CN110242300A - 劈裂机构和掘进设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种劈裂机构和掘进设备。其中，劈裂机构包括：伸缩臂；钻孔部，设置于伸缩臂上；劈裂部，设置于伸缩臂上，伸缩臂用于驱动劈裂部往复移动；旋转部，与伸缩臂相连接；其中，旋转部用于驱动伸缩臂旋转。本发明通过的劈裂机构利用钻孔部钻孔后，再利用旋转部驱动伸缩臂旋转，并使劈裂部对准钻孔，在钻孔部作业后形成的孔的基础上通过劈裂的方式将岩石由岩层上分裂下来。该劈裂机构的结构设置使得钻孔部和劈裂部可在短时间内进行位置转换，可实现钻孔及劈裂操作的切换，进而可保证劈裂部相对于孔的装配精度，为后续劈裂部的劈裂操作提供了可靠且精准的结构基础，故，提升了施工效率，实现了高效、安全和连续开挖坚硬岩石的目的。

Description

劈裂机构和掘进设备

技术领域

本发明涉及掘进设备技术领域，具体而言，涉及一种劈裂机构和掘进设备。

背景技术

近几年，随着全球经济的发展，矿山隧道及地下工程等行业日益增长，我国也是世界上隧道及煤矿工程最多、最复杂、发展最快的国家。在煤矿隧道开采的过程中，掘进机是不可或缺的设备。相关技术中，设备的钻孔部和劈裂部分离设置，故，在利用钻孔部进行钻孔作业后，需要根据孔的位置来相应调整劈裂部的位置，由于装配误差的存在使得经常出现劈裂部和孔错位，进而导致在劈裂操作时劈裂部损坏的问题，无法实现连续性作业，用户体验差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一方面提出了一种劈裂机构。

本发明的第二方面提出了一种掘进设备。

有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种劈裂机构，包括：伸缩臂；钻孔部，设置于伸缩臂上；劈裂部，设置于伸缩臂上，伸缩臂用于驱动劈裂部往复移动；旋转部，与伸缩臂相连接；其中，旋转部用于驱动伸缩臂旋转。

本发明提供的一种劈裂机构，包括：伸缩臂；钻孔部，设置于伸缩臂上；劈裂部，设置于伸缩臂上，伸缩臂用于驱动劈裂部往复移动；旋转部，与伸缩臂相连接；其中，旋转部用于驱动伸缩臂旋转。

本发明提供的一种劈裂机构包括：伸缩臂、钻孔部、劈裂部及旋转部。劈裂机构作业时，旋转部驱动伸缩臂旋转第一预设角度，并使钻孔部与硬岩相接触，利用钻孔部进行钻孔操作，在掌子面岩层中部钻一排间距小或重叠的孔，作为岩石碎裂时的破碎方向的自由面，然后，在掌子面按照一定的间距钻一系列特定直径和深度的孔；进一步地，待钻孔部离开钻孔后，利用旋转部驱动伸缩臂旋转第二预设角度，使得劈裂部对准钻孔，并使得伸缩臂伸出，劈裂部随之伸出向前推进作业，在钻孔部作业后形成的孔的基础上，利用岩石的抗张强度远小于抗压强度这一特性，将部分劈裂部深入孔内，由超高压液压油驱动的劈裂部在孔内将产生极大的静压力，进而将岩石由岩层上分裂下来，实现岩石的劈裂。故，设置有劈裂机构的掘进设备可利用截割机构对已经松动的硬岩进行截割操作，可大大提高掘进设备的截割能力(可将截割能力提升至150MPa)及开采效率，降低截割机构作业时的强度需求，进而可延长产品的使用寿命，并降低产品后续维修及维护的成本。

其中，由于钻孔部和劈裂部均设置于伸缩臂上，故，可利用旋转部实现同时驱动钻孔部和劈裂部旋转的目的，这样，当利用钻孔部进行钻孔操作后，仅通过旋转部使得钻孔部和劈裂部旋转一定角度，即可实现部分劈裂部精准置于孔内，进而进行劈裂操作，该结构设置简化了钻孔部和劈裂部分别进行作业时的操作步骤，降低了操作难度，可在短时间内实现钻孔部和劈裂部的位置转换，进而便于钻孔及劈裂操作的切换，可实现隧道开挖的连续性作业，极大地提升了施工效率，实现了高效、安全和连续开挖坚硬岩石的目的。同时，由于钻孔部和劈裂部均设置于伸缩臂上，伸缩臂具有固定及支撑钻孔部和劈裂部的作用的同时，可实现伸缩臂驱动劈裂部移动的目的，进而在保证产品使用性能的情况下降低了伸缩臂、钻孔部及劈裂部的整体装配尺寸，有利于实现劈裂机构的轻巧化，可降低生产成本。

另外，由于钻孔部和劈裂部均设置于伸缩臂上，故，钻孔部和劈裂部的相对位置被固定，这样，可通过伸缩臂及旋转部的装配结构来保证旋转后的劈裂部精确地对准钻孔部作业后形成的孔，进而可保证劈裂部相对于孔的装配精度，为后续劈裂部的劈裂操作提供了可靠且精准的结构基础，避免因孔和劈裂部错位进而导致在劈裂操作时劈裂部损坏的情况发生，提升了产品使用的安全性及可靠性。

再有，由于钻孔部和劈裂部均设置于伸缩臂上，提升了钻孔部和劈裂部模块化的集成度，故，便于吊装及拆卸，能够满足隧道施工作业的多种需求且可实现机械化施工。

根据本发明上述的劈裂机构，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，伸缩臂设置有第一臂体和与第一臂体滑动连接的第二臂体；钻孔部与第一臂体相连接，且钻孔部与第二臂体滑动连接；劈裂部与第二臂体相连接。

在该技术方案中，伸缩臂设置有第一臂体和第二臂体，第一臂体和第二臂体滑动连接，故，第二臂体可相对于第一臂体往复移动，使得与第二臂体相连接的劈裂部可随第二臂体往复移动，进而可实现部分劈裂部进入孔内及劈裂部抽离出孔的目的；进一步地，钻孔部与第一臂体相连接，第一臂体起到固定及支撑钻孔部的作用，同时，由于钻孔部与第二臂体滑动连接，故，钻孔部对第二臂体起到导向的作用，限制了第二臂体的运动轨迹，进而可保证第二臂体相对于第一臂体运行的稳定性及可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，钻孔部包括：推进主梁，与第一臂体相连接，且推进主梁与第二臂体滑动连接；凿岩机，与推进主梁滑动连接；其中，凿岩机和伸缩臂分别位于推进主梁的相对两侧。

在该技术方案中，钻孔部包括：推进主梁和凿岩机。凿岩机与推进主梁滑动连接，以实现凿岩机进行钻孔操作及抽离出孔的目的，推进主梁限定了凿岩机的移动路径，为凿岩机的精准钻孔提供了稳定的结构基础，避免凿岩机的移动轨迹不受限而导致钻孔的尺寸不受控，进而增大后续劈裂作业的难度的情况发生。另外，由于推进主梁与第二臂体滑动连接，故，推进主梁对第二臂体可起到导向的作用，限制第二臂体的运动轨迹，进而可保证第二臂体相对于第一臂体运行的稳定性及可靠性。再有，凿岩机和伸缩臂分别位于推进主梁的相对两侧，故，有效利用了伸缩臂的外形结构，可避免凿岩机和伸缩臂相干涉的情况发生，且该结构设置可有效减小劈裂机构的尺寸，有利于缩小产品的外形尺寸。

在上述任一技术方案中，优选地，推进主梁包括：本体，与第一臂体相连接，且本体与第二臂体滑动连接；第一凸块，设置于本体的外侧壁上；第二凸块，设置于本体的外侧壁上；凿岩机套设在本体上，凿岩机设置有第一导向槽，部分第一凸块插设于第一导向槽内；第二臂体设置有第二导向槽，部分第二凸块插设于第二导向槽内。

在该技术方案中，推进主梁包括：本体、第一凸块和第二凸块。本体与第一臂体相连接，可保证凿岩机与第一臂体稳固且可靠地连接在一起，本体与第二臂体滑动连接，本体对第二臂体起到导向的作用，限制第二臂体的运动轨迹，进而可保证第二臂体相对于第一臂体运行的稳定性及可靠性。

进一步地，第一凸块设置于本体的外侧壁上，凿岩机设置有第一导向槽，部分第一凸块插设于第一导向槽内，故，当凿岩机相对于推进主梁滑动时，第一导向槽亦相对于第一凸块滑动，即，第一导向槽与第一凸块相配合具有导向的作用，进而限定了凿岩机的运动轨迹，可保证凿岩机的移动方向，为凿岩机的精准钻孔提供了稳定的结构基础，进而可保证后续劈裂操作的安全性及可靠性。

进一步地，第二凸块设置于本体的外侧壁上，第二臂体设置有第二导向槽，部分第二凸块插设于第二导向槽内，故，当第二臂体相对于第一臂体滑动时，第二导向槽亦相对于第二凸块滑动，即，第二导向槽与第二凸块相配合具有导向的作用，进而限定了第二臂体的运动轨迹，可保证第二臂体的移动方向，为劈裂部与孔的精准配合提供了稳定的结构基础，进而可保证劈裂操作的高效性，避免因孔和劈裂部错位进而导致在劈裂操作时劈裂部损坏的情况发生，提升了产品使用的安全性及可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，劈裂部与钻孔部分别位于伸缩臂的相对两侧侧壁上；或劈裂部与钻孔部分别位于伸缩臂的相邻侧壁上。

在该技术方案中，劈裂部与钻孔部分别位于伸缩臂的相对两侧，如，劈裂部与钻孔部沿伸缩臂的轴线上下对称布置，故，当钻孔部进行钻孔操作后，利用旋转部驱动伸缩臂旋转180°，就可使得劈裂部对准钻孔，即，实现了钻孔部和劈裂部的位置转换，进而便于钻孔及劈裂操作的切换，可实现隧道开挖的连续性作业，同时，该结构设置可保证旋转后的劈裂部精确地对准钻孔部作业后形成的孔，进而可保证劈裂部相对于孔的装配精度，为后续劈裂部的劈裂操作提供了可靠且精准的结构基础，避免因孔和劈裂部错位进而导致在劈裂操作时劈裂部损坏的情况发生，提升了产品使用的安全性及可靠性。

另外，劈裂部与钻孔部分别位于伸缩臂的相邻侧壁上，故，当钻孔部进行钻孔操作后，利用旋转部驱动伸缩臂预设角度，就可使得劈裂部对准钻孔，即，实现了钻孔部和劈裂部的位置转换，进而便于钻孔及劈裂操作的切换，可实现隧道开挖的连续性作业，同时，该结构设置可保证旋转后的劈裂部精确地对准钻孔部作业后形成的孔，进而可保证劈裂部相对于孔的装配精度，为后续劈裂部的劈裂操作提供了可靠且精准的结构基础，避免因孔和劈裂部错位进而导致在劈裂操作时劈裂部损坏的情况发生，提升了产品使用的安全性及可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，伸缩臂还包括：第一驱动部，第一驱动部的两端分别与第一臂体和第二臂体相连接；其中，第一驱动部用于驱动第二臂体相对于第一臂体滑动。

在该技术方案中，伸缩臂还包括第一驱动部，第一驱动部的两端分别与第一臂体和第二臂体相连接，故，可利用第一驱动部实现驱动第二臂体相对于第一臂体滑动的目的，进而实现驱动劈裂部往复移动的目的。第一驱动部可以为但不限于伸缩油缸、伸缩气缸、电磁推杆或电动推杆。

在上述任一技术方案中，优选地，部分第二臂体插设于第一臂体内；第一臂体的内壁上设置有滑块，第二臂体设置有滑槽，部分滑块插设于滑槽内。

在该技术方案中，部分第二臂体插设于第一臂体内，在保证第二臂体相对于第一臂体移动的稳定性及可靠性的同时，减小了第一臂体和第二臂体的整体装配尺寸，进而有利于减小劈裂机构的整体外形尺寸。另外，由于部分第二臂体插设于第一臂体内，故，可增大第一臂体和第二臂体连接处的接触面积，进而可增强第一臂体和第二臂体的装配结构强度。

进一步地，第一臂体的内壁上设置有滑块，第二臂体设置有滑槽，部分滑块插设于滑槽内，故，当第二臂体相对于第一臂体滑动时，滑槽亦相对于滑块滑动，即，滑槽与滑块相配合具有导向的作用，进而限定了第二臂体的运动轨迹，可保证第二臂体的移动方向，为劈裂部与孔的精准配合提供了稳定的结构基础，进而可保证劈裂操作的高效性，避免因孔和劈裂部错位进而导致在劈裂操作时劈裂部损坏的情况发生，提升了产品使用的安全性及可靠性。

在上述任一技术方案中，优选地，劈裂机构还包括：支座，伸缩臂或旋转部设置于支座上；底座，底座通过铰轴与支座相连接；第二驱动部，第二驱动部的两端分别与支座和底座相连接；其中，第二驱动部用于驱动支座俯仰翻转。

在该技术方案中，劈裂机构还包括：支座、底座及第二驱动部。第二驱动部设置于底座上，且第二驱动部的自由端与支座相连接，这样，第二驱动部的自由端的伸缩可带动支座俯仰翻转，进而带动钻孔部和劈裂部俯仰翻转。第二驱动部、支座、底座及旋转部相配合，以实现在多个方位、多个角度及多个维度上调整钻孔部和劈裂部相对于岩壁的尺寸，使得可根据具体实际场地情况有针对性地调整钻孔部和劈裂部的摆放位置，进而增大劈裂机构的工作范围，提升劈裂机构使用的灵活性，可满足多样化的使用需求，提升了劈裂机构的使用适应性及广泛性。第二驱动部可以为但不限于伸缩油缸、伸缩气缸、电磁推杆或电动推杆。

另外，第二驱动部与旋转部相配合，能够实现对钻孔部和劈裂部的位置补偿，能够辅助劈裂机构准确找到钻孔及劈裂的位置，使得劈裂机构可进行高效劈裂操作。

本发明的第二方面提出了一种掘进设备，包括：如第一方面中任一技术方案所述的劈裂机构。

本发明提供的掘进设备，因包括如第一方面中任一项所述的劈裂机构，因此具有上述劈裂机构的全部有益效果，在此不做一一陈述。

在上述技术方案中，优选地，掘进设备还包括：主体，劈裂机构与主体相连接；截割机构，与主体相连接，劈裂机构位于截割机构的一侧。

在该技术方案中，掘进设备包括：主体、劈裂机构及截割机构。通过劈裂机构对硬岩钻孔及劈裂操作后，进而再利用截割机构对已经松动的硬岩进行截割操作，劈裂机构与截割机构相配合可大大提高掘进设备的截割能力(可将截割能力提升至150MPa)及开采效率。且该结构设置可降低截割机构作业时的强度需求，进而可延长产品的使用寿命，并降低产品后续维修及维护的成本。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明的一个实施例的劈裂机构的结构示意图；

图2示出了本发明的一个实施例的钻孔部的结构示意图；

图3示出了本发明的一个实施例的伸缩臂的结构示意图。

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1劈裂机构，10伸缩臂，102第一臂体，104第二臂体，106第二导向槽，20钻孔部，202推进主梁，204凿岩机，206钻杆电机，208钻杆，210推进油缸，30劈裂部，40支板，50耳板，60劈裂伸缩油缸，70安装盘。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图3描述根据本发明一些实施例所述劈裂机构1和掘进设备。

如图1至图3所示，本发明的实施例提出了一种劈裂机构1，包括：伸缩臂10；钻孔部20，设置于伸缩臂10上；劈裂部30，设置于伸缩臂10上，伸缩臂10用于驱动劈裂部30往复移动；旋转部，与伸缩臂10相连接；其中，旋转部用于驱动伸缩臂10旋转。

本发明提供的一种劈裂机构1包括：伸缩臂10、钻孔部20、劈裂部30及旋转部。劈裂机构1作业时，旋转部驱动伸缩臂10旋转第一预设角度，并使钻孔部20与硬岩相接触，利用钻孔部20进行钻孔操作，在掌子面岩层中部钻一排间距小或重叠的孔，作为岩石碎裂时的破碎方向的自由面，然后，在掌子面按照一定的间距钻一系列特定直径和深度的孔；进一步地，待钻孔部20离开钻孔后，利用旋转部驱动伸缩臂10旋转第二预设角度，使得劈裂部30对准钻孔，并使得伸缩臂10伸出，劈裂部30随之伸出向前推进作业，在钻孔部20作业后形成的孔的基础上，利用岩石的抗张强度远小于抗压强度这一特性，将部分劈裂部30深入孔内，由超高压液压油驱动的劈裂部30在孔内将产生极大的静压力，进而将岩石由岩层上分裂下来，实现岩石的劈裂。故，设置有劈裂机构1的掘进设备可利用截割机构对已经松动的硬岩进行截割操作，可大大提高掘进设备的截割能力(可将截割能力提升至150MPa)及开采效率，降低截割机构作业时的强度需求，进而可延长产品的使用寿命，并降低产品后续维修及维护的成本。

其中，由于钻孔部20和劈裂部30均设置于伸缩臂10上，故，可利用旋转部实现同时驱动钻孔部20和劈裂部30旋转的目的，这样，当利用钻孔部20进行钻孔操作后，仅通过旋转部使得钻孔部20和劈裂部30旋转一定角度，即可实现部分劈裂部30精准置于孔内，进而进行劈裂操作，该结构设置简化了钻孔部20和劈裂部30分别进行作业时的操作步骤，降低了操作难度，可在短时间内实现钻孔部20和劈裂部30的位置转换，进而便于钻孔及劈裂操作的切换，可实现隧道开挖的连续性作业，极大地提升了施工效率，实现了高效、安全和连续开挖坚硬岩石的目的。同时，由于钻孔部20和劈裂部30均设置于伸缩臂10上，伸缩臂10具有固定及支撑钻孔部20和劈裂部30的作用的同时，可实现伸缩臂10驱动劈裂部30移动的目的，进而在保证产品使用性能的情况下降低了伸缩臂10、钻孔部20及劈裂部30的整体装配尺寸，有利于实现劈裂机构1的轻巧化，可降低生产成本。

另外，由于钻孔部20和劈裂部30均设置于伸缩臂10上，故，钻孔部20和劈裂部30的相对位置被固定，这样，可通过伸缩臂10及旋转部的装配结构来保证旋转后的劈裂部30精确地对准钻孔部20作业后形成的孔，进而可保证劈裂部30相对于孔的装配精度，为后续劈裂部30的劈裂操作提供了可靠且精准的结构基础，避免因孔和劈裂部30错位进而导致在劈裂操作时劈裂部30损坏的情况发生，提升了产品使用的安全性及可靠性。

再有，由于钻孔部20和劈裂部30均设置于伸缩臂10上，提升了钻孔部20和劈裂部30模块化的集成度，故，便于吊装及拆卸，能够满足隧道施工作业的多种需求且可实现机械化施工。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图3所示，伸缩臂10设置有第一臂体102和与第一臂体102滑动连接的第二臂体104；钻孔部20与第一臂体102相连接，且钻孔部20与第二臂体104滑动连接；劈裂部30与第二臂体104相连接。

在该实施例中，伸缩臂10设置有第一臂体102和第二臂体104，第一臂体102和第二臂体104滑动连接，故，第二臂体104可相对于第一臂体102往复移动，使得与第二臂体104相连接的劈裂部30可随第二臂体104往复移动，进而可实现部分劈裂部30进入孔内及劈裂部30抽离出孔的目的；进一步地，钻孔部20与第一臂体102相连接，第一臂体102起到固定及支撑钻孔部20的作用，同时，由于钻孔部20与第二臂体104滑动连接，故，钻孔部20对第二臂体104起到导向的作用，限制了第二臂体104的运动轨迹，进而可保证第二臂体104相对于第一臂体102运行的稳定性及可靠性。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图2所示，钻孔部20包括：推进主梁202，与第一臂体102相连接，且推进主梁202与第二臂体104滑动连接；凿岩机204，与推进主梁202滑动连接；其中，凿岩机204和伸缩臂10分别位于推进主梁202的相对两侧。

在该实施例中，钻孔部20包括：推进主梁202和凿岩机204。凿岩机204与推进主梁202滑动连接，以实现凿岩机204进行钻孔操作及抽离出孔的目的，推进主梁202限定了凿岩机204的移动路径，为凿岩机204的精准钻孔提供了稳定的结构基础，避免凿岩机204的移动轨迹不受限而导致钻孔的尺寸不受控，进而增大后续劈裂作业的难度的情况发生。另外，由于推进主梁202与第二臂体104滑动连接，故，推进主梁202对第二臂体104可起到导向的作用，限制第二臂体104的运动轨迹，进而可保证第二臂体104相对于第一臂体102运行的稳定性及可靠性。再有，凿岩机204和伸缩臂10分别位于推进主梁202的相对两侧，故，有效利用了伸缩臂10的外形结构，可避免凿岩机204和伸缩臂10相干涉的情况发生，且该结构设置可有效减小劈裂机构1的尺寸，有利于缩小产品的外形尺寸。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图3所示，推进主梁202包括：本体，与第一臂体102相连接，且本体与第二臂体104滑动连接；第一凸块，设置于本体的外侧壁上；第二凸块，设置于本体的外侧壁上；凿岩机204套设在本体上，凿岩机204设置有第一导向槽，部分第一凸块插设于第一导向槽内；第二臂体104设置有第二导向槽106，部分第二凸块插设于第二导向槽106内。

在该实施例中，推进主梁202包括：本体、第一凸块和第二凸块。本体与第一臂体102相连接，可保证凿岩机204与第一臂体102稳固且可靠地连接在一起，本体与第二臂体104滑动连接，本体对第二臂体104起到导向的作用，限制第二臂体104的运动轨迹，进而可保证第二臂体104相对于第一臂体102运行的稳定性及可靠性。

进一步地，第一凸块设置于本体的外侧壁上，凿岩机204设置有第一导向槽，部分第一凸块插设于第一导向槽内，故，当凿岩机204相对于推进主梁202滑动时，第一导向槽亦相对于第一凸块滑动，即，第一导向槽与第一凸块相配合具有导向的作用，进而限定了凿岩机204的运动轨迹，可保证凿岩机204的移动方向，为凿岩机204的精准钻孔提供了稳定的结构基础，进而可保证后续劈裂操作的安全性及可靠性。

进一步地，第二凸块设置于本体的外侧壁上，第二臂体104设置有第二导向槽106，部分第二凸块插设于第二导向槽106内，故，当第二臂体104相对于第一臂体102滑动时，第二导向槽106亦相对于第二凸块滑动，即，第二导向槽106与第二凸块相配合具有导向的作用，进而限定了第二臂体104的运动轨迹，可保证第二臂体104的移动方向，为劈裂部30与孔的精准配合提供了稳定的结构基础，进而可保证劈裂操作的高效性，避免因孔和劈裂部30错位进而导致在劈裂操作时劈裂部30损坏的情况发生，提升了产品使用的安全性及可靠性。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，劈裂部30与钻孔部20分别位于伸缩臂10的相对两侧侧壁上；或劈裂部30与钻孔部20分别位于伸缩臂10的相邻侧壁上。

在该实施例中，劈裂部30与钻孔部20分别位于伸缩臂10的相对两侧，如，劈裂部30与钻孔部20沿伸缩臂10的轴线上下对称布置，故，当钻孔部20进行钻孔操作后，利用旋转部驱动伸缩臂10旋转180°，就可使得劈裂部30对准钻孔，即，实现了钻孔部20和劈裂部30的位置转换，进而便于钻孔及劈裂操作的切换，可实现隧道开挖的连续性作业，同时，该结构设置可保证旋转后的劈裂部30精确地对准钻孔部20作业后形成的孔，进而可保证劈裂部30相对于孔的装配精度，为后续劈裂部30的劈裂操作提供了可靠且精准的结构基础，避免因孔和劈裂部30错位进而导致在劈裂操作时劈裂部30损坏的情况发生，提升了产品使用的安全性及可靠性。

另外，劈裂部30与钻孔部20分别位于伸缩臂10的相邻侧壁上，故，当钻孔部20进行钻孔操作后，利用旋转部驱动伸缩臂10预设角度，就可使得劈裂部30对准钻孔，即，实现了钻孔部20和劈裂部30的位置转换，进而便于钻孔及劈裂操作的切换，可实现隧道开挖的连续性作业，同时，该结构设置可保证旋转后的劈裂部30精确地对准钻孔部20作业后形成的孔，进而可保证劈裂部30相对于孔的装配精度，为后续劈裂部30的劈裂操作提供了可靠且精准的结构基础，避免因孔和劈裂部30错位进而导致在劈裂操作时劈裂部30损坏的情况发生，提升了产品使用的安全性及可靠性。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图1所示，伸缩臂10还包括：第一驱动部，第一驱动部的两端分别与第一臂体102和第二臂体104相连接；其中，第一驱动部用于驱动第二臂体104相对于第一臂体102滑动。

在该实施例中，伸缩臂10还包括第一驱动部，第一驱动部的两端分别与第一臂体102和第二臂体104相连接，故，可利用第一驱动部实现驱动第二臂体104相对于第一臂体102滑动的目的，进而实现驱动劈裂部30往复移动的目的。第一驱动部可以为但不限于伸缩油缸、伸缩气缸、电磁推杆或电动推杆。

在本发明的一个实施例中，优选地，部分第二臂体104插设于第一臂体102内；第一臂体102的内壁上设置有滑块，第二臂体104设置有滑槽，部分滑块插设于滑槽内。

在该实施例中，部分第二臂体104插设于第一臂体102内，在保证第二臂体104相对于第一臂体102移动的稳定性及可靠性的同时，减小了第一臂体102和第二臂体104的整体装配尺寸，进而有利于减小劈裂机构1的整体外形尺寸。另外，由于部分第二臂体104插设于第一臂体102内，故，可增大第一臂体102和第二臂体104连接处的接触面积，进而可增强第一臂体102和第二臂体104的装配结构强度。

进一步地，第一臂体102的内壁上设置有滑块，第二臂体104设置有滑槽，部分滑块插设于滑槽内，故，当第二臂体104相对于第一臂体102滑动时，滑槽亦相对于滑块滑动，即，滑槽与滑块相配合具有导向的作用，进而限定了第二臂体104的运动轨迹，可保证第二臂体104的移动方向，为劈裂部30与孔的精准配合提供了稳定的结构基础，进而可保证劈裂操作的高效性，避免因孔和劈裂部30错位进而导致在劈裂操作时劈裂部30损坏的情况发生，提升了产品使用的安全性及可靠性。

具体地，劈裂机构1包括减振部，减振部位于推进梁和凿岩机204之间的间隙中，减振部对钻孔部20作业时钻孔岩石产生的震动和冲击力起到很好的缓冲及减震作用，故，可减缓对劈裂机构1的其余部件的冲击作用，延长整机的使用寿命，且该结构设置可降低产品的运行噪音。减振部位于第一臂体102和第二臂体104之间的间隙中，减振部对劈裂部30作业时劈裂岩石产生的震动和冲击力起到很好的缓冲及减震作用，故，可减缓对劈裂机构1的其余部件的冲击作用，延长整机的使用寿命，且该结构设置可降低产品的运行噪音。

在本发明的一个实施例中，优选地，劈裂机构1还包括：支座，伸缩臂10或旋转部设置于支座上；底座，底座通过铰轴与支座相连接；第二驱动部，第二驱动部的两端分别与支座和底座相连接；其中，第二驱动部用于驱动支座俯仰翻转。

在该实施例中，劈裂机构1还包括：支座、底座及第二驱动部。第二驱动部设置于底座上，且第二驱动部的自由端与支座相连接，这样，第二驱动部的自由端的伸缩可带动支座俯仰翻转，进而带动钻孔部20和劈裂部30俯仰翻转。第二驱动部、支座、底座及旋转部相配合，以实现在多个方位、多个角度及多个维度上调整钻孔部20和劈裂部30相对于岩壁的尺寸，使得可根据具体实际场地情况有针对性地调整钻孔部20和劈裂部30的摆放位置，进而增大劈裂机构1的工作范围，提升劈裂机构1使用的灵活性，可满足多样化的使用需求，提升了劈裂机构1的使用适应性及广泛性。第二驱动部可以为但不限于伸缩油缸、伸缩气缸、电磁推杆或电动推杆。

另外，第二驱动部与旋转部相配合，能够实现对钻孔部20和劈裂部30的位置补偿，能够辅助劈裂机构1准确找到钻孔及劈裂的位置，使得劈裂机构1可进行高效劈裂操作。

根据本发明的第二方面实施例，还提出了一种掘进设备，包括如本发明的第一方面实施例所述的劈裂机构1。

本发明提供的掘进设备，因包括第一方面实施例所述的劈裂机构1，因此具有上述劈裂机构1的全部有益效果，在此不做一一陈述。

具体实施例中，掘进设备的劈裂机构1，包括伸缩臂10、钻孔部20、劈裂部30等部件单元，当掘进设备抵达工作地点时，钻孔部20的钻头伸至壁面孔的位置，进行预壁面预压紧，通过壁面的反作用力，保证钻杆208稳定不晃动，进行钻孔；然后，将钻杆208由孔抽出，并通过旋转部，将钻杆208和劈裂杆旋转180°，互换位置；劈裂部30的油缸控制劈裂机构1，对壁面孔进行胀裂，使岩壁破开碎裂。该机构增强了掘进设备的破碎掘进能力，增加了钻孔和劈裂的功能，而且能够较为准确的找到需要劈裂的小孔，提高了小孔破碎的准确性；劈裂机构1先将壁面松动，然后由截割装置进行截割，一定程度上提高了硬岩掘进设备的开采效率及使用寿命，降低了维修成本。

具体实施例中，掘进设备包括：伸缩臂10、钻孔部20、劈裂部30等部件单元，钻孔部20和劈裂部30通过支板40安装在伸缩臂10上，支板40以螺栓连接的方式和伸缩臂10相连，伸缩臂10中的第一驱动部控制第二臂体104前后滑移；钻孔部20中的钻杆电机206控制钻杆208进行钻孔，钻杆电机206用螺栓固定在推进主梁202上，钻杆电机206和推进主梁202一起运动；推进主梁202通过支板40用螺栓固定在伸缩臂10上，钻孔部20的推进油缸210用于驱动钻孔部20在推进主梁202上滑动；劈裂部30由劈裂伸缩油缸60、劈裂杆、耳板50及安装托盘组成，劈裂伸缩油缸60一端通过耳板50用螺栓连接在伸缩臂10的底板上，劈裂伸缩油缸60另一端用螺栓与安装托盘相连，安装托盘以螺栓连接的方式安装在伸缩臂10的底板上；劈裂杆通过劈裂伸缩油缸60控制其进行孔的胀裂及破碎；安装盘70由螺栓固装在旋转部上，使得劈裂机构1能够进行大范围的钻孔和劈裂，有效的提升了掘进设备的工作空间和截割能力，提高了掘进设备的有效寿命。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种劈裂机构，其特征在于，包括：

伸缩臂；

钻孔部，设置于所述伸缩臂上；

劈裂部，设置于所述伸缩臂上，所述伸缩臂用于驱动所述劈裂部往复移动；

旋转部，与所述伸缩臂相连接；

其中，所述旋转部用于驱动所述伸缩臂旋转。

2.根据权利要求1所述的劈裂机构，其特征在于，

所述伸缩臂设置有第一臂体和与所述第一臂体滑动连接的第二臂体；

所述钻孔部与所述第一臂体相连接，且所述钻孔部与所述第二臂体滑动连接；

所述劈裂部与所述第二臂体相连接。

3.根据权利要求2所述的劈裂机构，其特征在于，

所述钻孔部包括：

推进主梁，与所述第一臂体相连接，且所述推进主梁与所述第二臂体滑动连接；

凿岩机，与所述推进主梁滑动连接；

其中，所述凿岩机和所述伸缩臂分别位于所述推进主梁的相对两侧。

4.根据权利要求3所述的劈裂机构，其特征在于，

所述推进主梁包括：

本体，与所述第一臂体相连接，且所述本体与所述第二臂体滑动连接；

第一凸块，设置于所述本体的外侧壁上；

第二凸块，设置于所述本体的外侧壁上；

所述凿岩机套设在所述本体上，所述凿岩机设置有第一导向槽，部分所述第一凸块插设于所述第一导向槽内；

所述第二臂体设置有第二导向槽，部分所述第二凸块插设于所述第二导向槽内。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的劈裂机构，其特征在于，

所述劈裂部与所述钻孔部分别位于所述伸缩臂的相对两侧侧壁上；或

所述劈裂部与所述钻孔部分别位于所述伸缩臂的相邻侧壁上。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的劈裂机构，其特征在于，

所述伸缩臂还包括：

第一驱动部，第一驱动部的两端分别与所述第一臂体和所述第二臂体相连接；

其中，所述第一驱动部用于驱动所述第二臂体相对于所述第一臂体滑动。

7.根据权利要求2至4中任一项所述的劈裂机构，其特征在于，

部分所述第二臂体插设于所述第一臂体内；

所述第一臂体的内壁上设置有滑块，所述第二臂体设置有滑槽，部分所述滑块插设于所述滑槽内。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的劈裂机构，其特征在于，还包括：

支座，所述伸缩臂或所述旋转部设置于所述支座上；

底座，所述底座通过铰轴与所述支座相连接；

第二驱动部，所述第二驱动部的两端分别与所述支座和所述底座相连接；

其中，所述第二驱动部用于驱动所述支座俯仰翻转。

9.一种掘进设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的劈裂机构。

10.根据权利要求9所述的掘进设备，其特征在于，还包括：

主体，所述劈裂机构与所述主体相连接；

截割机构，与所述主体相连接，所述劈裂机构位于所述截割机构的一侧。