CN106640073A - 全自动液压开石装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全自动液压开石装置，属于液压装置技术领域，提供了一种结构简单，使用方便，采用机电液一体化设计，省时省力，工作效率高的全自动液压开石装置，所采用的技术方案为开石部分主要由开石扩张器和开石液压缸构成，钻孔部分主要由液压马达及安装在液压马达上的冲击钻头以及用于驱动冲击钻头上下移动的钻孔液压缸，开石液压缸和钻孔液压缸均通过低压减压阀与主油管路相连接，开石扩张器和液压马达通过高压减压阀与主油管路相连接，主油管路上设置有主溢流阀，开石液压缸、钻孔液压缸、开石臂和液压马达的进油管上均设置有节流阀，且进出油管上分别设置有电磁换向阀；本发明广泛用于开石作业。
Description
技术领域
本发明涉及一种全自动液压开石装置，属于液压装置技术领域。
背景技术
随着国民经济的快速发展和国家对矿产资源需求的日益增大，岩石工程和采矿工程工作的重要性日益突出。在传统的岩石和矿山开采中，无论是露天开采还是地下开采，最基础的工作就是把岩石从岩体中破碎出来。目前大多数开采均采用打眼放炮、混凝土膨胀和使用破碎锤等方法。出于我国经济的发展、环保及施工人员的安全等方面的考虑，加之爆破药等成本的日益飞涨和审批爆破手续也非常麻烦，再加上爆破方法对山体产生的地质灾害等因素，这些就造成了传统方法的社会问题与日俱增，非爆破开石臂应运而生。
例如，公开号为CN201297173Y的专利公开了一种非爆破采矿和掘进用岩石分裂机，属采矿和掘进设备，其特征是在机体中，沿长度方向均布开设竖向盲孔，在各盲孔中固定安装活塞套，在各活塞套内均开设下段直径大，上段直径小的台阶式通孔，在各个台阶式通孔中配装带杆塞，在机体和活塞之间以及活塞、活塞杆和活塞套之间均开槽安装超高压密封圈，活塞两面的进油腔和回油腔，由进、回油通道与外设油源相接。但该专利中所述的密封都是采用密封圈密封，活塞套在运动过程中磨损密封圈，则会导致液压油从活塞套的密封圈处泄漏。
公开号为CN204646238U的专利采用非爆破采矿和掘进用岩石分裂机将岩石劈裂，是通过钻孔设备在劈裂的岩石上钻削加工出预埋劈裂机的圆柱空腔，再往劈裂棒内供给液压油，通过活塞杆的端面对空腔曲面内壁施力，达到劈裂岩石的效果。但在实际操作中出现了很多功能性缺陷，如活塞行程短，油腔内无倒角、油缸无防尘设施、无钻孔设备导致二次作业、离不开三相电源、安全系数不高、产能低和费时费力效率低下等。
发明内容
为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种结构简单，使用方便，采用机电液一体化设计，省时省力，工作效率高的全自动液压开石装置。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为全自动液压开石装置，包括开石部分和钻孔部分，所述开石部分主要由开石冲击钻和开石液压缸构成，所述开石扩张器与开石液压缸的活塞杆相连接，所述钻孔部分主要由液压马达及安装在液压马达上的冲击钻头以及用于驱动冲击钻头上下移动的钻孔液压缸，所述开石液压缸和钻孔液压缸均通过低压减压阀与主油管路相连接，所述开石扩张器和液压马达通过高压减压阀与主油管路相连接，所述主油管路上设置有主溢流阀，所述开石液压缸、钻孔液压缸、开石扩张器和液压马达的进油管上均设置有节流阀，所述开石液压缸、钻孔液压缸、开石扩张器和液压马达的进出油管上分别设置有电磁换向阀。
优选的，所述钻孔部分还包括导向杆及轴承座，所述导向杆固定在机架上，所述轴承座通过滑套安装在导向杆上，所述轴承座上安装有减速器，所述减速器上安装有液压马达，所述轴承座内设置有中空主轴，所述中空主轴通过轴承安装在轴承座上，所述中空主轴和轴承座之间设置有隔离轴套，所述轴承座的底部设置有下压盖，轴承座的顶部设置有用于锁紧轴承的轴承压紧螺母和上压盖，所述中空主轴的顶部设置有旋转接头，所述旋转接头上设置有压缩空气电磁阀，所述中空主轴的底部设置有冲击器，所述冲击器上设置有冲击钻头，所述钻孔液压缸安装在机架上，且活塞杆与轴承座相连接。
优选的，所述开石部分至少为一个。
优选的，所述主溢流阀采用电控式管道溢流阀。
优选的，所述轴承为圆锥滚子轴承。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明采用电磁换向阀通过节流阀带动液压缸、液压马达及开石扩张器动作，通过电器控制各动作的先后顺序来完成一个作业循环。液压马达将扭矩传递给减速机放大后，再将扭矩通过轴承座主轴传给冲击器，再传给钻头，将岩石打孔，高压风则通过中空主轴送入冲击器，驱动钻头对岩石冲击打孔。较好地解决了野外施工作业无电、无动力的难题；将钻孔和开石形成机电液一体化操作，方便灵活，提高了生产效率，产能比现有提高5-8倍以上；巧妙地将PLC系统应用于该发明，将钻孔、吹屑、回位、开石、定位等作业过程连贯于一体，大大地降低了人工数量和成本支出；改进以往采石掘进方法，由开石臂扩张油缸将岩石劈裂。整机采用无触点行程开关实现行程控制，整个开石作业由一人在挖掘机驾驶室内通过自主研发的PLC实现，大大地提高了作业效率和人工安全；主机体实施全封闭措施，大大降低了施工作业过程中产生的巨大噪音，而且在钻头钻孔过程中同时启动粉尘吸收装置（配套旋风布袋除尘器）降低了作业过程中的粉尘污染，从而实现环保要求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中钻孔部分的结构示意图。
图3为本发明中钻孔部分的侧视图。
图4为本发明中钻孔部分的府视图。
图5为本发明中轴承座的截面示意图。
图6为本发明中开石部分的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，全自动液压开石装置，包括开石部分和钻孔部分，开石部分主要由开石扩张器1和开石液压缸2构成，开石扩张器1与开石液压缸2的活塞杆相连接，开石部分至少为一个，当为多个时，排列方式为直线排列、曲线排列及直线曲线混合排列，有平面排列及空间立体排列等各种组合方式，升降通过开石液压缸2驱动，且该开石扩张器可以若干台组合工作。钻孔部分主要由液压马达3及安装在液压马达上的冲击钻头4以及用于驱动冲击钻头上下移动的钻孔液压缸5，开石液压缸2和钻孔液压缸5均通过低压减压阀6与主油管路7相连接，开石冲击钻1和液压马达3通过高压减压阀8与主油管路7相连接，主油管路7上设置有主溢流阀9，开石液压缸2、钻孔液压缸5、开石扩张器1和液压马达3的进油管上均设置有节流阀10，开石液压缸2、钻孔液压缸5、开石扩张器1和液压马达3的进出油管上分别设置有电磁换向阀11。通过不同钻石部分与开石部分的组合，可以衍生出各种不同的款式型号，适用于不同的作业要求。
其中，钻孔部分还包括导向杆12及轴承座13，导向杆12固定在机架上，轴承座13通过滑套15安装在导向杆12上，轴承座13上安装有减速器16，减速器16上安装有液压马达3，轴承座13内设置有中空主轴17，中空主轴17通过轴承23安装在轴承座13上，轴承为圆锥滚子轴承。采用一对圆锥滚子轴承相向安装在轴承座13上，在承受扭矩的同时承受钻孔推进力及钻头反作用力。通过导向杆12在钻孔液压缸5的作用下向下进行钻孔作业。中空主轴17和轴承座13之间设置有隔离轴套18，轴承座13的底部设置有下压盖19，轴承座13的顶部设置有用于锁紧轴承的轴承压紧螺母20和上压盖24，中空主轴17的顶部设置有旋转接头21，旋转接头21上设置有压缩空气电磁阀22，主溢流阀采用电控式管道溢流阀，有效解决了配套机器液压油发热问题。中空主轴17的底部设置有冲击器14，冲击器14上设置有冲击钻头4，钻孔液压缸5安装在机架上，且活塞杆与轴承座14相连接。
本发明在使用时，当挖掘机启动后，液压泵供给液压油到主溢流阀减压后供给全自动液压开臂动力，在电器控制系统的控制下，首先使液压油经主溢流阀动作，液压油经高压减压阀减压后经液压马达电磁控制阀通过液压马达节流阀启动液压马达输出扭矩，同时打开压缩空气电磁阀使压缩空气通过旋转接头通入中空主轴、钻杆后进入钻头进行吹屑作业，同时高压风驱动冲击器动作从而使钻头对岩石产生冲击。然后钻机液压缸通过低压减压阀减压后的液压油再通过钻机液压缸控制电磁阀的控制经钻机液压缸节流阀节流后推进钻机轴承座向下推进，轴承座通过轴承驱动主轴及冲击器、冲击钻头进行钻孔作业，钻孔到位后，由装于钻机下方的行程开关给控制器反馈一个信号，控制钻机液压缸控制电磁阀换向，钻头提升回到初始工位。然后开石部分整机旋转使开石扩张器对正所钻孔中心，开石液压缸电磁阀动作，液压油经开石液压缸节流阀进入开石液压缸推动开石扩张器进入所钻孔内，下降到位后，由行程开关反馈信号给控制器，打开开石扩张器控制电磁阀换向，液压油通过开石扩张器节流阀进入开石臂，进行开石作业，开石完成后，控制器使开石液压缸回位，开石液压缸回缩，带动开石扩张器回到初始作业位置。一个工作循环结束。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本发明范围内。
Claims (5)
1.全自动液压开石装置，其特征在于：包括开石部分和钻孔部分，所述开石部分主要由开石扩张器和开石液压缸构成，所述开石扩张器与开石液压缸的活塞杆相连接，所述钻孔部分主要由液压马达及安装在液压马达上的冲击钻头以及用于驱动冲击钻头上下移动的钻孔液压缸，所述开石液压缸和钻孔液压缸均通过低压减压阀与主油管路相连接，所述开石扩张器和液压马达通过高压减压阀与主油管路相连接，所述主油管路上设置有主溢流阀，所述开石液压缸、钻孔液压缸、开石扩张器和液压马达的进油管上均设置有节流阀，所述开石液压缸、钻孔液压缸、开石扩张器和液压马达的进出油管上分别设置有电磁换向阀。
2.根据权利要求1所述的全自动液压开石装置，其特征在于：所述钻孔部分还包括导向杆及轴承座，所述导向杆固定在机架上，所述轴承座通过滑套安装在导向杆上，所述轴承座上安装有减速器，所述减速器上安装有液压马达，所述轴承座内设置有中空主轴，所述中空主轴通过轴承安装在轴承座上，所述中空主轴和轴承座之间设置有隔离轴套，所述轴承座的底部设置有下压盖，轴承座的顶部设置有用于锁紧轴承的轴承压紧螺母和上压盖，所述中空主轴的顶部设置有旋转接头，所述旋转接头上设置有压缩空气电磁阀，所述中空主轴的底部设置有冲击器，所述冲击器上设置有冲击钻头，所述钻孔液压缸安装在机架上，且活塞杆与轴承座相连接。
3.根据权利要求1所述的全自动液压开石装置，其特征在于：所述开石部分至少为一个。
4.根据权利要求1所述的全自动液压开石装置，其特征在于：所述主溢流阀采用电控式管道溢流阀。
5.根据权利要求2所述的全自动液压开石装置，其特征在于：所述轴承为圆锥滚子轴承。
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