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龙图腾网获悉中煤科工西安研究院(集团)有限公司申请的专利具备自动防喷系统的一体式钻孔机器人及控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116104415B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211570266.0，技术领域涉及：E21B7/02；该发明授权具备自动防喷系统的一体式钻孔机器人及控制方法是由彭涛;张刚;宋海涛;高鑫;曹明;王赫乾;沙翠翠;韩健设计研发完成，并于2022-12-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本具备自动防喷系统的一体式钻孔机器人及控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种具备自动防喷系统的一体式钻孔机器人及控制方法，包括安装在履带车体上的三自由度主机、钻杆箱、六自由度机械臂及末端手爪、常闭式防喷系统和主控制器；六自由度机械臂可将钻杆从钻杆箱中取出或送回，并依据三自由度主机的空间定位坐标，将钻杆从主机夹持中心放置或取出，完成自动加卸杆作业，钻机实现自动钻进；常闭式防喷系统在钻进施工时，常闭式孔口防喷装置迅速打开，不影响正常钻进，停钻时，孔口防喷装置自动关闭，防止孔内瓦斯泄露。本发明实现了全自动钻进与常闭式孔口防喷，系统简洁，适用性广。

本发明授权具备自动防喷系统的一体式钻孔机器人及控制方法在权利要求书中公布了：1.具备自动防喷系统的一体式钻孔机器人，其特征在于，包括安装在履带车体上的三自由度主机、钻杆箱、六自由度机械臂及末端手爪、常闭式防喷系统和主控制器； 所述三自由度主机包括给进机身、卸扣器和前夹持器、后夹持器、动力头、给进油缸、拖板、平移油缸、平移卡板、给进位移拉绳传感器组件、平移位移拉绳传感器组件、变幅稳固装置；所述变幅稳固装置通过举升油缸安装在履带车体平台上，变幅稳固装置的回转支撑连接给进机身一侧；所述平移油缸平移、变幅稳固装置的举升油缸举升及回转支撑旋转能实现钻杆三个自由度的调节； 所述钻杆箱包括箱体支架、钻杆限位架、挡杆、垫板、前仓门、挡板组件和后仓门；杆箱具有多层、多列容纳钻杆的空间，并通过调整侧面垫板和底面钻杆限位架能适应不同直径的钻杆； 所述六自由度机械臂包括底座、臂体和伺服电机；臂体在底座上的旋转角度范围-180°～+180°，伺服电机能控制臂体顺序或同步动作，实现末端位置的变化，用于将钻杆从杆箱中抓取到三自由度主机的钻杆放置位置； 所述常闭式防喷系统包括孔口防喷装置和瓦斯传感器；孔口防喷装置安装在三自由度主机前端，包括转接支架、钻杆密封单元、孔口多通、孔壁密封筒和漏渣密封单元；所述转接支架后端通过连接件与前夹持器螺接且转接支架上的中心孔与前夹持器同轴，转接支架前端至孔口方向依次设有与中心孔同轴并相互连接的钻杆密封单元、孔口多通和孔壁密封筒，转接支架通过其平推油缸与孔口多通连接，通过平推油缸控制钻杆密封单元、孔口多通和孔壁密封筒的轴向位置以使孔壁密封筒紧贴在孔壁上，所述漏渣密封单元设在孔口多通下端；所述瓦斯传感器装于钻孔孔口旁以能监测钻场瓦斯浓度； 所述主控制器安装在履带车体后方的托架上，与履带车体平台通过螺栓连接，能控制履带车体自调平、自稳固和自动加卸钻杆、自动调节开孔姿态和自动钻进； 所述变幅稳固装置包括立柱油缸滑轨组件、回转支撑、编码器、举升油缸、举升位移拉绳传感器组件、立柱下稳固组件和旋转式上稳固组件； 所述立柱油缸滑轨组件套装在两个立柱下稳固组件上，立柱油缸滑轨组件的前壁安装回转支撑，回转支撑与主机的给进机身之间通过L形支撑板连接，回转支撑的旋转涡轮能带动L形支撑板及给进机身转动；回转支撑内装有制动件，制动件能对旋转涡轮进行液力制动锁死；编码器通过安装座连接在制动件上，编码器的内轴通过传动轴与L形支撑板连接，实现对钻孔倾角的直接测量； 所述举升油缸下端螺接在履带车体平台上，举升油缸上端与立柱油缸滑轨组件的后壁螺接，通过举升油缸的伸缩使给进机身沿立柱油缸运动，实现钻机开孔高度调节； 所述举升位移拉绳传感器组件一端螺接在立柱油缸滑轨组件上，另一端螺接在履带车体平台上，用以检测及反馈举升油缸的位移量； 所述立柱下稳固组件有两个且相互平行，立柱下稳固组件包括下立柱及其内部下方的下顶液压油缸，该下顶液压油缸的活塞杆内设有磁致位移伸缩传感器； 所述旋转式上稳固组件有两个且均与立柱下稳固组件平行，旋转式上稳固组件通过其下部的旋转套与立柱下稳固组件连接，旋转式上稳固组件包括上立柱及其内部上方的上顶液压油缸，在旋转式上稳固组件下端设有限位销；运输时旋转式上稳固组件利用限位销与履带车体平台固定，使上稳固组件收回，与车体宽度保持一致； 在施工稳固状态时，拔出限位销将两个旋转式上稳固组件均向外旋转90°至车体外即立柱下稳固组件两侧以增大稳固间距，提高稳固可靠性；运输时旋转式上稳固组件的上顶液压油缸活塞杆向上和立柱下稳固组件的下顶液压油缸活塞杆向下分别伸出，对钻机进行稳固操作。

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