CN110439555A - 旋转式钻裂一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋转式钻裂一体机，包括凿岩滑轨、劈裂滑轨、凿岩机和劈裂机，凿岩机滑装在凿岩滑轨上，劈裂机滑装在劈裂滑轨上，还包括固定架、铰接座、回转支撑件和旋转驱动件，凿岩滑轨和劈裂滑轨装设在固定架的一个侧面上，回转支撑件装设在固定架的另一个侧面上，铰接座固装在回转支撑件上，旋转驱动件装设在铰接座上并驱动回转支撑件带动固定架旋转至待作业位置。该钻裂一体机具有结构简单稳定、成本低廉、使用寿命长、能实现斜向定位的优点。
Description
技术领域
本发明主要涉及石材开采技术，尤其涉及一种旋转式钻裂一体机。
背景技术
目前，石材开采一般采用炸药爆破法和劈裂法。由于炸药爆破法危险性高，安全稳患大，还存在环境污染、资源浪费等问题，很多场合不允许采用炸药爆破。而劈裂机劈裂法成本低、操作简单、安全可靠，便需要另配设备事先钻孔效率不高，且还存在着劈裂块对孔定位难的问题。
现有技术中也有一些集凿岩钻孔、劈裂两种功能为一体的设备，如文献号为CN104612581B的中国专利，其涉及一种岩石无声钻裂一体机，在铰接头的底部设置旋转部件，旋转部件同时连接凿岩滑轨和劈裂滑轨，凿岩滑轨和劈裂滑轨上分装有凿岩器和劈裂器，作业时，旋转部件带动凿岩滑轨和劈裂滑轨旋转，将凿岩器转送至设定钻孔位置在岩石上完成凿孔后，由旋转部件带动转动再将劈裂器旋转定位于凿岩孔上，由劈裂器推入岩石孔内进行岩石劈裂作业，提高了定位的精准性。
但是，在实际工况使用中该结构仍存在以下缺陷和不足：
1、凿岩滑轨和劈裂滑轨均是垂直布置，使得在竖向平面内凿岩器和劈裂器不能实现角度转换，当涉及斜孔钻裂时该机型无法适应，限制了其应用范围。
2、旋转部件是一个旋转功能件，但在该结构中，旋转部件提供旋转定位的同时，大部分时间是承载了凿岩器和劈裂器作业时非常大的竖直方向产生的震动和冲击力，该震动和冲击力很容易就造成了旋转部件本身出现非常明显的旋转间隙，以至于使用一段时间后就出现无法将准确的劈裂器旋转定位于凿岩孔，并且旋转部件的使用寿命短，推高了整体的维护成本。
3、其铰接头在整体钻裂设备的顶部，相当于在铰接头与钻尖以及劈尖之间形成了长力臂，这种长力臂结构一方面使得在作业初始时钻尖定位难度高；另一方面，在钻劈作业时长力臂容易出现歪轴现象，这样就导致了钻歪和劈歪的问题，影响了钻孔和劈裂效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单稳定、成本低廉、使用寿命长、能实现斜向定位的旋转式钻裂一体机。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种旋转式钻裂一体机，包括凿岩滑轨、劈裂滑轨、凿岩机和劈裂机，所述凿岩机滑装在凿岩滑轨上，所述劈裂机滑装在劈裂滑轨上，还包括固定架、铰接座、回转支撑件和旋转驱动件，所述凿岩滑轨和劈裂滑轨装设在固定架的一个侧面上，所述回转支撑件装设在固定架的另一个侧面上，所述铰接座固装在回转支撑件上，所述旋转驱动件装设在铰接座上并驱动回转支撑件带动固定架旋转至待作业位置。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述回转支撑件包括相对活动连接的上转盘和下转盘，所述上转盘与铰接座连接，所述下转盘与固定架连接，所述旋转驱动件装设在铰接座上并驱动上转盘和下转盘相对旋转。
所述旋转驱动件输出端的旋转轨迹位于上转盘和下转盘的轮廓内。
所述固定架位于凿岩滑轨和劈裂滑轨的中下部。
所述固定架包括平推架和平推驱动件，所述平推驱动件固装在平推架上，所述凿岩滑轨和劈裂滑轨滑装在平推架的一个侧面上，所述回转支撑件装设在平推架的另一个侧面上，所述平推驱动件驱动凿岩滑轨和劈裂滑轨沿平推架移动至待作业位置。
所述平推架包括两根支撑杆，两根支撑杆之间连接有平移轨道和固定杆，所述回转支撑件装设在固定杆上，所述凿岩滑轨和劈裂滑轨滑装在平移轨道上，所述平推驱动件固装在支撑杆上并驱动凿岩滑轨和劈裂滑轨沿平移轨道移动至待作业位置。
所述平移轨道设有平移滑块，所述平移滑块连接凿岩滑轨和劈裂滑轨。
靠近劈裂滑轨一侧的支撑杆呈打断结构并形成一个镂空部，所述平推驱动件固装在该镂空部内并与劈裂滑轨连接。
所述平推驱动件包括驱动电机和固定座，所述固定座固装在镂空部内，所述驱动电机固装在固定座上并与劈裂滑轨连接。
两根支撑杆之间的底部还连接有底杆，所述底杆上装设有锥形支撑块。
所述凿岩滑轨和劈裂滑轨顶部设置有用于连接凿岩滑轨和劈裂滑轨的固定块。
所述凿岩滑轨底部装设有罩于凿岩机钻尖外围的集尘罩。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的旋转式钻裂一体机，作业时，将铰接座与挖机或其它设备形成连接，然后启动凿岩机沿凿岩滑轨运动进行钻孔，当钻孔完成后，将使劈裂滑轨上的劈裂机定位于岩石孔上，再启动劈裂机推入岩石孔内进行岩石劈裂作业；当涉及斜向作业时，则启动旋转驱动件驱使回转支撑件带动固定架旋转一个角度，使凿岩机到达指定待作业位置，然后按照上述操作进行钻孔和劈裂作业。该钻裂一体机利用回转支撑件和旋转驱动件实现凿岩机和劈裂机的斜向定位，其结构简单，成本低廉；固定架对凿岩滑轨和劈裂滑轨形成稳定支撑，能承载凿岩机和劈裂机作业时非常大的竖直方向产生的震动和冲击力，大大提高了定位的精准度，提高了整体结构的使用寿命，降低了维护成本。
附图说明
图1是本发明旋转式钻裂一体机的主视结构示意图。
图2是本发明旋转式钻裂一体机的右视结构示意图。
图3是本发明旋转式钻裂一体机的俯视结构示意图。
图4是本发明旋转式钻裂一体机的立体结构示意图。
图中各标号表示：
1、凿岩滑轨；2、劈裂滑轨；3、凿岩机；4、劈裂机；5、固定架；51、平推架；511、支撑杆；5111、镂空部；512、平移轨道；513、固定杆；514、平移滑块；515、底杆；5151、锥形支撑块；52、平推驱动件；521、驱动电机；522、固定座；6、铰接座；7、回转支撑件；71、上转盘；72、下转盘；8、旋转驱动件；9、固定块；10、集尘罩。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
图1至图4示出了本发明旋转式钻裂一体机的一种实施例，该钻裂一体机包括凿岩滑轨1、劈裂滑轨2、凿岩机3和劈裂机4，凿岩机3滑装在凿岩滑轨1上，劈裂机4滑装在劈裂滑轨2上，还包括固定架5、铰接座6、回转支撑件7和旋转驱动件8，凿岩滑轨1和劈裂滑轨2装设在固定架5的一个侧面上，回转支撑件7装设在固定架5的另一个侧面上，铰接座6固装在回转支撑件7上，旋转驱动件8装设在铰接座6上并驱动回转支撑件7带动固定架5旋转至待作业位置。该钻裂一体机作业时，将铰接座6与挖机或其它设备形成连接，然后启动凿岩机3沿凿岩滑轨1运动进行钻孔，当钻孔完成后，将使劈裂滑轨2上的劈裂机4定位于岩石孔上，再启动劈裂机4推入岩石孔内进行岩石劈裂作业；当涉及斜向作业时，则启动旋转驱动件8驱使回转支撑件7带动固定架5旋转一个角度，使凿岩机3到达指定待作业位置，然后按照上述操作进行钻孔和劈裂作业。该钻裂一体机利用回转支撑件7和旋转驱动件8实现凿岩机3和劈裂机4的斜向定位，其结构简单，成本低廉；固定架5对凿岩滑轨1和劈裂滑轨2形成稳定支撑，能承载凿岩机3和劈裂机4作业时非常大的竖直方向产生的震动和冲击力，大大提高了定位的精准度，提高了整体结构的使用寿命，降低了维护成本。
本实施例中，回转支撑件7包括相对活动连接的上转盘71和下转盘72，上转盘71与铰接座6连接，下转盘72与固定架5连接，旋转驱动件8装设在铰接座6上并驱动上转盘71和下转盘72相对旋转。该结构中，旋转驱动件8驱动上转盘71和下转盘72相对旋转，由于铰接座6与挖机或其它设备形成连接，相当于一个定点，故下转盘72会带动固定架5绕旋转中心旋转，固定架5再带动凿岩机3和劈裂机4摆动，从而实现斜向定位。本实施例中，下转盘72为转动件，在其它实施例中，也可采用上转盘71为转动件。
本实施例中，旋转驱动件8输出端的旋转轨迹位于上转盘71和下转盘72的轮廓内。这样设置，相当于驱动点在下转盘72的轮廓内，本实施例在中心，一方面能实施360°旋转行程；另一方面达到省时省力的效果。
在本实施例中，旋转驱动件8设置为液压马达，在其它实施例中，旋转驱动件8还可以设置为旋转油缸等。
本实施例中，固定架5位于凿岩滑轨1和劈裂滑轨2的中下部。该结构中，将固定架5设置在整体结构的中下部，而铰接座6又安装在回转支撑件7上，即大大缩短了铰接座6至钻尖以及劈尖之间的距离，相当于形成了短力臂结构，一方面降低在作业初始时钻尖的定位难度；另一方面，在钻劈作业时短力臂不会出现歪轴现象，解决了钻歪和劈歪的问题，大大提高了钻孔和劈裂效果。
本实施例中，固定架5包括平推架51和平推驱动件52，平推驱动件52固装在平推架51上，凿岩滑轨1和劈裂滑轨2滑装在平推架51的一个侧面上，回转支撑件7装设在平推架51的另一个侧面上，平推驱动件52驱动凿岩滑轨1和劈裂滑轨2沿平推架51移动至待作业位置。该结构中，平推架51的两个侧面分别为回转支撑件7以及凿岩滑轨1和劈裂滑轨2提供安装基础，一方面防止了凿岩滑轨1和劈裂滑轨2滑动时的干涉，对凿岩滑轨1和劈裂滑轨2形成支撑，能承载凿岩机3和劈裂机4作业时非常大的竖直方向产生的震动和冲击力，即使该震动和冲击力造成了竖向间隙，由于固定架5只需要产生平移运动，故竖向间隙不会对平移精度产生影响，大大提高了定位的精准度，提高了整体结构的使用寿命，降低了维护成本；同时平推驱动件52驱动凿岩滑轨1和劈裂滑轨2沿平推架51移动，实现凿岩机3和劈裂机4不同时段的定位。不需要复杂的旋转结构，成本更低。
本实施例中，平推架51包括两根支撑杆511，两根支撑杆511之间连接有平移轨道512和固定杆513，回转支撑件7装设在固定杆513上，凿岩滑轨1和劈裂滑轨2滑装在平移轨道512上，平推驱动件52固装在支撑杆511上并驱动凿岩滑轨1和劈裂滑轨2沿平移轨道512移动至待作业位置。该结构中，两根支撑杆511相对布置，形成框架，平移轨道512和固定杆513连接在两根支撑杆511之间，其中固定杆513位于平移轨道512之间，使得回转支撑件7固装在固定杆513后位于整体平推架51的中间位置，起到很好的支撑效果；平移轨道512分设在固定杆513的上下部，相当于形成一种分散式结构，相于凿岩滑轨1和劈裂滑轨2而言，滑接的节点位置分布开来，保证平移功能的同时还起到很好的支撑。
本实施例中，平移轨道512设有平移滑块514，平移滑块514连接凿岩滑轨1和劈裂滑轨2。该结构中，平移滑块514同时连接凿岩滑轨1和劈裂滑轨2，平推驱动件52驱动凿岩滑轨1或者劈裂滑轨2时，均会通过平移滑块514带动另一滑轨同步移动，其结构简单设计巧妙。
本实施例中，靠近劈裂滑轨2一侧的支撑杆511呈打断结构并形成一个镂空部5111，平推驱动件52固装在该镂空部5111内并与劈裂滑轨2连接。该结构中，将一侧的支撑杆511设置呈打断结构镂空部5111，用于固装平推驱动件52，相当于形成了一种平推驱动件52与支撑杆511类镶嵌结构，使整体结构变得非常简单紧凑，布局巧妙。
在其它实施例中，平推驱动件52也可以固定在固定杆513上。
本实施例中，平推驱动件52包括驱动电机521和固定座522，固定座522固装在镂空部5111内，驱动电机521固装在固定座522上并与劈裂滑轨2连接。该结构中，驱动电机521设置为伺服电机，固定座522为驱动电机521提供安装基础，驱动电机521运行时，带动劈裂滑轨2移动，劈裂滑轨2通过平移滑块514带动凿岩滑轨1移动，从而实现凿岩机3和劈裂机4不同时段的定位。
本实施例中，两根支撑杆511之间的底部还连接有底杆515，底杆515上装设有锥形支撑块5151。该结构中，底杆515一方面对两根支撑杆511形成进一步的加强效果；另一方面用于安装锥形支撑块5151，锥形支撑块5151与岩石接触，在整个钻裂作业时起到对整体设备的支撑定位作用。
本实施例中，凿岩滑轨1和劈裂滑轨2顶部设置有用于连接凿岩滑轨1和劈裂滑轨2的固定块9。该固定块9用于连接凿岩滑轨1和劈裂滑轨2，以进一步保证凿岩滑轨1和劈裂滑轨2的同步移动。
本实施例中，凿岩滑轨1底部装设有罩于凿岩机3钻尖外围的集尘罩10。该集尘罩10用于在钻孔作业时收集灰尘，防止扬尘而污染环境。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (12)
1.一种旋转式钻裂一体机，包括凿岩滑轨(1)、劈裂滑轨(2)、凿岩机(3)和劈裂机(4)，所述凿岩机(3)滑装在凿岩滑轨(1)上，所述劈裂机(4)滑装在劈裂滑轨(2)上，其特征在于：还包括固定架(5)、铰接座(6)、回转支撑件(7)和旋转驱动件(8)，所述凿岩滑轨(1)和劈裂滑轨(2)装设在固定架(5)的一个侧面上，所述回转支撑件(7)装设在固定架(5)的另一个侧面上，所述铰接座(6)固装在回转支撑件(7)上，所述旋转驱动件(8)装设在铰接座(6)上并驱动回转支撑件(7)带动固定架(5)旋转至待作业位置。
2.根据权利要求1所述的旋转式钻裂一体机，其特征在于：所述回转支撑件(7)包括相对活动连接的上转盘(71)和下转盘(72)，所述上转盘(71)与铰接座(6)连接，所述下转盘(72)与固定架(5)连接，所述旋转驱动件(8)装设在铰接座(6)上并驱动上转盘(71)和下转盘(72)相对旋转。
3.根据权利要求2所述的旋转式钻裂一体机，其特征在于：所述旋转驱动件(8)输出端的旋转轨迹位于上转盘(71)和下转盘(72)的轮廓内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转式钻裂一体机，其特征在于：所述固定架(5)位于凿岩滑轨(1)和劈裂滑轨(2)的中下部。
5.根据权利要求4所述的旋转式钻裂一体机，其特征在于：所述固定架(5)包括平推架(51)和平推驱动件(52)，所述平推驱动件(52)固装在平推架(51)上，所述凿岩滑轨(1)和劈裂滑轨(2)滑装在平推架(51)的一个侧面上，所述回转支撑件(7)装设在平推架(51)的另一个侧面上，所述平推驱动件(52)驱动凿岩滑轨(1)和劈裂滑轨(2)沿平推架(51)移动至待作业位置。
6.根据权利要求5所述的旋转式钻裂一体机，其特征在于：所述平推架(51)包括两根支撑杆(511)，两根支撑杆(511)之间连接有平移轨道(512)和固定杆(513)，所述回转支撑件(7)装设在固定杆(513)上，所述凿岩滑轨(1)和劈裂滑轨(2)滑装在平移轨道(512)上，所述平推驱动件(52)固装在支撑杆(511)上并驱动凿岩滑轨(1)和劈裂滑轨(2)沿平移轨道(512)移动至待作业位置。
7.根据权利要求6所述的旋转式钻裂一体机，其特征在于：所述平移轨道(512)设有平移滑块(514)，所述平移滑块(514)连接凿岩滑轨(1)和劈裂滑轨(2)。
8.根据权利要求7所述的旋转式钻裂一体机，其特征在于：靠近劈裂滑轨(2)一侧的支撑杆(511)呈打断结构并形成一个镂空部(5111)，所述平推驱动件(52)固装在该镂空部(5111)内并与劈裂滑轨(2)连接。
9.根据权利要求8所述的旋转式钻裂一体机，其特征在于：所述平推驱动件(52)包括驱动电机(521)和固定座(522)，所述固定座(522)固装在镂空部(5111)内，所述驱动电机(521)固装在固定座(522)上并与劈裂滑轨(2)连接。
10.根据权利要求7所述的旋转式钻裂一体机，其特征在于：两根支撑杆(511)之间的底部还连接有底杆(515)，所述底杆(515)上装设有锥形支撑块(5151)。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转式钻裂一体机，其特征在于：所述凿岩滑轨(1)和劈裂滑轨(2)顶部设置有用于连接凿岩滑轨(1)和劈裂滑轨(2)的固定块(9)。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转式钻裂一体机，其特征在于：所述凿岩滑轨(1)底部装设有罩于凿岩机(3)钻尖外围的集尘罩(10)。
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