CN113266278A - 一种用于露天矿山开挖的爆破钻孔设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于土石方爆破技术领域，尤其涉及一种用于露天矿山开挖的爆破钻孔设备，它包括行走平台、摆锤机构、调节机构、孔钻，本发明设计的档位调节块的一端为台阶状，每个台阶对应一个档位，如果档位调节块在调节后，撞击块与其中一个台阶面配合时，在撞击块受力后，首先会挤压第四弹簧，之后在撞击档位调节块，通过档位调节块将部分撞击力传递到孔钻上进行撞击破碎硬质层，并将剩余能量转化为碰撞对硬质层的压力，利用此压力对硬质层进行旋转切屑。这样设计的目的是根据不同硬度的石山可选择撞击力和钻孔的压力分配。

Description

一种用于露天矿山开挖的爆破钻孔设备

所属技术领域

本发明属于土石方爆破技术领域，尤其涉及一种用于露天矿山开挖的爆破钻孔设备。

背景技术

在矿区施工过程中，遇到常规挖掘设备无法施工的硬质土层或石层时，需要钻孔爆破，对于小范围小成本施工的情况，爆破需求比较突然，此时借调大型设备钻孔筹备的时间较长，且成本较高，所以设计一种小型的轻便的钻孔设备是很有必要的。

本发明设计一种用于露天矿山开挖的爆破钻孔设备解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种用于露天矿山开挖的爆破钻孔设备，它是采用以下技术方案来实现的。

一种用于露天矿山开挖的爆破钻孔设备，它包括行走平台、摆锤机构、调节机构、孔钻，其中调节机构通过升降电推杆安装在行走平台的上侧，孔钻安装在调节机构上；摆锤机构安装在行走平台上，且位于调节机构的后侧。

上述摆锤机构包括锤头、第一拉绳、伸缩摆杆、板簧，其中伸缩摆杆的下端铰接安装在行走平台上，伸缩摆杆的上端固定安装有锤头，伸缩摆杆与行走平台之间安装有板簧；锤头的一侧固定安装有第一拉绳；所述伸缩摆杆的伸缩能够通过定位插销手动锁死。

上述调节机构包括固定套、摆动电推杆、安装平台、档位调节块、单向机构、撞击块、电机、支杆、传动滑块、转轮、摆杆、第六拉绳、第五弹簧、第一齿轮、第二齿轮，其中安装平台通过升降电推杆安装在行走平台的上侧；固定套通过两个对称分布的支杆铰接安装在安装平台的上侧，固定套的下端固定安装有第一安装板，摆动电推杆的一端铰接安装在第一安装板上，摆动电推杆的另一端铰接安装在安装平台上；旋转套旋转安装在固定套的内圆面上，且旋转套的一端伸出固定套外侧固定安装有第一齿轮，电机通过电机支撑固定安装在固定套一端的外圆面上，第二齿轮固定安装在电机输出轴上，且第二齿轮与第一齿轮啮合；孔钻滑动安装在旋转套的内侧；传动滑块滑动安装在第一安装板的一侧，且传动滑块与第一安装板之间安装有第四弹簧；所述传动滑块一端的上侧滑动安装有拨动滑块，拨动滑块与传动滑块之间安装有第五弹簧；拨动滑块与孔钻拨动配合；传动滑块可手动调节其滑动幅度；撞击块滑动安装在传动滑块的一侧，且撞击块与传动滑块之间安装有第二弹簧；档位调节块的一侧为台阶状，两个档位调节块对称的滑动安装在传动滑块的一侧，且位于传动滑块与撞击块之间；两个档位调节块上的台阶面与撞击滑块配合；两个档位调节块通过齿条和齿轮的传动同步连接；转轮旋转安装在传动滑块内，转轮与两个档位调节块中其中一个档位调节块通过摆杆连接，摆杆的两端分别铰接安装在转轮和对应的档位调节块上，所述转轮上固定安装有两股第六拉绳；通过拉动两股第六拉绳可控制两个档位调节块上台阶面与撞击块的配合状态；上述撞击块的一侧安装有对其起到单向限位的单向机构，所述单向机构对撞击块的限位能够手动解除。

作为本技术的进一步改进，上述伸缩摆杆的伸缩内杆和伸缩外套上均开有定位孔，在伸缩摆杆长度确定后，通过定位插销与伸缩摆杆上所开的定位孔的配合将伸缩摆杆的伸缩锁死。

作为本技术的进一步改进，上述单向机构包括固定支撑、单向限位块、第一导向杆、第一弹簧、第一限位板，其中第一导向杆通过固定支撑固定安装在固定套上，第一导向杆斜向分布；第一导向杆的一端固定安装有第一限位板，单向限位块为L型状，单向限位块上开有斜向分布的第一导向孔，单向限位块通过第一导向孔与第一导向杆的滑动配合滑动安装在第一导向杆上，且单向限位块的一端位于撞击块的下侧，单向限位块与第一限位板之间安装有第一弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述安装平台上开有两个绳孔，第二拉绳的一端固定安装在传动滑块上，第三拉绳的一端固定安装在单向限位块上，且第二拉绳的另一端与第三拉绳的另一端通过第五拉绳连接，第五拉绳的远离第二拉绳和第三拉绳的一端穿过安装平台上其中一个绳孔位于安装平台的下侧；第四拉绳的一端固定安装在单向限位块上，第四拉绳的另一端穿过安装平台上的另一个绳孔位于安装平台下侧。

作为本技术的进一步改进，上述第一安装板的下端固定安装有第二安装板，摆动电推杆的一端通过铰接的方式安装在第二安装板上，传动滑块的一端开有第三导向孔，第三导向杆的一端固定安装第一安装板上，传动滑块通过第三导向孔与第三导向杆的滑动配合安装在第三导向杆上。

作为本技术的进一步改进，上述传动滑块的一侧固定安装有第二导向杆，第二导向杆远离传动滑块的一端固定安装有第二限位板；第二导向杆的外圆面上对称的安装有两个导向滑块；撞击块上开有贯通的第二导向孔，第二导向孔的内圆面上对称的开有两个导向滑槽，撞击块通过第二导向孔滑动安装在第二导向杆上，且两个导向滑块与两个导向滑槽滑动配合。

传动滑块上开有安装滑槽，拨动滑块滑动安装在安装滑槽内，且第五弹簧的两端分别固定安装在拨动滑块位于安装滑槽内的一端与安装滑槽的底面上。

作为本技术的进一步改进，上述传动滑块面向撞击块的一侧对称的开有两个T型导向槽，两个档位调节块的一侧均固定安装有T型导向块，两个档位调节块通过两个T型导向块与两个T型导向槽的滑动配合安装在传动滑块的一侧；上述传动滑块所开的两个T型导向槽中其中一个T型导向槽的一侧开有安装腔，转轮旋转安装在安装腔内。

作为本技术的进一步改进，上述转轮的外圆面上固定安装有安装块，两个第六拉绳分别固定安装在安装块的两侧；两个档位调节块上分别固定安装有一个齿条，第三齿轮旋转安装在传动滑块上，第三齿轮与两个齿条分别啮合。

两个T型导向槽中其中一个T型导向槽的一侧开有多个均匀分布的卡槽，两个档位调节块的一端开有方形滑槽，定位滑块滑动安装在方形滑槽内，且定位滑块位于方形滑槽内的一端与方形滑槽的内端面之间安装有第三弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述传动滑块的一侧对称的开有两个滑动导槽，固定套一端的外圆面上对称的安装有两个滑动导条，两个滑动导条与两个滑动导槽滑动配合。

作为本技术的进一步改进，上述孔钻的外圆面上沿着轴线方向均匀的开有多个环形卡槽，每个环形卡槽背向孔钻前进方向的一侧均具有一个锥面；孔钻的外圆面上具有传动导块，旋转套的内圆面上开有传动导槽，孔钻通过传动导块与传动导槽的滑动配合安装在旋转套内，且安装在传动滑块上的拨动滑块与孔钻上的环形卡槽配合。

上述固定套的内圆面上对称的开有两个环形槽，旋转套的外圆面上对称的固定安装有两个环形导块，旋转套通过两个环形导块与两个环形槽的旋转配合安装在固定套内。

相对于传统的土石方爆破技术，本发明设计的有益效果如下：

1、本发明中在使用的时候，通过人工拉动第一拉绳，使得第一拉绳带动锤头和伸缩摆杆向后摆动，板簧压缩，然后松开第一拉绳，使得锤头和伸缩摆杆在板簧的作用下向上摆动，同时在惯性力的作用下砸向调节机构，对孔钻进行锤击，提高打孔的效率，保证了在人工提供撞击力的情况下对硬质层的钻孔能力。

2、本发明设计的钻孔设备，结构简单，操作方便，大部分操作依靠人工完成，且成本较低，适用于小范围小成本施工的情况。

3、本发明设计的档位调节块的一端为台阶状，每个台阶对应一个档位，在档位调节块全部卡在传动滑块与撞击块之间时，撞击块受力就会通过档位调节块将所有能量直接传递到传动滑块上，传动滑块在通过拨动滑块传递到孔钻上，保证撞击破碎硬质层的能力；如果档位调节块在调节后，撞击块与其中一个台阶面配合时，在撞击块受力后，首先会挤压第四弹簧，之后在撞击档位调节块，通过档位调节块将部分撞击力传递到孔钻上进行撞击破碎硬质层，并将剩余能量转化为碰撞对硬质层的压力，利用此压力对硬质层进行旋转切屑。这样设计的目的是根据不同硬度的石山可选择撞击力和钻孔的压力分配。

4、本发明中通过控制升降电推杆可控制调节机构的高度，即控制孔钻打孔的高度，通过控制摆动电推杆可控制固定套的摆动角度，即控制孔钻打孔的角度，适应于各种角度和高度的打孔需求。

5、处于孔钻对硬质层开孔特点的考虑，即孔钻通过撞击的方式开孔，效果好但磨损严重，易对孔钻造成损害，孔钻通过压力旋转开孔，效率相对较低但对孔钻的损害较小，同时考虑了低成本利用有限能力的人工摆动储力，设计了撞击和旋转钻孔能量分配的开孔方法，具有较强的实用效果。

附图说明

图1是整体部件外观示意图。

图2是摆锤机构结构示意图。

图3是调节机构结构示意图。

图4是限位机构结构示意图。

图5是旋转套驱动示意图。

图6是固定套安装示意图。

图7是档位调节块分布示意图。

图8是撞击块安装示意图。

图9是档位调节块安装示意图。

图10是传动滑块结构示意图。

图11是档位调节块结构示意图。

图12是传动滑块驱动示意图。

图13是孔钻安装示意图。

图14是拨动滑块安装示意图。

图15是孔钻结构示意图。

图16是旋转套安装示意图。

图17是旋转套和固定套结构示意图。

图中标号名称：1、行走平台；2、摆锤机构；3、调节机构；4、锤头；5、第一拉绳；6、定位孔；7、伸缩摆杆；8、定位插销；9、板簧；10、固定套；11、摆动电推杆；12、安装平台；13、档位调节块；14、单向机构；15、撞击块；16、第二拉绳；17、孔钻；18、固定支撑；19、单向限位块；20、第一导向杆；21、第一弹簧；22、第一限位板；23、第三拉绳；24、第四拉绳；25、第五拉绳；26、第一导向孔；27、旋转套；28、第一齿轮；29、第二齿轮；30、电机支撑；31、电机；32、第一安装板；33、第二安装板；34、支杆；35、绳孔；36、传动滑块；38、第二弹簧；39、第二导向孔；40、导向滑槽；41、第二限位板；42、第二导向杆；43、导向滑块；44、安装腔；45、转轮；46、齿条；47、第三齿轮；48、台阶面；49、T型导向块；50、滑动导槽；51、第三导向孔；52、安装滑槽；53、第五弹簧；54、卡槽；55、T型导向槽；56、定位滑块；57、第三弹簧；58、方形滑槽；59、安装块；60、摆杆；62、第六拉绳；63、第四弹簧；64、第三导向杆；65、拨动滑块；66、滑动导条；67、锥面；68、环形卡槽；69、传动导块；70、环形槽；71、环形导块；72、传动导槽；73、升降电推杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，它包括行走平台1、摆锤机构2、调节机构3、孔钻17，其中调节机构3通过升降电推杆73安装在行走平台1的上侧，孔钻17安装在调节机构3上；摆锤机构2安装在行走平台1上，且位于调节机构3的后侧。

本发明中通过控制升降电推杆73可控制调节机构3的高度，即控制孔钻17打孔的高度。

如图2所示，上述摆锤机构2包括锤头4、第一拉绳5、伸缩摆杆7、板簧9，其中伸缩摆杆7的下端铰接安装在行走平台1上，伸缩摆杆7的上端固定安装有锤头4，伸缩摆杆7与行走平台1之间安装有板簧9；锤头4的一侧固定安装有第一拉绳5；所述伸缩摆杆7的伸缩能够通过定位插销8手动锁死。

本发明中在未使用的情况下，锤头4和伸缩摆杆7在板簧9的作用下处于静止状态，且锤头4和撞击块15之间具有间隙，保证了调节机构3内部结构调节过程中的所需空间。

如图3所示，上述调节机构3包括固定套10、摆动电推杆11、安装平台12、档位调节块13、单向机构14、撞击块15、电机31、支杆34、传动滑块36、转轮45、摆杆60、第六拉绳62、第五弹簧53、第一齿轮28、第二齿轮29，其中如图1所示，安装平台12通过升降电推杆73安装在行走平台1的上侧；如图6所示，固定套10通过两个对称分布的支杆34铰接安装在安装平台12的上侧，固定套10的下端固定安装有第一安装板32，如图3、6所示，摆动电推杆11的一端铰接安装在第一安装板32上，摆动电推杆11的另一端铰接安装在安装平台12上；如图16、17所示，旋转套27旋转安装在固定套10的内圆面上，且如图5所示，旋转套27的一端伸出固定套10外侧固定安装有第一齿轮28，如图3、5所示，电机31通过电机支撑30固定安装在固定套10一端的外圆面上，第二齿轮29固定安装在电机31输出轴上，且第二齿轮29与第一齿轮28啮合；如图15所示，孔钻17滑动安装在旋转套27的内侧；如图3、13所示，传动滑块36滑动安装在第一安装板32的一侧，且传动滑块36与第一安装板32之间安装有第四弹簧63；如图13、14所示，所述传动滑块36一端的上侧滑动安装有拨动滑块65，拨动滑块65与传动滑块36之间安装有第五弹簧53；拨动滑块65与孔钻17拨动配合；传动滑块36可手动调节其滑动幅度；如图8所示，撞击块15滑动安装在传动滑块36的一侧，且撞击块15与传动滑块36之间安装有第二弹簧38；如图12所示，档位调节块13的一侧为台阶状，如图7所示，两个档位调节块13对称的滑动安装在传动滑块36的一侧，且位于传动滑块36与撞击块15之间；如图9所示，两个档位调节块13上的台阶面48与撞击滑块配合；两个档位调节块13通过齿条46和齿轮的传动同步连接；如图9、12所示，转轮45旋转安装在传动滑块36内，转轮45与两个档位调节块13中其中一个档位调节块13通过摆杆60连接，摆杆60的两端分别铰接安装在转轮45和对应的档位调节块13上，所述转轮45上固定安装有两股第六拉绳62；通过拉动两股第六拉绳可控制两个档位调节块13上台阶面48与撞击块15的配合状态；如图3、4所示，上述撞击块15的一侧安装有对其起到单向限位的单向机构14，所述单向机构14对撞击块15的限位能够手动解除。

本发明中通过控制摆动电推杆11可控制固定套10的摆动角度，即控制孔钻17打孔的角度，本发明中设计的传动滑块36与安装平台12的上端面接触，与传动滑块36滑动配合的固定套10只能向下摆动，而不能向上摆动，即通过本发明设计的钻孔设备打出的孔只能是水平和斜向下，不能斜向上，这样设计的好处是不需要担心灌入孔内的炸药会洒出。

本发明中控制电机31工作，电机31会带动第二齿轮29旋转，第二齿轮29旋转带动第一齿轮28旋转，第一齿轮28旋转带动旋转套27旋转，旋转套27旋转带动孔钻17旋转。

本发明设计的第四弹簧63为拉绳弹簧且具有预拉力，这样设计的原因是通过第四弹簧63的拉力给传动滑块36一个朝向石山的拉力，使得安装在传动滑块36上的拨动滑块65紧紧的压在孔钻17上所开的与其配合的环形卡槽68的前端直面上；防止因拨动滑块65与对应环形卡槽68之间间隙的存在，撞击时，拨动滑块65收到环形滑槽的反向的撞击力较大，降低拨动滑块65的寿命。本发明中第五弹簧53的作用是对拨动滑块65起到复位作用。

本发明中通过控制两股第六拉绳62来控制转轮45的旋转，通过转轮45旋转带动摆杆60摆动，摆杆60摆动带动两个档位调节块13中对应的档位调节块13滑块，该档位调节滑块滑动通过齿条46和第三齿轮47的传动带动另一个档位调节块13一起滑动，进而实现档位的调节，本发明中，在档位调节过程中，可根据安装在档位调节块13上的定位滑块56和传动滑块36上所开的卡槽54的配合来判断档位调节块13处于哪个档位，当定位滑块56滑动到其中一个卡槽54处时，在第三弹簧57的作用下，定位滑块56就会快速滑出，且撞击对应卡槽54，发出撞击声，使用者可根据这个判断档位调节块13处于哪个档位上。两股第六拉绳62可以往复拉动，所以本发明中根据需求可以随意调节档位。

如图2所示，上述伸缩摆杆7的伸缩内杆和伸缩外套上均开有定位孔6，在伸缩摆杆7长度确定后，通过定位插销8与伸缩摆杆上所开的定位孔6的配合将伸缩摆杆的伸缩锁死。

本发明中通过调节伸缩摆杆7的长度可调节使得锤头4与孔钻17配合，即孔钻17的高度和角度确定后，可根据孔钻17的高度来调节伸缩摆杆7的长度，来适应孔钻17，在伸缩摆杆7长度确定后，通过定位插销8与伸缩摆杆上所开的定位孔6的配合将伸缩摆杆的伸缩锁死。

如图4所示，上述单向机构14包括固定支撑18、单向限位块19、第一导向杆20、第一弹簧21、第一限位板22，其中如图3所示，第一导向杆20通过固定支撑18固定安装在固定套10上，如图4所示，第一导向杆20斜向分布；第一导向杆20的一端固定安装有第一限位板22，单向限位块19为L型状，单向限位块19上开有斜向分布的第一导向孔26，单向限位块19通过第一导向孔26与第一导向杆20的滑动配合滑动安装在第一导向杆20上，且单向限位块19的一端位于撞击块15的下侧，单向限位块19与第一限位板22之间安装有第一弹簧21。

本发明中在撞击块15收到撞击的时候，撞击块15会受力前移，在撞击块15移动时，当撞击块15与单向限位块19脱开后，在第一弹簧21的拉力作用下，单向限位块19会阻止撞击块15回移，起到单向限位作用，保证当部分能量参与撞击后，剩余储存到第二弹簧38上的力能够转化孔钻17对硬质层的压力，若没有单向限位作用，第二弹簧38上储存的力会推动撞击块15后移，而无法为孔钻17提供压力。本发明设计的第一弹簧21为拉伸弹簧，且具有预拉力。

如图6所示，上述安装平台12上开有两个绳孔35，如图3所示，第二拉绳16的一端固定安装在传动滑块36上，第三拉绳23的一端固定安装在单向限位块19上，且第二拉绳16的另一端与第三拉绳23的另一端通过第五拉绳25连接，第五拉绳25的远离第二拉绳16和第三拉绳23的一端穿过安装平台12上其中一个绳孔35位于安装平台12的下侧；第四拉绳24的一端固定安装在单向限位块19上，第四拉绳24的另一端穿过安装平台12上的另一个绳孔35位于安装平台12下侧。

本发明中第二拉绳16相比于第三拉绳23比较松，这样设计的原因是，在撞击块15通过档位调节块13撞击传动滑块36，传动滑块36通过拨动滑块65撞击孔钻17的过程中，当孔钻17向前移动一定距离后，传动滑块36前移达到接近极限状态，此时需要将撞击块15和档位调节块13一起向后移动复位，且将传动滑块36上的拨动滑块65卡入到孔钻17的后一个环形槽70内，此时需要拉动第五拉绳25，第五拉绳25受拉首先会拉动第三拉绳23，第三拉绳23拉动单向限位块19，使得单向限位块19前移，解除对撞击块15的限位，撞击块15在第四弹簧63的作用下复位，当第二拉绳16被拉直后，第二拉绳16就会拉动传动滑块36移动，保证了在移动后撞击块15与传动滑块36之间的距离恢复初始距离，确保调节块的正常调节。

本发明设计第四拉绳24的作用是，如果档位调节块13上的台阶面48与撞击块15配合的时候，即档位调节块13不是硬性传递撞击力的时候，每次撞击，第四弹簧63均会起到一定的缓冲作用和将撞击能量分配成旋转压力的作用，而为了保证每次撞击，第四弹簧63均具有缓冲作用和分配作用，所以在每次撞击后，手动拉动第四拉绳24，使得第四拉绳24拉动单向限位块19，使得单向限位块19前移，解除对撞击块15的限位，撞击块15在第四弹簧63的作用下复位。

如图6所示，上述第一安装板32的下端固定安装有第二安装板33，摆动电推杆11的一端通过铰接的方式安装在第二安装板33上，如图10所示，传动滑块36的一端开有第三导向孔51，第三导向杆64的一端固定安装第一安装板32上，如图13所示，传动滑块36通过第三导向孔51与第三导向杆64的滑动配合安装在第三导向杆64上。 通过第三导向孔51与第三导向杆64的滑动配合对传动滑块36起到导向作用。

如图8所示，上述传动滑块36的一侧固定安装有第二导向杆42，第二导向杆20远离传动滑块36的一端固定安装有第二限位板41；第二导向杆42的外圆面上对称的安装有两个导向滑块43；撞击块15上开有贯通的第二导向孔39，第二导向孔39的内圆面上对称的开有两个导向滑槽40，撞击块15通过第二导向孔39滑动安装在第二导向杆42上，且两个导向滑块43与两个导向滑槽40滑动配合。通过第二导向孔39、导向滑块43和导向滑槽40的配合对撞击块15起到导向作用。

如图10所示，传动滑块36上开有安装滑槽52，如图13、14所示，拨动滑块65滑动安装在安装滑槽52内，且第五弹簧53的两端分别固定安装在拨动滑块65位于安装滑槽52内的一端与安装滑槽52的底面上。

如图10所示，上述传动滑块36面向撞击块15的一侧对称的开有两个T型导向槽55，如图11所示，两个档位调节块13的一侧均固定安装有T型导向块49，两个档位调节块13通过两个T型导向块49与两个T型导向槽55的滑动配合安装在传动滑块36的一侧；上述传动滑块36所开的两个T型导向槽55中其中一个T型导向槽55的一侧开有安装腔44，转轮45旋转安装在安装腔44内。

如图12所示，上述转轮45的外圆面上固定安装有安装块59，两个第六拉绳62分别固定安装在安装块59的两侧；两个档位调节块13上分别固定安装有一个齿条46，第三齿轮47旋转安装在传动滑块36上，第三齿轮47与两个齿条46分别啮合。

如图11所示，两个T型导向槽55中其中一个T型导向槽55的一侧开有多个均匀分布的卡槽54，两个档位调节块13的一端开有方形滑槽58，定位滑块56滑动安装在方形滑槽58内，且定位滑块56位于方形滑槽58内的一端与方形滑槽58的内端面之间安装有第三弹簧57。

如图10所示，上述传动滑块36的一侧对称的开有两个滑动导槽50，如图15所示，固定套10一端的外圆面上对称的安装有两个滑动导条66，如图13所示，两个滑动导条66与两个滑动导槽50滑动配合；通过滑动导条66与两个滑动导槽50滑动配合对传动滑块36起到导向作用。

如图15所示，上述孔钻17的外圆面上沿着轴线方向均匀的开有多个环形卡槽68，每个环形卡槽68背向孔钻17前进方向的一侧均具有一个锥面67；孔钻17的外圆面上具有传动导块69，旋转套27的内圆面上开有传动导槽72，孔钻17通过传动导块69与传动导槽72的滑动配合安装在旋转套27内，且安装在传动滑块36上的拨动滑块65与孔钻17上的环形卡槽68配合。设计锥面67的原因是方便拨动滑块65受压缩回安装滑槽52内，使得传动滑块36相对孔钻17后移。

如图17所示，上述固定套10的内圆面上对称的开有两个环形槽70，旋转套27的外圆面上对称的固定安装有两个环形导块71，如图16所示，旋转套27通过两个环形导块71与两个环形槽的旋转配合安装在固定套10内。通过两个环形导块71与两个环形槽的旋转配合对旋转套27起到导向作用。

本发明设计电机31上安装有电子控制开关，在电子控制开关接受到伸缩摆杆7的摆动到初始状态且速度为零的时候，电子控制开关控制电机31工作，进而控制孔钻17在第二弹簧38所储存能量的施压下旋转进行打孔，而在其他时候，电机31处于不工作状态。

具体工作流程：当使用本发明设计的钻孔设备，在打孔的时候，首先通过调节升降电推杆73和摆动电推杆11将孔钻17对准需要打孔位置，然后根据石山的硬度确定档位调节块13的档位，在调节档位的时候，通过控制两股第六拉绳62来控制转轮45的旋转，通过转轮45旋转带动摆杆60摆动，摆杆60摆动带动两个档位调节块13中对应的档位调节块13滑块，该档位调节滑块滑动通过齿条46和第三齿轮47的传动带动另一个档位调节块13一起滑动，进而实现档位的调节，本发明中，在档位调节过程中，可根据安装在档位调节块13上的定位滑块56和传动滑块36上所开的卡槽54的配合来判断档位调节块13处于哪个档位，当定位滑块56滑动到其中一个卡槽54处时，在第三弹簧57的作用下，定位滑块56就会快速滑出，且撞击对应卡槽54，发出撞击声，使用者可根据这个判断档位调节块13处于哪个档位上。

之后通过人工拉动第一拉绳5，使得第一拉绳5带动锤头4和伸缩摆杆7向后摆动，板簧9压缩，然后松开第一拉绳5，使得锤头4和伸缩摆杆7在板簧9的作用下向上摆动，同时在惯性力的作用下砸向撞击块15，撞击块15撞击档位调节块13，将撞击力通过档位调节块13传递到传动滑块36上，传动滑块36将撞击力通过拨动滑块65和孔钻17上环形卡槽68的配合撞击孔钻17，在撞击完成后，停止撞击，锤头4和伸缩摆杆7复位停止，电子控制开关接受到伸缩摆杆7的摆动到初始状态且速度为零的时候，电子控制开关控制电机31工作，电机31会带动第二齿轮29旋转，第二齿轮29旋转带动第一齿轮28旋转，第一齿轮28旋转带动旋转套27旋转，旋转套27旋转带动孔钻17旋转；孔钻17旋转一定程度后，若孔深没变化，再通过摆锤机构2撞击，在撞击过程中，当孔钻17向前移动一定距离后，传动滑块36前移达到接近极限状态，此时需要将撞击块15和档位调节块13一起向后移动复位，且将传动滑块36上的拨动滑块65卡入到孔钻17的后一个环形槽70内，此时需要拉动第五拉绳25，第五拉绳25受拉首先会拉动第三拉绳23，第三拉绳23拉动单向限位块19，使得单向限位块19前移，解除对撞击块15的限位，撞击块15在第四弹簧63的作用下复位；传动滑块36上的拨动滑块65与后一个环形卡槽68配合。

本发明在工作中，若硬质层较硬时，可通过撞击和旋转交替进行钻孔，若硬质层相对较软时可通过调节机构3的档位使得大部分的能量转换成旋转开孔的压力。

Claims (6)

1.一种用于露天矿山开挖的爆破钻孔设备，其特征在于：它包括行走平台、摆锤机构、调节机构、孔钻，其中调节机构通过升降电推杆安装在行走平台的上侧，孔钻安装在调节机构上；摆锤机构安装在行走平台上，且位于调节机构的后侧；

上述摆锤机构包括锤头、第一拉绳、伸缩摆杆、板簧，其中伸缩摆杆的下端铰接安装在行走平台上，伸缩摆杆的上端固定安装有锤头，伸缩摆杆与行走平台之间安装有板簧；锤头的一侧固定安装有第一拉绳；所述伸缩摆杆的伸缩能够通过定位插销手动锁死；

上述调节机构包括固定套、摆动电推杆、安装平台、档位调节块、单向机构、撞击块、电机、支杆、传动滑块、转轮、摆杆、第六拉绳、第五弹簧、第一齿轮、第二齿轮，其中安装平台通过升降电推杆安装在行走平台的上侧；固定套通过两个对称分布的支杆铰接安装在安装平台的上侧，固定套的下端固定安装有第一安装板，摆动电推杆的一端铰接安装在第一安装板上，摆动电推杆的另一端铰接安装在安装平台上；旋转套旋转安装在固定套的内圆面上，且旋转套的一端伸出固定套外侧固定安装有第一齿轮，电机通过电机支撑固定安装在固定套一端的外圆面上，第二齿轮固定安装在电机输出轴上，且第二齿轮与第一齿轮啮合；孔钻滑动安装在旋转套的内侧；传动滑块滑动安装在第一安装板的一侧，且传动滑块与第一安装板之间安装有第四弹簧；所述传动滑块一端的上侧滑动安装有拨动滑块，拨动滑块与传动滑块之间安装有第五弹簧；拨动滑块与孔钻拨动配合；传动滑块可手动调节其滑动幅度；撞击块滑动安装在传动滑块的一侧，且撞击块与传动滑块之间安装有第二弹簧；档位调节块的一侧为台阶状，两个档位调节块对称的滑动安装在传动滑块的一侧，且位于传动滑块与撞击块之间；两个档位调节块上的台阶面与撞击滑块配合；两个档位调节块通过齿条和齿轮的传动同步连接；转轮旋转安装在传动滑块内，转轮与两个档位调节块中其中一个档位调节块通过摆杆连接，摆杆的两端分别铰接安装在转轮和对应的档位调节块上，所述转轮上固定安装有两股第六拉绳；通过拉动两股第六拉绳可控制两个档位调节块上台阶面与撞击块的配合状态；上述撞击块的一侧安装有对其起到单向限位的单向机构，所述单向机构对撞击块的限位能够手动解除；

上述传动滑块面向撞击块的一侧对称的开有两个T型导向槽，两个档位调节块的一侧均固定安装有T型导向块，两个档位调节块通过两个T型导向块与两个T型导向槽的滑动配合安装在传动滑块的一侧；上述传动滑块所开的两个T型导向槽中其中一个T型导向槽的一侧开有安装腔，转轮旋转安装在安装腔内；

上述转轮的外圆面上固定安装有安装块，两个第六拉绳分别固定安装在安装块的两侧；两个档位调节块上分别固定安装有一个齿条，第三齿轮旋转安装在传动滑块上，第三齿轮与两个齿条分别啮合；

两个T型导向槽中其中一个T型导向槽的一侧开有多个均匀分布的卡槽，两个档位调节块的一端开有方形滑槽，定位滑块滑动安装在方形滑槽内，且定位滑块位于方形滑槽内的一端与方形滑槽的内端面之间安装有第三弹簧；

上述传动滑块的一侧对称的开有两个滑动导槽，固定套一端的外圆面上对称的安装有两个滑动导条，两个滑动导条与两个滑动导槽滑动配合；

上述孔钻的外圆面上沿着轴线方向均匀的开有多个环形卡槽，每个环形卡槽背向孔钻前进方向的一侧均具有一个锥面；孔钻的外圆面上具有传动导块，旋转套的内圆面上开有传动导槽，孔钻通过传动导块与传动导槽的滑动配合安装在旋转套内，且安装在传动滑块上的拨动滑块与孔钻上的环形卡槽配合；

上述固定套的内圆面上对称的开有两个环形槽，旋转套的外圆面上对称的固定安装有两个环形导块，旋转套通过两个环形导块与两个环形槽的旋转配合安装在固定套内。

2.根据权利要求1所述的一种用于露天矿山开挖的爆破钻孔设备，其特征在于：上述伸缩摆杆的伸缩内杆和伸缩外套上均开有定位孔，在伸缩摆杆长度确定后，通过定位插销与伸缩摆杆上所开的定位孔的配合将伸缩摆杆的伸缩锁死。

3.根据权利要求1所述的一种用于露天矿山开挖的爆破钻孔设备，其特征在于：上述单向机构包括固定支撑、单向限位块、第一导向杆、第一弹簧、第一限位板，其中第一导向杆通过固定支撑固定安装在固定套上，第一导向杆斜向分布；第一导向杆的一端固定安装有第一限位板，单向限位块为L型状，单向限位块上开有斜向分布的第一导向孔，单向限位块通过第一导向孔与第一导向杆的滑动配合滑动安装在第一导向杆上，且单向限位块的一端位于撞击块的下侧，单向限位块与第一限位板之间安装有第一弹簧。

4.根据权利要求3所述的一种用于露天矿山开挖的爆破钻孔设备，其特征在于：上述安装平台上开有两个绳孔，第二拉绳的一端固定安装在传动滑块上，第三拉绳的一端固定安装在单向限位块上，且第二拉绳的另一端与第三拉绳的另一端通过第五拉绳连接，第五拉绳的远离第二拉绳和第三拉绳的一端穿过安装平台上其中一个绳孔位于安装平台的下侧；第四拉绳的一端固定安装在单向限位块上，第四拉绳的另一端穿过安装平台上的另一个绳孔位于安装平台下侧。

5.根据权利要求1所述的一种用于露天矿山开挖的爆破钻孔设备，其特征在于：上述第一安装板的下端固定安装有第二安装板，摆动电推杆的一端通过铰接的方式安装在第二安装板上，传动滑块的一端开有第三导向孔，第三导向杆的一端固定安装第一安装板上，传动滑块通过第三导向孔与第三导向杆的滑动配合安装在第三导向杆上。

6.根据权利要求1所述的一种用于露天矿山开挖的爆破钻孔设备，其特征在于：上述传动滑块的一侧固定安装有第二导向杆，第二导向杆远离传动滑块的一端固定安装有第二限位板；第二导向杆的外圆面上对称的安装有两个导向滑块；撞击块上开有贯通的第二导向孔，第二导向孔的内圆面上对称的开有两个导向滑槽，撞击块通过第二导向孔滑动安装在第二导向杆上，且两个导向滑块与两个导向滑槽滑动配合；

传动滑块上开有安装滑槽，拨动滑块滑动安装在安装滑槽内，且第五弹簧的两端分别固定安装在拨动滑块位于安装滑槽内的一端与安装滑槽的底面上。

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