CN110439559A - 一种机载式劈裂机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机载式劈裂机,包括履带底座、旋转台、承载组合、液压系统、蓄电池、大功率电容和控制面板，所述承载组合通过旋转台和承载组合连接，所述履带底座上设置有托台板，所述液压系统、蓄电池、大功率电容和控制面板均设置在托台板上，所述承载组合包括周转配重箱体、活动承载架和劈裂组合，所述周转配重箱体上设置有转轴和旋转板。本发明利用炸药爆炸以压缩磁通量的方式提升磁感线圈内的电流，将此电流导入虚阴极管，以谐振方式产生高频电波，最后由微波天线对着指定方向发射出电磁脉冲波冲击推动楔形块来实现劈裂功能，此种方法可瞬间产生强大的冲击力，可直接将石块脱离。
Description
技术领域
本发明涉及岩石劈裂设备技术领域，具体为一种机载式劈裂机。
背景技术
机载式劈裂机被广泛应用于地面混凝土破碎，岩石开采破碎等方面，其工作原理是在将带有楔形块的劈裂头放入到目标体上的孔(预先加工)内，通过对外有油压对劈裂头内的锥形柱体加压使楔形块横向张开，达到分裂目标体的作用，但是这种劈裂方式还存在以下不足：1、劈裂动力源采用液压油驱动，机器长期的使用会使油温提高，从而降低油压力，同时油路系统复杂维护维修成本高；2、需要大型岩石块时，通常采用在岩石侧钻大量的孔将劈裂头插入然后利用液压驱动楔形块劈裂，由于液压油路较慢，经常会出现皮裂孔开裂的现象，同时整体取岩和分岩需要单独的设备操作，及其不方便；3、目前的劈裂机仅仅具有劈裂功能，没有石料转运的功能，本发明提供一种机载式劈裂机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机载式劈裂机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种机载式劈裂机，包括履带底座、旋转台、承载组合、液压系统、蓄电池、大功率电容和控制面板，所述承载组合通过旋转台和承载组合连接，所述履带底座上设置有托台板，所述液压系统、蓄电池、大功率电容和控制面板均设置在托台板上，所述承载组合包括周转配重箱体、活动承载架和劈裂组合，所述周转配重箱体上设置有转轴和旋转板，所述活动承载架上设置有转孔，所述活动承载架通过转孔和转轴的配合安装在周转配重箱体上，所述活动承载架上设置有承载轴和施力板，所述劈裂组合通过承载轴安装在活动承载架上，所述施力板通过活动油缸和旋转板连接，所述劈裂组合包括电磁炮驱动装置、电磁铁盘、环形托架和中心劈裂头，所述电磁炮驱动装置设置在电磁铁盘的顶部，所述环形托架上设置有环形套，所述环形托架通过环形套套设在电磁炮驱动装置并和电磁铁盘连接，所述电磁炮驱动装置和电磁铁盘上均设置有导向套，所述中心劈裂头套设在导向套内，所述电磁炮驱动装置包括固定柱体、爆炸套管、磁感线圈和虚阴极管，所述磁感线圈套设在爆炸套管内，所述爆炸套管的一端设置有炸药腔，所述炸药腔内设置有点火器，所述固定柱体的一侧设置有排放管，所述排放管和爆炸套管相连接，所述中心劈裂头包括导向定位管、微波发射天线和压锥体，所述导向定位管的一端设置有左回转销和右回转销，所述左回转销上套设有左楔形块，所述右回转销上套设有右楔形块，所述微波发射天线和压锥体从上至下套设在导向定位管内，所述环形托架上套设有滑柱体，所述滑柱体的一端套设有横向劈裂头，所述控制面板上设置有控制按钮。
作为本发明的一种优选实施方式，所述液压系统包括液压泵、驱动电机和液压油箱，所述液压泵设置在驱动电机的一侧，所述液压泵通过油管与液压油箱和活动油缸连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述周转配重箱体上设置有暂存槽和料箱。
作为本发明的一种优选实施方式，所述电磁铁盘内设置有环绕线圈。
作为本发明的一种优选实施方式，所述磁感线圈通过电线与大功率电容和虚阴极管连接，所述虚阴极管通过电线和微波发射天线连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述中心劈裂头和横向劈裂头大小规格相同。
作为本发明的一种优选实施方式，所述控制按钮包括启动按钮、弱磁通按钮一、弱磁通按钮二、位移按钮、中心劈裂按钮和横向劈裂按钮，所述控制按钮通过电线与驱动电机、活动油缸、磁感线圈、环绕线圈和点火器连接，所述蓄电池通过电线与驱动电机、活动油缸、磁感线圈、环绕线圈和点火器连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、利用炸药爆炸以压缩磁通量的方式提升磁感线圈内的电流，将此电流导入虚阴极管，以谐振方式产生高频电波，最后由微波天线对着指定方向发射出电磁脉冲波冲击推动楔形块来实现劈裂功能，此种方法可瞬间产生强大的冲击力，可直接将石块脱离；
2、此种爆炸产生的电磁脉冲产生的冲击力极大，劈裂组合采用三爪加一的劈裂头，可以实现岩石周边环形劈裂，也可在岩石中间进行劈裂，达到提取大型石料和整体石料分解的功能；
3、利用岩石存在剩磁的功能，微波发射天线发出电磁波穿过电磁铁盘内的环绕线圈，环绕线圈产生的电流瞬间提升使电磁铁盘产生极强的磁性，可以对劈裂的岩石吸引，这样可以实现岩石劈裂后直接转移。
附图说明
图1为本发明的剖视结构示意图；
图2为本发明的承载组合的结构示意图；
图3为本发明的劈裂组合的结构示意图；
图4为本发明的电磁炮驱动装置和电磁铁盘剖视的结构示意图；
图5为本发明的中心劈裂头剖视的结构示意图；
图中：1-履带底座、2-旋转台、3-承载组合、4-液压系统、5-蓄电池、6-大功率电容、7-控制面板、8-托台板、9-周转配重箱体、10-活动承载架、11-劈裂组合、12-转轴、13-旋转板、14-承载轴、15-施力板、16-活动油缸、17-电磁炮驱动装置、18-电磁铁盘、19-环形托架、20-中心劈裂头、21-爆炸套管、22-磁感线圈、23-虚阴极管、24-炸药腔、25-点火器、26-固定柱体、27-排放管、28-导向定位管、29-微波发射天线、30-压锥体、31-左回转销、32-右回转销、33-左楔形块、34-滑柱体、35-横向劈裂头、36-料箱、37-环绕线圈。
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1-5，本发明提供一种技术方案：
一种机载式劈裂机，包括履带底座1、旋转台2、承载组合3、液压系统4、蓄电池5、大功率电容6和控制面板7，所述承载组合3通过旋转台2和承载组合3连接，所述履带底座1上设置有托台板8，所述液压系统4、蓄电池5、大功率电容6和控制面板7均设置在托台板8上，所述承载组合3包括周转配重箱体9、活动承载架10和劈裂组合11，所述周转配重箱体9上设置有转轴12和旋转板13，所述活动承载架10上设置有转孔，所述活动承载架10通过转孔和转轴12的配合安装在周转配重箱体9上，所述活动承载架10上设置有承载轴14和施力板15，所述劈裂组合11通过承载轴14安装在活动承载架10上，所述施力板15通过活动油缸16和旋转板13连接，所述劈裂组合11包括电磁炮驱动装置17、电磁铁盘18、环形托架19和中心劈裂头20，所述电磁炮驱动装置17设置在电磁铁盘18的顶部，所述环形托架19上设置有环形套，所述环形托架19通过环形套套设在电磁炮驱动装置17并和电磁铁盘18连接，所述电磁炮驱动装置17和电磁铁盘18上均设置有导向套，所述中心劈裂头20套设在导向套内，所述电磁炮驱动装置17包括固定柱体26、爆炸套管21、磁感线圈22和虚阴极管23，所述磁感线圈22套设在爆炸套管21内，所述爆炸套管21的一端设置有炸药腔24，所述炸药腔24内设置有点火器25，所述固定柱体26的一侧设置有排放管27，所述排放管27和爆炸套管21相连接，所述中心劈裂头20包括导向定位管28、微波发射天线29和压锥体30，所述导向定位管28的一端设置有左回转销31和右回转销32，所述左回转销31上套设有左楔形块33，所述右回转销32上套设有右楔形块，所述微波发射天线29和压锥体30从上至下套设在导向定位管28内，所述环形托架19上套设有滑柱体34，所述滑柱体34的一端套设有横向劈裂头35，所述控制面板上设置有控制按钮。
作为本发明的一种优选实施方式，所述液压系统4包括液压泵、驱动电机和液压油箱，所述液压泵设置在驱动电机的一侧，所述液压泵通过油管与液压油箱和活动油缸16连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述周转配重箱体9上设置有暂存槽和料箱36。
作为本发明的一种优选实施方式，所述电磁铁盘18内设置有环绕线圈37。
作为本发明的一种优选实施方式，所述磁感线圈22通过电线与大功率电容6和虚阴极管23连接，所述虚阴极管23通过电线和微波发射天线29连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述中心劈裂头20和横向劈裂头35大小规格相同。
作为本发明的一种优选实施方式，所述控制按钮包括启动按钮、弱磁通按钮一、弱磁通按钮二、位移按钮、中心劈裂按钮和横向劈裂按钮，所述控制按钮通过电线与驱动电机、活动油缸16、磁感线圈22、环绕线圈37和点火器25连接，所述蓄电池5通过电线与驱动电机、活动油缸16、磁感线圈22、环绕线圈37和点火器25连接。
工作原理：此机载式劈裂机上的蓄电池5向设备提供电能，当需要对石料进行中间劈裂时，首先利用其他钻孔工具在石料中间钻孔，然后在爆炸套管21上的炸药腔24内放置炸药，然后手动按下启动按钮、弱磁通按钮一和弱磁通按钮二,蓄电池5向大功率电容6、驱动电机、磁感线圈22和环绕线圈37供电，大功率电容6开始蓄电，磁感线圈22和环绕线圈37开始产生磁感，然后手动按下位移按钮，活动油缸16推程推动活动承载架10绕转轴12顺时针旋转，劈裂组合11绕承载轴14逆时针旋转，这样就确保劈裂组合11始终处于竖直状态，然后手动将环形托架19上的滑柱体34向上滑动，这样就使中心劈裂头20方便的插入到石料中间的孔内，此时手动按下中心劈裂按钮，大功率电容6瞬间向磁感线圈22放电，同时在磁感线圈22内导通的电流最大时的瞬间，点火器30起爆在爆炸套管21端部炸药腔24内的炸药，以压缩磁通量的方式提升螺旋状导线上的电流，接着将此电流导入虚阴极管23，以谐振方式产生高频电波，最后由微波发射天线29对着压锥体30发送电磁脉冲波，中心劈裂头20内的压锥体30瞬间以高强度冲击力下移并推动左楔形块33和右楔形块分别绕左回转销31和右回转销向外侧旋转，楔形块的横向推力使岩石开裂，实现岩石的竖直劈裂，当需要从基石上采集石块时，首先在岩石侧面钻开裂孔，然后将滑柱体34上的横向劈裂头35插入到开裂孔内，以同样的原理可以使岩石开裂，但是微波发射天线29发射出的冲击波可以将开裂岩石完全脱离基石，此种方法可瞬间产生强大的冲击力，可直接将石块脱离，具有提取大型石料和整体石料分解的功能，由于高强度电磁脉冲波穿过电磁铁盘18内的环绕线圈37，环绕线圈37产生的电流瞬间提升使电磁铁盘18产生极强的磁性，由于岩石具有天然的剩磁，电磁铁盘18可以将劈裂的岩石吸附，通过二次按下位移按钮，活动油缸16回程拉动活动承载架10绕转轴12逆时针旋转，劈裂组合11绕承载轴14顺时针旋转，这样就可以将劈裂的岩石放置在周转配重箱体9上的暂存槽内，这样可以实现岩石劈裂后直接转移。
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 (7)
1.一种机载式劈裂机,其特征在于：包括履带底座(1)、旋转台(2)、承载组合(3)、液压系统(4)、蓄电池(5)、大功率电容(6)和控制面板(7)，所述承载组合(3)通过旋转台(2)和承载组合(3)连接，所述履带底座(1)上设置有托台板(8)，所述液压系统(4)、蓄电池(5)、大功率电容(6)和控制面板(7)均设置在托台板(8)上，所述承载组合(3)包括周转配重箱体(9)、活动承载架(10)和劈裂组合(11)，所述周转配重箱体(9)上设置有转轴(12)和旋转板(13)，所述活动承载架(10)上设置有转孔，所述活动承载架(10)通过转孔和转轴(12)的配合安装在周转配重箱体(9)上，所述活动承载架(10)上设置有承载轴(14)和施力板(15)，所述劈裂组合(11)通过承载轴(14)安装在活动承载架(10)上，所述施力板(15)通过活动油缸(16)和旋转板(13)连接，所述劈裂组合(11)包括电磁炮驱动装置(17)、电磁铁盘(18)、环形托架(19)和中心劈裂头(20)，所述电磁炮驱动装置(17)设置在电磁铁盘(18)的顶部，所述环形托架(19)上设置有环形套，所述环形托架(19)通过环形套套设在电磁炮驱动装置(17)上并和电磁铁盘(18)连接，所述电磁炮驱动装置(17)和电磁铁盘(18)上均设置有导向套，所述中心劈裂头(20)套设在导向套内，所述电磁炮驱动装置(17)包括固定柱体(26)、爆炸套管(21)、磁感线圈(22)和虚阴极管(23)，所述磁感线圈(22)套设在爆炸套管(21)内，所述爆炸套管(21)的一端设置有炸药腔(24)，所述炸药腔(24)内设置有点火器(25)，所述固定柱体(26)的一侧设置有排放管(27)，所述排放管(27)和爆炸套管(21)相连接，所述中心劈裂头(20)包括导向定位管(28)、微波发射天线(29)和压锥体(30)，所述导向定位管(28)的一端设置有左回转销(31)和右回转销(32)，所述左回转销(31)上套设有左楔形块(33)，所述右回转销(32)上套设有右楔形块，所述微波发射天线(29)和压锥体(30)从上至下套设在导向定位管(28)内，所述环形托架(19)上套设有滑柱体(34)，所述滑柱体(34)的一端套设有横向劈裂头(35)，所述控制面板上设置有控制按钮。
2.根据权利要求1所述的一种机载式劈裂机，其特征在于：所述液压系统(4)包括液压泵、驱动电机和液压油箱，所述液压泵设置在驱动电机的一侧，所述液压泵通过油管与液压油箱和活动油缸(16)连接。
3.根据权利要求1所述的一种机载式劈裂机，其特征在于：所述周转配重箱体(9)上设置有暂存槽和料箱(36)。
4.根据权利要求1所述的一种机载式劈裂机，其特征在于：所述电磁铁盘(18)内设置有环绕线圈(37)。
5.根据权利要求1所述的一种机载式劈裂机，其特征在于：所述磁感线圈(22)通过电线与大功率电容(6)和虚阴极管(23)连接，所述虚阴极管(23)通过电线和微波发射天线(29)连接。
6.根据权利要求1所述的一种机载式劈裂机，其特征在于：所述中心劈裂头(20)和横向劈裂头(35)大小规格相同。
7.根据权利要求1所述的一种机载式劈裂机，其特征在于：所述控制按钮包括启动按钮、弱磁通按钮一、弱磁通按钮二、位移按钮、中心劈裂按钮和横向劈裂按钮，所述控制按钮通过电线与驱动电机、活动油缸(16)、磁感线圈(22)、环绕线圈(37)和点火器(25)连接，所述蓄电池(5)通过电线与驱动电机、活动油缸(16)、磁感线圈(22)、环绕线圈(37)和点火器(25)连接。
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