CN113356848A - 一种采矿用辅助裂劈系统 - Google Patents
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Abstract
发明属于石材开采领域，为一种采矿用辅助裂劈系统，一种采矿用辅助裂劈系统,包括壳体，所述壳体左侧设有壳体蜗杆转柄，所述壳体蜗杆转柄上固定设有壳体蜗杆，所述壳体内设有等半径转动自锁装置，等半径转动装置用于岩石钻孔后准确定位插入劈裂器。本发明在开采岩石的钻孔和劈裂时，能够通过半径相等原理在转动时能够在用一个圆内转动，转动作为更换工具的有效方式，更换方便，且不会出现误差，能够精准定位钻孔点，能够避免因震动而产生的偏移，且在劈裂岩石时，能够通过横向液压力使得开采岩石的裂缝变得更大，使分离岩石具有更好的效果。
Description
技术领域
本发明属于石材开采领域，尤其涉及一种采矿用辅助裂劈系统。
背景技术
众所周知，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，安全隐患大，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,现有技术中，劈裂器对比炸药爆破劈裂方法成本低、操作简单、安全可靠，当时但是需要先钻孔才能进行劈裂，在劈裂之前需对孔，需要多次重复更换工具，同时对孔定位精度较差，操作时间慢，工作效率低，一般劈裂器在劈裂岩石后缝隙很小，无法通过撬棍等工具进行人力分开岩石，只能使用挖机等大型机械分开岩石，本发明对比一般劈裂器，对孔精度高，操作简易，工作效率高，在劈开岩石后缝隙更大，可以通过人力就能分开大型岩石。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种采矿用辅助裂劈系统，本采矿用辅助裂劈系统能够在钻孔后对孔劈裂时，短时间内完成操作，能够在劈裂结束后增大岩石裂缝，方便分开岩石。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种采矿用辅助裂劈系统，包括壳体，所述壳体左侧转动设有壳体蜗杆转柄，所述壳体蜗杆转柄的轴后侧固定设有壳体蜗杆，所述壳体内设有等半径转动自锁装置，等半径转动装置用于岩石钻孔后准确定位插入劈裂器，所述壳体下侧壁上固定设有转动轴承，所述转动轴承内侧转动设有壳体转轴，所述壳体转轴上端固定设有壳体涡轮，所述壳体涡轮和所述壳体蜗杆相啮合，所述壳体上侧固定设有壳体上手柄。
优选的，等半径转动自锁装置包括固定在所述壳体转轴下端的转动体，所述转动体上侧通过轴转动设有前后点对称的两个上带轮，所述转动体下侧通过轴转动设有前后点对称的两个下带轮，同一侧的所述上带轮和所述下带轮通过传送带连接，每个所述上带轮上均固定设有带轮涡轮，所述转动体的前后两侧转动设有带轮蜗杆，同一侧的所述带轮蜗杆和带轮涡轮相啮合，每个所述带轮蜗杆固定设有带轮蜗杆转盘。
优选的，所述每个带轮蜗杆转盘上转动设有带轮蜗杆转柄，所述带轮蜗杆转柄用于控制带轮转动自锁装置，所述转动体内右侧设有滑块滑动装置，滑块滑动装置用于控制劈裂器以及钻头上下运动，所述转动体内侧设有滑块槽，所述滑块槽内侧滑动设有滑块，所述滑块和所述传送带相固定，所述转动体下侧设有固定装置，固定装置用于工作时固定防止偏移，所述转动体下侧设有固定用底座，所述转动体和所述固定用底座之间设有底座轴承。
优选的，所述转动体上侧设有防脱自锁装置，防脱自锁装置用于防止劈裂器以及钻头脱落以及便捷更换，所述转动体左上侧壁上固定设有防脱落卡块，所述防脱落卡块右侧转动设有防脱落盖，所述转动体上侧内部滑动设有滑动开关，所述滑动开关和所述转动体之间设有卡扣弹簧。
优选的，所述滑块槽右侧设有劈裂装置，劈裂装置用于劈开岩石，所述转动体右侧固定设有缸体，所述缸体内侧设有缸体腔，所述缸体腔上侧固定设有控制管，所述控制管与外界液压泵连通，所述缸体腔内部固定设有液压装置，液压装置用于控制劈裂器，所述缸体腔上侧固定设有液压缸)，所述液压缸内侧设有液压腔，所述液压腔左侧滑动设有液压缸活塞，所述液压缸活塞内侧设有第一单向回油口，所述液压缸活塞右侧壁与所述液压腔右侧壁之间连接有液压缸弹簧,所述液压腔上侧壁固定设有液压缸进油口，所述液压腔下侧壁固定设有液压缸出油口，所述液压腔左下侧壁固定设有第二单向回油口，所述缸体腔下侧滑动设有缸体活塞。
优选的，所述缸体活塞下侧固定设有楔块，所述缸体下侧固定设有基座，所述基座下侧固定设有套盖，所述套盖和所述基座通过螺栓固定，所述楔块下侧设有左右对称的两个劈裂块，所述劈裂块和所述套盖之间设有劈裂块弹簧，所述套盖内部设有减震装置，减震装置通过所述劈裂块弹簧用于减少震动。
优选的，所述楔块中间设有两侧助推装置，两侧助推装置用于劈开岩石后用过两侧助推装置使岩石裂缝推大，所述楔块中间设有进油口，所述进油口右侧设有伸缩进油管，所述伸缩进油管和所述液压腔通过进油管连接，所述楔块下侧固定设有楔块腔，楔块腔两侧滑动设有小活塞，所述小活塞右侧固定设有小活塞杆，所述小活塞杆和所述楔块通过密封圈密封，所述楔块腔上侧设有出油口，所述滑块槽左侧固定设有电钻电机，所述电钻电机下侧固定设有螺旋钻头。
当需要进行小规模开采岩石时，将设备通过壳体上手柄来控制装置固定用底座固定在岩石上表面，通过控制带轮蜗杆转柄转动带动带轮蜗杆转盘，通过带轮蜗杆转盘右侧固定零件带轮蜗杆传动至带轮涡轮，通过带轮涡轮带动固定于带轮涡轮左侧的上带轮控制小活塞杆上下移动，同时小活塞杆移动带动滑块移动，使得滑块在滑块槽内上下移动，同时启动电钻电机带动螺旋钻头转动，通过滑块上下移动以及螺旋钻头的转动对岩石进行钻孔，通过螺旋钻头在钻孔的同时，将碎石碎屑通过轨迹传送至外层，通过控制带轮蜗杆转柄的回转，使得电钻上升，在通过涡轮蜗杆的自锁功能防止电钻因重力下滑，将留在钻孔中的碎石通过螺旋钻头传出，避免卡在钻孔中影响后续开采岩石，同时方便钻孔。
在完成对岩石的钻孔后，通过转动壳体蜗杆转柄控制壳体蜗杆，通过壳体蜗杆和壳体涡轮的蜗轮蜗杆自锁转动来控制壳体转轴，通过壳体转轴的等半径自锁装懂装置来控制电钻和劈裂器的转动，通过控制带轮蜗杆转柄转动带动带轮蜗杆转盘，通过带轮蜗杆转盘左侧固定零件带轮蜗杆传动至带轮涡轮，通过带轮涡轮带动固定于带轮涡轮右侧的上带轮控制小活塞杆上下移动，同时小活塞杆移动带动滑块移动，使得滑块在滑块槽内上下移动，同时能够让楔块准确进入钻孔，同时方便转动方式也防止在钻孔因劈裂器的震动而改变位置，使得劈裂器更精准的定位钻孔，缩短操作时间，加快开采速度。
在完成定位钻孔后，通过总控制管控制液压，将油压入进油口，在液压的作用下使液压缸活塞向右移动，移动穿过液压缸出油口后，液压使缸体活塞向下移动，当缸体活塞移动到最下侧时，使得液压缸活塞继续向右移动穿过进油管，使得小活塞向左右移动，使得岩石裂缝出现后能够通过左右横向力使岩石的裂缝增大，更容易开采岩石。
与现有技术相比，本采矿用辅助裂劈系统具有以下优点：
1.涡轮蜗杆的自锁功能防止电钻因重力下滑，将留在钻孔中的碎石通过螺旋钻头传出，避免卡在钻孔中影响后续开采岩石，同时方便钻孔。
2.方便转动方式也防止在钻孔因劈裂器的震动而改变位置，使得劈裂器更精准的定位钻孔，缩短操作时间，加快开采速度。
3.使得岩石裂缝出现后能够通过左右横向力使岩石的裂缝增大，更容易开采岩石。
附图说明
图1是采矿用辅助裂劈系统的结构示意图。
图2是图1中A-A方向剖视图。
图3是图1中B-B方向剖视图。
图4是图1中C-C方向剖视图。
图5是图1中D处结构放大图。
图6是图1中E处结构放大图。
图7是图1中F-F方向剖视图。
图中，10、壳体；11、壳体上手柄；12、壳体蜗杆转柄；13、带轮蜗杆转盘；14、电钻电机；15、螺旋钻头；16、固定用底座；17、底座轴承；18、螺栓；19、回油管；20、进油管；21、缸体；22、外接液压泵；23、滑块槽；24、带轮涡轮；25、转动体；26、劈裂块；27、楔块；28、液压缸出油口；29、液压缸；30、液压缸活塞；31、液压缸弹簧；32、缸体活塞；33、伸缩进油管；34、劈裂块弹簧；35、套盖；36、带轮蜗杆转柄；37、带轮蜗杆；38、上带轮；39、防脱落卡块；40、防脱落盖；41、卡扣弹簧；42、小活塞；43、出油口；44、密封圈；45、小活塞杆；46、滑动开关；47、滑块；48、壳体蜗杆；49、壳体涡轮；50、壳体转轴；51、转轴轴承；52、下带轮；53、基座；54、传送带；55、进油口；56、液压缸进油口；57、缸体腔；58液压腔、；59楔块腔。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1和图7所示，一种采矿用辅助裂劈系统,包括壳体，壳体10左侧转动设有壳体蜗杆转柄12，壳体蜗杆转柄12的轴后侧固定设有壳体蜗杆48，壳体10内设有等半径转动自锁装置，等半径转动装置用于岩石钻孔后准确定位插入劈裂器，壳体10下侧壁上固定设有转动轴承51，转动轴承51内侧转动设有壳体转轴50，壳体转轴50上端固定设有壳体涡轮49，壳体涡轮49和壳体蜗杆48相啮合，壳体10上侧固定设有壳体上手柄11。
如图1、图3和图7所示，等半径转动自锁装置包括固定在壳体转轴50下端的转动体25，转动体25上侧通过轴转动设有前后点对称的两个上带轮38，转动体25下侧通过轴转动设有前后点对称的两个下带轮52，同一侧的上带轮38和下带轮52通过传送带54连接，每个上带轮38上均固定设有带轮涡轮24，转动体25的前后两侧转动设有带轮蜗杆37，同一侧的带轮蜗杆37和带轮涡轮24相啮合，每个带轮蜗杆37固定设有带轮蜗杆转盘13。
如图1和图7所示，每个带轮蜗杆转盘13上转动设有带轮蜗杆转柄36，带轮蜗杆转柄36用于控制带轮转动自锁装置，转动体25内右侧设有滑块滑动装置，滑块滑动装置用于控制劈裂器以及钻头上下运动，转动体25内侧设有滑块槽23，滑块槽23内侧滑动设有滑块47，滑块47和传送带54相固定，转动体25下侧设有固定装置，固定装置用于工作时固定防止偏移，转动体25下侧设有固定用底座16，转动体25和固定用底座16之间设有底座轴承17。
如图4和图6所示，转动体25上侧设有防脱自锁装置，防脱自锁装置用于防止劈裂器以及钻头脱落以及便捷更换，转动体25左上侧壁上固定设有防脱落卡块39，防脱落卡块39右侧转动设有防脱落盖40，转动体25上侧内部滑动设有滑动开关46，滑动开关46和转动体25之间设有卡扣弹簧41。
如图2所示，滑块槽23右侧设有劈裂装置，劈裂装置用于劈开岩石，转动体25右侧固定设有缸体21，缸体21内侧设有缸体腔57，缸体腔57上侧固定设有控制管22，控制管22与外界液压泵连通，缸体腔57内部固定设有液压装置，液压装置用于控制劈裂器，缸体腔57上侧固定设有液压缸29，液压缸29内侧设有液压腔58，液压腔58左侧滑动设有液压缸活塞30，液压缸活塞30内侧设有第一单向回油口，液压缸活塞30右侧壁与液压腔58右侧壁之间连接有液压缸弹簧31,液压腔58上侧壁固定设有液压缸进油口56，液压腔58下侧壁固定设有液压缸出油口28，液压腔58左下侧壁固定设有第二单向回油口，缸体腔57下侧滑动设有缸体活塞32。
如图2所示，缸体活塞32下侧固定设有楔块27，缸体21下侧固定设有基座53，基座53下侧固定设有套盖35，套盖35和基座53通过螺栓18固定，楔块27下侧设有左右对称的两个劈裂块26，劈裂块26和套盖35之间设有劈裂块弹簧34，套盖35内部设有减震装置，减震装置通过劈裂块弹簧34用于减少震动。
如图2和图5所示，楔块27中间设有两侧助推装置，两侧助推装置用于劈开岩石后用过两侧助推装置使岩石裂缝推大，楔块27中间设有进油口55，进油口55右侧设有伸缩进油管33，伸缩进油管33和液压腔58通过进油管20连接，楔块27下侧固定设有楔块腔59，楔块腔59两侧滑动设有小活塞42，小活塞42右侧固定设有小活塞杆45，小活塞杆45和楔块27通过密封圈44密封，楔块腔59上侧设有出油口43，滑块槽23左侧固定设有电钻电机14，电钻电机14下侧固定设有螺旋钻头15。
当需要进行小规模开采岩石时，将设备通过壳体上手柄11来控制装置固定用底座16固定在岩石上表面，通过控制带轮蜗杆转柄36转动带动带轮蜗杆转盘13，通过带轮蜗杆转盘13右侧固定零件带轮蜗杆37传动至带轮涡轮24，通过带轮涡轮24带动固定于带轮涡轮24左侧的上带轮38控制小活塞杆45上下移动，同时小活塞杆45移动带动滑块47移动，使得滑块47在滑块槽23内上下移动，同时启动电钻电机14带动螺旋钻头15转动，通过滑块47上下移动以及螺旋钻头15的转动对岩石进行钻孔，通过螺旋钻头15在钻孔的同时，将碎石碎屑通过轨迹传送至外层，通过控制带轮蜗杆转柄36的回转，使得电钻上升，在通过涡轮蜗杆的自锁功能防止电钻因重力下滑，将留在钻孔中的碎石通过螺旋钻头传出，避免卡在钻孔中影响后续开采岩石，同时方便钻孔。
在完成对岩石的钻孔后，通过转动壳体蜗杆转柄12控制壳体蜗杆48，通过壳体蜗杆48和壳体涡轮49的蜗轮蜗杆自锁转动来控制壳体转轴50，通过壳体转轴50的等半径自锁装懂装置来控制电钻和劈裂器的转动，通过控制带轮蜗杆转柄36转动带动带轮蜗杆转盘13，通过带轮蜗杆转盘13左侧固定零件带轮蜗杆37传动至带轮涡轮24，通过带轮涡轮24带动固定于带轮涡轮24右侧的上带轮38控制小活塞杆45上下移动，同时小活塞杆45移动带动滑块47移动，使得滑块47在滑块槽23内上下移动，同时能够让楔块27准确进入钻孔，同时方便转动方式也防止在钻孔因劈裂器的震动而改变位置，使得劈裂器更精准的定位钻孔，缩短操作时间，加快开采速度。
在完成定位钻孔后，通过总控制管22控制液压，将油压入进油口56，在液压的作用下使液压缸活塞30向右移动，移动穿过液压缸出油口28后，液压使缸体活塞32向下移动，当缸体活塞32移动到最下侧时，使得液压缸活塞30继续向右移动穿过进油管20，使得小活塞42向左右移动，使得岩石裂缝出现后能够通过左右横向力使岩石的裂缝增大，更容易开采岩石。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种采矿用辅助裂劈系统，包括壳体(10)，其特征在于，所述壳体(10)左侧转动设有壳体蜗杆转柄(12)，所述壳体蜗杆转柄(12)的轴后侧固定设有壳体蜗杆(48)，所述壳体(10)内设有等半径转动自锁装置，等半径转动装置用于岩石钻孔后准确定位插入劈裂器，所述壳体(10)下侧壁上固定设有转动轴承(51)，所述转动轴承(51)内侧转动设有壳体转轴(50)，所述壳体转轴(50)上端固定设有壳体涡轮(49)，所述壳体涡轮(49)和所述壳体蜗杆(48)相啮合，所述壳体(10)上侧固定设有壳体上手柄(11)。
2.根据权利要求1所述的一种采矿用辅助裂劈系统，其特征在于：等半径转动自锁装置包括固定在所述壳体转轴(50)下端的转动体(25)，所述转动体(25)上侧通过轴转动设有前后点对称的两个上带轮(38)，所述转动体(25)下侧通过轴转动设有前后点对称的两个下带轮(52)，同一侧的所述上带轮(38)和所述下带轮(52)通过传送带(54)连接，每个所述上带轮(38)上均固定设有带轮涡轮(24)，所述转动体(25)的前后两侧转动设有带轮蜗杆(37)，同一侧的所述带轮蜗杆(37)和带轮涡轮(24)相啮合，每个所述带轮蜗杆(37)固定设有带轮蜗杆转盘(13)。
3.根据权利要求2所述的一种采矿用辅助裂劈系统，其特征在于：所述每个带轮蜗杆转盘(13)上转动设有带轮蜗杆转柄(36)，所述带轮蜗杆转柄(36)用于控制带轮转动自锁装置，所述转动体(25)内右侧设有滑块滑动装置，滑块滑动装置用于控制劈裂器以及钻头上下运动，所述转动体(25)内侧设有滑块槽(23)，所述滑块槽(23)内侧滑动设有滑块(47)，所述滑块(47)和所述传送带(54)相固定，所述转动体(25)下侧设有固定装置，固定装置用于工作时固定防止偏移，所述转动体(25)下侧设有固定用底座(16)，所述转动体(25)和所述固定用底座(16)之间设有底座轴承(17)。
4.根据权利要求3所述的一种采矿用辅助裂劈系统，其特征在于：所述转动体(25)上侧设有防脱自锁装置，防脱自锁装置用于防止劈裂器以及钻头脱落以及便捷更换，所述转动体(25)左上侧壁上固定设有防脱落卡块(39)，所述防脱落卡块(39)右侧转动设有防脱落盖(40)，所述转动体(25)上侧内部滑动设有滑动开关(46)，所述滑动开关(46)和所述转动体(25)之间设有卡扣弹簧(41)。
5.根据权利要求4所述的一种采矿用辅助裂劈系统，其特征在于：所述滑块槽(23)右侧设有劈裂装置，劈裂装置用于劈开岩石，所述转动体(25)右侧固定设有缸体(21)，所述缸体(21)内侧设有缸体腔(57)，所述缸体腔(57)上侧固定设有控制管(22)，所述控制管(22)与外界液压泵连通，所述缸体腔(57)内部固定设有液压装置，液压装置用于控制劈裂器，所述缸体腔(57)上侧固定设有液压缸(29)，所述液压缸(29)内侧设有液压腔(58)，所述液压腔(58)左侧滑动设有液压缸活塞(30)，所述液压缸活塞(30)内侧设有第一单向回油口，所述液压缸活塞(30)右侧壁与所述液压腔(58)右侧壁之间连接有液压缸弹簧(31),所述液压腔(58)上侧壁固定设有液压缸进油口(56)，所述液压腔(58)下侧壁固定设有液压缸出油口(28)，所述液压腔(58)左下侧壁固定设有第二单向回油口，所述缸体腔(57)下侧滑动设有缸体活塞(32)。
6.根据权利要求5所述的一种采矿用辅助裂劈系统，其特征在于：所述缸体活塞(32)下侧固定设有楔块(27)，所述缸体(21)下侧固定设有基座(53)，所述基座(53)下侧固定设有套盖(35)，所述套盖(35)和所述基座(53)通过螺栓(18)固定，所述楔块(27)下侧设有左右对称的两个劈裂块(26)，所述劈裂块(26)和所述套盖(35)之间设有劈裂块弹簧(34)，所述套盖(35)内部设有减震装置，减震装置通过所述劈裂块弹簧(34)用于减少震动。
7.根据权利要求6所述的一种采矿用辅助裂劈系统，其特征在于：所述楔块(27)中间设有两侧助推装置，两侧助推装置用于劈开岩石后用过两侧助推装置使岩石裂缝推大，所述楔块(27)中间设有进油口(55)，所述进油口(55)右侧设有伸缩进油管(33)，所述伸缩进油管(33)和所述液压腔(58)通过进油管(20)连接，所述楔块(27)下侧固定设有楔块腔(59)，楔块腔(59)两侧滑动设有小活塞(42)，所述小活塞(42)右侧固定设有小活塞杆(45)，所述小活塞杆(45)和所述楔块(27)通过密封圈(44)密封，所述楔块腔(59)上侧设有出油口(43)，所述滑块槽(23)左侧固定设有电钻电机(14)，所述电钻电机(14)下侧固定设有螺旋钻头(15)。
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| CN202110836326.8A CN113356848A (zh) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | 一种采矿用辅助裂劈系统 |
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Family
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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2021
- 2021-07-23 CN CN202110836326.8A patent/CN113356848A/zh not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115434704A (zh) * | 2022-11-08 | 2022-12-06 | 泉州市范特西智能科技有限公司 | 一种采矿机械用矿石劈裂机 |
| CN115434704B (zh) * | 2022-11-08 | 2023-02-17 | 泉州市范特西智能科技有限公司 | 一种采矿机械用矿石劈裂机 |
| CN118669045A (zh) * | 2024-08-23 | 2024-09-20 | 中国水利水电第十工程局有限公司 | 一种机载钻孔劈裂装置及石方劈裂方法 |
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