CN110005335A - 一种基于振动冲击的冲级可调式液压凿岩机 - Google Patents

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    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means

Abstract

本发明公开了一种基于振动冲击的冲级可调式液压凿岩机，包括动力箱、第一进油口和第二进油口，所述动力箱的边侧设置有第一进油口和第二进油口，所述外壳的壳壁上安装有连接管，且连接管的边侧设置有转筒，并且转筒通过第二轴承座和外壳转动连接，所述转筒的底端安装在排渣盒上，且转筒的顶端与转轴的底端相连接，并且排渣盒固定连接在外壳上。该基于振动冲击的冲级可调式液压凿岩机，可对凿岩杆的冲级进行便捷的调整，使用更加方便，并且利用凿岩杆自身的直线移动使其能够同时转动，节省了该部分电机等设备的投入成本，并且能够在凿岩的同时，对碎岩进行实时的清理，最大程度的降低了发生卡钎现象的几率。

Description

一种基于振动冲击的冲级可调式液压凿岩机
技术领域
本发明涉及凿岩机技术领域，具体为一种基于振动冲击的冲级可调式液压凿岩机。
背景技术
凿岩机，顾名思义，是一种对岩石进行锤击、凿击的机械设备，出于其功能的特殊性，一般该类设备都是安装在挖机等机车上的立臂端头处，从而利用挖机设备对重量较大的凿岩机进行驱动，而且凿岩机在使用时，使用到了液压原理驱动凿岩杆往复移动，但是现有的液压凿岩机在具体凿岩使用时存在着以下问题：
1.由于大部分岩石结构强度较高，所以需要使用减震结构、从内部对凿岩杆的运作进行缓震操作，而现有的凿岩机不能对凿岩杆的冲级进行便捷调整，长时间使用容易导致凿岩杆以及连接组件处的损坏；
2.现有的凿岩机，大多通过电机齿轮啮合传动的方式，带动凿岩杆在往复移动的时候能够同时转动，但是该类结构的设计，使用成本较高，使用较为不便；
3.现有的凿岩机为了解决卡钎现象，多在凿岩机的底部使用液压回程机构，使凿岩机的钎尾部分从岩石中脱出，但是导致卡钎现象发生的、碎岩在凿孔大量堆积的这一根本原因并没有解决，因此容易发生多次卡钎现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于振动冲击的冲级可调式液压凿岩机，以解决上述背景技术中提出由于大部分岩石结构强度较高，所以需要使用减震结构、从内部对凿岩杆的运作进行缓震操作，而现有的凿岩机不能对凿岩杆的冲级进行便捷调整，长时间使用容易导致凿岩杆以及连接组件处的损坏；现有的凿岩机，大多通过电机齿轮啮合传动的方式，带动凿岩杆在往复移动的时候能够同时转动，但是该类结构的设计，使用成本较高，使用较为不便；现有的凿岩机为了解决卡钎现象，多在凿岩机的底部使用液压回程机构，使凿岩机的钎尾部分从岩石中脱出，但是导致卡钎现象发生的、碎岩在凿孔大量堆积的这一根本原因并没有解决，因此容易发生多次卡钎现象的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于振动冲击的冲级可调式液压凿岩机，包括动力箱、第一进油口和第二进油口，所述动力箱的边侧设置有第一进油口和第二进油口，且第一进油口和第二进油口之间设置有水平分布的阀板，所述阀板固定在活塞杆上，且活塞杆垂直分布在动力箱的内部，并且活塞杆的底端设置有凿岩杆，所述凿岩杆滑动连接在外壳的内部，且外壳的顶端固定在动力箱底端，并且凿岩杆的上方设置有调节板，所述调节板水平吻合在动力箱内部，且调节板和活塞杆滑动连接，所述动力箱的边侧设置有外筒，且垂直分布的外筒通过第一轴承座安装在动力箱的侧壁上，所述外筒的内部空腔中贯穿有转轴，且转轴为垂直分布，并且转轴顶端与电动机相连接，同时电动机安装在动力箱顶端的侧壁，所述转轴的底端表面转动连接有第一棘爪，且第一棘爪位于外筒内部，并且第一棘爪的端头处和第一棘齿相吻合，同时第一棘齿等角度固定在外筒内壁，所述外壳中固定有传动件筒，且垂直分布的传动件筒被凿岩杆垂直贯穿，所述凿岩杆的底端安装有凿岩钎尾，且凿岩钎尾位于外壳的底端，所述外壳的壳壁上安装有连接管，且连接管的边侧设置有转筒，并且转筒通过第二轴承座和外壳转动连接，所述转筒的底端安装在排渣盒上，且转筒的顶端与转轴的底端相连接，并且排渣盒固定连接在外壳上。
优选的，所述阀板的下方设置有垂直分布的套筒，套筒滑动连接在动力箱的内壁上，且套筒的内部安装有弹簧，与套筒组成伸缩机构的减震杆顶端与弹簧固定连接，并且减震杆的底端固定在调节板边缘处。
优选的，所述调节板下端面的边缘处固定有垂直分布的调节杆，调节杆表面设置有与单旋往复丝杆表面相同的螺纹结构，且调节杆通过该螺纹结构与连接筒螺纹连接，连接筒垂直转动连接在动力箱的底壁，并且连接筒的底端通过带有皮带的皮带轮与外筒相连接。
优选的，所述传动件筒的内部与麻花杆啮合连接，麻花杆的顶端和底端与凿岩杆断开处的两端固定连接，且麻花杆的上方设置有竖轴，竖轴的顶端和底端均与凿岩杆固定连接。
优选的，所述凿岩钎尾的表面开设有吸孔，吸孔与通道相连通，且2个相连通的通道分别开设在凿岩杆和凿岩钎尾内部，通道的顶端与排孔相连通。
优选的，所述排孔开设在凿岩杆上，排孔位于转移筒内部，且转移筒固定在外壳内部，转移筒和凿岩杆为滑动连接，且凿岩杆与排孔的上下位移范围小于转移筒的内部空腔高度，并且转移筒的顶端与连接管的左端相连通。
优选的，所述转筒的顶端内壁固定有第二棘齿，第二棘齿和第二棘爪相啮合，且第二棘爪的端头处转动连接在转轴底端的侧壁上，并且转筒的底端安装有扇叶。
优选的，所述扇叶水平分布在排渣盒内部的顶端，排渣盒与连接管的右端相连通，扇叶的下方设置有同样水平分布的隔网，且隔网位于连接管上方，并且隔网的下方与排渣盒底端相连通的排渣管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于振动冲击的冲级可调式液压凿岩机，可对凿岩杆的冲级进行便捷的调整，使用更加方便，并且利用凿岩杆自身的直线移动使其能够同时转动，节省了该部分电机等设备的投入成本，并且能够在凿岩的同时，对碎岩进行实时的清理，最大程度的降低了发生卡钎现象的几率；
1.套筒等结构的使用，便于通过其与阀板的接触，对凿岩杆进行减震操作，并且利用调节板位置的移动，能够使套筒的最高点发生相应改变，从而对阀板和凿岩杆的冲级进行调整改变；
2.电动机以及转动和各个棘齿棘爪结构的使用，便于通过同一电机的不同转向的运行，对该装置的调节冲级和清理碎岩的两个功能进行便捷切换，设计更加合理；
3.麻花杆等结构的使用，便于利用凿岩杆的上下移动，带动其自身围绕着竖轴转动，确保了凿岩效果的同时，节省了该功能的电机设备投入；
4.排渣盒以及吸排孔和转移筒等结构的使用，便于利用转轴的逆向转动，对凿岩钎尾附近的碎岩进行实时的清理，确保能够降低卡钎现象的发生的几率。
附图说明
图1为本发明正视结构示意图；
图2为本发明调节板俯视结构示意图；
图3为本发明图1中A处放大结构示意图；
图4为本发明外筒俯视结构示意图；
图5为本发明外壳正剖面结构示意图；
图6为本发明转筒正剖面结构示意图；
图7为本发明图5中B处放大结构示意图。
图中：1、动力箱；2、第一进油口；3、第二进油口；4、活塞杆；5、凿岩杆；6、阀板；61、套筒；62、弹簧；63、减震杆；7、调节板；71、调节杆；72、连接筒；73、皮带轮；8、外筒；9、转轴；91、第一棘爪；92、第一棘齿；10、第一轴承座；11、电动机；12、外壳；13、传动件筒；131、麻花杆；132、竖轴；14、凿岩钎尾；141、吸孔；142、通道；143、排孔；144、转移筒；15、连接管；16、转筒；161、第二棘爪；162、第二棘齿；163、扇叶；164、隔网；165、排渣管；17、第二轴承座；18、排渣盒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种基于振动冲击的冲级可调式液压凿岩机，包括动力箱1、第一进油口2、第二进油口3、活塞杆4、凿岩杆5、阀板6、套筒61、弹簧62、减震杆63、调节板7、调节杆71、连接筒72、皮带轮73、外筒8、转轴9、第一棘爪91、第一棘齿92、第一轴承座10、电动机11、外壳12、传动件筒13、麻花杆131、竖轴132、凿岩钎尾14、吸孔141、通道142、排孔143、转移筒144、连接管15、转筒16、第二棘爪161、第二棘齿162、扇叶163、隔网164、排渣管165、第二轴承座17和排渣盒18，动力箱1的边侧设置有第一进油口2和第二进油口3，且第一进油口2和第二进油口3之间设置有水平分布的阀板6，阀板6固定在活塞杆4上，且活塞杆4垂直分布在动力箱1的内部，并且活塞杆4的底端设置有凿岩杆5，凿岩杆5滑动连接在外壳12的内部，且外壳12的顶端固定在动力箱1底端，并且凿岩杆5的上方设置有调节板7，调节板7水平吻合在动力箱1内部，且调节板7和活塞杆4滑动连接，动力箱1的边侧设置有外筒8，且垂直分布的外筒8通过第一轴承座10安装在动力箱1的侧壁上，外筒8的内部空腔中贯穿有转轴9，且转轴9为垂直分布，并且转轴9顶端与电动机11相连接，同时电动机11安装在动力箱1顶端的侧壁，转轴9的底端表面转动连接有第一棘爪91，且第一棘爪91位于外筒8内部，并且第一棘爪91的端头处和第一棘齿92相吻合，同时第一棘齿92等角度固定在外筒8内壁，外壳12中固定有传动件筒13，且垂直分布的传动件筒13被凿岩杆5垂直贯穿，凿岩杆5的底端安装有凿岩钎尾14，且凿岩钎尾14位于外壳12的底端，外壳12的壳壁上安装有连接管15，且连接管15的边侧设置有转筒16，并且转筒16通过第二轴承座17和外壳12转动连接，转筒16的底端安装在排渣盒18上，且转筒16的顶端与转轴9的底端相连接，并且排渣盒18固定连接在外壳12上。
阀板6的下方设置有垂直分布的套筒61，套筒61滑动连接在动力箱1的内壁上，且套筒61的内部安装有弹簧62，与套筒61组成伸缩机构的减震杆63顶端与弹簧62固定连接，并且减震杆63的底端固定在调节板7边缘处，在液压机构的驱动下，阀板6带动凿岩杆5在装置内部来回移动，从而使凿岩钎尾14对岩石做工，从而实现凿岩的目的，当阀板6与套筒61接触时，套筒61首先会动力箱1中相应滑动，从而利用弹簧62对阀板6和凿岩杆5的移动进行缓冲。
调节板7下端面的边缘处固定有垂直分布的调节杆71，调节杆71表面设置有与单旋往复丝杆表面相同的螺纹结构，且调节杆71通过该螺纹结构与连接筒72螺纹连接，连接筒72垂直转动连接在动力箱1的底壁，并且连接筒72的底端通过带有皮带的皮带轮73与外筒8相连接，当电动机11带动转轴9在外筒8中顺时针转动时，在第一棘爪91和第一棘齿92的带动作用下，外筒8会跟随转轴9一同转动，并且在皮带轮73的带动下，连接筒72会相应的在动力箱1底端转动，并且在连接筒72和调节杆71的螺纹传动作用下，通过调节杆71带动调节板7在动力箱1中上下移动，从而对阀板6和套筒61顶端的接触位置进行调整，实现调节冲级的目的。
传动件筒13的内部与麻花杆131啮合连接，麻花杆131的顶端和底端与凿岩杆5断开处的两端固定连接，且麻花杆131的上方设置有竖轴132，竖轴132的顶端和底端均与凿岩杆5固定连接，当凿岩杆5来回直线移动时，在麻花杆131和传动件筒13的啮合作用下，位于底端的凿岩杆5顶端会相应围绕竖轴132转动，相应的，在凿岩杆5的带动下，凿岩钎尾14会同步的在来回移动中转动，确保了凿岩效果。
凿岩钎尾14的表面开设有吸孔141，吸孔141与通道142相连通，且2个相连通的通道142分别开设在凿岩杆5和凿岩钎尾14内部，通道142的顶端与排孔143相连通，排孔143开设在凿岩杆5上，排孔143位于转移筒144内部，且转移筒144固定在外壳12内部，转移筒144和凿岩杆5为滑动连接，且凿岩杆5与排孔143的上下位移范围小于转移筒144的内部空腔高度，并且转移筒144的顶端与连接管15的左端相连通，转筒16的顶端内壁固定有第二棘齿162，第二棘齿162和第二棘爪161相啮合，且第二棘爪161的端头处转动连接在转轴9底端的侧壁上，并且转筒16的底端安装有扇叶163，扇叶163水平分布在排渣盒18内部的顶端，排渣盒18与连接管15的右端相连通，扇叶163的下方设置有同样水平分布的隔网164，且隔网164位于连接管15上方，并且隔网164的下方与排渣盒18底端相连通的排渣管165，当电动机11带动转轴9逆时针转动时，在第二棘爪161和第二棘齿162的带动下，转筒16会相应的在第二轴承座17中转动，因此扇叶163会跟随其一同在排渣盒18中转动，在扇叶163产生气流的影响作用下，连接管15右端处于负压状态，因此，因此凿岩钎尾14周围的碎岩会经过吸孔141、通道142和排孔143处进入到转移筒144中，并且会经由转移筒144、连接管15和排渣管165处排出，确保不会出现因为碎岩堆积而导致的卡钎现象，而隔网164的使用则是为了防止碎岩对扇叶163的运转造成影响。
工作原理：在液压机构的驱动下，阀板6带动凿岩杆5在装置内部来回移动，从而使凿岩钎尾14对岩石做工，从而实现凿岩的目的，当阀板6与套筒61接触时，套筒61首先会动力箱1中相应滑动，从而利用弹簧62对阀板6和凿岩杆5的移动进行缓冲，当电动机11带动转轴9在外筒8中顺时针转动时，在第一棘爪91和第一棘齿92的带动作用下，外筒8会跟随转轴9一同转动，并且在皮带轮73的带动下，连接筒72会相应的在动力箱1底端转动，并且在连接筒72和调节杆71的螺纹传动作用下，通过调节杆71带动调节板7在动力箱1中上下移动，从而对阀板6和套筒61顶端的接触位置进行调整，实现调节冲级的目的；
当凿岩杆5来回直线移动时，在麻花杆131和传动件筒13的啮合作用下，位于底端的凿岩杆5顶端会相应围绕竖轴132转动，相应的，在凿岩杆5的带动下，凿岩钎尾14会同步的在来回移动中转动，当电动机11带动转轴9逆时针转动时，在第二棘爪161和第二棘齿162的带动下，转筒16会相应的在第二轴承座17中转动，因此扇叶163会跟随其一同在排渣盒18中转动，在扇叶163产生气流的影响作用下，连接管15右端处于负压状态，因此，因此凿岩钎尾14周围的碎岩会经过吸孔141、通道142和排孔143处进入到转移筒144中，并且会经由转移筒144、连接管15和排渣管165处排出，确保不会出现因为碎岩堆积而导致的卡钎现象，而隔网164的使用则是为了防止碎岩对扇叶163的运转造成影响。
需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于振动冲击的冲级可调式液压凿岩机，包括动力箱(1)、第一进油口(2)和第二进油口(3)，其特征在于：所述动力箱(1)的边侧设置有第一进油口(2)和第二进油口(3)，且第一进油口(2)和第二进油口(3)之间设置有水平分布的阀板(6)，所述阀板(6)固定在活塞杆(4)上，且活塞杆(4)垂直分布在动力箱(1)的内部，并且活塞杆(4)的底端设置有凿岩杆(5)，所述凿岩杆(5)滑动连接在外壳(12)的内部，且外壳(12)的顶端固定在动力箱(1)底端，并且凿岩杆(5)的上方设置有调节板(7)，所述调节板(7)水平吻合在动力箱(1)内部，且调节板(7)和活塞杆(4)滑动连接，所述动力箱(1)的边侧设置有外筒(8)，且垂直分布的外筒(8)通过第一轴承座(10)安装在动力箱(1)的侧壁上，所述外筒(8)的内部空腔中贯穿有转轴(9)，且转轴(9)为垂直分布，并且转轴(9)顶端与电动机(11)相连接，同时电动机(11)安装在动力箱(1)顶端的侧壁，所述转轴(9)的底端表面转动连接有第一棘爪(91)，且第一棘爪(91)位于外筒(8)内部，并且第一棘爪(91)的端头处和第一棘齿(92)相吻合，同时第一棘齿(92)等角度固定在外筒(8)内壁，所述外壳(12)中固定有传动件筒(13)，且垂直分布的传动件筒(13)被凿岩杆(5)垂直贯穿，所述凿岩杆(5)的底端安装有凿岩钎尾(14)，且凿岩钎尾(14)位于外壳(12)的底端，所述外壳(12)的壳壁上安装有连接管(15)，且连接管(15)的边侧设置有转筒(16)，并且转筒(16)通过第二轴承座(17)和外壳(12)转动连接，所述转筒(16)的底端安装在排渣盒(18)上，且转筒(16)的顶端与转轴(9)的底端相连接，并且排渣盒(18)固定连接在外壳(12)上。
2.根据权利要求1所述的一种基于振动冲击的冲级可调式液压凿岩机，其特征在于：所述阀板(6)的下方设置有垂直分布的套筒(61)，套筒(61)滑动连接在动力箱(1)的内壁上，且套筒(61)的内部安装有弹簧(62)，与套筒(61)组成伸缩机构的减震杆(63)顶端与弹簧(62)固定连接，并且减震杆(63)的底端固定在调节板(7)边缘处。
3.根据权利要求1所述的一种基于振动冲击的冲级可调式液压凿岩机，其特征在于：所述调节板(7)下端面的边缘处固定有垂直分布的调节杆(71)，调节杆(71)表面设置有与单旋往复丝杆表面相同的螺纹结构，且调节杆(71)通过该螺纹结构与连接筒(72)螺纹连接，连接筒(72)垂直转动连接在动力箱(1)的底壁，并且连接筒(72)的底端通过带有皮带的皮带轮(73)与外筒(8)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于振动冲击的冲级可调式液压凿岩机，其特征在于：所述传动件筒(13)的内部与麻花杆(131)啮合连接，麻花杆(131)的顶端和底端与凿岩杆(5)断开处的两端固定连接，且麻花杆(131)的上方设置有竖轴(132)，竖轴(132)的顶端和底端均与凿岩杆(5)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于振动冲击的冲级可调式液压凿岩机，其特征在于：所述凿岩钎尾(14)的表面开设有吸孔(141)，吸孔(141)与通道(142)相连通，且2个相连通的通道(142)分别开设在凿岩杆(5)和凿岩钎尾(14)内部，通道(142)的顶端与排孔(143)相连通。
6.根据权利要求5所述的一种基于振动冲击的冲级可调式液压凿岩机，其特征在于：所述排孔(143)开设在凿岩杆(5)上，排孔(143)位于转移筒(144)内部，且转移筒(144)固定在外壳(12)内部，转移筒(144)和凿岩杆(5)为滑动连接，且凿岩杆(5)与排孔(143)的上下位移范围小于转移筒(144)的内部空腔高度，并且转移筒(144)的顶端与连接管(15)的左端相连通。
7.根据权利要求1所述的一种基于振动冲击的冲级可调式液压凿岩机，其特征在于：所述转筒(16)的顶端内壁固定有第二棘齿(162)，第二棘齿(162)和第二棘爪(161)相啮合，且第二棘爪(161)的端头处转动连接在转轴(9)底端的侧壁上，并且转筒(16)的底端安装有扇叶(163)。
8.根据权利要求7所述的一种基于振动冲击的冲级可调式液压凿岩机，其特征在于：所述扇叶(163)水平分布在排渣盒(18)内部的顶端，排渣盒(18)与连接管(15)的右端相连通，扇叶(163)的下方设置有同样水平分布的隔网(164)，且隔网(164)位于连接管(15)上方，并且隔网(164)的下方与排渣盒(18)底端相连通的排渣管(165)。
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