CN113551572B - 一种起爆弹自动分离装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种起爆弹自动分离装置及其控制方法，其中分离装置包括：固定管座、摆动管座、分离驱动装置和用于对准炮孔的对准管，固定管座上设有容纳起爆弹部的第一容置空间，摆动管座上设有容纳导爆管部的第二容置空间，对准管与第一容置空间的起爆弹出弹口连接，且第一容置空间和第二容置空间可操作的连通或交错互不连通；初始状态下，第一容置空间和第二容置空间的处于连通状态，以承接一体式起爆弹总成；分离状态下，分离驱动装置驱动摆动管座摆动使得第一容置空间和第二容置空间交错互不连通，以使起爆弹总成的起爆弹部和导爆管部分离。本发明能够自动实现起爆弹本体与导爆管的分离，既能有效保证操作人员的人身安全，又能提高工作效率。

Description

一种起爆弹自动分离装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及爆破工具技术领域，具体涉及一种起爆弹自动分离装置及其控制方法。

背景技术

装药是矿山爆破采矿工艺过程中必不可少的一环，也是一个高危的环节，装药效率的高低直接影响到矿山公司的出矿产量。由于传统的人工装药需要多个人员长时间操作才能够完成，长时间在采矿现场内停留存在一定的安全隐患，总之，人工装药效率低，且存在安全隐患。为此，市场上也有出现处于半自动化状态的装药车，但仍然需要人工辅助干预，其中最主要的一个环节就是起爆弹的安装，依然依靠人工现场挨个组装，再将组装好的起爆弹安装到装药车上，整个过程重复进行，劳动强度大，效率低下；尤其是起爆弹需要被投掷进炮孔内，但引燃起爆弹的导爆管需要留置在炮孔外部，以便与引爆装置连接，便于后续引爆，但是传统的设备很难做到将导爆管留置在炮孔外部，仍然人工参与将导爆管预留的炮孔外，而这一人工操作参与的环节，一方面无法保证操作人员的人身安全，另一方面工作效率低。

因此，亟需一种起爆弹自动分离装置及其控制方法，能够自动实现起爆弹本体与导爆管的分离，一方面能有效保证现场操作人员的人身安全，另一方面能够提高工作效率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种起爆弹自动分离装置及其控制方法，能够自动实现起爆弹本体与导爆管的分离，以确保起爆弹本体能够有效投放进炮孔内，而导爆管被留置在炮孔外，如此既能有效保证现场操作人员的人身安全，又能够提高工作效率。

为实现上述目的，本发明提供一种起爆弹自动分离装置，包括：

固定管座、摆动管座、驱动所述摆动管座的分离驱动装置和用于对准炮孔的对准管，所述固定管座上设有容纳起爆弹部的第一容置空间，所述摆动管座上设有容纳导爆管部的第二容置空间，所述对准管与第一容置空间的起爆弹出弹口可操作地连通，且所述第一容置空间和第二容置空间可操作的连通或交错互不连通；初始状态下，所述第一容置空间和第二容置空间的处于连通状态，以承接一体式起爆弹总成；分离状态下，分离驱动装置驱动摆动管座摆动使得第一容置空间和第二容置空间交错互不连通，以使起爆弹总成的起爆弹部和导爆管部分离。

需要说明的是，本发明所述的起爆弹总成包括起爆弹部和导爆管部，所述起爆弹部包括起爆弹本体和第一套筒，所述起爆弹本体套设在第一套筒内，所述导爆管部包括导爆管和第二套筒，所述导爆管的一端与起爆弹本体连接，另一端依次盘设在第二套筒内壁。

作为上述方案进一步的改进，所述起爆弹自动分离装置还包括分离支撑座，所述分离驱动装置设置在所述分离支撑座上，并与所述摆动管座传动连接；所述固定管座与所述分离支撑座固定连接。

作为上述方案进一步的改进，所述分离驱动装置包括但不限于步进电机或伺服电机。

作为上述方案进一步的改进，所述第一容置空间包括但不限于具有开口的连续性管型空间或者具有开口的非连续性管型空间。

作为上述方案进一步的改进，所述第二容置空间包括但不限于具有开口的连续性管型空间或者具有开口的非连续性管型空间。

作为上述方案进一步的改进，所述对准管为具有开口的连续性软管或者封闭的连续性软管。

作为上述方案进一步的改进，所述对准管与所述第一容置空间的起爆弹出弹口之间还设置有起爆弹限位板，所述起爆弹限位板可操作地连通对准管和第一容置空间。

作为上述方案进一步的改进，所述起爆弹限位板通过限位支撑杆与所述摆动管座连接；初始状态下，所述起爆弹限位板处于阻挡对准管和第一容置空间连通的位置；分离状态下，起爆弹限位板在摆动管座的带动下解除对准管和第一容置空间的阻挡，以使对准管和第一容置空间处于连通状态。

作为上述方案进一步的改进，所述摆动管座包括摆动轴和设置在摆动轴上的摆动拨叉，所述摆动拨叉上设有构成第二容置空间的支撑槽，且所述摆动拨叉上还设有推送通孔。

作为上述方案进一步的改进，所述分离支撑座包括三块平行间隔设置的支撑板、裹设在所述支撑板外侧的支撑壳体，所述摆动管座架设在相邻的两块支撑板上。

作为上述方案进一步的改进，所述分离支撑座进弹口设有导向管，且所述导向管与所述第二容置空间可操作的连通。

作为上述方案进一步的改进，所述固定管座设置在中间的支撑板上，且所述中间的支撑板上设有连通固定管座第一容置空间的通孔。

作为上述方案进一步的改进，所述起爆弹自动分离装置的固定管座的起爆弹出弹口设有起爆弹到位检测装置，且所述起爆弹到位检测装置与所述分离驱动装置电性连接，用于检测起爆弹总成是否达到自动分离装置。

作为上述方案进一步的改进，所述起爆弹到位检测装置设置在所述起爆弹限位板上。

作为上述方案进一步的改进，所述起爆弹自动分离装置还设有摆动到位检测装置，用于检测摆动管座是否摆动到预定位置，且所述摆动到位检测装置与所述分离驱动装置电性连接，使得第一容置空间和第二容置空间处于交错互不连通装置。

本发明还提供一种起爆弹自动分离装置的控制方法，其步骤包括：

S1：起爆弹到位检测装置检测到起爆弹总成达到本起爆弹自动分离装置内，并将到达信息反馈给分离驱动装置；

S2：接收到到达信息的分离驱动装置带动摆动管座摆动，使得固定管座的第一容置空间和摆动管座的第二容置空间处于交错互不连通的状态，此时，盘绕有导爆管的导爆管部停留在摆动管座内，起爆弹部被留置在固定管座内；同时起爆弹限位板跟随摆动管座摆动，解除对准管和第一容置空间的阻挡，以使对准管和第一容置空间处于连通状态；

S3：摆动到位检测装置检测到摆动管座摆动到预定位置，反馈到位信息给分离驱动装置，所述分离驱动装置停止摆动。

摆动管座在旋转摆动的过程中对起爆弹总成产生足够的剪切破坏作用力，该破坏力将盘绕有导爆管的第二套筒与装有起爆弹本体的第一套筒分开，由于摆动管座的第二容置空间为具有开口的连管型空间，因此，在摆动结束后，由于导爆管的一端与起爆弹本体连接，盘绕有导爆管的第二套筒会掉落在炮孔外面，而装有起爆弹本体的第一套筒始终停留在固定管座的第一容置空间内，直到与其对接的推送装置将其推送至待装药炮孔的底部，使得起爆弹总成从结构上实现分离，而实际上柔性的导爆管始终与起爆弹本体连在一起。

由于本发明采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于 ：

本发明的起爆弹自动分离装置，包括：固定管座、摆动管座、驱动所述摆动管座的分离驱动装置和用于对准炮孔的对准管，所述固定管座上设有容纳起爆弹部的第一容置空间，所述摆动管座上设有容纳导爆管部的第二容置空间，所述对准管与第一容置空间的起爆弹出弹口连接，且所述第一容置空间和第二容置空间可操作的连通或交错互不连通；初始状态下，所述第一容置空间和第二容置空间的处于连通状态，以承接一体式起爆弹总成；分离状态下，分离驱动装置驱动摆动管座摆动使得第一容置空间和第二容置空间交错互不连通，以使起爆弹总成的起爆弹部和导爆管部分离；具体的，摆动管座在旋转摆动的过程中对起爆弹总成产生足够的剪切破坏作用力，该破坏力将盘绕有导爆管的第二套筒与装有起爆弹本体的第一套筒分开，在摆动结束后，由于导爆管的一端与起爆弹本体连接，盘绕有导爆管的第二套筒会掉落在炮孔外面，而装有起爆弹本体的第一套筒始终停留在固定管座的第一容置空间内，直到与其对接的推送装置将其推送至待装药炮孔的底部，使得起爆弹总成从结构上实现分离，而实际上柔性的导爆管始终与起爆弹本体连在一起；如此的设置和操作，既能有效保证现场操作人员的人身安全，又能够提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本发明公开的起爆弹自动分离装置的立体示意图；

图2为本发明公开的起爆弹自动分离装置的剖视示意图；

图3为本发明公开的起爆弹自动分离装置的内部分离前状态示意图；

图4为本发明公开的起爆弹自动分离装置的内部分离后状态示意图；

图5为本发明公开的起爆弹总成的剖视示意图；

附图标记如下：

1、固定管座；11、第一容置空间；

2、摆动管座；21、第二容置空间；22、摆动轴；23、摆动拨叉；

3、分离驱动装置；

4、对准管；

5、起爆弹总成；51、起爆弹部；511、起爆弹本体；512、第一套筒；52、导爆管部；521、导爆管；522、第二套筒；

6、分离支撑座；61、支撑板；62、支撑壳体；

7、起爆弹限位板；8、限位支撑杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示诸如第一、第二、上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以下面结合附图以对本发明作进一步描述:

实施例1：

参照图1-图5，本发明提供一种起爆弹自动分离装置，包括：

固定管座1、摆动管座2、驱动所述摆动管座2的分离驱动装置3和用于对准炮孔的对准管4，所述固定管座1上设有容纳起爆弹部51的第一容置空间11，所述摆动管座2上设有容纳导爆管部52的第二容置空间21，所述对准管4与第一容置空间11的起爆弹出弹口可操作的连通，且所述第一容置空间11和第二容置空间21可操作的连通或交错互不连通；初始状态下，所述第一容置空间11和第二容置空间21的处于连通状态，以承接一体式起爆弹总成5；分离状态下，分离驱动装置3驱动摆动管座2摆动使得第一容置空间11和第二容置空间21交错互不连通，以使起爆弹总成5的起爆弹部51和导爆管部52分离；具体的，摆动管座2在旋转摆动的过程中对起爆弹总成5产生足够的剪切破坏作用力，该破坏力将盘绕有导爆管521的第二套筒522与装有起爆弹本体511的第一套筒512分开，在摆动结束后，由于导爆管521的一端与起爆弹本体511连接，盘绕有导爆管521的第二套筒522会掉落在炮孔外面，而装有起爆弹本体511的第一套筒512始终停留在固定管座1的第一容置空间11内，直到与其对接的推送装置将其推送至待装药炮孔的底部，使得起爆弹总成5从结构上实现分离，而实际上柔性的导爆管521始终与起爆弹本体511连在一起；如此的设置和操作，既能有效保证现场操作人员的人身安全，又能够提高工作效率。

需要说明的是，本发明所述的起爆弹总成5包括起爆弹部51和导爆管部52，所述起爆弹部51包括起爆弹本体511和第一套筒512，所述起爆弹本体511套设在第一套筒512内，所述导爆管部52包括导爆管521和第二套筒522，所述导爆管521的一端与起爆弹本体511连接，另一端依次盘设在第二套筒512内壁。

作为优选的实施例，所述起爆弹自动分离装置还包括分离支撑座6，所述分离驱动装置3设置在所述分离支撑座6上，并与所述摆动管座2传动连接；所述固定管座1与所述分离支撑座6固定连接，所述对准管4设置在所述分离支撑座6上，且所述对准管4的轴线与所述固定管座1的第一容置空间11的轴线共线。

作为优选的实施例，所述分离驱动装置3包括但不限于步进电机或伺服电机，在本实施例中，所述分离驱动装置3采用步进电机，所述步进电机控制摆动管座2摆动预定角度以分离起爆弹部51和导爆管部52。

作为优选的实施例，所述第一容置空间11包括但不限于具有开口的连续性管型空间或者具有开口的非连续性管型空间，具有开口的管型空间设置，开口设计一方面便于导爆管部52与整个分离装置之间的脱离，另一方面一旦起爆弹部51卡组在的第一容置空间11内，便于通过开口处对其进行处理。

作为优选的实施例，所述第二容置空间21包括但不限于具有开口的连续性管型空间或者具有开口的非连续性管型空间；具有开口的管型空间设置，一方面在导爆管部52卡组在的第二容置空间21内，便于通过开口处对其进行处理，另一方面便于分离出来的导爆管部52的第二套筒522的脱离，有利于后续起爆弹的推送填充工作顺利进行。

作为优选的实施例，所述对准管4为具有开口的连续性软管或者封闭的连续性软管；当对准管4采用开口式的连续性软管，在突发情况下，起爆弹部51卡组在对准管4内，便于通过开口处对其进行处理；在某些实施例中，当对准管4采用封闭式的连续性软管，在此种情况下，所述对准管4与所述分离支撑座6可拆卸式连接，在突发情况下，起爆弹部51卡组在对准管4内时，只需要拆除所述对准管4对其进行处理。

作为优选的实施例，所述对准管4与所述第一容置空间11的起爆弹出弹口之间还设置有起爆弹限位板7，所述起爆弹限位板7可操作地连通对准管4和第一容置空间11；具体的，所述起爆弹限位板7通过限位支撑杆8与所述摆动管座2连接；初始状态下，所述起爆弹限位板7处于阻挡对准管4和第一容置空间11连通的位置；分离状态下，起爆弹限位板7在摆动管座2的带动下解除对准管4和第一容置空间11的阻挡，以使对准管4和第一容置空间11处于连通状态；起爆弹限位板7的设置一方面能够对起爆弹部51的位置具有一定的限制作用，从而能够精确的控制摆动管座2摆动实现有效的分离；另一方面便于在起爆弹限位板7设置起爆弹到位检测装置，使得起爆弹部51达到预定位置的信息能够得到检测，以便于与分离驱动装置3通讯，进行进一步的摆动分离。

作为优选的实施例，所述摆动管座2包括摆动轴22和设置在摆动轴22上的摆动拨叉23，所述摆动拨叉23上设有构成第二容置空间21的支撑槽，且所述摆动拨叉上还设有推送通孔。在本实施例中，所述摆动轴22上设置有两个板型摆动拨叉23，两个摆动拨叉23上的支撑槽，构成第二容置空间21；在某些实施例中，所述摆动拨叉23为具有足够厚度，仅需一个支撑槽便具备对导爆管部52的有效稳定支撑。

作为优选的实施例，所述分离支撑座6包括三块平行间隔设置的支撑板61、裹设在所述支撑板61外侧的支撑壳体62，所述摆动管座2架设在相邻的两块支撑板61上；在本实施例中，参照图2，自左向右，所述对准管4与第一块支撑板61连接，所述固定管座1设置在第二块支撑板61上，所述摆动管座2架设在第二块支撑板61和第三块支撑板61之间，且第三块支撑板61上设有导向管，且所述导向管与所述摆动管座2的第二容置空间21可操作地连通，具体的，在初始状态下，所述导向管与所述第二容置空间21连通，以承接起爆弹总成5，在分离状态下，由于导向管固定设置在所述分离支撑座6上，因此，在摆动管座2摆动的状态下，第二容置空间21与所述导向管处于交错互不连通状态，此时，所述导向管座与所述摆动拨叉23上的推送通孔连通，且所述推送通孔与所述固定管座1的第一容置空间11连通，以便于后续的推送装置，将停留在固定管座1内的起爆弹部51推送入炮孔内。

作为优选的实施例，所述固定管座1设置在中间的支撑板61上，且所述中间的支撑板61上设有连通固定管座1第一容置空间11的通孔。

作为优选的实施例，所述起爆弹自动分离装置的固定管座1的起爆弹出弹口设有起爆弹到位检测装置，且所述起爆弹到位检测装置与所述分离驱动装置3电性连接，用于检测起爆弹总成是否达到自动分离装置，在本实施例中，所述起爆弹到位检测装置设置在所述起爆弹限位板7上。

作为优选的实施例，所述起爆弹自动分离装置还设有摆动到位检测装置，用于检测摆动管座2是否摆动到预定位置，且所述摆动到位检测装置与所述分离驱动装置3电性连接，使得第一容置空间11和第二容置空间21处于交错互不连通装置。

实施例2：

本发明还提供一种起爆弹自动分离装置的控制方法，其步骤包括：

S1：起爆弹到位检测装置检测到起爆弹总成5达到本自动分离装置内，并将达到信息反馈给分离驱动装置3；

S2：接收到到达信息的分离驱动装置3带动摆动管座2摆动，使得固定管座1的第一容置空间11和摆动管座2的第二容置空间21处于交错互不连通的状态，此时，盘绕有导爆管521的导爆管部52停留在摆动管座2内，起爆弹部51被留置在固定管座1内；同时起爆弹限位板7跟随摆动管座2摆动，解除对准管4和第一容置空间11的阻挡，以使对准管4和第一容置空间11处于连通状态；

S3：摆动到位检测装置检测到摆动管座2摆动到预定位置，反馈到位信息给分离驱动装置3，所述分离驱动装置3停止摆动。

起爆弹总成5是由与本起爆弹自动分离装置对接的推送机构将其送到处于连通状态的第一容置空间11和第二容置空间21内，设置在起爆弹限位板7上的起爆弹到位检测装置检测到起爆弹部51送达到位，起爆弹到位检测装置将检测到的信息反馈给分离驱动装置3，分离驱动装置3驱动摆动管座2在旋转摆动的过程中对起爆弹总成5产生足够的剪切破坏作用力，该破坏力将盘绕有导爆管521的第二套筒522与装有起爆弹本体511的第一套筒512分开，由于摆动管座2的第二容置空间21为具有开口的连管型空间，因此，在摆动结束后，由于导爆管521的一端与起爆弹本体511连接，盘绕有导爆管521的第二套筒522会掉落在炮孔外面，而装有起爆弹本体511的第一套筒512始终停留在固定管座1的第一容置空间11内，直到与其对接的推送装置将其推送至待装药炮孔的底部，使得起爆弹总成5从结构上实现分离，而实际上柔性的导爆管521始终与起爆弹本体511连在一起。

以上是本发明的详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法以及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种起爆弹自动分离装置，其特征在于，包括：

固定管座、摆动管座、驱动所述摆动管座的分离驱动装置和用于对准炮孔的对准管，所述固定管座上设有容纳起爆弹部的第一容置空间，所述摆动管座上设有容纳导爆管部的第二容置空间，所述对准管与所述第一容置空间的起爆弹出弹口之间还设置有起爆弹限位板，所述起爆弹限位板可操作地连通对准管和第一容置空间，且所述第一容置空间和第二容置空间可操作的连通或交错互不连通；

所述起爆弹自动分离装置的固定管座的起爆弹出弹口设有起爆弹到位检测装置，且所述起爆弹到位检测装置与所述分离驱动装置电性连接；

所述起爆弹自动分离装置还设有摆动到位检测装置，且所述摆动到位检测装置与所述分离驱动装置电性连接；

初始状态下，所述第一容置空间和第二容置空间处于连通状态，以承接一体式起爆弹总成；

分离状态下，分离驱动装置驱动摆动管座摆动使得第一容置空间和第二容置空间交错互不连通，以使起爆弹总成的起爆弹部和导爆管部分离。

2.根据权利要求1所述的一种起爆弹自动分离装置，其特征在于，所述起爆弹自动分离装置还包括分离支撑座，所述分离驱动装置设置在所述分离支撑座上，并与所述摆动管座传动连接；所述固定管座与所述分离支撑座固定连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种起爆弹自动分离装置，其特征在于，所述第一容置空间为具有开口的连续性管型空间或者具有开口的非连续性管型空间。

4.根据权利要求1或2所述的一种起爆弹自动分离装置，其特征在于，所述第二容置空间为具有开口的连续性管型空间或者具有开口的非连续性管型空间。

5.根据权利要求1或2所述的一种起爆弹自动分离装置，其特征在于，所述起爆弹限位板通过限位支撑杆与所述摆动管座连接；初始状态下，所述起爆弹限位板处于阻挡对准管和第一容置空间连通的位置；分离状态下，起爆弹限位板在摆动管座的带动下解除对准管和第一容置空间的阻挡，以使对准管和第一容置空间处于连通状态。

6.根据权利要求1或2所述的一种起爆弹自动分离装置，其特征在于，所述摆动管座包括摆动轴和设置在摆动轴上的摆动拨叉，所述摆动拨叉上设有构成第二容置空间的支撑槽，且所述摆动拨叉上还设有推送通孔。

7.一种如权利要求1-6任意一项所述的起爆弹自动分离装置的控制方法，其特征在于，其步骤包括：

S1：起爆弹到位检测装置检测到起爆弹总成达到本起爆弹自动分离装置内，并将到达信息反馈给分离驱动装置；

S2：接收到到达信息的分离驱动装置带动摆动管座摆动，使得固定管座的第一容置空间和摆动管座的第二容置空间处于交错互不连通的状态，此时，盘绕有导爆管的导爆管部停留在摆动管座内，起爆弹部被留置在固定管座内；同时起爆弹限位板跟随摆动管座摆动，解除对准管和第一容置空间的阻挡，以使对准管和第一容置空间处于连通状态；

S3：摆动到位检测装置检测到摆动管座摆动到预定位置，反馈到位信息给分离驱动装置，所述分离驱动装置停止摆动。

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