CN107165571A - 一种高效安全的智能型手持式凿岩机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效安全的智能型手持式凿岩机,包括外壳、防尘机构和把手机构，所述把手机构包括支柱、连杆和设置在连杆两端的把手，所述支柱的底端固定在外壳上，所述支柱的顶端固定在连杆上，该高效安全的智能型手持式凿岩机通过驱动装置使移动框架来回移动，使两侧凿岩单元中的凿岩纤头分别同时靠近和远离岩石，通过重复循环的切换使凿岩所需的两道凹痕生成工作同时进行，从而提高了凿岩机的工作效率，不仅如此，通过气泵增加第一气缸内的气压，使防护膜张开，从而将凿岩机工作时产生的灰尘与操作人员隔离，保证操作人员安全地作业，工作电源电路中，第三三极管对第八电阻和第九电阻进行分压，从而能够对输出电压进行采集反馈，提高了系统的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种高效安全的智能型手持式凿岩机。
背景技术
凿岩机是用来直接开采石料的工具。它在岩层上钻凿出炮眼，以便放入炸药去炸开岩石，从而完成开采石料或其他工程。此外，凿岩机也可改做破坏器，用来破碎混凝土之类的坚硬层。凿岩机是按冲击破碎原理进行工作的，工作时活塞做高频往复运动，不断地冲击纤尾，在冲击力的作用下，凿岩纤头将岩石压碎并凿入一定的程度，形成一道凹痕。活塞退回后，钎子转过一定角度，活塞向前运动，再次冲击纤尾时，又形成一道新的凹痕。两道凹痕之间的扇形岩块被由凿岩纤头上产生的水平分力剪碎。活塞不断地冲击纤尾，并从钎子的中心孔连续地输入压缩空气或压力水，将岩渣排出孔外，即形成一定深度的圆形钻孔。
根据凿岩机的工作原理可知，现有的凿岩机在凿岩过程中，需要在凿出第一道凹痕后转动钎子，进行第二道凹痕的开凿工作，由于凿凹痕的工作分步进行，从而降低了凿岩机的工作效率，同时，操作人员在使用凿岩机工作时，岩石表面容易飞扬起各类灰尘杂质，这些灰尘杂质不仅容易吸附在操作人员的衣物上，还容易被操作人员吸入体内，影响操作人员的身体健康，从而导致凿岩机的实用性降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种高效安全的智能型手持式凿岩机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高效安全的智能型手持式凿岩机, 包括外壳、设置在外壳外周的防尘机构和设置在外壳上方的把手机构；
所述把手机构包括竖向设置的支柱、水平设置的连杆和设置在连杆两端的把手，所述支柱的底端固定在外壳上，所述支柱的顶端固定在连杆上；
所述防尘机构包括圆环、防护膜、若干支杆和若干传动单元，所述传动单元周向均匀分布在外壳的外周，所述传动单元的数量与支杆的数量相等且一一对应，所述传动单元包括第一气缸、第一活塞、气泵和第二气管，所述第一气缸和气泵均固定在外壳的外周，所述气泵通过第二气管与第一气缸连通，所述第一活塞的一端设置在第一气缸内，所述第一活塞的另一端与支杆的中心位置铰接，所述支杆周向均匀分布在圆环的外周，所述圆环固定在外壳的外周，所述防护膜设置在各支杆组成的曲面上；
所述外壳内设有凿岩机构，所述凿岩机构包括驱动装置和设置在驱动装置两侧的凿岩单元，所述驱动装置与凿岩单元传动连接，所述驱动装置包括水平设置的矩形移动框架、驱动电机、驱动轴和驱动轮，所述驱动轮设置在移动框架的中心，所述驱动电机通过驱动轴与驱动轮传动连接，所述驱动轮的外周上设有若干主动齿，各主动齿均匀分布在驱动轮的半圆面上，所述移动框架的内壁横向两侧均设有若干从动齿，所述从动齿与驱动轮上的主动齿相匹配；
所述凿岩单元包括第二活塞、第二气缸、第一气管、第三活塞和凿岩纤头，所述第二活塞的一端固定在移动框架上，所述第二活塞的另一端设置在第二气缸内，所述第二气缸与第一气管连通，所述第三活塞设置在气缸内，所述凿岩纤头固定在第三活塞上；
所述外壳内设有中央处理器，所述中央处理器内设有无线通讯模块，所述气泵和驱动电机均与中央处理器电连接；
所述外壳内设有工作电源模块，所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括保险丝、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一三极管、第二三极管和第三三极管，所述第一三极管的发射极与保险丝连接，所述第一三极管的发射极通过第一电阻分别与第二二极管的阳极和第一二极管的阴极连接，所述第一三极管的发射极通过第二电阻与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的基极通过第三电阻与第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二二极管的阴极接地，所述第一三极管的集电极通过第六电阻分别与第三二极管的阳极和第二二极管的阳极连接，所述第二三极管的基极通过第五电阻与第三二极管的阴极连接，所述第三二极管的阴极接地，所述第二三极管的基极通过第四电阻与第三三极管的集电极连接，所述第三三极管的发射极与第三二极管的阳极连接，所述第三三极管的集电极通过第一电容和第七电阻组成的串联电路分别与第八电阻和第九电阻连接，所述第三三极管的基极分别与第八电阻和第九电阻连接，所述第一三极管的集电极通过第八电阻和第九电阻组成的串联电路接地，所述第二电容与第八电阻和第九电阻组成的串联电路并联。
如权利要求1所述的高效安全的智能型手持式凿岩机，其特征在于，所述把手（4）靠近外壳（1）的一侧设有若干凹口（5）。
作为优选，为了方便操作者紧握把手，所述把手靠近外壳的一侧设有若干凹口。
作为优选，为了固定把手位置防止其产生形变，所述把手机构还包括两个支撑杆，所述支撑杆设置在支柱的两端，所述支撑杆的一端固定在外壳上，所述支撑杆的另一端固定在把手上。
作为优选，为了方便操作者在使用凿岩机时固定凿岩机的位置和角度，所述凿岩机构还包括竖向设置的固定块，所述固定块的上方固定在移动框架的下方，所述固定块的下方设置在外壳的外部。
作为优选，为了方便操作者通过固定块对凿岩机进行固定，所述固定块的形状为圆锥形。
作为优选，为了方便操作者在凿岩过程中观察工作情况，所述防护膜的颜色为无色。
作为优选，利用钛合金轻巧坚固的特点，为了防止支柱和支撑杆发生形变，所述支柱和支撑杆的材质均为钛合金。
作为优选，为了提高驱动装置的驱动能力，所述驱动电机为直流伺服电机。
本发明的有益效果是，该高效安全的智能型手持式凿岩机通过驱动装置使移动框架来回移动，从而使两侧凿岩单元中的凿岩纤头分别同时靠近和远离岩石，通过重复循环的切换使凿岩所需的两道凹痕生成工作同时进行，从而提高了凿岩机的工作效率，不仅如此，通过气泵增加第一气缸内的气压，使防护膜张开，从而将凿岩机工作时产生的灰尘与操作人员隔离，保证操作人员安全地作业，工作电源电路中，第三三极管对第八电阻和第九电阻进行分压，从而能够对输出电压进行采集反馈，提高了系统的稳定性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的高效安全的智能型手持式凿岩机的结构示意图；
图2是本发明的高效安全的智能型手持式凿岩机的防护膜的结构示意图；
图3是本发明的高效安全的智能型手持式凿岩机的凿岩机构的结构示意图；
图4是本发明的高效安全的智能型手持式凿岩机的驱动装置的结构示意图；
图5是本发明的高效安全的智能型手持式凿岩机的工作电源电路的电路原理图；
图中：1.外壳，2.支柱，3.连杆，4.把手，5.凹口，6.支撑杆，7.圆环，8.支杆，9.第一气缸，10.第一活塞，11.防护膜，12.驱动装置，13.第二活塞，14第二气缸，15.第一气管，16.第三活塞，17.凿岩纤头，18.固定块，19.驱动电机，20.驱动轴，21.驱动轮，22.主动齿，23.移动框架，24.从动齿，25.气泵，26.第二气管。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图5所示，一种高效安全的智能型手持式凿岩机，包括外壳1、设置在外壳1外周的防尘机构和设置在外壳1上方的把手机构；
所述把手机构包括竖向设置的支柱2、水平设置的连杆3和设置在连杆3两端的把手4，所述支柱2的底端固定在外壳1上，所述支柱2的顶端固定在连杆3上；
所述防尘机构包括圆环7、防护膜11、若干支杆8和若干传动单元，所述传动单元周向均匀分布在外壳1的外周，所述传动单元的数量与支杆8的数量相等且一一对应，所述传动单元包括第一气缸9、第一活塞10、气泵25和第二气管26，所述第一气缸9和气泵25均固定在外壳1的外周，所述气泵25通过第二气管26与第一气缸9连通，所述第一活塞10的一端设置在第一气缸9内，所述第一活塞10的另一端与支杆8的中心位置铰接，所述支杆8周向均匀分布在圆环7的外周，所述圆环7固定在外壳1的外周，所述防护膜11设置在各支杆8组成的曲面上；
所述外壳1内设有凿岩机构，所述凿岩机构包括驱动装置12和设置在驱动装置12两侧的凿岩单元，所述驱动装置12与凿岩单元传动连接，所述驱动装置12包括水平设置的矩形移动框架23、驱动电机19、驱动轴20和驱动轮21，所述驱动轮21设置在移动框架23的中心，所述驱动电机19通过驱动轴20与驱动轮21传动连接，所述驱动轮21的外周上设有若干主动齿22，各主动齿22均匀分布在驱动轮21的半圆面上，所述移动框架23的内壁横向两侧均设有若干从动齿24，所述从动齿24与驱动轮21上的主动齿22相匹配；
所述凿岩单元包括第二活塞13、第二气缸14、第一气管15、第三活塞16和凿岩纤头17，所述第二活塞13的一端固定在移动框架23上，所述第二活塞13的另一端设置在第二气缸14内，所述第二气缸14与第一气管15连通，所述第三活塞16设置在气缸15内，所述凿岩纤头17固定在第三活塞16上；
所述外壳1内设有中央处理器，所述中央处理器内设有无线通讯模块，所述气泵25和驱动电机19均与中央处理器电连接；
所述外壳内设有工作电源模块，所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括保险丝、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一三极管、第二三极管和第三三极管，所述第一三极管的发射极与保险丝连接，所述第一三极管的发射极通过第一电阻分别与第二二极管的阳极和第一二极管的阴极连接，所述第一三极管的发射极通过第二电阻与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的基极通过第三电阻与第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二二极管的阴极接地，所述第一三极管的集电极通过第六电阻分别与第三二极管的阳极和第二二极管的阳极连接，所述第二三极管的基极通过第五电阻与第三二极管的阴极连接，所述第三二极管的阴极接地，所述第二三极管的基极通过第四电阻与第三三极管的集电极连接，所述第三三极管的发射极与第三二极管的阳极连接，所述第三三极管的集电极通过第一电容和第七电阻组成的串联电路分别与第八电阻和第九电阻连接，所述第三三极管的基极分别与第八电阻和第九电阻连接，所述第一三极管的集电极通过第八电阻和第九电阻组成的串联电路接地，所述第二电容与第八电阻和第九电阻组成的串联电路并联。
如权利要求1所述的高效安全的智能型手持式凿岩机，其特征在于，所述把手（4）靠近外壳（1）的一侧设有若干凹口（5）。
作为优选，为了方便操作者紧握把手4，所述把手4靠近外壳1的一侧设有若干凹口5。
作为优选，为了固定把手4位置防止其产生形变，所述把手机构还包括两个支撑杆5，所述支撑杆6设置在支柱2的两端，所述支撑杆6的一端固定在外壳1上，所述支撑杆6的另一端固定在把手4上。
作为优选，为了方便操作者在使用凿岩机时固定凿岩机的位置和角度，所述凿岩机构还包括竖向设置的固定块18，所述固定块18的上方固定在移动框架23的下方，所述固定块18的下方设置在外壳1的外部。
作为优选，为了方便操作者通过固定块18对凿岩机进行固定，所述固定块18的形状为圆锥形。
作为优选，为了方便操作者在凿岩过程中观察工作情况，所述防护膜11的颜色为无色。
作为优选，利用钛合金轻巧坚固的特点，为了防止支柱2和支撑杆5发生形变，所述支柱2和支撑杆5的材质均为钛合金。
作为优选，为了提高驱动装置12的驱动能力，所述驱动电机19为直流伺服电机。
工作原理：在工作电源电路中，由第二三极管和第一二极管组成了过载保护电路，同时第二三极管具有电流放大功能，而且，第三三极管对第八电阻和第九电阻进行分压，从而能够对输出电压进行采集反馈，提高了电源输出的稳定性，提高了系统的稳定性。
该凿岩机在使用过程中，为了防止操作人员吸入现场工作产生的各类岩石粉尘等杂质，通过外壳1外周的防尘机构将产生的粉尘杂质与操作人员进行有效地隔离。在防尘机构中，气泵25通过第二气管26给第一气缸9内输入气体，从而使第一气缸9中的气压增加，带动第一活塞10往外部移动，由于第一活塞10铰接在支杆8的中心位置，从而使支杆8以与圆管7铰接处为圆心进行转动，从而使防护膜11张开，从而将凿岩机工作时产生的灰尘与操作人员隔离。该高效安全的智能型手持式凿岩机通过气泵25增加第一气缸9内的气压，使防护膜11张开，从而将凿岩机工作时产生的灰尘与操作人员隔离，保证操作人员安全地作业。
为了提高凿岩机的工作效率，在外壳1内部的凿岩机构中，通过驱动装置12对两侧的凿岩单元进行传动连接，使两侧凿岩单元中的凿岩纤头17同时在岩石上凿出凹痕，从而提高工作效率。在驱动装置12中，驱动电机19旋转，通过驱动轴20使驱动轮21沿驱动轴20的中心轴线旋转，在驱动轮21旋转过程中，由于驱动轮21上的主动齿22与移动框架23内壁上的从动齿24相匹配，从而使移动框架23来回移动。在移动框架23移动过程中，根据移动框架23的移动方向，移动框架23一侧的凿岩单元中第二气缸14气压增加，从而带动第三活塞16往凿岩纤头17方向移动，使凿岩纤头17进行凿岩工作，而另一侧的凿岩单元中，第二气缸14的气压减少，从而带动第三活塞16往第二气缸14移动，使凿岩纤头17远离岩石，当移动框架23往另一侧方向移动使，两侧的凿岩单元工作进行切换，通过重复循环的切换使凿岩所需的两道凹痕生成工作同时进行。该高效安全的智能型手持式凿岩机通过驱动装置12使移动框架23来回移动，从而使两侧凿岩单元中的凿岩纤头17分别同时靠近和远离岩石，通过重复循环的切换使凿岩所需的两道凹痕生成工作同时进行，从而提高了凿岩机的工作效率。
与现有技术相比，该高效安全的智能型手持式凿岩机通过驱动装置12使移动框架23来回移动，从而使两侧凿岩单元中的凿岩纤头17分别同时靠近和远离岩石，通过重复循环的切换使凿岩所需的两道凹痕生成工作同时进行，从而提高了凿岩机的工作效率，不仅如此，通过气泵25增加第一气缸9内的气压，使防护膜11张开，从而将凿岩机工作时产生的灰尘与操作人员隔离，保证操作人员安全地作业，工作电源电路中，第三三极管对第八电阻和第九电阻进行分压，从而能够对输出电压进行采集反馈，提高了系统的稳定性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种高效安全的智能型手持式凿岩机，其特征在于，包括外壳（1）、设置在外壳（1）外周的防尘机构和设置在外壳（1）上方的把手机构；
所述把手机构包括竖向设置的支柱（2）、水平设置的连杆（3）和设置在连杆（3）两端的把手（4），所述支柱（2）的底端固定在外壳（1）上，所述支柱（2）的顶端固定在连杆（3）上；
所述防尘机构包括圆环（7）、防护膜（11）、若干支杆（8）和若干传动单元，所述传动单元周向均匀分布在外壳（1）的外周，所述传动单元的数量与支杆（8）的数量相等且一一对应，所述传动单元包括第一气缸（9）、第一活塞（10）、气泵（25）和第二气管（26），所述第一气缸（9）和气泵（25）均固定在外壳（1）的外周，所述气泵（25）通过第二气管（26）与第一气缸（9）连通，所述第一活塞（10）的一端设置在第一气缸（9）内，所述第一活塞（10）的另一端与支杆（8）的中心位置铰接，所述支杆（8）周向均匀分布在圆环（7）的外周，所述圆环（7）固定在外壳（1）的外周，所述防护膜（11）设置在各支杆（8）组成的曲面上；
所述外壳（1）内设有凿岩机构，所述凿岩机构包括驱动装置（12）和设置在驱动装置（12）两侧的凿岩单元，所述驱动装置（12）与凿岩单元传动连接，所述驱动装置（12）包括水平设置的矩形移动框架（23）、驱动电机（19）、驱动轴（20）和驱动轮（21），所述驱动轮（21）设置在移动框架（23）的中心，所述驱动电机（19）通过驱动轴（20）与驱动轮（21）传动连接，所述驱动轮（21）的外周上设有若干主动齿（22），各主动齿（22）均匀分布在驱动轮（21）的半圆面上，所述移动框架（23）的内壁横向两侧均设有若干从动齿（24），所述从动齿（24）与驱动轮（21）上的主动齿（22）相匹配；
所述凿岩单元包括第二活塞（13）、第二气缸（14）、第一气管（15）、第三活塞（16）和凿岩纤头（17），所述第二活塞（13）的一端固定在移动框架（23）上，所述第二活塞（13）的另一端设置在第二气缸（14）内，所述第二气缸（14）与第一气管（15）连通，所述第三活塞（16）设置在气缸（15）内，所述凿岩纤头（17）固定在第三活塞（16）上；
所述外壳（1）内设有中央处理器，所述中央处理器内设有无线通讯模块，所述气泵（25）和驱动电机（19）均与中央处理器电连接；
所述外壳内设有工作电源模块，所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括保险丝、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一三极管、第二三极管和第三三极管，所述第一三极管的发射极与保险丝连接，所述第一三极管的发射极通过第一电阻分别与第二二极管的阳极和第一二极管的阴极连接，所述第一三极管的发射极通过第二电阻与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的基极通过第三电阻与第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二二极管的阴极接地，所述第一三极管的集电极通过第六电阻分别与第三二极管的阳极和第二二极管的阳极连接，所述第二三极管的基极通过第五电阻与第三二极管的阴极连接，所述第三二极管的阴极接地，所述第二三极管的基极通过第四电阻与第三三极管的集电极连接，所述第三三极管的发射极与第三二极管的阳极连接，所述第三三极管的集电极通过第一电容和第七电阻组成的串联电路分别与第八电阻和第九电阻连接，所述第三三极管的基极分别与第八电阻和第九电阻连接，所述第一三极管的集电极通过第八电阻和第九电阻组成的串联电路接地，所述第二电容与第八电阻和第九电阻组成的串联电路并联。
2.如权利要求1所述的高效安全的智能型手持式凿岩机，其特征在于，所述把手（4）靠近外壳（1）的一侧设有若干凹口（5）。
3.如权利要求1所述的高效安全的智能型手持式凿岩机，其特征在于，所述把手机构还包括两个支撑杆（5），所述支撑杆（6）设置在支柱（2）的两端，所述支撑杆（6）的一端固定在外壳（1）上，所述支撑杆（6）的另一端固定在把手（4）上。
4.如权利要求1所述的高效安全的智能型手持式凿岩机，其特征在于，所述凿岩机构还包括竖向设置的固定块（18），所述固定块（18）的上方固定在移动框架（23）的下方，所述固定块（18）的下方设置在外壳（1）的外部。
5.如权利要求4所述的高效安全的智能型手持式凿岩机，其特征在于，所述固定块（18）的形状为圆锥形。
6.如权利要求1所述的高效安全的智能型手持式凿岩机，其特征在于，所述防护膜（11）的颜色为无色。
7.如权利要求1所述的高效安全的智能型手持式凿岩机，其特征在于，所述支柱（2）和支撑杆（5）的材质均为钛合金。
8.如权利要求1所述的高效安全的智能型手持式凿岩机，其特征在于，所述驱动电机（19）为直流伺服电机。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108979527A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-12-11 | 深圳市安思科电子科技有限公司 | 一种便于调节的稳固的凿岩装置 |
| CN109854183A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-06-07 | 洛阳风动工具有限公司 | 一种防石块蹦溅内燃凿岩机 |
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2017
- 2017-05-25 CN CN201710377547.7A patent/CN107165571A/zh active Pending
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| CN108979527A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-12-11 | 深圳市安思科电子科技有限公司 | 一种便于调节的稳固的凿岩装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170915 |