CN111322920A - 一种自动填塞炮孔的自动化炮泥机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动填塞炮孔的自动化炮泥机，包括底座以及设置在底座上的液压泵、减速机、存泥箱、送料螺旋、进料箱、螺杆泵、出泥管一、回泥管一、出泥管二、回泥管二以及升降机构，所述送料螺旋枢接在存泥箱内的一侧，所述螺杆泵设置在存泥箱内远离送料螺旋的一侧，所述液压泵、减速机、送料螺旋依次相连，所述进料箱设置在存泥箱的顶部并与其连通。将制作好的炮泥通过出泥管将炮泥输入到需要填塞的炮孔中，当炮孔内的炮泥达到规定的要求时，出泥管出口处的炮泥可通过三通阀将多余的炮泥通过回泥管返回输送到存泥箱中，具有可以控制炮泥的输出用量、自动识别炮孔、自动填塞多个炮孔、自动填塞倾斜炮孔的功能。

Description

一种自动填塞炮孔的自动化炮泥机

技术领域

本发明涉及采矿的巷道顶板岩层深孔预裂爆破技术领域，具体为一种自动填塞炮孔的自动化炮泥机。

背景技术

在采矿、铁道、公路、隧道、桥梁、交通、水利工程等行业中，采矿的巷道顶板岩层深孔预裂爆破技术需要大量大量的炮泥用于封孔，所使用的炮泥经过自动化炮泥机产生，但是堵塞炮孔时需要人工堵塞，工人劳动强度大，并且其中存在着安全隐患(堵塞过程中引起炸药的雷管的爆炸或破坏雷管脚线)，炮泥送入过程中必须避免炮泥对炮孔内炸药产生直接冲击，以及避免炮孔内气压的骤然过大增加。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种自动填塞炮孔的自动化炮泥机，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种自动填塞炮孔的自动化炮泥机，包括底座以及设置在底座上的液压泵、减速机、存泥箱、送料螺旋、进料箱、螺杆泵、出泥管一、回泥管一、出泥管二、回泥管二以及升降机构，所述送料螺旋枢接在存泥箱内的一侧，所述螺杆泵设置在存泥箱内远离送料螺旋的一侧，所述液压泵、减速机、送料螺旋依次相连，所述进料箱设置在存泥箱的顶部并与其连通，所述进料箱与存泥箱的连通处与送料螺旋相对应，所述出泥管一、出泥管二设置在螺杆泵的出口端，所述出泥管一、出泥管二的上端内部设置有三通阀，所述回泥管一、回泥管二的一端与三通阀相连，另一端与存泥箱相连通，所述升降机构设置在存泥箱上且能够带动出泥管一、回泥管一、出泥管二、回泥管二升降，所述出泥管一、出泥管二的出口处与炮孔的位置相对应，所述出泥管一、回泥管一与升降板的连接处设置有360°转动的滑轮一，所述升降板上设置有可左右移动的滑轨，所述出泥管二、回泥管二与滑轨连接处有360°转动的滑轮二。

优选的，所述出泥管的出口处可螺纹连接不同直径的套管，所述出泥管内与套管的衔接处设置有压力传感器一，所述回泥管与三通阀的衔接处设置有压力传感器二。

优选的，所述套管的出口处设置声波发射器以及与其相对应的声波接收器，所述套管的出口处还设置有信号灯。

优选的，所述进料箱与存泥箱的连通处设置有套筒，所述套筒上设置有上下贯通的通孔，所述通孔的顶部与进料箱相连通，所述通孔的底部与存泥箱相连通，所述套筒内横向活动连接与通孔相对应的顶板，所述存泥箱上横向设置有与顶板相连的气缸。

优选的，所述进料箱内设置有位移传感器。

优选的，所述升降机构为剪刀式升降架、升降板以及液压推杆，所述剪刀式升降架设置在存泥箱的顶部，所述液压推杆设置在存泥箱上且输出端与剪刀式升降架的连杆相连，所述剪刀式升降架的顶部与升降板相连，所述出泥管、回泥管与升降板相连。

有益效果

本发明提供了一种自动填塞炮孔的自动化炮泥机。具备以下有益效果：

1、该自动填塞炮孔的自动化炮泥机，将制作好的炮泥通过出泥管将炮泥输入到需要填塞的炮孔中，当炮孔内的炮泥达到规定的要求时，出泥管出口处的炮泥可通过三通阀将多余的炮泥通过回泥管返回输送到存泥箱中，这时的出泥管中将不再产生多余的炮泥，具有可以控制炮泥的输出用量、自动识别炮孔、自动填塞炮孔的功能，相较于人工堵塞炮孔安全性更高、省力的特点。

2、该自动填塞炮孔的自动化炮泥机的出泥管一和出泥管二还能适应不同倾角的的炮孔，通过出泥管一和出泥管二的调整角度，使巷道上方的具有倾角的炮孔也得到了有益的效果。

3、该自动填塞炮孔的自动化炮泥机还可以填塞多个炮孔，这使工作效率明显提高了，并且在两个炮孔距离比较近的时候，可以在不移动整个装置的前提下，做到能够同时填塞两个孔的效果。

附图说明

图1为本发明的轴侧示意图；

图2为本发明的进料箱底部示意图；

图3为本发明的出泥管与套管连接图；

图4为本发明的套管剖视图；

图5为本发明的管道详图。

图中：1底座、2液压泵、3减速机、4存泥箱、5送料螺旋、6进料箱、7位移传感器、8套筒、9顶板、10气缸、11螺杆泵、12出泥管一、13回泥管一、14剪刀式升降架、15升降板、16液压推杆、17套管、18三通阀、19压力传感器一、20压力传感器二、21声波发射器、22声波接收器、23信号灯、24控制台、25万向轮、26滑轮一、27出泥管二、28回泥管二、29滑轮二、30滑轨。

具体实施方式

本发明实施例提供一种自动填塞炮孔的自动化炮泥机，如图1-5所示，包括底座1以及设置在底座1上的液压泵2、减速机3、存泥箱4、送料螺旋5、进料箱6、螺杆泵11、出泥管一12、回泥管一13、出泥管二27、回泥管二28以及升降机构。

如图1所示，进料箱6设置在存泥箱4的顶部并与其连通，进料箱6与存泥箱4的连通处与送料螺旋5相对应，进料箱6内的底部设置有螺旋状的搅拌器，并连接有电机，为现有技术，用于搅拌进料箱6内的炮泥。送料螺旋5枢接在存泥箱4内的一侧，送料螺旋5能够将进料箱6下落的炮泥运送至螺杆泵11处。螺杆泵11设置在存泥箱4内远离送料螺旋5的一侧，螺杆泵11为现有技术，具体型号为I-1B型单螺杆浓浆泵。液压泵2、减速机3、送料螺旋5依次相连，液压泵2、减速机3均为现有的市售产品，用来驱动送料螺旋5转动。

出泥管一12、出泥管二27设置在螺杆泵11的出口端，存泥箱4内的炮泥通过螺杆泵11输入至出泥管12内。出泥管一12、出泥管二27的上端内部设置有三通阀18，回泥管一13、回泥管二28的一端与三通阀18相连，另一端与存泥箱4相连通，升降机构设置在存泥箱4上且能够带动出泥管一12、回泥管一13、出泥管二27、回泥管二28升降，出泥管一12、出泥管二27的出口处与炮孔的位置相对应，出泥管一12、回泥管一13与升降板15的连接处设置有360°转动的滑轮一26，升降板15上设置有可左右移动的滑轨30，出泥管二27、回泥管二28与滑轨30连接处有360°转动的滑轮二29。底座1的底部设置有若干万向轮25，底座1可以横向、纵向移动，底座1上设置有控制台24，控制台24上设置有用于集中控制各电器的控制器，控制器通过PLC来控制各电器的有序运行。升降机构将出泥管12带动至炮孔处，然后对炮孔进行堵塞。

将制作好的炮泥通过出泥管一12、出泥管二27将炮泥输入到需要填塞的炮孔中，按照实际工程的需要，在巷道顶板上方有的炮孔是有一定的倾斜角度的，所以炮泥的套管17要能适应不同倾角的的炮孔，所以设置为能够调整角度的出泥管，那么如何实现这种要求呢？在出泥管一12和升降板15的位置安装一个360°可控制的滑轮一26，也在回泥管一13和升降板15的位置安装一个360°可控制的滑轮一26，当套管17上部的信号灯亮起时，也就是此时信号接收器感应到有炮孔时，通过遥控器来操作360°可控制滑轮的移动，从而使套管17能很好地进入到炮孔内。当炮孔内的炮泥达到规定的要求时，出泥管一12出口处的炮泥可通过三通阀18将多余的炮泥通过回泥管一13返回输送到存泥箱4中，这时的出泥管一12中将不再产生多余的炮泥，具有可以控制炮泥的输出用量、自动识别炮孔、自动填塞炮孔的功能，相较于人工堵塞炮孔安全性更高、省力的特点。

该自动填塞炮孔的炮泥机可以实现一次性能够填塞两个炮孔的功能，该如何实现呢？首先在出泥管一12和回泥管一13的右侧增加一个一样材料的出泥管二27和回泥管二28，该出泥管二27和回泥管二28的布置与出泥管一12和回泥管二28的布置是类似的，有一点不同的是，在出泥管二27和升降板15的位置布置一个滑轮二29，在回泥管二28和升降板15的位置也布置一个滑轮二29，该滑轮二29同时也布置在左右移动的滑轨30上，该滑轮能够在滑轨30上左右移动，当遇见两个炮孔时，左边的出泥管一12和回泥管一13是固定不动的(只能360度围着滑轮一26转动)，而右边的出泥管二27和回泥管二28是同时可以360度转动和左右移动(因为两个炮孔的位置在巷道顶板上方不是固定的)，这时可以通过出泥管二27和回泥管二28的左右移动来调节位置，此调节的过程通过套管17上方的信号灯来接受，并通过控制台24来操作。

出泥管12的出口处可螺纹连接不同直径的套管17，可根据炮孔的直径大小来使用相适配直径的套管17。出泥管12内与套管17的衔接处设置有压力传感器一19，回泥管13与三通阀18的衔接处设置有压力传感器二20。

压力传感器一19是测炮泥进入出泥管12时的压力，而压力传感器二20位于回泥管13的进口端这里的进口端指的是出泥管12与回泥管13的连接的位置，也就是衔接三通阀18的位置，当炮孔内的炮泥填塞满时，炮泥就会从回泥管13进入到存泥箱4中，此时当炮泥回到回泥管13时，在回泥管13中的压力传感器二20就会测得一个压力，此时，比较两个压力传感器的压力值的大小，就会知道炮孔内的炮泥何时会填塞满，也就通过压力值的差测得炮孔内填塞的炮泥的长度，当炮孔内的炮泥填塞满时，炮泥会从回泥管13中输出到存泥箱4中。

另外，出泥管12的管道的设置是由外管和内管组成的，外管则是由钢管组成的，这里必须要说明一下为什么外管由钢管组成，因为钢管的耐压高，韧性好，对于炮泥的冲击可以达到抵挡的作用，内管是由钢丝增强型PVC钢丝软管组成的。回泥管13的管道只由钢丝增强型PVC钢丝软管组成，因为内嵌的螺旋钢丝骨架为炮泥的输送提供良好的通道，透明材质可以方便观察炮泥的运动情况，回泥管13由两个钢丝增强型PVC钢丝软管套合而成，因为要在回泥管的进口端设置一个压力传感器。

如图4所示，套管17的出口处设置声波发射器21以及与其相对应的声波接收器22，套管17的出口处还设置有信号灯23。

套管17处的声波发射器21可以发射出信号，信号传达到巷道顶板会反弹回到控制器内，声波接收器22接收信号，通过声波接收器22和声波发射器21所接收和发射的信号的时间会得出炮孔和没有炮孔时的区别，从而达到能够自动找到炮孔的位置。

进料箱6与存泥箱4的连通处设置有套筒8，套筒8上设置有上下贯通的通孔，通孔的顶部与进料箱6相连通，通孔的底部与存泥箱4相连通，套筒8内横向活动连接与通孔相对应的顶板9，存泥箱4上横向设置有与顶板9相连的气缸10。

当存泥箱4中不再需要炮泥时，通过气缸10控制顶板9，将进料箱6与存泥箱4的连接处断开。

进料箱6内设置有位移传感器7。用于监测进料箱6内的炮泥量。位移传感器7为现有技术。

升降机构为剪刀式升降架14、升降板15以及液压推杆16，剪刀式升降架14设置在存泥箱4的顶部，液压推杆16设置在存泥箱4上且输出端与剪刀式升降架14的连杆相连，剪刀式升降架14的顶部与升降板15相连。上述升降机构为现有市售的剪刀式升降机，为现有技术。

出泥管12、回泥管13与升降板15相连。升降机构通过升降板15带动出泥管12和回泥管13同步升降。

工作原理：首先启动液压泵2，液压泵2的右端联轴器连接减速机3，减速机3可以使液压泵2输出的动力减小，减速机3带动送料螺旋5旋转，在进料箱6内注入炮泥原料，通过搅拌器搅拌，位移传感器7监测进料箱6内炮泥的多少。当炮泥制作好后，通过气缸10打开顶板9，使炮泥落入到存泥箱4中，然后通过送料螺旋5将炮泥输送到存泥箱4右边的螺杆泵11周围，启动螺杆泵11，通过螺杆泵11的动力作用，将制作好的炮泥输入到出泥管12中。在此过程中移动底座1配合升降就将出泥管12移动至炮孔处，套管17上的声波发射器21和声波接收器22，使得套管17能更好的找到炮孔所在的位置，然后进行炮泥填塞；当面对炮孔为倾斜的时候，这时通过遥控器来操作滑轮一26的移动，从而使套管17能很好地进入到倾斜的炮孔内,其详细操作方法是通过套管(进入到炮孔里的管)上方的信号发射器和信号接收器的作用，会发现巷道上方倾斜的炮孔，这时控制台通过电路的控制会使套管上方的信号灯亮起，并且在控制台显示屏(此显示屏只显示炮孔与信号灯的方位)上显示炮孔偏离信号灯的角度以及方向，此时通过遥控器的操作(此操作会精准到与控制台显示屏上的偏离角度和方向一样)会使套管与炮孔的角度一致并且使套管固定，然后通过控制台的操作使升降装置升降，完成套管的上下移动，进行填塞倾斜的炮孔。当面对两个距离比较近的炮孔时，这时可以通过控制台24来操作滑轨30的左右移动，来控制出泥管二27的位置，使两个出泥管都能够对准炮孔，达到提高效率的作用；当炮孔内的炮泥达到规定的要求时，可以通过三通阀18将多余的炮泥通过回泥管13输送到存泥箱4中，这时的出泥管12中将不再产生多余的炮泥。

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 (6)

1.一种自动填塞炮孔的自动化炮泥机，其特征在于：包括底座(1)以及设置在底座(1)上的液压泵(2)、减速机(3)、存泥箱(4)、送料螺旋(5)、进料箱(6)、螺杆泵(11)、出泥管一(12)、回泥管一(13)、出泥管二(27)、回泥管二(28)以及升降机构，所述送料螺旋(5)枢接在存泥箱(4)内的一侧，所述螺杆泵(11)设置在存泥箱(4)内远离送料螺旋(5)的一侧，所述液压泵(2)、减速机(3)、送料螺旋(5)依次相连，所述进料箱(6)设置在存泥箱(4)的顶部并与其连通，所述进料箱(6)与存泥箱(4)的连通处与送料螺旋(5)相对应，所述出泥管一(12)、出泥管二(27)设置在螺杆泵(11)的出口端，所述出泥管一(12)、出泥管二(27)的上端内部设置有三通阀(18)，所述回泥管一(13)、回泥管二(28)的一端与三通阀(18)相连，另一端与存泥箱(4)相连通，所述升降机构设置在存泥箱(4)上且能够带动出泥管一(12)、回泥管一(13)、出泥管二(27)、回泥管二(28)升降，所述出泥管一(12)、出泥管二(27)的出口处与炮孔的位置相对应，所述出泥管一(12)、回泥管一(13)与升降板(15)的连接处设置有360°转动的滑轮一(26)，所述升降板(15)上设置有可左右移动的滑轨(30)，所述出泥管二(27)、回泥管二(28)与滑轨(30)连接处有360°转动的滑轮二(29)。

2.根据权利要求1所述的一种自动填塞炮孔的自动化炮泥机，其特征在于：所述出泥管(12)的出口处可螺纹连接不同直径的套管(17)，所述出泥管(12)内与套管(17)的衔接处设置有压力传感器一(19)，所述回泥管(13)与三通阀(18)的衔接处设置有压力传感器二(20)。

3.根据权利要求2所述的一种自动填塞炮孔的自动化炮泥机，其特征在于：所述套管(17)的出口处设置声波发射器(21)以及与其相对应的声波接收器(22)，所述套管(17)的出口处还设置有信号灯(23)。

4.根据权利要求1所述的一种自动填塞炮孔的自动化炮泥机，其特征在于：所述进料箱(6)与存泥箱(4)的连通处设置有套筒(8)，所述套筒(8)上设置有上下贯通的通孔，所述通孔的顶部与进料箱(6)相连通，所述通孔的底部与存泥箱(4)相连通，所述套筒(8)内横向活动连接与通孔相对应的顶板(9)，所述存泥箱(4)上横向设置有与顶板(9)相连的气缸(10)。

5.根据权利要求4所述的一种自动填塞炮孔的自动化炮泥机，其特征在于：所述进料箱(6)内设置有位移传感器(7)。

6.根据权利要求1所述的一种自动填塞炮孔的自动化炮泥机，其特征在于：所述升降机构为剪刀式升降架(14)、升降板(15)以及液压推杆(16)，所述剪刀式升降架(14)设置在存泥箱(4)的顶部，所述液压推杆(16)设置在存泥箱(4)上且输出端与剪刀式升降架(14)的连杆相连，所述剪刀式升降架(14)的顶部与升降板(15)相连，所述出泥管(12)、回泥管(13)与升降板(15)相连。

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