換桿裝置，其特征在于，所述下支架(20)還包括第一限位件(24)、第二限位件(25)及第三限位件(26)，所述第二限位件(25)相對所述下支撐架

(21)固定設(shè)置，所述第一限位件(24)和所述第三限位件(26)沿所述第一方向設(shè)于所述移動件(231)上，且分別位于所述第二限位件(25)兩側(cè)，用于限定所述移動件(231)在所述第一方向上的活動范圍。

技術(shù)總結(jié)

一種自動換桿裝置，包括鉆桿庫和下支架，鉆桿庫用于儲存鉆桿，下支架設(shè)于鉆桿庫一側(cè)，下支架包括下支撐架、驅(qū)動機構(gòu)和抓桿機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)設(shè)于下支撐架上，抓桿機構(gòu)包括移動件和設(shè)于移動件上的卡爪組件，移動件連接于驅(qū)動機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)用于驅(qū)動移動件沿第一方向移動，卡爪組件用于抓緊或松開鉆桿。在本實用新型的自動換桿裝置中，由于移動件帶動抓桿機構(gòu)做直線運動，實現(xiàn)自動換桿，減少了鉆桿裝卸時的對中難度，且提高了傳動精度。且提高了傳動精度。且提高了傳動精度。

技術(shù)研發(fā)人員：湯亮 孟慶勇 李愛春

受保護的技術(shù)使用者：中聯(lián)重科股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.05.09

技術(shù)公布日：2022/8/2