CN110656880B - 电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置及使用方法，它包括钻头装置、旋转装置、连杆、电磁驱动装置和碎块清理装置；钻头装置外部底面与旋转装置输出端连接；旋转装置另一端与连杆左端连接；电磁驱动装置包括永磁体、通电螺线管和控制室，永磁体与连杆右端连接，通电螺线管设置于永磁体右侧同一轴线上；通电螺线管右端通过线缆与控制室连接，通过控制室改变交变电流性质，由通电螺线管在磁力作用下驱动永磁体轴向移动。该装置采用电磁力驱动钻杆钻头进行破岩，并集合了降温、切削和碎块清理功能，解决了现有技术适用性不广，无法有效缓冲钻杆，对设备伤害较大，危险性较高的问题，具有适用性强，不易损坏设备，操作简单，作业安全的特点。
Description
技术领域
本发明涉及破岩技术领域，具体包括一种电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置及使用方法。
背景技术
在现有技术中，岩土和矿石的开挖与开采仍以爆破为主要技术手段。采用这种方法开挖岩矿，不仅炸药和雷管等危险品生产、运输、储存和使用的危险性极大，给生产的安全性和社会治安带来极大的威胁。而且爆破过程中还常产生众多的负面效应，如爆破震动、飞石、空气冲击波、地下应力波以及大量的有毒气体、爆破粉尘和噪音等。同时，爆破破岩的成本也很高。现有的破岩技术除爆炸破碎以外，机械破碎、水射流破碎和热力破碎等三种也是较为常见的，但均有其缺陷。
机械破碎在硬岩中易造成工具磨损严重，例如专利号为“CN 109488206 A”，名称为“一种爆炸冲击波-机械钻井破岩装置”的专利，采用炸药和空气在爆炸腔内引爆，将冲击波通过喷嘴释放，从而对岩体造成冲击损伤的方式，来对硬质岩石进行结构破坏，继而通过钻头进行破岩。此类方式通过爆炸先行破坏了硬岩的结构，一定程度上减轻了钻头及钻杆在后续工作中的磨损，但爆炸的方式不仅存在安全隐患，对于装置本身的材质以及抗形变能力也有很高要求，极大的增加了作业成本。
水射流破碎目前多作为掘进机和露天牙轮钻机破碎岩石的辅助手段，无法独自使用。例如专利号为“CN 203164005 U”，名称为“高压水射流破岩实验装置”的专利，进采用高压射流对岩体进行破碎，使用效果有限，无法有效对硬质岩石进行破岩作业。
热力破碎在岩体内形成高的温度梯度,并利用岩石各组分的热胀系数不同,形成热应力,使岩体剥落或酥碎，例如专利号为“CN 109372433 A”，名称为“一种热力剥落破岩的PDC钻头”的专利，采用电磁波发生器对岩石进行照射加热，依靠热力剥落破碎岩石，高温状态下岩石通过中心水孔遇水突然冷却，由于岩石体内温度急剧变化，在岩石内部形成温度梯度，岩石内产生热破裂或者热冲击现象，导致岩石多种力学性质劣化，从而达到破岩效果。但是此类方式仅仅对于含石英较多的岩石有较好效果，并不适用于其余性质的岩石。
基于以上问题设计的电磁钻头技术在降低破岩成本、提高破岩速度，提高破岩安全性和精准性等方面都大大优于传统破岩工艺，具有广阔的发展前景。通过自旋，钻孔破岩、环形扩张切割和多脉冲钻孔破岩等三种模式，在电磁轴向伸缩钻孔破岩中，可实现轴向反转多次快速冲击，连接钻头的通磁铁与在电磁的交变作用下，可使钻头进行轴向伸缩。高频的电能可直接传递给钻头转化对岩石的机械能，达到破岩效果。与此同时，利用此原理，适当改变钻头及其他装置，可以手动操作或者由装置尾部的控制室来控制，实现精准打击，应用于微雕等领域。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置及使用方法，该装置采用电磁力驱动钻杆钻头进行破岩，并集合了降温、切削和碎块清理功能，解决了现有技术适用性不广，无法有效缓冲钻杆，对设备伤害较大，危险性较高的问题，具有适用性强，不易损坏设备，操作简单，作业安全的特点。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置，它包括钻头装置、旋转装置、连杆、电磁驱动装置和碎块清理装置；所述钻头装置为中空圆锥体结构，外部底面与旋转装置输出端连接；旋转装置另一端与连杆左端连接；所述电磁驱动装置包括位于外壳内的永磁体、与外壳内壁连接的通电螺线管和控制室，永磁体与连杆右端连接，通电螺线管设置于永磁体右侧同一轴线上，且不与永磁体接触，通电螺线管右端通过线缆与控制室连接，通过控制室改变交变电流性质，由通电螺线管在磁力作用下驱动永磁体轴向移动；所述碎块清理装置设置于钻头装置作业处与钻头装置配合。
所述钻头装置内部底面连接有中空圆锥体结构的刀轴，钻头装置外部表面开设有第一环槽和第二环槽。
所述刀轴底面与钻头装置内部底面连接，刀轴内部设置有第一双作用气缸和第二双作用气缸；第一双作用气缸输出端与第一滚刀连接，第二双作用气缸输出端与第二滚刀连接。
所述第一滚刀和第二滚刀为弧形平面结构滚刀，第一滚刀位于第一环槽同一竖直平面内，可伸出第一环槽与其配合；第二滚刀位于第二环槽同一竖直平面内，可伸出第二环槽与其配合。
所述外壳左端为中空圆柱体结构，直径大于连杆直径，连杆位于外壳左端内部。
所述控制室包括电流调节变频器和三相稳压器，电流调节变频器和三相稳压器与外接交流电连接。
所述永磁体和通电螺线管之间设置有冲击垫块，冲击垫块上方的外壳外壁连接有水冷装置，水冷装置的冷管缠绕冲击垫块。
所述碎块清理装置包括连接在外壳上方的水泵和水管，以及连接在外壳下方的吸尘器和碎石仓；水泵连接外接水源，水管出水口朝向钻头装置；吸尘器吸入端朝向钻头装置，喷出端与碎石仓连接。
如上所述的电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置的使用方法，它包括如下步骤：
S1，将设备搬运至需要开凿的岩体处，设备底部与相关搬运设备连接配合，将钻头装置对准需要开凿的岩体，将控制室与外接电源连接，水泵与外接水源连接；
S2，通过电流调节变频器改变交流电的频率、大小和方向，对永磁体提供不同方向和大小的轴向力，带动钻头进行精确控制的钻岩作业；通过电源开关开启旋转装置、第一双作用气缸和第二双作用气缸，将滚刀伸出，配合钻头装置旋转，对岩体进行切削；
S3，大功率吸尘器对钻头处的石渣进行清理，防止石渣影响作业，水泵对钻头处进行冲洗，一边清理灰尘渣滓，一边对钻头装置降温。
一种电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置，它包括钻头装置、旋转装置、连杆、电磁驱动装置和碎块清理装置；所述钻头装置为中空圆锥体结构，外部底面与旋转装置输出端连接；旋转装置另一端与连杆左端连接；所述电磁驱动装置包括位于外壳内的永磁体、与外壳内壁连接的通电螺线管和控制室，永磁体与连杆右端连接，通电螺线管设置于永磁体右侧同一轴线上，且不与永磁体接触，通电螺线管右端通过线缆与控制室连接，通过控制室改变交变电流性质，由通电螺线管在磁力作用下驱动永磁体轴向移动；所述碎块清理装置设置于钻头装置作业处与钻头装置配合。该装置采用电磁力驱动钻杆钻头进行破岩，并集合了降温、切削和碎块清理功能，适用性强，不易损坏设备，操作简单，作业安全。
在优选的方案中，钻头装置内部底面连接有中空圆锥体结构的刀轴，钻头装置外部表面开设有第一环槽和第二环槽。结构简单，使用时，刀轴用来伸出滚刀，既可以对作业面切削，也可以扩张钻头半径，加强了破岩效果。
在优选的方案中，刀轴底面与钻头装置内部底面连接，刀轴内部设置有第一双作用气缸和第二双作用气缸；第一双作用气缸输出端与第一滚刀连接，第二双作用气缸输出端与第二滚刀连接。结构简单，使用时，可以通过双作用气缸伸出或缩回滚刀，节约了空间，降低了滚刀折断损坏的几率。
在优选的方案中，第一滚刀和第二滚刀为弧形平面结构滚刀，第一滚刀位于第一环槽同一竖直平面内，可伸出第一环槽与其配合；第二滚刀位于第二环槽同一竖直平面内，可伸出第二环槽与其配合。结构简单，使用时，滚刀可以通过环槽伸出缩回，操作便捷。
在优选的方案中，外壳左端为中空圆柱体结构，直径大于连杆直径，连杆位于外壳左端内部。结构简单，使用时，连杆可以在外壳内保持轴向稳定性，避免钻头发生径向晃动，保证了作业时设备的稳定性。
在优选的方案中，控制室包括电流调节变频器和三相稳压器，电流调节变频器和三相稳压器与外接交流电连接。结构简单，使用时，电流调节变频器选用瑞普变频的15千瓦三进三出款式，可调节交流电频率，大小，方向等性质，从而改变钻头装置的钻入深度和钻进方式；三相稳压器优选型号为SJW型号，可使电流稳定在其可用设计值范围内；保证了对于钻岩作业的精确控制。
在优选的方案中，永磁体和通电螺线管之间设置有冲击垫块，冲击垫块上方的外壳外壁连接有水冷装置，水冷装置的冷管缠绕冲击垫块。结构简单，使用时，冲击垫块可以吸收作业过程中导致的永磁体与通电螺线管的碰撞；水冷装置选用睿佳BS-303型号小型水冷装置；可以吸收碰撞产生的热量，从而避免了设备因长期震动损坏，提高了设备使用寿命。
在优选的方案中，碎块清理装置包括连接在外壳上方的水泵和水管，以及连接在外壳下方的吸尘器和碎石仓；水泵连接外接水源，水管出水口朝向钻头装置；吸尘器吸入端朝向钻头装置，喷出端与碎石仓连接。结构简单，使用时，吸尘器选用JN-301T型大功率吸尘器；保证了钻头装置在钻岩时不因碎屑或高温产生损坏。
在优选的方案中，电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置的使用方法，它包括如下步骤：
S1，将设备搬运至需要开凿的岩体处，设备底部与相关搬运设备连接配合，将钻头装置对准需要开凿的岩体，将控制室与外接电源连接，水泵与外接水源连接；
S2，通过电流调节变频器改变交流电的频率、大小和方向，对永磁体提供不同方向和大小的轴向力，带动钻头进行精确控制的钻岩作业；通过电源开关开启旋转装置、第一双作用气缸和第二双作用气缸，将滚刀伸出，配合钻头装置旋转，对岩体进行切削；
S3，大功率吸尘器对钻头处的石渣进行清理，防止石渣影响作业，水泵对钻头处进行冲洗，一边清理灰尘渣滓，一边对钻头装置降温。
一种电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置及使用方法，它包括钻头装置、旋转装置、连杆、电磁驱动装置和碎块清理装置；所述钻头装置为中空圆锥体结构，外部底面与旋转装置输出端连接；旋转装置另一端与连杆左端连接；所述电磁驱动装置包括位于外壳内的永磁体、与外壳内壁连接的通电螺线管和控制室，永磁体与连杆右端连接，通电螺线管设置于永磁体右侧同一轴线上，且不与永磁体接触，通电螺线管右端通过线缆与控制室连接，通过控制室改变交变电流性质，由通电螺线管在磁力作用下驱动永磁体轴向移动；所述碎块清理装置设置于钻头装置作业处与钻头装置配合。该装置采用电磁力驱动钻杆钻头进行破岩，并集合了降温、切削和碎块清理功能，解决了现有技术适用性不广，无法有效缓冲钻杆，对设备伤害较大，危险性较高的问题，具有适用性强，不易损坏设备，操作简单，作业安全的特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中钻头装置的结构示意图。
图中附图标记为：钻头装置1，刀轴11，第一双作用气缸111，第二双作用气缸112，第一滚刀121，第二滚刀122，第一环槽12，第二环槽13，旋转装置2，连杆3，电磁驱动装置4，外壳41，永磁体42，通电螺线管43，控制室44，水泵51，水管52，吸尘器53，碎石仓54，冲击垫块6，水冷装置7。
具体实施方式
如图1~图2中，一种电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置，它包括钻头装置1、旋转装置2、连杆3、电磁驱动装置4和碎块清理装置；所述钻头装置1为中空圆锥体结构，外部底面与旋转装置2输出端连接；旋转装置2另一端与连杆3左端连接；所述电磁驱动装置4包括位于外壳41内的永磁体42、与外壳41内壁连接的通电螺线管43和控制室44，永磁体42与连杆3右端连接，通电螺线管43设置于永磁体42右侧同一轴线上，且不与永磁体42接触，通电螺线管43右端通过线缆与控制室44连接，通过控制室44改变交变电流性质，由通电螺线管43在磁力作用下驱动永磁体42轴向移动；所述碎块清理装置设置于钻头装置1作业处与钻头装置1配合。该装置采用电磁力驱动钻杆钻头进行破岩，并集合了降温、切削和碎块清理功能，适用性强，不易损坏设备，操作简单，作业安全。
优选的方案中，钻头装置1内部底面连接有中空圆锥体结构的刀轴11，钻头装置1外部表面开设有第一环槽12和第二环槽13。结构简单，使用时，刀轴11用来伸出滚刀，既可以对作业面切削，也可以扩张钻头半径，加强了破岩效果。
优选的方案中，刀轴11底面与钻头装置1内部底面连接，刀轴11内部设置有第一双作用气缸111和第二双作用气缸112；第一双作用气缸111输出端与第一滚刀121连接，第二双作用气缸112输出端与第二滚刀122连接。结构简单，使用时，可以通过双作用气缸伸出或缩回滚刀，节约了空间，降低了滚刀折断损坏的几率。
优选的方案中，第一滚刀121和第二滚刀122为弧形平面结构滚刀，第一滚刀121位于第一环槽12同一竖直平面内，可伸出第一环槽12与其配合；第二滚刀122位于第二环槽13同一竖直平面内，可伸出第二环槽13与其配合。结构简单，使用时，滚刀可以通过环槽伸出缩回，操作便捷。
优选的方案中，外壳41左端为中空圆柱体结构，直径大于连杆3直径，连杆3位于外壳41左端内部。结构简单，使用时，连杆3可以在外壳41内保持轴向稳定性，避免钻头发生径向晃动，保证了作业时设备的稳定性。
优选的方案中，控制室44包括电流调节变频器和三相稳压器，电流调节变频器和三相稳压器与外接交流电连接。结构简单，使用时，电流调节变频器选用瑞普变频的15千瓦三进三出款式，可调节交流电频率，大小，方向等性质，从而改变钻头装置1的钻入深度和钻进方式；三相稳压器优选型号为SJW型号，可使电流稳定在其可用设计值范围内；保证了对于钻岩作业的精确控制。
优选的方案中，永磁体42和通电螺线管43之间设置有冲击垫块6，冲击垫块6上方的外壳41外壁连接有水冷装置7，水冷装置7的冷管缠绕冲击垫块6。结构简单，使用时，冲击垫块6可以吸收作业过程中导致的永磁体42与通电螺线管43的碰撞；水冷装置7选用睿佳BS-303型号小型水冷装置7；可以吸收碰撞产生的热量，从而避免了设备因长期震动损坏，提高了设备使用寿命。
优选的方案中，碎块清理装置包括连接在外壳41上方的水泵51和水管52，以及连接在外壳41下方的吸尘器53和碎石仓54；水泵51连接外接水源，水管52出水口朝向钻头装置1；吸尘器53吸入端朝向钻头装置1，喷出端与碎石仓54连接。结构简单，使用时，吸尘器53选用JN-301T型大功率吸尘器53；保证了钻头装置1在钻岩时不因碎屑或高温产生损坏。
优选的方案中，电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置的使用方法，它包括如下步骤：
S1，将设备搬运至需要开凿的岩体处，设备底部与相关搬运设备连接配合，将钻头装置1对准需要开凿的岩体，将控制室44与外接电源连接，水泵51与外接水源连接；
S2，通过电流调节变频器改变交流电的频率、大小和方向，对永磁体42提供不同方向和大小的轴向力，带动钻头进行精确控制的钻岩作业；通过电源开关开启旋转装置2、第一双作用气缸111和第二双作用气缸112，将滚刀伸出，配合钻头装置1旋转，对岩体进行切削；
S3，大功率吸尘器53对钻头处的石渣进行清理，防止石渣影响作业，水泵51对钻头处进行冲洗，一边清理灰尘渣滓，一边对钻头装置1降温。
如上所述的电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置，安装使用时，所述钻头装置1为中空圆锥体结构，外部底面与旋转装置2输出端连接；旋转装置2另一端与连杆3左端连接；所述电磁驱动装置4包括位于外壳41内的永磁体42、与外壳41内壁连接的通电螺线管43和控制室44，永磁体42与连杆3右端连接，通电螺线管43设置于永磁体42右侧同一轴线上，且不与永磁体42接触，通电螺线管43右端通过线缆与控制室44连接，通过控制室44改变交变电流性质，由通电螺线管43在磁力作用下驱动永磁体42轴向移动；所述碎块清理装置设置于钻头装置1作业处与钻头装置1配合。该装置采用电磁力驱动钻杆钻头进行破岩，并集合了降温、切削和碎块清理功能，适用性强，不易损坏设备，操作简单，作业安全。
使用时，钻头装置1内部底面连接有中空圆锥体结构的刀轴11，钻头装置1外部表面开设有第一环槽12和第二环槽13，刀轴11用来伸出滚刀，既可以对作业面切削，也可以扩张钻头半径，加强了破岩效果。
使用时，刀轴11底面与钻头装置1内部底面连接，刀轴11内部设置有第一双作用气缸111和第二双作用气缸112；第一双作用气缸111输出端与第一滚刀121连接，第二双作用气缸112输出端与第二滚刀122连接，可以通过双作用气缸伸出或缩回滚刀，节约了空间，降低了滚刀折断损坏的几率。
使用时，第一滚刀121和第二滚刀122为弧形平面结构滚刀，第一滚刀121位于第一环槽12同一竖直平面内，可伸出第一环槽12与其配合；第二滚刀122位于第二环槽13同一竖直平面内，可伸出第二环槽13与其配合，滚刀可以通过环槽伸出缩回，操作便捷。
使用时，外壳41左端为中空圆柱体结构，直径大于连杆3直径，连杆3位于外壳41左端内部，连杆3可以在外壳41内保持轴向稳定性，避免钻头发生径向晃动，保证了作业时设备的稳定性。
使用时，控制室44包括电流调节变频器和三相稳压器，电流调节变频器和三相稳压器与外接交流电连接，电流调节变频器选用瑞普变频的15千瓦三进三出款式，可调节交流电频率，大小，方向等性质，从而改变钻头装置1的钻入深度和钻进方式；三相稳压器优选型号为SJW型号，可使电流稳定在其可用设计值范围内；保证了对于钻岩作业的精确控制。
使用时，永磁体42和通电螺线管43之间设置有冲击垫块6，冲击垫块6上方的外壳41外壁连接有水冷装置7，水冷装置7的冷管缠绕冲击垫块6，冲击垫块6可以吸收作业过程中导致的永磁体42与通电螺线管43的碰撞；水冷装置7选用睿佳BS-303型号小型水冷装置7；可以吸收碰撞产生的热量，从而避免了设备因长期震动损坏，提高了设备使用寿命。
使用时，碎块清理装置包括连接在外壳41上方的水泵51和水管52，以及连接在外壳41下方的吸尘器53和碎石仓54；水泵51连接外接水源，水管52出水口朝向钻头装置1；吸尘器53吸入端朝向钻头装置1，喷出端与碎石仓54连接，吸尘器53选用JN-301T型大功率吸尘器53；保证了钻头装置1在钻岩时不因碎屑或高温产生损坏。
使用时，将设备搬运至需要开凿的岩体处，设备底部与相关搬运设备连接配合，将钻头装置1对准需要开凿的岩体，将控制室44与外接电源连接，水泵51与外接水源连接；通过电流调节变频器改变交流电的频率、大小和方向，对永磁体42提供不同方向和大小的轴向力，带动钻头进行精确控制的钻岩作业；通过电源开关开启旋转装置2、第一双作用气缸111和第二双作用气缸112，将滚刀伸出，配合钻头装置1旋转，对岩体进行切削；大功率吸尘器53对钻头处的石渣进行清理，防止石渣影响作业，水泵51对钻头处进行冲洗，一边清理灰尘渣滓，一边对钻头装置1降温。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置，其特征在于：它包括钻头装置（1）、旋转装置（2）、连杆（3）、电磁驱动装置（4）和碎块清理装置；所述钻头装置（1）为中空圆锥体结构，外部底面与旋转装置（2）输出端连接；旋转装置（2）另一端与连杆（3）左端连接；所述电磁驱动装置（4）包括位于外壳（41）内的永磁体（42）、与外壳内壁连接的通电螺线管（43）和控制室（44），永磁体（42）与连杆（3）右端连接，通电螺线管（43）设置于永磁体（42）右侧同一轴线上，且不与永磁体（42）接触，通电螺线管（43）右端通过线缆与控制室（44）连接，通过控制室（44）改变交变电流性质，由通电螺线管（43）在磁力作用下驱动永磁体（42）轴向移动；所述碎块清理装置设置于钻头装置（1）作业处与钻头装置（1）配合；钻头装置（1）内部底面连接有中空圆锥体结构的刀轴（11），钻头装置（1）外部表面开设有第一环槽（12）和第二环槽（13）；刀轴（11）底面与钻头装置（1）内部底面连接，刀轴（11）内部设置有第一双作用气缸（111）和第二双作用气缸（112）；第一双作用气缸（111）输出端与第一滚刀（121）连接，第二双作用气缸（112）输出端与第二滚刀（122）连接；第一滚刀（121）和第二滚刀（122）为弧形平面结构滚刀，第一滚刀（121）位于第一环槽（12）同一竖直平面内，可伸出第一环槽（12）与其配合；第二滚刀（122）位于第二环槽（13）同一竖直平面内，可伸出第二环槽（13）与其配合；永磁体（42）和通电螺线管（43）之间设置有冲击垫块（6），冲击垫块（6）上方的外壳（41）外壁连接有水冷装置（7），水冷装置（7）的冷管缠绕冲击垫块（6）。
2.根据权利要求1所述的电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置，其特征在于：所述外壳（41）左端为中空圆柱体结构，直径大于连杆（3）直径，连杆（3）位于外壳（41）左端内部。
3.根据权利要求1所述的电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置，其特征在于：所述控制室（44）包括电流调节变频器和三相稳压器，电流调节变频器和三相稳压器与外接交流电连接。
4.根据权利要求1所述的电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置，其特征在于：所述碎块清理装置包括连接在外壳（41）上方的水泵（51）和水管（52），以及连接在外壳（41）下方的吸尘器（53）和碎石仓（54）；水泵（51）连接外接水源，水管（52）出水口朝向钻头装置（1）；吸尘器（53）吸入端朝向钻头装置（1），喷出端与碎石仓（54）连接。
5.根据权利要求4所述的电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置的使用方法，其特征是，它包括如下步骤：
S1，将设备搬运至需要开凿的岩体处，设备底部与相关搬运设备连接配合，将钻头装置（1）对准需要开凿的岩体，将控制室（44）与外接电源连接，水泵（51）与外接水源连接；
S2，通过电流调节变频器改变交流电的频率、大小和方向，对永磁体（42）提供不同方向和大小的轴向力，带动钻头进行精确控制的钻岩作业；通过电源开关开启旋转装置（2）、第一双作用气缸（111）和第二双作用气缸（112），将滚刀伸出，配合钻头装置旋转，对岩体进行切削；
S3，大功率吸尘器（53）对钻头处的石渣进行清理，防止石渣影响作业，水泵（51）对钻头处进行冲洗，一边清理灰尘渣滓，一边对钻头装置（1）降温。
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