CN117301314A - 一种基于矿体勘查用的凿岩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于矿体勘查用的凿岩机，涉及矿体勘查设备技术领域，包括机体，所述机体的内部固定连接有连接板，所述连接板的一侧设有喷水组件；喷水组件，包括圆盘，所述圆盘通过转轴与连接板连接，所述圆盘的一端固定连接有圆块，所述圆盘的前侧设有弧形槽，所述弧形槽与圆块呈滑动连接，所述弧形槽的两端均固定连接有移动杆，本发明通过喷水组件的设置，能够直接将水流喷射到凿岩作业区域，湿润岩石和碎屑，减少粉尘的扩散和飞散，还可以使凿岩机的温度降低，防止凿岩机因长时间工作而过热，并延长其寿命，减少工作环境中的粉尘浓度，改善操作人员的工作环境，降低粉尘对操作人员的危害，并减少粉尘对周围环境的影响。

Description

一种基于矿体勘查用的凿岩机

技术领域

本发明涉及矿体勘查设备技术领域，尤其涉及一种基于矿体勘查用的凿岩机。

背景技术

凿岩机，是用来直接开采石料的工具，它在岩层上钻凿出炮眼，以便放入炸药去炸开岩石，从而完成开采石料或其它石方工程，此外，凿岩机也可改作破坏器，用来破碎混凝土之类的坚硬层，凿岩机按其动力来源可分为风动凿岩机、内燃凿岩机、电动凿岩机和液压凿岩机等四类，在煤矿开采时，需要使用凿岩机对煤矿处的岩石进行钻凿作。凿岩机是按冲击破碎原理进行工作的。工作时活塞做高频往复运动，不断地冲击钎尾。在冲击力的作用下，呈尖楔状的钎头将岩石压碎并凿入一定的深度，形成一道凹痕。活塞退回后，钎子转过一定角度，活塞向前运动，再次冲击钎尾时，又形成一道新的凹痕。两道凹痕之间的扇形岩块被由钎头上产生的水平分力剪碎。活塞不断地冲击钎尾，并从钎子的中心孔连续地输入压缩空气或压力水，将岩渣排出孔外，即形成一定深度的圆形钻孔。

中国专利（CN111088952A）一种电动冲击凿岩机，该专利使用变频电机，用于硬度较大的石时，能够调整电机转速，提高凿岩的效率，能量利用率高，能够自由的调整角度，使用方便，而且不需要手扶，更加的安全，机重较小，方便搬运，管理与修理。

但是该专利通过钻孔、撞击或切削等方式将岩石或混凝土等硬质物料破碎时，破碎的物料会产生碎屑、粉尘和细小颗粒物质，形成粉尘，粉尘扬起来被操作人员吸入会对操作人员呼吸系统造成刺激和损害，如果长期暴露在高浓度的粉尘环境下，操作人员可能会出现咳嗽、气喘、支气管炎和职业性尘肺等呼吸系统疾病。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的技术问题，本发明提供一种基于矿体勘查用的凿岩机，其优点在于：能够直接将水流喷射到凿岩作业区域，湿润岩石和碎屑，减少粉尘的扩散和飞散，减少工作环境中的粉尘浓度，改善操作人员的工作环境，降低粉尘对操作人员的危害，并减少粉尘对周围环境的影响。

为了实现上述目的，本发明具体采用了如下技术方案：

一种基于矿体勘查用的凿岩机，包括机体，机体的内部固定连接有连接板，连接板的一侧设有喷水组件；

喷水组件，包括圆盘，圆盘通过转轴与连接板连接，圆盘的一端固定连接有圆块，圆盘的前侧设有弧形槽，弧形槽与圆块呈滑动连接，弧形槽的两端均固定连接有移动杆，连接板的一侧固定连接有两个限位块，两个移动杆分别与对应限位块呈滑动连接，其中一个移动杆的一端固定连接有连杆，机体的前侧设有储水腔，连杆的一端贯穿延伸至储水腔的内部后固定连接有挤压板，储水腔的底部连通设置有喷头。

通过以上技术方案：喷水组件能够直接将水流喷射到凿岩作业区域，湿润岩石和碎屑，减少粉尘的扩散和飞散，还可以使凿岩机的温度降低，防止凿岩机因长时间工作而过热，并延长其寿命，减少工作环境中的粉尘浓度，改善操作人员的工作环境，降低粉尘对操作人员的危害，并减少粉尘对周围环境的影响。

本发明进一步设置为，机体的下方设有连接壳体，机体的前侧开设有滑槽，连杆与滑槽呈滑动连接，圆盘的内部的转轴与电机通过两个齿轮传动连接，连接板远离圆盘的一侧设有钻孔组件。

本发明进一步设置为，钻孔组件包括减速齿轮组，减速齿轮组与连接板转动连接，减速齿轮组的输入端通过转轴与电机的输出端连接，减速齿轮组的输出端齿轮的一侧固定连接有圆柄，圆柄的一端转动连接有滑杆，连接板的一侧固定连接有两个滑块，两个滑块的内部开设有通孔，滑杆的两端均设有套筒，两个套筒的内部均设有单向轴承，两个套筒的外壁均开设有滑槽，且两个滑槽呈相反设置，两个套筒上的滑槽分别与对应滑块呈滑动连接，滑杆的底端贯穿延伸至连接壳体的内部后固定连接有连接杆，连接杆的底部固定连接有钻杆。

通过以上技术方案：钻孔组件将旋转和冲击往复动作结合起来，因此既能从力学上切削岩石，又能通过上下往复的冲击力帮助击碎和碾碎岩石，这种组合作用提高了钻头的穿透性能，能够更有效地钻入坚硬的地层，并且上下往复的震动作用能够帮助将钻头中产生的碎屑和削屑从钻孔底部排出，这样可以确保钻孔保持清洁，减少堵塞的风险，提高钻孔的效率。

本发明进一步设置为，连接杆与钻杆均与连接壳体呈转动连接，钻杆的底部设有钻头。

通过以上技术方案：钻头能够对地下岩石进行切割、破碎和挖掘。

本发明进一步设置为，连接壳体的内部设有微型水泵，微型水泵的输出端连通设置有输水管，输水管的一端与钻杆相连通。

通过以上技术方案：微型水泵能够在凿岩时提供足够的水源并喷洒水流到凿岩区域。

本发明进一步设置为，输水管的一端连通设置有分流管，分流管贯穿延伸至储水腔的内部，分流管位于挤压板与喷头之间。

通过以上技术方案：分流管可以将水送入到储水腔内进行存储。

本发明进一步设置为，储水腔的顶端连通设置有两个连接管，两个连接管的内部均设有单向阀，钻杆的底部设有钻头，钻头的内部与底部开设有多个钻孔。

通过以上技术方案：钻头上的钻孔可以将水喷出的同时还能为后续作业提供通道，例如岩芯采样、注浆、固结等。

本发明进一步设置为，机体的外部两端均固定连接有握杆，握杆的外壁套设有减震垫。

通过以上技术方案：握杆为操作人员提供稳定握持和控制工具，以传递操作力和控制凿岩机的动作，减震垫减少操作人员受到的震动，降低对操作人员手臂和手部的不适和疲劳感。

本发明的有益效果为：

1、本发明通过喷水组件的设置，能够直接将水流喷射到凿岩作业区域，湿润岩石和碎屑，减少粉尘的扩散和飞散，还可以使凿岩机的温度降低，防止凿岩机因长时间工作而过热，并延长其寿命，具体是电机通过齿轮带动圆盘转动，圆盘转动带动圆块转动，圆块转动带动弧形槽两侧的移动杆在对应限位块内往复滑动，当移动杆往复滑动时带动连杆在机体内部的滑槽往复移动，进而带动挤压板在储水腔内往复挤压，当挤压板往复挤压时，微型水泵的输入端连接外部水源，将水通过输水管上的分流管输送到储水腔的内部，挤压板对储水腔内部的水源施加压力，通过喷头将水喷洒出来，减少工作环境中的粉尘浓度，改善操作人员的工作环境，降低粉尘对操作人员的危害，并减少粉尘对周围环境的影响。

2、本发明通过钻孔组件的设置，使得钻头可以更快地切削和破碎岩石或其他硬质材料，具体是电机通过减速齿轮组带动圆柄转动，圆柄带动滑杆在滑块中往复移动，因为滑杆上设有两个套筒，两个套筒的滑槽呈相反设置，进而使下方的连接杆和钻杆往复移动的同时使钻杆呈顺时针转动，钻孔组件将旋转和冲击往复动作结合起来，因此既能从力学上切削岩石，又能通过上下往复的冲击力帮助击碎和碾碎岩石，这种组合作用提高了钻头的穿透性能，能够更有效地钻入坚硬的地层，并且上下往复的震动作用能够帮助将钻头中产生的碎屑和削屑从钻孔底部排出，这样可以确保钻孔保持清洁，减少堵塞的风险，提高钻孔的效率。

3、本发明通过微型水泵的设置，能够在凿岩时提供足够的水源并喷洒水流到凿岩区域，具体是将微型水泵的输入端连接外部水源，将水通过输水管输送到钻杆和钻头的内部，便可以直接将水流喷射到凿岩作业区域，湿润岩石和碎屑，湿润的表面能够防止岩石和碎屑产生过多的粉尘，减少粉尘的扩散和飞散，湿润岩石也可降低钻头与岩石之间的摩擦力和磨损，延长钻头的使用寿命，也可以降低钻头处的温度并防止过热，分流管可以将水送入到储水腔内进行存储，通过钻头的设置，能够对地下岩石进行切割、破碎和挖掘，钻头上的钻孔可以将水喷出的同时还能为后续作业提供通道，例如岩芯采样、注浆、固结等。

4、本发明通过握杆的设置，为操作人员提供稳定握持和控制工具，以传递操作力和控制凿岩机的动作，通过减震垫的设置，减少操作人员受到的震动，降低对操作人员手臂和手部的不适和疲劳感，提供更舒适和稳定的操作环境。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于矿体勘查用的凿岩机的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种基于矿体勘查用的凿岩机的机体内部结构示意图；

图3为本发明提出的一种基于矿体勘查用的凿岩机的电机与圆柄连接结构示意图；

图4为本发明提出的一种基于矿体勘查用的凿岩机的滑块与套筒连接结构示意图；

图5为本发明提出的一种基于矿体勘查用的凿岩机的机体与连接壳内部结构示意图；

图6为本发明提出的一种基于矿体勘查用的凿岩机的微型水泵与储水腔连接结构示意图；

图7为本发明提出的一种基于矿体勘查用的凿岩机的储水腔与连杆结构示意图

图8为本发明提出的一种基于矿体勘查用的凿岩机的电机与圆盘连接结构示意图。

图中：1、机体；2、连接壳体；3、连接板；4、减速齿轮组；5、电机；6、滑杆；7、滑块；8、套筒；9、单向轴承；10、微型水泵；11、连接杆；12、钻杆；13、钻头；14、储水腔；15、连接管；16、连杆；17、挤压板；18、喷头；19、分流管；20、输水管；21、圆盘；22、弧形槽；23、圆块；24、移动杆；25、限位块；26、握杆；27、减震垫；28、圆柄。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

参照图1-图8，一种基于矿体勘查用的凿岩机，包括机体1，机体1的内部固定连接有连接板3，连接板3的一侧设有喷水组件；

喷水组件，包括圆盘21，圆盘21通过转轴与连接板3连接，圆盘21的一端固定连接有圆块23，圆盘21的前侧设有弧形槽22，弧形槽22与圆块23呈滑动连接，弧形槽22的两端均固定连接有移动杆24，连接板3的一侧固定连接有两个限位块25，两个移动杆24分别与对应限位块25呈滑动连接，其中一个移动杆24的一端固定连接有连杆16，机体1的前侧设有储水腔14，连杆16的一端贯穿延伸至储水腔14的内部后固定连接有挤压板17，储水腔14的底部连通设置有喷头18。

通过喷水组件的设置，能够直接将水流喷射到凿岩作业区域，湿润岩石和碎屑，减少粉尘的扩散和飞散，还可以使凿岩机的温度降低，防止凿岩机因长时间工作而过热，并延长其寿命，具体是电机5通过齿轮带动圆盘21转动，圆盘21转动带动圆块23转动，圆块23转动带动弧形槽22两侧的移动杆24在对应限位块25内往复滑动，当移动杆24往复滑动时带动连杆16在机体1内部的滑槽往复移动，进而带动挤压板17在储水腔14内往复挤压，当挤压板17往复挤压时，微型水泵10的输入端连接外部水源，将水通过输水管20上的分流管19输送到储水腔14的内部，挤压板17对储水腔14内部的水源施加压力，通过喷头18将水喷洒出来，减少工作环境中的粉尘浓度，改善操作人员的工作环境，降低粉尘对操作人员的危害，并减少粉尘对周围环境的影响。

参照图2-图5，机体1的下方设有连接壳体2，机体1的前侧开设有滑槽，连杆16与滑槽呈滑动连接，圆盘21的内部的转轴与电机5通过两个齿轮传动连接，连接板3远离圆盘21的一侧设有钻孔组件，钻孔组件包括减速齿轮组4，减速齿轮组4与连接板3转动连接，减速齿轮组4的输入端通过转轴与电机5的输出端连接，减速齿轮组4的输出端齿轮的一侧固定连接有圆柄28，圆柄28的一端转动连接有滑杆6，连接板3的一侧固定连接有两个滑块7，两个滑块7的内部开设有通孔，滑杆6的两端均设有套筒8，两个套筒8的内部均设有单向轴承9，两个套筒8的外壁均开设有滑槽，且两个滑槽呈相反设置，两个套筒8上的滑槽分别与对应滑块7呈滑动连接，滑杆6的底端贯穿延伸至连接壳体2的内部后固定连接有连接杆11，连接杆11的底部固定连接有钻杆12。

通过钻孔组件的设置，使得钻头13可以更快地切削和破碎岩石或其他硬质材料，具体是电机5通过减速齿轮组4带动圆柄28转动，圆柄28带动滑杆6在滑块7中往复移动，因为滑杆6上设有两个套筒8，两个套筒8的滑槽呈相反设置，同时通孔内壁上设置有与滑槽相匹配的凸块，所以当两个套筒8在滑块7的通孔中向下移动时，处于上方的套筒8与凸块接触发生顺时针转动，此时位于下方的套筒8发生逆时针转动，因为下方的套筒8内部设有单向轴承9，所以下方的套筒8无法带动滑杆6转动，当两个套筒8在滑块7的通孔中向上移动时，处于上方的套筒8与凸块接触发生逆时针转动，因为上方的套筒8内部也设有单向轴承9，所以上方的套筒8无法带动滑杆6转动，此时位于下方的套筒8发生顺时针转动，便可带动下方的连接杆11和钻杆12往复移动的同时使钻杆12呈顺时针转动，钻孔组件将旋转和冲击往复动作结合起来，因此既能从力学上切削岩石，又能通过上下往复的冲击力帮助击碎和碾碎岩石，这种组合作用提高了钻头13的穿透性能，能够更有效地钻入坚硬的地层，并且上下往复的震动作用能够帮助将钻头13中产生的碎屑和削屑从钻孔底部排出，这样可以确保钻孔保持清洁，减少堵塞的风险，提高钻孔的效率。

参照图5-图7，连接杆11与钻杆12均与连接壳体2呈转动连接，钻杆12的底部设有钻头13，连接壳体2的内部设有微型水泵10，微型水泵10的输出端连通设置有输水管20，输水管20的一端与钻杆12相连通，输水管20的一端连通设置有分流管19，分流管19贯穿延伸至储水腔14的内部，分流管19位于挤压板17与喷头18之间。

通过微型水泵10的设置，能够在凿岩时提供足够的水源并喷洒水流到凿岩区域，具体是将微型水泵10的输入端连接外部水源，将水通过输水管20输送到钻杆12和钻头13的内部，便可以直接将水流喷射到凿岩作业区域，湿润岩石和碎屑，湿润的表面能够防止岩石和碎屑产生过多的粉尘，减少粉尘的扩散和飞散，湿润岩石也可降低钻头13与岩石之间的摩擦力和磨损，延长钻头13的使用寿命，也可以降低钻头13处的温度并防止过热，分流管19可以将水送入到储水腔14内进行存储。

参照图7-图8，储水腔14的顶端连通设置有两个连接管15，两个连接管15的内部均设有单向阀，钻杆12的底部设有钻头13，钻头13的内部与底部开设有多个钻孔。

通过钻头13的设置，能够对地下岩石进行切割、破碎和挖掘，钻头13上的钻孔可以将水喷出的同时还能为后续作业提供通道，例如岩芯采样、注浆、固结等。

参照图1-图6，机体1的外部两端均固定连接有握杆26，握杆26的外壁套设有减震垫27。

通过握杆26的设置，为操作人员提供稳定握持和控制工具，以传递操作力和控制凿岩机的动作，通过减震垫27的设置，减少操作人员受到的震动，降低对操作人员手臂和手部的不适和疲劳感，提供更舒适和稳定的操作环境。

工作原理：在使用时，首先启动电机5，电机5带动通过减速齿轮组4带动圆柄28转动，圆柄28带动滑杆6在滑块7中往复移动，因为滑杆6上设有两个套筒8，两个套筒8的滑槽呈相反设置，所以当两个套筒8在滑块7的通孔中向下移动时，处于上方的套筒8与凸块接触发生顺时针转动，此时位于下方的套筒8发生逆时针转动，因为下方的套筒8内部设有单向轴承9，所以下方的套筒8无法带动滑杆6转动，当两个套筒8在滑块7的通孔中向上移动时，处于上方的套筒8与凸块接触发生逆时针转动，因为上方的套筒8内部也设有单向轴承9，所以上方的套筒8无法带动滑杆6转动，此时位于下方的套筒8发生顺时针转动，便可带动下方的连接杆11和钻杆12往复移动的同时使钻杆12呈顺时针转动进行钻孔，操作人员手握握杆26进行钻孔的同时电机5通过齿轮带动圆盘21转动，圆盘21转动带动圆块23转动，圆块23转动带动弧形槽22两侧的移动杆24在对应限位块25内往复滑动，当移动杆24往复滑动时带动连杆16在机体1内部的滑槽往复移动，进而带动挤压板17在储水腔14内往复挤压，当挤压板17往复挤压时，微型水泵10的输入端连接外部水源，将水通过输水管20上的分流管19输送到储水腔14的内部，挤压板17对储水腔14内部的水源施加压力，通过喷头18将水喷洒出来，通过喷洒水雾来抑制石屑飞溅和粉尘扩散，从而减少工作环境中的粉尘浓度，通过输水管20将水输送到钻杆12和钻头13的内部，便可以直接将水流喷射到凿岩作业区域，湿润岩石和碎屑，湿润的表面能够防止岩石和碎屑产生过多的粉尘，减少粉尘的扩散和飞散，湿润岩石也可降低钻头13与岩石之间的摩擦力和磨损，延长钻头13的使用寿命，也可以降低钻头13处的温度并防止过热。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于矿体勘查用的凿岩机，其特征在于，包括：

机体（1），所述机体（1）的内部固定连接有连接板（3），所述连接板（3）的一侧设有喷水组件；

喷水组件，包括圆盘（21），所述圆盘（21）通过转轴与连接板（3）连接，所述圆盘（21）的一端固定连接有圆块（23），所述圆盘（21）的前侧设有弧形槽（22），所述弧形槽（22）与圆块（23）呈滑动连接，所述弧形槽（22）的两端均固定连接有移动杆（24），所述连接板（3）的一侧固定连接有两个限位块（25），两个所述移动杆（24）分别与对应限位块（25）呈滑动连接，其中一个所述移动杆（24）的一端固定连接有连杆（16），所述机体（1）的前侧设有储水腔（14）。

2.根据权利要求1所述的一种基于矿体勘查用的凿岩机，其特征在于，所述机体（1）的下方设有连接壳体（2），所述机体（1）的前侧开设有滑槽，所述连杆（16）与滑槽呈滑动连接，所述圆盘（21）的内部的转轴与电机（5）通过两个齿轮传动连接，所述连接板（3）远离圆盘（21）的一侧设有钻孔组件。

3.根据权利要求2所述的一种基于矿体勘查用的凿岩机，其特征在于，所述钻孔组件包括减速齿轮组（4），所述减速齿轮组（4）与连接板（3）转动连接，所述减速齿轮组（4）的输入端通过转轴与电机（5）的输出端连接，所述减速齿轮组（4）的输出端齿轮的一侧固定连接有圆柄（28），所述圆柄（28）的一端转动连接有滑杆（6），所述连接板（3）的一侧固定连接有两个滑块（7），两个所述滑块（7）的内部开设有通孔，所述滑杆（6）的两端均设有套筒（8），两个所述套筒（8）的内部均设有单向轴承（9），两个所述套筒（8）的外壁均开设有滑槽，且两个所述滑槽呈相反设置，两个所述套筒（8）上的滑槽分别与对应滑块（7）呈滑动连接，所述滑杆（6）的底端贯穿延伸至连接壳体（2）的内部后固定连接有连接杆（11），所述连接杆（11）的底部固定连接有钻杆（12）。

4.根据权利要求3所述的一种基于矿体勘查用的凿岩机，其特征在于，所述连接杆（11）与钻杆（12）均与连接壳体（2）呈转动连接，所述钻杆（12）的底部设有钻头（13）。

5.根据权利要求4所述的一种基于矿体勘查用的凿岩机，其特征在于，所述连接壳体（2）的内部设有微型水泵（10），所述微型水泵（10）的输出端连通设置有输水管（20），所述输水管（20）的一端与钻杆（12）相连通。

6.根据权利要求5所述的一种基于矿体勘查用的凿岩机，其特征在于，所述输水管（20）的一端连通设置有分流管（19），所述分流管（19）贯穿延伸至储水腔（14）的内部，所述分流管（19）位于挤压板（17）与喷头（18）之间。

7.根据权利要求3所述的一种基于矿体勘查用的凿岩机，其特征在于，所述储水腔（14）的顶端连通设置有两个连接管（15），两个所述连接管（15）的内部均设有单向阀，所述钻杆（12）的底部设有钻头（13），所述钻头（13）的内部与底部开设有多个钻孔。

8.根据权利要求1至7中任一所述的一种基于矿体勘查用的凿岩机，其特征在于，所述机体（1）的外部两端均固定连接有握杆（26），所述握杆（26）的外壁套设有减震垫（27）。

9.根据权利要求1至7中任一所述的一种基于矿体勘查用的凿岩机，其特征在于，所述连杆（16）的一端贯穿延伸至储水腔（14）的内部后固定连接有挤压板（17），所述储水腔（14）的底部连通设置有喷头（18）。