Манипулятор для буровых машин

В,Т, Загороднюк, В.П. Корнеев, 6.Н, Попков, В.А. Иартиросов,С.А. Щепетков и В.А. Яцкевич:и.- Шахтинский Филиал Новочеркасского ордена Трудового Красйо 1-о" Знамени политехнического института им. Серго Орджоникидзе 1(54) МАНИПУЛЯТОР ДЛЯ БУРОВЫХ МАШИН Изобретение относится к горнойпромышленности, а именно к манипуляторам для буровых машин,Известен манипулятор для буровыхмашин, включающий стрелу, шарнирносоединенную с опорной стойкой и кронштейном, несущим буровую машину 1 ,Его недостатком является сложность конструкции, большие габариты.Наиболее близким ло технической1 асущности и достигаемому результатук предлагаемому является манипулятордля буровых машин, включающий опорнуюстойку, последовательно соединеннуюпомощью шарнирных узлов со стрелойи кронштейном, приводные двигателивращения стрелы относительно стойкии кронштейна относительно стрелы 2.К его недостаткам следует отнестибольшие габариты.Цель изобретения - уменьшение габаритов манипулятора.Цель достигается тем. что в манипуляторе на концах стойки, стрелы и кронштейна установлены поворотные стаканы, соединенные посредством кардана, при этом каждый стакан кинема" тически связан с приводным двигателем.На фиг. 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2, 3, 4, 5, 6 и 7 - характерные варианты работы манипулятора.Манипулятор состоит из опорной стойки 1, стрелы 2 и кронштейна 3. Стрела 2 с опорной стойкой 1 и кронштейном 3 соединены при помощи карданных шарниров 4, вилки которых жестко соединены с опорной стойкой 1, стрелой 2 и кронштейном 3 и расположены внутри поворотных ствканое 5, 6, 7 и 8, Стаканы 5 и 6, 7 и 8 размещены попарно скошенными торцами друг к другу между торцами опорной стойки 1 и стрелы 2 и между торцами стрелы 2 и кронштейна 3. Все стаканы имеют одинаковую конструкцию и представляют собой цилиндрические3 912кулачки, Каждый из стаканов 5, 6, 7и 8 имеет соответственно индивидуаль"ный привод 9, 10, 11 и 12.Манипулятор для буровых машиндействует следующим образом.При работе привода 9 происходитвращение стакана 5 относительно своей оси, Скошенный торец стакана 5перемещается по такому же торцу стакана 6 и отклоняет ось стрелы 2 относительно оси опорной стойки 1 наугол, определяемый величиной взаимно"го разворота стаканов 5 и 6. Для ускорения отклонения и придания необходимого угла наклона в пространствеоси стрелы 2 относительно оси опорной стойки 1 возможно вращение стакана 6 относительно стакана 5 в ту жеили обратную сторону с такой же илииной скоростью при помощи привода 10,размещенного в стреле 2, От проворачивания стрелы 2 вокруг своей осипредохраняет карданный шарнир 4,связывающий ее с опорной стойкой 1.Аналогично может происходить отклонение оси кронштейна в пространствеотносительно оси стрелы 2 на заданный угол при помощи вращения стаканов 7 и 8 от соответствующих приводов 11 и 12,Возможна раздельная и совместная работа приводов 9, 10, 11 и 12 и соответственно связанных с ними стаканов 5. 6, 7 и 8 с различными скоростями и в разных направлениях, что создает следующие основные наиболее характерные варианты работы манипуляторов, показанные на фиг. 2 и 3.Вариант 1, Как показано на фиг,3 стаканы 5 и 6, 7 и 8 с помощью приводов принимают исходное положение, Стрела 2 и кронштейн 3 располагаются на одной оси со стойкой 1, При работе в таком положении бурится только один шпур в центре забоя, перпендикулярный плоскости бурения.Все последующие варианты работы манипулятора рассматриваются относительно этого варианта. В дальнейшем манипулятор показан схематично.Вариант 2 (фиг, 3). Стаканы 5, 6 и 7 остаются в положении, показанном на фиг, 2, а стакан 8 с помощ,ью привода поворачивается на 180 ф относительно исходного положения. При этом положение опорной стойки 1 и стрелы 2 останется без изменения, а кронштейн 3 разворачивается вверх на опре 926деленный угол, зависящий от угла среза стаканов 7 и 8, Для обеспечениявеерного обуривания забоя необходимоповорачивать стаканы 5 и 6 с помощьюсоответствующих приводов в одну сторону на 360 с промежуточными остановоками (например, через каждые 90 ) для. бурения,Вариант 3 (фиг, 4), Аналогичен10 предыдущему и позволяет бурить восстающие шпуры, а также обеспечиваетвеерное обуривание забоя по окружности большого диаметра. Положение показанное на фиг. 4 , получится, если15 стаканы 5, 7 и 8 остаются в исходномположении, а стакан 6 поворачиваетсяоа 180 , Для обеспечения перемещениястрелы манипулятора по окружности необходимо поворачивать совместно старо каны 5 и 6 в одном направлении. Изменяя относи;ельный разворот стаканов5 и 6 между собой, можно изменятьдиаметры окружностей, по которым бурят шпуры.И Вариант 4 (фиг. 5). Для полученияэтого положения необходимо стаканы5, 7 и 8 оставить в исходном положении, а стакан 6 повернуть на 180эДля поворота кронштейна 3 манипулятозо ра необходимо стаканы 7 и 8 вращатьс равными скоростями в разные стороны.Вариант 5 (фиг. 6), Чтобы получитьположение, показанное на фиг. 6, необходимо стаканы 5 и 8 оставить в исходном состоянии, а стаканы 6 и 7оповернуть соответственно на 180 , Вэтом случае можно бурить только одиншпур, Если обеспечить совместное вра 4 щение в одну сторону на 360 стаканов 5 и 6, получим комплект шпуроврасположенных по окружности и перпендикулярных плоскости бурения. Еслистаканы 6 и 7 поворачивать на углы,4 меньшие чем 180 , то получим возможность бурить шпуры по концентрическимокружностям,Вариант 6 (фиг, 7). Для бурениявертикальных шпуров в кровлю и почву, а также для бурения шпуров в бок (при нарезке новых выработок) используется схема, показанная на фиг. Для ее обеспечения необходимо стаканы 5 и 7 оставить в исходном положении, а стаканы 6 и 8 повернуть на 180 ф, Этим обеспечим бурение вертикальных шпуров в кровлю. Для бурения шпуров в бок необходимо втулки 5 и 65 91292 б 6 совместно повернуть в одну сторону на Формула изобретения 90 , а для бурения вертикальных шпуров в почву - на 180оМанипулятор для буровых машин,Предлагаемая конструкция обладает включающий опорную стойку, последопростотой, так как манипулятор длявательно соединенную с помощью шар" бурильных машин выполнен с применени- нирных узлов со стрелой и кронштей ем минимального числа звеньев со ном, приводные двигатели вращения встроенными приводами, что значи- стрелы относительно стойки и крон- тельно повышает его компактность иштейна относительно стрелы, о т л и- жесткость. 10 ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюБлагоприятное соотношение действу- уменьшения габаритов манипулятора, ющих усилий позволяет применить на концах стойки, стрелы и кронштейэлектропривод, расположенный соответ- на установлены поворотные стаканы, ственно внутри опорной стойки, стрелы соединенные посредством кардана,при и кронштейнов, сокращающий время на 1 Б этом каждый стакан кинематически подготовку бурения шпуров за счет связан с приводным двигателем, быстрого перевода манипулятора изодного положения в другое. Предлагае- Источники информации, мая конструкция манипулятора не нуж- принятые во внимание при экспертизе дается в уравновешивающих и тормоз о 1. Авторское свидетельство СССР ных устройствах, Возможность приме- У 589386, кл. Е 21 С 11/02, 1975. нения электропривода в манипуляторе 2. Манипулятор для буровых машин может расширить область их использо- ВМТ. Проспект Фирмы "Ай 1 ав Сорсо" вания в стесненных условиях. Е 1583, Швеция, с. 4-5 1,прототип).одписное ПП "Патен Ужгород, ул. Проектная ил Составитель 6. Стреловтулинец Техред Н, Рейвес,3 Тираж 624 ИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий3035, Москва, 3-35, Раушская на орректор Л.Бокаа