CN113405418B - 一种起爆弹自动运输装填机构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种起爆弹自动运输装填机构及其施工方法，包括底座(1)、炸药输送组件和起爆弹输送组件；所述炸药输送组件和起爆弹输送组件分别通过输送管路与隧道岩体(2)连接，用于分别将起爆弹和炸药输送至隧道岩体(2)内；所述底座(1)与炸药输送组件和起爆弹输送组件连接，用于与起吊装置连接，从而实现起爆弹自动运输装填机构的吊运。本发明可通过配合现场混装炸药车、凿岩台车，将起爆弹自动装填至孔底进行装药作业，大幅减少装药施工的成本，降低人工成本，提高施工安全性。

Description

一种起爆弹自动运输装填机构及其施工方法

技术领域

本发明涉及爆破技术领域，具体涉及一种起爆弹自动运输装填机构及其施工方法。

背景技术

起爆弹装填是钻爆法施工过程中，施工断面完成钻孔工序后，将起爆弹推送至孔底进行乳化炸药装药工序。目前起爆弹装填主要采用人工装填方式，依靠人工台架和高空作业车作为平台，在将炮孔清理(炮孔清理是起爆弹装填的基础，不得受到挤压冲击)完毕后，将不同段位的起爆弹通过竹竿、木棍等绝缘长棍将起爆弹推入相应段位炮孔，推入过程中注意避免过力挤压。

目前装药施工主要采用人工装药，起爆弹装填作业具体步骤如下：步骤一、装药施工人员搭设人工台架或高空作业车入场，运输起爆弹至台架或高空作业车内；步骤二、人员配合高空作业车或人工台架，人工将起爆弹首先放入炮孔；步骤三、用炮棍(竹竿或PVC管)推入孔内，装药过程炮棍要用力均匀，不得冲击；步骤四、完成单孔装填，根据炮孔类型选取下一个孔的起爆弹进行装填，循环作业。

采用人工装药、起爆弹装填作业具有以下缺点：1、人工装填起爆弹，大多需要十余人，工作人员多；2、工序复杂，起爆弹种类选择需要根据段位确定起爆弹的型号，工作效率低；3、人工搭设台架，装填次数多，工作量大，施工人员劳动强度大且安全性低；4、台车转场、高空作业设备入场时间长，多次拆接水电，延误后续工序，施工成本高。

人工装填起爆弹施工方式工序复杂，劳动强度大，安全性较低，本发明针对以上问题发明一种起爆弹自动运输装填机构及施工方法，通过自动选取、输送起爆弹，配合混装炸药车，进行起爆弹机械化装填。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种通过自动选取、输送起爆弹，配合混装炸药车，进行起爆弹机械化装填的一种起爆弹自动运输装填机构及施工方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种起爆弹自动运输装填机构，包括底座、炸药输送组件和起爆弹输送组件；所述炸药输送组件和起爆弹输送组件分别通过输送管路与隧道岩体连接，用于分别将炸药和起爆弹输送至隧道岩体内；所述炸药输送组件和起爆弹输送组件均设置在底座上，从而实现起爆弹自动运输装填机构的转运。

所述炸药输送组件包括输药管和夹持输送组件，所述输药管的一端与炸药装置连接，另一端通过输送管路延伸至隧道岩体的断面炮孔内，用于将炸药输送至隧道岩体的断面炮孔内；所述夹持输送组件用于对输药管进行夹持固定。

所述夹持输送组件包括驱动马达、驱动连接件、上夹持组件和下夹持组件，所述驱动马达的驱动端通过驱动连接件同时与上夹持组件和下夹持组件连接，用于驱动上夹持组件和下夹持组件夹持着输药管进行输送或回位。

所述驱动连接件包括驱动轴以及安装于驱动轴上的第一驱动轮和第二驱动轮，驱动轴安装于驱动马达的驱动端上，第一驱动轮和第二驱动轮以竖直方向并列设置。

优选的，所述上夹持组件包括第一从动轮、第二从动轮和第一夹持件，第一从动轮与第一驱动轮啮合连接，并通过第一夹持件与第二从动轮连接，以通过驱动马达的驱动进行运动。

优选的，所述下夹持组件包括第三从动轮、第四从动轮和第二夹持件，第三从动轮与第二驱动轮啮合连接，并通过第二夹持件与第四从动轮连接，以通过驱动马达的驱动进行运动，并通过与上夹持组件的配合实现对输药管的夹持输送。

所述起爆弹输送组件包括压缩空气输送管、起爆弹存储组件和起爆弹输送管；所述压缩空气输送管的一端与空气压缩装置连接，另一端与起爆弹存储组件连接，用于将起爆弹存储组件中的起爆弹输送至起爆弹输送管内；所述起爆弹输送管的一端与起爆弹存储组件连接，另一端通过输送管路延伸至隧道岩体的断面炮孔口，用于将起爆弹输送至隧道岩体的断面炮孔内。

所述起爆弹存储组件包括起爆弹弹仓和用于驱动压缩空气输送管和起爆弹输送管同时位移的位移组件。

优选的，所述起爆弹弹仓设置为通过隔板间隔成至少一个空腔的结构，用于进行不同起爆弹的分隔存储。

优选的，所述位移组件包括输送管安装板、滑移驱动和滑移导轨，所述输送管安装板的一端与滑移驱动的驱动端连接，另一端同时与压缩空气输送管和起爆弹输送管连接，用于通过滑移驱动的驱动带动压缩空气输送管和起爆弹输送管在滑移导轨上进行位移。

作为本发明的进一步方案：所述输送管路上还设有用于检测起爆弹数量的计数器。

优选的，所述计数器设置为接近开关。

作为本发明的进一步方案：本发明提供的一种起爆弹自动运输装填机构还包括转换组件，所述转换组件用于将炸药输送组件和隧道岩体的断面炮孔之间进行连通或将起爆弹输送组件和隧道岩体的断面炮孔之间进行连通。

优选的，所述转换组件包括第一管路、转换盘、转换驱动、第二管路和转换座；所述第一管路和第二管路分别安装于转换盘上，所述转换盘与转换驱动的驱动端连接，以通过转换驱动的驱动控制第一管路和第二管路进行位置的相互转换；所述转换驱动安装于转换座上，并通过转换座与底座连接。

作为本发明的进一步方案，应用上述所述的起爆弹自动运输装填机构进行起爆弹装填的具体步骤如下：

步骤1、准备步骤：安装起爆弹自动运输装填机构和起爆弹，并将起爆弹自动运输装填机构运送至与隧道岩体的断面炮孔对齐；

步骤2、输送起爆弹：通过起爆弹输送组件将起爆弹输送至转换组件的第二管路中，启动转换组件实现换位使第二管路与输送管路连通，启动夹持输送组件正转，通过输药管将起爆弹推送至隧道岩体的断面炮孔内；

步骤3、输送炸药：输药管将起爆弹推送至隧道岩体的断面炮孔孔底后，夹持输送组件反转，带动输药管回位的过程中同时输送炸药；

步骤4、转换组件复位，完成炸药和起爆弹的装填。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明可通过配合现场混装炸药车，将起爆弹自动装填至孔底进行装药作业，大幅减少装药施工的成本，降低人工成本，提高施工安全性。

(2)本发明采用吊运装置与隧道岩体的断面炮孔进行对齐，有效减少了人工对孔的劳动强度。

(3)本发明中通过采用压缩空气运送起爆弹，减少了人工运输的时间，且有效保证了操作人员与隧道岩体断面的距离，提高了操作人员的安全系数。

(4)本发明中通过设置转换组件，以将探孔、预装药工序和起爆弹运输工序分开，减少了当产生堵孔的问题时取出起爆弹的工序，使其即减少了工作时间、提高了工作的安全性，又提高了装药工序的可操作性。

(5)本发明中通过夹持输送组件对炸药和起爆弹进行自动输送至隧道岩体内，提高了起爆弹装填的自动化程度，又有效保证了操作人员的安全。

(6)本发明中通过将起爆弹弹仓设置成由隔板间隔成若干个空腔的结构，以便于根据需求进行起爆弹的分装。

(7)本发明中通过设置计数器，以对起爆弹输送的个数进行自动计数，防止多装或漏装。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明整体结构的轴测示意图；

图2是本发明中夹持输送组件隐藏外壳后的主视示意图；

图3是本发明中起爆弹存储组件的轴测示意图；

图4是本发明中转换组件的轴测示意图。

其中：

1、底座，2、隧道岩体，3、输药管，4、夹持输送组件，401、驱动马达，402、驱动轴，403、第一驱动轮，404、第二驱动轮，405、第一从动轮，406、第二从动轮，407、第一夹持件，408、第三从动轮，409、第四从动轮，410、第二夹持件，5、压缩空气输送管，6、起爆弹存储组件，601、起爆弹弹仓，602、输送管安装板，603、滑移驱动，604、滑移导轨，7、起爆弹输送管，8、转换组件，801、第一管路，802、转换盘，803、转换驱动，804、第二管路，805、转换座，9、计数器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点等能够更加明确易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精确比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施；本发明中所提及的若干，并非限于附图实例中具体数量；本发明中所提及的‘前’‘中’‘后’‘左’‘右’‘上’‘下’‘顶部’‘底部’‘中部’等指示的方位或位置关系，均基于本发明附图所示的方位或位置关系，而不指示或暗示所指的装置或零部件必须具有特定的方位，亦不能理解为对本发明的限制。

本实用例：

参见图1所示，本发明提供的一种起爆弹自动运输装填机构，包括底座1、炸药输送组件和起爆弹输送组件，所述炸药输送组件和起爆弹输送组件分别通过输送管路与隧道岩体2连接，用于分别将炸药和起爆弹输送至隧道岩体2内；所述底座1与炸药输送组件和起爆弹输送组件连接，用于与起吊装置(含臂架结构的结构)连接，从而实现起爆弹自动运输装填机构的吊运。

优选的，所述炸药输送组件包括输药管3和夹持输送组件4，所述输药管3的一端与炸药装置(含动力源如输送泵等用于输送炸药的结构)连接，另一端通过输送管路延伸至隧道岩体2的断面炮孔内，用于将炸药输送至隧道岩体2的断面炮孔内；所述夹持输送组件4用于对输药管3进行夹持固定。

优选的，所述输送管路上还设有用于检测起爆弹数量的计数器9。

参见图2所示，所述夹持输送组件4包括驱动马达401、驱动连接件、上夹持组件、下夹持组件和外壳(未标示)；驱动马达401的固定端安装于外壳(未标示)上、并通过外壳(未标示)与底座1的连接实现固定，且其驱动端与驱动连接件连接、并通过驱动连接件与上夹持组件和下夹持组件连接，以实现对输药管3的夹持输送或复位。

优选的，所述驱动连接件包括驱动轴402以及安装于驱动轴402上的第一驱动轮403和第二驱动轮404，驱动轴402安装于驱动马达401的驱动端上，第一驱动轮403和第二驱动轮404以竖直方向并列设置。

优选的，所述上夹持组件包括第一从动轮405、第二从动轮406和第一夹持件407，第一从动轮405与第一驱动轮403啮合连接，并通过第一夹持件407与第二从动轮406连接，以通过驱动马达401的驱动进行运动。

优选的，所述下夹持组件包括第三从动轮408、第四从动轮409和第二夹持件410，第三从动轮408与第二驱动轮404啮合连接，并通过第二夹持件410与第四从动轮409连接，以通过驱动马达401的驱动进行运动，并通过与上夹持组件的配合实现对输药管3的夹持输送。

优选的，所述起爆弹输送组件包括压缩空气输送管5、起爆弹存储组件6和起爆弹输送管7；所述压缩空气输送管5的一端与空气压缩装置连接，另一端与起爆弹存储组件6连接，用于将起爆弹存储组件6中的起爆弹输送至起爆弹输送管7内；所述起爆弹输送管7的一端与起爆弹存储组件6连接，另一端通过输送管路延伸至隧道岩体2的断面炮孔口，用于将起爆弹输送至隧道岩体2的断面炮孔内。

参见图3所示，所述起爆弹存储组件6包括起爆弹弹仓601和用于驱动压缩空气输送管(5)和起爆弹输送管(7)同时位移的位移组件，所述起爆弹弹仓601设置为通过隔板间隔成至少一个空腔的结构，用于进行不同起爆弹的分隔存储；所述位移组件包括输送管安装板602、滑移驱动603和滑移导轨604，所述输送管安装板602、滑移驱动603和滑移导轨604均设有两件，且两件滑移导轨604分别设置于起爆弹弹仓601的两侧面上，滑移驱动603的驱动端与输送管安装板602的一端连接，两件所述输送管安装板602的另一端分别与压缩空气输送管5和起爆弹输送管7连接，以实现输送管安装板602带动压缩空气输送管5和起爆弹输送管7在滑移导轨604上进行位移。

优选的，本发明还包括转换组件8，所述转换组件8用于将炸药输送组件和隧道岩体2的断面炮孔之间进行连通或将起爆弹输送组件和隧道岩体2的断面炮孔之间进行连通。

参见图4所示，所述转换组件8包括第一管路801、转换盘802、转换驱动803、第二管路804和转换座805；所述第一管路801和第二管路804分别安装于转换盘802上，所述转换盘802与转换驱动803的驱动端连接，以通过转换驱动803的驱动控制第一管路801和第二管路804进行位置的相互转换；所述转换驱动803安装于转换座805上，并通过转换座805与底座1连接。

应用上述所述的一种起爆弹自动运输装填机构进行起爆弹装填的施工方法的具体步骤如下：

步骤1、准备步骤：安装起爆弹自动运输装填机构和起爆弹、将底座1与起吊装置连接，并通过起吊装置将起爆弹自动运输装填机构吊运至隧道岩体2的断面炮孔位置，并使输送管路与隧道岩体2的断面炮孔孔口对齐；

步骤2、输送起爆弹：滑移驱动603驱动压缩空气输送管5和起爆弹输送管7位移至相应的起爆弹弹仓601的相应空腔位置，压缩空气输送管5连接空气压缩装置，以通过压缩空气的将起爆弹经由起爆弹输送管7吹送至转换组件8的第二管路804内；再启动转换组件8的转换驱动803启动，将第一管路801和第二管路804调换位置，使第二管路804与输送管路连通；启动夹持输送组件4正转，通过输药管3将起爆弹推送至隧道岩体2的断面炮孔内；

步骤3、输送炸药：输药管3将起爆弹推送至隧道岩体2的断面炮孔孔底后，夹持输送组件4反转，带动输药管3回位的过程中同时输送炸药；

步骤4、转换组件8复位，完成炸药和起爆弹的装填。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种起爆弹自动运输装填机构，其特征在于：包括底座(1)、炸药输送组件和起爆弹输送组件；所述炸药输送组件和起爆弹输送组件分别通过输送管路与隧道岩体(2)连接，用于分别将炸药和起爆弹输送至隧道岩体(2)内；所述炸药输送组件和起爆弹输送组件均设置在底座(1)上，从而实现起爆弹自动运输装填机构的转运；所述起爆弹输送组件包括压缩空气输送管(5)、起爆弹存储组件(6)和起爆弹输送管(7)；

所述压缩空气输送管(5)的一端与空气压缩装置连接，另一端与起爆弹存储组件(6)连接，用于将起爆弹存储组件(6)中的起爆弹输送至起爆弹输送管(7)内；

所述起爆弹存储组件(6)包括起爆弹弹仓(601)和用于驱动压缩空气输送管(5)和起爆弹输送管(7)同时位移的位移组件；所述起爆弹弹仓(601)设置为通过隔板间隔成至少一个空腔的结构，用于进行不同起爆弹的分隔存储；所述位移组件包括输送管安装板(602)、滑移驱动(603)和滑移导轨(604)，所述输送管安装板(602)的一端与滑移驱动(603)的驱动端连接，另一端同时与压缩空气输送管(5)和起爆弹输送管(7)连接，用于通过滑移驱动(603)的驱动带动压缩空气输送管(5)和起爆弹输送管(7)在滑移导轨(604)上进行位移；

所述起爆弹输送管(7)的一端与起爆弹存储组件(6)连接，另一端通过输送管路延伸至隧道岩体(2)的断面炮孔口，用于将起爆弹输送至隧道岩体(2)的断面炮孔内。

2.根据权利要求1所述的起爆弹自动运输装填机构，其特征在于：所述炸药输送组件包括输药管(3)和夹持输送组件(4)，所述输药管(3)的一端与炸药装置连接，另一端通过输送管路延伸至隧道岩体(2)的断面炮孔内，用于将炸药输送至隧道岩体(2)的断面炮孔内；所述夹持输送组件(4)用于对输药管(3)进行夹持固定。

3.根据权利要求2所述的起爆弹自动运输装填机构，其特征在于：所述夹持输送组件(4)包括驱动马达(401)、驱动连接件、上夹持组件和下夹持组件，所述驱动马达(401)的驱动端通过驱动连接件同时与上夹持组件和下夹持组件连接，用于驱动上夹持组件和下夹持组件夹持着输药管(3)进行输送或回位。

4.根据权利要求3所述的起爆弹自动运输装填机构，其特征在于：所述驱动连接件包括驱动轴(402)以及安装于驱动轴(402)上的第一驱动轮(403)和第二驱动轮(404)，驱动轴(402)安装于驱动马达(401)的驱动端上，第一驱动轮(403)和第二驱动轮(404)以竖直方向并列设置；

所述上夹持组件包括第一从动轮(405)、第二从动轮(406)和第一夹持件(407)，第一从动轮(405)与第一驱动轮(403)啮合连接，并通过第一夹持件(407)与第二从动轮(406)连接，以通过驱动马达(401)的驱动进行运动；

所述下夹持组件包括第三从动轮(408)、第四从动轮(409)和第二夹持件(410)，第三从动轮(408)与第二驱动轮(404)啮合连接，并通过第二夹持件(410)与第四从动轮(409)连接，以通过驱动马达(401)的驱动进行运动，并通过与上夹持组件的配合实现对输药管(3)的夹持输送。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的起爆弹自动运输装填机构，其特征在于：所述输送管路上还设有用于检测起爆弹数量的计数器(9)；所述计数器(9)设置为接近开关。

6.根据权利要求5所述的起爆弹自动运输装填机构，其特征在于：还包括转换组件(8)，所述转换组件(8)用于将炸药输送组件和隧道岩体(2)的断面炮孔之间进行连通或将起爆弹输送组件和隧道岩体(2)的断面炮孔之间进行连通。

7.根据权利要求6所述的起爆弹自动运输装填机构，其特征在于：所述转换组件(8)包括第一管路(801)、转换盘(802)、转换驱动(803)、第二管路(804)和转换座(805)；所述第一管路(801)和第二管路(804)分别安装于转换盘(802)上，所述转换盘(802)与转换驱动(803)的驱动端连接，以通过转换驱动(803)的驱动控制第一管路(801)和第二管路(804)进行位置的相互转换；所述转换驱动(803)安装于转换座(805)上，并通过转换座(805)与底座(1)连接。

8.一种起爆弹自动运输装填的施工方法，其特征在于，应用权利要求7所述的起爆弹自动运输装填机构进行起爆弹装填的具体步骤如下：

步骤1、准备步骤：安装起爆弹自动运输装填机构和起爆弹，并将起爆弹自动运输装填机构运送至与隧道岩体(2)的断面炮孔对齐；

步骤2、输送起爆弹：通过起爆弹输送组件将起爆弹输送至转换组件(8)的第二管路(804)中，启动转换组件(8)实现换位使第二管路(804)与输送管路连通，启动夹持输送组件(4)正转，通过输药管(3)将起爆弹推送至隧道岩体(2)的断面炮孔内；

步骤3、输送炸药：输药管(3)将起爆弹推送至隧道岩体(2)的断面炮孔孔底后，夹持输送组件(4)反转，带动输药管(3)回位的过程中同时输送炸药；

步骤4、转换组件(8)复位，完成炸药和起爆弹的装填。

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