Буровой манипулятор Советский патент 1990 года по МПК E21D9/10 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для бурения шпуров и скважин.

Цепью изобретения является уменьшение габаритов и повышение жесткости конструкции.

На фиг.1 представлена кинематическая схема бурового манипулятора,

виД сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху.

Буровой манипулятор включае т стрелу 1, неподвижное основание 2, оголовок 3, соединенные между собой посредством шарниров 4 и 5. В стреле 1 установлен вал 6, выполненный в виде трубы, на концах которого жестко

10

20

установлены зубчатые конические колеса 7 и 8, входящие в зацепление с колесами 9 и 10, жестко закреплен™ ными соответственно на шарнирах 4 и 5 Внутри вала 6 размещен карданный вал 11, на концах которого жестко установлены зубчатые конические колеса 12 и 13, входящие в зацепление с дополнительными зубчатыми колесами 14 и 15, жестко закрепленными соответственно на шарнирах основания 2 и оголовка 3. Подъем и поворот стрелы 1 производится гидроцилиндрами (не показаны). На оголовке 3 уста- новлена бурильная машина (условно показана стрелкой). Карданный вал 11 соединен посредством вращательных кинематических пар с шарнирами 4 и 5 основания и оголовка. Геометрические центры крестовин карданных шарниров расположены соответственно на геометрических осях вращения зубчатых колес 9 и 10, которые-закреплены на шарнирах 4 и 5 основания и оголовка.

Буровой манипулятор работает следующим образом.

При подъеме стрелы 1 колесо 7 обкатывается по колесу 9 и через вал 6 колесо 8 передает вращение колесу 10, В результате шарнир 5 и оголовок 3 опускаются относительно стрелы 1 на тот же угол, на какой стрела 1 поднимается относительно горизонтальной плоскости. Бурильнаямашина остается параллельной первоначальномуположению 35 в вертикальной плоскости. Опускание стрелы 1 происходит аналогичнымобразом.

При повороте стрелы 1 колесо 12 обкатывается по колесу 14 и через карданный вал 11 колесо 13 передает

1578327

вращение колесу 15. В результате оголовок 3 поворачивается относительно стрелы 1 на тот же угол, на какой стрела 1 поворачивается относительно вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось стрелы, при нахождении последней в нейтральном положении. Бурильная машина остается параллельной первоначальному положению в горизонтальной плоскости.

25

30

Формула изобретения

Вуровой манипулятор, включающий неподвижное основание, оголовок, стрелу с валом, несущим на концах зубчатые конические колеса, кинематически связанные с зубчатыми колесами, жестко закрепленными на шарни- pax основания и оголовка, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения жесткости конструкции, стрела выполнена с карданным валом, который размещен внутри основного вала стрелы и меет на концах жестко закрепленные зубчатые конические колеса, которые установлены с возможностью взаимодействия с дополнительными зубчатыми колесами, жестко закрепленными соответственно на шарнирах основания и оголовка, при этом карданный вал соединен посредством вращательных кинематических пар с шарнирами основания и оголовка, а геометрические центры крестовин карданных шарниров расположенных соответственно на геометрических осях вращения зубчатых колес, закрепленных на шарнирах основания и оголовка.

0

5

5

0

Формула изобретения

Вуровой манипулятор, включающий неподвижное основание, оголовок, стрелу с валом, несущим на концах зубчатые конические колеса, кинематически связанные с зубчатыми колесами, жестко закрепленными на шарни- pax основания и оголовка, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения жесткости конструкции, стрела выполнена с карданным валом, который размещен внутри основного вала стрелы и меет на концах жестко закрепленные зубчатые конические колеса, которые установлены с возможностью взаимодействия с дополнительными зубчатыми колесами, жестко закрепленными соответственно на шарнирах основания и оголовка, при этом карданный вал соединен посредством вращательных кинематических пар с шарнирами основания и оголовка, а геометрические центры крестовин карданных шарниров расположенных соответственно на геометрических осях вращения зубчатых колес, закрепленных на шарнирах основания и оголовка.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для бурения шпуров и скважин. Цель изобретения - уменьшение габаритов и повышение жесткости конструкции. Буровой манипулятор включает неподвижное основание 2, оголовок 3, стрелу 1 с валом 6, несущим на концах зубчатые конические колеса (К) 7, 8, кинематически связанные с зубчатыми К 9, 10, жестко закрепленными на шарнирах (Ш) 4, 5 основания 2 и оголовка 3. Внутри вала 6 стрелы 1 размещен карданный вал 11, на концах которого жестко укреплены зубчатые конические К 12, 13, входящие в зацепление с дополнительными зубчатыми К 14, 15, закрепленными на Ш 4, 5. Вал 11 соединен посредством вращательных кинематических пар с Ш 4, 5. На геометрических осях вращения К 9, 10, закрепленных на Ш 4, 5 расположены геометрические центры крестовин карданных Ш. На оголовке 3 установлена бурильная машина. При подъеме стрелы 1 К 7 обкатывается по К 9 и через вал 6, а К 8 передает вращение К 10. Оголовок 3 и Ш 5 опускаются относительно стрелы 1 на тот же угол, на какой стрела 1 поднимается относительно горизонтальной плоскости. При повороте стрелы 1 К 12 обкатывается по К 14 и через вал 11, а К 13 передает вращение К 15. Оголовок 3 поворачивается относительно вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось стрелы 1, находящейся в нейтральном положении. В результате бурильная машина остается параллельной первоначальному положению в горизонтальной плоскости. 2 ил.

Фиг.}

Фиг. I