CN117552722A - 一种用于爆破作业的定点钻孔装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于爆破作业的定点钻孔装置,属于爆破作业技术领域;包括上下对应设置的顶座以及底座,顶座与底座之间通过连接杆相连接;在底座上设置有用于将装置整体固定于岩面的固定机构以及用于钻头通过的腰型孔,在顶座上设置有用于控制多根钻头在顶座内部沿着周圈进行回转的钻头回转机构、用于控制移动座在顶座内部进行竖直方向以及水平方向移动的移动机构、用于将转动至移动座一侧的钻头进行锁定的钻头锁定机构、用于驱动锁定后的钻头进行转动的驱动机构,所述驱动机构沿着竖直方向滑动连接于移动座的上方,所述钻头锁定机构设置于驱动机构上;解决了目前爆破作业时不易在倾斜的岩面上进行定位,只能以单一规格进行钻孔的问题。
Description
技术领域
本发明属于爆破作业技术领域,具体涉及一种用于爆破作业的定点钻孔装置。
背景技术
在一些矿体的采掘过程中,需要进行爆破作业,通常在要采掘的矿体中用钻孔工具钻凿炮眼,其深度一般为3~4m,然后在炮眼中放置一定量的炸药,炮眼口与炸药之间充填不燃的惰性物质,炸药被引爆后,在密闭的炮眼内急剧分解而产生大量高温膨胀气体与冲击波,对炮眼内壁产生了极大的压力,使岩石从其整体中分裂下来,并破碎成便于装运的块体。钻孔爆破是平洞掘进的主要工序,钻孔爆破的质量对平洞的开挖规格、爆破效率和施工安全影响极大,现有的钻孔作业,在钻孔时不易在倾斜的岩面上进行定点、定位,钻孔工具只能单一的钻出对应规格的炮眼,而且钻凿倾斜孔技术操作比较复杂,容易发生钻凿事故。
因此,有必要提供一种新的用于爆破作业的定点钻孔装置解决上述技术问题。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足,提出一种用于爆破作业的定点钻孔装置;解决目前爆破作业时不易在倾斜的岩面上进行定位,只能以单一规格进行钻孔的问题。
为了达到上述目的,本发明是通过如下技术方案实现的。
一种用于爆破作业的定点钻孔装置,包括上下对应设置的顶座以及底座,顶座与底座之间通过竖直的连接杆相固定连接;在底座上设置有用于将装置整体固定于岩面的固定机构以及用于钻头通过的腰型孔,在顶座上设置有钻头回转机构、钻头锁定机构、驱动机构、移动机构,所述钻头回转机构用于控制多根钻头在顶座内部沿着周圈进行回转,所述移动机构用于控制移动座在顶座内部进行竖直方向以及水平方向的移动,所述驱动机构沿着竖直方向滑动连接于移动座的上方,所述钻头锁定机构设置于驱动机构上,钻头锁定机构用于将转动至移动座一侧的钻头进行锁定,所述驱动机构用于驱动锁定后的钻头进行转动。
进一步的,所述固定机构包括膨胀筒、螺纹杆、挤压块、套筒、螺纹筒;在底座上设置有固定过孔,在固定过孔内部固定设置有套筒,在套筒的上端转动设置有螺纹筒;在固定过孔的下端开口处固定设置有一个上下贯通的膨胀筒,膨胀筒的侧壁下半部分沿着周圈均匀设置有四个开缝,通过四个开缝将膨胀筒的侧壁下半部分分为四瓣;在螺纹筒内部螺接有一根竖直的螺纹杆,螺纹杆向下依次穿过套筒、膨胀筒;在螺纹杆的下端固定设置有一个挤压块,所述挤压块为上细下粗的圆台状结构。
进一步的,所述钻头回转机构包括支撑柱、固定板、调节筒、转杆、钻头、滑套、凸条、定位片;在顶座上设置有一个上下贯通的滑动腔,所述滑动腔为圆形孔状结构,在滑动腔的内壁上设置有上下两个环形凹槽;在滑动腔的上方设置有一块水平的固定板,固定板的左侧固定设置有一根竖直的支撑柱,支撑柱向下依次与顶座以及底座相固定连接;在固定板的右端设置有一个上下贯通的转动过孔,转动过孔内部转动设置有调节筒;在调节筒的外侧面下端固定设置有一圈环形阵列的凸条,凸条位于滑动腔内部。
进一步的,在调节筒的外侧沿着周圈均匀设置有多根竖直的钻头,钻头的上端固定设置有转杆,在转杆的外侧套接有滑套,所述滑套位于滑动腔的内部,在滑套的外侧圆柱面上固定设置有上下两个环形条,滑套外侧的两个环形条分别卡接于滑动腔内壁上的两个环形凹槽内部,使得所有钻头在滑动腔内壁处沿着周圈进行滑动,从而实现所有钻头沿着周圈进行回转;每个滑套外侧面上固定设置有定位片,定位片与凸条的数量相等、一一对应;定位片朝向调节筒的一侧端面中部设置有定位槽;每个凸条都卡接于相对应的定位片的定位槽内部。
进一步的,所述移动结构包括移动座、滑杆、滑动套、调节把、定位杆;在滑动腔右侧的顶座上设置有移动槽,移动槽的左侧与滑动腔内部相连通,使得滑动腔最右侧设置有一个第一缺口,滑动腔通过第一缺口与移动槽内部相连通,通过第一缺口使得滑动腔内壁上的两个环形凹槽都设置有一个第二缺口;在移动槽的右侧中部设置有一个过槽,移动槽通过过槽与顶座的右侧端面相连通。
进一步的,在移动槽内部滑动设置有移动座,在移动座的内部滑动插接有两根前后对称的滑杆,所述滑杆沿着左右水平设置,在每根滑杆的两端分别固定设置有一个滑动套,前侧的滑杆上的两个滑动套分别滑动套接于前侧两根连接杆的外侧,后侧的滑杆上的两个滑动套分别滑动套接于后侧的两根连接杆的外侧;在移动座的右侧端面中部固定设置有一个调节把;在移动槽的前侧侧壁处设置有一个前后贯通的外侧定位孔,在移动座的前侧端面处设置有一个内侧定位孔,在外侧定位孔内部插接有一根定位杆,当移动座移动至最上侧、最左侧位置时,内侧定位孔与外侧定位孔相对应,定位杆插接于外侧定位孔以及内侧定位孔内部,从而将移动座相对顶座进行锁定,移动座无法继续移动。
进一步的,在移动座的左侧端面中心处设置有一个对接块,所述对接块远离移动座的一侧端面为内凹的圆弧面,在圆弧面上设置有上下两个圆弧形凹槽;当移动座移动至最上侧、最左侧位置时,对接块上的圆弧面位于滑动腔的第一缺口处,并且与滑动腔的内壁组成一个完整的圆柱面;对接块上的两个圆弧形凹槽位于滑动腔内壁上的两个环形凹槽的第二缺口处,并且与两个环形凹槽组成两个完整的圆环形凹槽。
进一步的,所述驱动机构包括活动盒、电机、主动锥齿轮、从动锥齿轮、导向杆、导向套;所述活动盒设置于移动座上端面的左侧边缘上方,活动盒为上下两端贯通的方形筒状结构;在活动盒内部转动设置有一个主动锥齿轮,主动锥齿轮的下边缘超出至活动盒的下端开口外侧;在活动盒的右侧外侧面处固定设置有电机,电机的输出轴朝向左侧并且伸入至活动盒内部,电机的输出轴与主动锥齿轮相固定连接,在活动盒前后两侧的顶座上端面上分别固定设置有一根竖直的导向杆,在活动盒的前后两侧外侧面上分别固定设置有一个导向套,两个导向套分别滑动套接于两根导向杆外侧,从而使得活动盒可以在移动座上方进行竖直升降;在每根转杆的上端外侧固定设置有一个从动锥齿轮,最右侧的钻头上端的从动锥齿轮与主动锥齿轮相啮合。
进一步的,所述钻头锁定机构包括插接头、连接套;在每个钻头的转杆上端端部都固定设置有一个竖直的圆柱状的插接头,插接头的外侧面中部高度处设置有一个环形固定槽;所述连接套固定设置于活动盒的左侧外侧面中部,连接套位于最右侧的钻头上方,最右侧的钻头上方的插接头可脱离地插接于连接套内部。
更进一步的,所述连接套包括插接筒、弹簧、卡接球、活动套;所述插接筒为下端开口的圆筒状结构,插接筒的上端通过固定块而固定于活动盒的左侧外侧面上;在插接筒外侧面固定设置有上下两个挡环,在两个挡环之间的插接筒外侧面套接有一个弹簧;在两个挡环外侧套接有一个活动套,在活动套的内壁中部固定设置有一个顶接环,所述顶接环位于上下两个挡环之间并且与插接筒的外侧面相接触,弹簧的上端与上侧的挡环下端面相接触,弹簧的下端与顶接环的上端面相接触;在插接筒的侧壁上沿着周圈均匀设置有多个内外贯通的球孔,球孔的下边缘靠近下侧的挡环上端面,球孔的内侧开口直径小于外侧开口直径;在每个球孔内部放置有一个卡接球;最右侧的钻头上端的插接头插入至插接筒内部,此时弹簧处于自由状态,顶接环与下侧的挡环相接触,顶接环的内侧面与所有卡接球的外侧一端相接触,卡接球的内侧一端从球孔的内侧开口伸入至插接筒内部,卡接球的内侧一端卡接于插接头的环形固定槽内部。
本发明相对于现有技术所产生的有益效果为:
本发明提供一种用于爆破作业的定点钻孔装置,利用膨胀筒插入岩面上的孔洞或者缝隙处,便于钻孔装置在倾斜的岩面上安装固定,进行钻孔定位,顶座上设置有多个不同规格的钻头,可以通过转动调节筒进行更换,方便按照需求,钻出不同规格的孔洞,以插接头和连接套插接的方式进行安装拆卸,让钻头在进行更换时更便捷。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明:
图1是本发明整体的结构示意图;
图2是调节筒与滑动腔之间的相对位置示意图;
图3是钻头回转机构的结构示意图;
图4是滑套与插接头、从动锥齿轮之间的连接示意图;
图5是固定机构除去螺纹杆后的结构示意图;
图6是移动机构、驱动机构、钻头锁定机构之间的连接示意图;
图7是活动盒剖切后的移动机构、驱动机构、钻头锁定机构之间的连接示意图;
图8是连接套的结构示意图;
图9是顶座、底座、固定机构、钻头回转机构之间的连接示意图;
其中,1为底座;2为连接杆;3为套筒;4为腰型孔;5为螺纹筒;6为顶座;7为滑动腔;8为支撑柱;9为固定板;10为调节筒;11为螺纹杆;12为钻头;13为转杆;14为滑套;15为插接头;16为环形固定槽;17为移动座;18为滑杆;19为滑动套;20为活动盒;21为连接套;22为挤压块;23为膨胀筒;24为凸条;25为定位片;26为从动锥齿轮;27为主动锥齿轮;28为电机;29为垫片;30为插接筒;31为卡接球;32为弹簧;33为活动套;34为调节把;35为定位杆;36为对接块;37为挡环;38为顶接环。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,结合实施例和附图,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案,但保护范围不被此限制。
如图1—9所示,本发明提供了一种用于爆破作业的定点钻孔装置,包括上下对应设置的顶座6以及底座1,顶座6与底座1之间通过竖直的连接杆2相固定连接;在底座1上设置有用于将装置整体固定于岩面的固定机构以及用于钻头12通过的腰型孔4,在顶座6上设置有钻头回转机构、钻头锁定机构、驱动机构、移动机构,所述钻头回转机构用于控制多根钻头12在顶座6内部沿着周圈进行回转,所述移动机构用于控制移动座17在顶座6内部进行竖直方向以及水平方向的移动,所述驱动机构沿着竖直方向滑动连接于移动座17的上方,所述钻头锁定机构设置于驱动机构上,钻头锁定机构用于将转动至移动座17一侧的钻头12进行锁定,所述驱动机构用于驱动锁定后的钻头12进行转动。
所述底座1以及顶座6均为水平设置的方形板状结构,在底座1与顶座6之间设置有四根连接杆2,四根连接杆2的上端分别与顶座6的下端面四个角处相固定连接,四根连接杆2的下端分别与底座1的上端面四个角处相固定连接。
所述固定机构包括膨胀筒23、螺纹杆11、挤压块22、套筒3、螺纹筒5。
在底座1上设置有一个上下贯通的固定过孔,在固定过孔内部固定设置有一个上下贯通的套筒3,在套筒3的上端转动设置有一个上下贯通的螺纹筒5。在固定过孔的下端开口处固定设置有一个上下贯通的膨胀筒23,膨胀筒23的侧壁下半部分沿着周圈均匀设置有四个开缝,通过四个开缝将膨胀筒23的侧壁下半部分分为四瓣,从而使得膨胀筒23的下端开口可以向外膨胀扩张。所述套筒3、螺纹筒5、膨胀筒23均保持同轴设置。在螺纹筒5内部螺接有一根竖直的螺纹杆11,螺纹杆11向下依次穿过套筒3、膨胀筒23;在螺纹杆11的下端固定设置有一个挤压块22,所述挤压块22为上细下粗的圆台状结构,挤压块22的下端面外径大于膨胀筒23的下端开口内径。
所述腰型孔4为上下贯通的长圆孔,腰型孔4设置于固定过孔的右侧,腰型孔4的长度方向为左右方向,腰型孔4与底座1前后端面之间的距离保持相等。
所述钻头回转机构包括支撑柱8、固定板9、调节筒10、转杆13、钻头12、滑套14、凸条24、定位片25。
在顶座6上设置有一个上下贯通的滑动腔7,所述滑动腔7为圆形孔状结构,滑动腔7设置于固定过孔的上方并且与固定过孔同轴设置,在滑动腔7的内壁上设置有上下两个环形凹槽。在滑动腔7的上方设置有一块水平的固定板9,固定板9的左侧固定设置有一根竖直的支撑柱8,支撑柱8向下依次与顶座6以及底座1相固定连接。
在固定板9的右端设置有一个上下贯通的转动过孔,转动过孔内部转动设置有一个上下贯通的调节筒10,调节筒10的上端开口位于固定板9的上方,在调节筒10的上端开口外侧固定设置有一圈环形的防滑套;调节筒10的下端开口延伸至滑动腔7内部,在调节筒10的外侧面下端固定设置有一圈环形阵列的凸条24,所述凸条24竖直设置,凸条24位于滑动腔7内部。
在调节筒10的外侧沿着周圈均匀设置有六根竖直的钻头12,钻头12的上端固定设置有转杆13,在转杆13的外侧套接有滑套14,所述滑套14位于滑动腔7的内部。在滑套14的外侧圆柱面上固定设置有上下两个环形条,滑套14外侧的两个环形条分别卡接于滑动腔7内壁上的两个环形凹槽内部,对滑套14进行竖直方向的限位,使得六根钻头12都可以在滑动腔7内壁处沿着周圈进行滑动,从而实现所有钻头12沿着周圈进行回转。
每个滑套14在两个环形条之间的外侧面朝向调节筒10的一侧都固定设置有一个水平的定位片25,定位片25与凸条24的数量相等、一一对应;定位片25的长度方向沿着调节筒10的径向所设置,定位片25朝向调节筒10的一侧端面中部设置有一个上下贯通的定位槽。每个凸条24都卡接于相对应的定位片25的定位槽内部,当调节筒10在固定板9内部转动时,调节筒10带动外侧的所有凸条24同步转动,由于凸条24与相对应的定位片25相卡接,从而使得凸条24带动定位片25进行转动,定位片25带动滑套14以及滑套14内部的钻头12沿着滑动腔7的内壁周圈进行滑动,滑套14在滑动腔7内壁滑动时,滑套14外侧面上的两个环形条在滑动腔7内壁上的两个环形凹槽内部进行滑动。
所述螺纹杆11的上端穿过调节筒10内部,并且螺纹杆11的外侧面与调节筒10的内侧面相接触。
所述移动结构包括移动座17、滑杆18、滑动套19、调节把34、定位杆35。
在滑动腔7右侧的顶座6上设置有一个上下贯通的方形的移动槽,移动槽的左侧与滑动腔7内部相连通,从而使得滑动腔7最右侧设置有一个第一缺口,滑动腔7通过第一缺口与移动槽内部相连通,通过第一缺口使得滑动腔7内壁上的两个环形凹槽都出现一个第二缺口。在移动槽的右侧中部设置有一个过槽,移动槽通过过槽与顶座6的右侧端面相连通。
在移动槽内部滑动设置有移动座17,所述移动座17为水平设置的方形块状结构,在移动座17的内部滑动插接有两根前后对称的滑杆18,所述滑杆18沿着左右水平设置。在每根滑杆18的两端分别固定设置有一个滑动套19,前侧的滑杆18上的两个滑动套19分别滑动套接于前侧两根连接杆2的外侧,后侧的滑杆18上的两个滑动套19分别滑动套接于后侧的两根连接杆2的外侧。移动座17可以在两根滑杆18上进行左右滑动,滑杆18两端的滑动套19可以带动移动座17以及滑杆18在四根连接杆2上进行竖直升降。在移动座17的右侧端面中部固定设置有一个调节把34,所述调节把34位于过槽内部,通过控制调节把34来控制移动座17进行左右滑动以及竖直升降。
在移动槽的前侧侧壁处设置有一个前后贯通的外侧定位孔,在移动座17的前侧端面处设置有一个内侧定位孔,在外侧定位孔内部插接有一根定位杆35。当移动座17移动至最上侧、最左侧位置时,内侧定位孔与外侧定位孔相对应,定位杆35插接于外侧定位孔以及内侧定位孔内部,从而将移动座17相对顶座6进行锁定,移动座17无法继续移动。
在移动座17的左侧端面中心处设置有一个对接块36,所述对接块36远离移动座17的一侧端面为内凹的圆弧面,在圆弧面上设置有上下两个圆弧形凹槽。当移动座17移动至最上侧、最左侧位置时,对接块36上的圆弧面位于滑动腔7的第一缺口处,并且与滑动腔7的内壁组成一个完整的圆柱面;对接块36上的两个圆弧形凹槽位于滑动腔7内壁上的两个环形凹槽的第二缺口处,并且与两个环形凹槽组成两个完整的圆环形凹槽。这样六个钻头12外侧的滑套14就可以在滑动腔7以及对接块36组成的完整的圆柱面内部沿着周圈进行滑动。
所述驱动机构包括活动盒20、电机28、主动锥齿轮27、从动锥齿轮26、导向杆、导向套。
所述活动盒20设置于移动座17上端面的左侧边缘上方,活动盒20为上下两端贯通的方形筒状结构。在活动盒20内部转动设置有一个主动锥齿轮27,主动锥齿轮27的轴线沿着左右水平设置,主动锥齿轮27的锥齿朝向左侧,主动锥齿轮27的下边缘超出至活动盒20的下端开口外侧。在活动盒20的右侧外侧面处固定设置有电机28,电机28的输出轴朝向左侧并且伸入至活动盒20内部,电机28的输出轴与主动锥齿轮27相固定连接,电机28带动主动锥齿轮27在活动盒20内部进行转动。
在活动盒20前后两侧的顶座6上端面上分别固定设置有一根竖直的导向杆,在活动盒20的前后两侧外侧面上分别固定设置有一个导向套,两个导向套分别滑动套接于两根导向杆外侧,从而使得活动盒20可以在移动座17上方进行竖直升降。
在每根转杆13的上端外侧固定设置有一个从动锥齿轮26,最右侧的钻头12上端的从动锥齿轮26与主动锥齿轮27相啮合。当活动盒20向上滑动时,活动盒20带动主动锥齿轮27向上滑动,主动锥齿轮27与最右侧的钻头12上端的从动锥齿轮26脱离啮合。
所述钻头锁定机构包括插接头15、连接套21。
在每个钻头12的转杆13上端端部都固定设置有一个竖直的圆柱状的插接头15,插接头15的外侧面中部高度处设置有一个环形固定槽16。
所述连接套21固定设置于活动盒20的左侧外侧面中部,连接套21位于最右侧的钻头12上方,最右侧的钻头12上端的插接头15可脱离地插接于连接套21内部。
所述连接套21包括插接筒30、弹簧32、卡接球31、活动套33。所述插接筒30为下端开口的圆筒状结构,插接筒30的上端通过固定块而固定于活动盒20的左侧外侧面上。在插接筒30外侧面固定设置有上下两个挡环37,在两个挡环37之间的插接筒30外侧面套接有一个弹簧32。在两个挡环37外侧套接有一个活动套33,在活动套33的内壁中部固定设置有一个顶接环38,所述顶接环38位于上下两个挡环37之间并且与插接筒30的外侧面相接触,弹簧32的上端与上侧的挡环37下端面相接触,弹簧32的下端与顶接环38的上端面相接触。
在插接筒30的侧壁上沿着周圈均匀设置有多个内外贯通的球孔,球孔的下边缘靠近下侧的挡环37上端面,球孔的内侧开口直径小于外侧开口直径;在每个球孔内部放置有一个卡接球31,卡接球31的外径大于球孔的内侧开口直径,从而使得卡接球31无法从球孔的内侧开口脱出。
当弹簧32处于自由状态时,弹簧32的回弹力将顶接环38移动至与下侧的挡环37相接触,此时活动套33处于最低点,活动套33的顶接环38移动至一圈球孔处,顶接环38的内侧面与所有卡接球31的外侧一端相接触,使得所有卡接球31都被顶至球孔的内部,卡接球31的内侧一端从球孔的内侧开口伸入至插接筒30内部。当向上拉动活动套33时,弹簧32被压缩,活动套33内侧的顶接环38离开一圈球孔,这时所有的卡接球31可以在球孔内部向外侧移动,使得卡接球31的外侧一端可以与活动套33的内侧面相接触,此时卡接球31的内侧一端可以从插接筒30内部收回至球孔内部。
最右侧的钻头12上端的插接头15插入至插接筒30内部,此时弹簧32处于自由状态,顶接环38的内侧面与所有卡接球31的外侧一端相接触,卡接球31的内侧一端从球孔的内侧开口伸入至插接筒30内部,此时插接头15上的环形固定槽16与周圈设置的卡接球31相对应,卡接球31的内侧一端卡接于插接头15的环形固定槽16内部,从而使得插接头15无法从插接筒30中拔出,进而实现最右侧的钻头12与连接套21相锁定。
在底座1的下端面固定设置有六个垫片29,六个垫片29按照前后两排均匀设置,通过垫片29对底座1进行支撑。
本发明的工作原理为:
在钻孔时,将底座1贴合着岩面,让螺纹杆11底端的挤压块22可以插入岩面上的孔洞或者缝隙处,先通过转动螺纹筒5让螺纹杆11上升,螺纹杆11上升时带动挤压块22上升,挤压块22在上升的过程中其外侧的锥面对膨胀筒23的下端开口进行挤压,引导膨胀筒23下端开口发生膨胀形变,从而增加膨胀筒23外壁与孔洞或者缝隙内壁的摩擦力,从而将装置固定在岩面上。
固定完毕后,通过操作调节把34将移动座17移动至最上侧、最左侧位置时,将定位杆35插入至内侧定位孔以及外侧定位孔中,移动座17位置被锁定。此时对接块36上的圆弧面位于滑动腔7的第一缺口处,并且与滑动腔7的内壁组成一个完整的圆柱面;对接块36上的两个圆弧形凹槽位于滑动腔7内壁上的两个环形凹槽的第二缺口处,并且与两个环形凹槽组成两个完整的圆环形凹槽。这样六个钻头12外侧的滑套14就可以在滑动腔7与对接块36组成的完整的圆柱面内部沿着周圈进行滑动。
然后根据钻孔需求对钻头12进行更换,将所需要的钻头12转动至最右侧的第一缺口处。在更换时,上滑活动盒20,让主动锥齿轮27与对应的从动锥齿轮26分离,再通过转动调节筒10,通过调节筒10外侧的凸条24带动所有的定位片25同步转动,使得六个钻头12外侧的滑套14均沿着滑动腔7内壁进行圆周滑动,带动钻头12之间相互旋转更换。
当合适的钻头12转动到最右侧处,即转动至连接套21下方时,先向上拖动插接筒30外侧的活动套33,让活动套33上滑,然后将活动盒20放下。当向上拉动活动套33时,弹簧32被压缩,活动套33内侧的顶接环38离开一圈球孔,这时所有的卡接球31可以在球孔内部向外侧移动,从而使得卡接球31在球孔内部有一定的活动空间。在放下活动盒20的过程中,插接头15上端插入至插接筒30内部,插接头15插入的过程中挤压所有的卡接球31均在球孔内部向外滑动,当插接头15端部插入插接筒30后,卡接球31的外侧一端可以与活动套33的内侧面相接触,卡接球31的内侧一端从插接筒30内部收回至球孔内部,插接头15上的环形固定槽16与周圈设置的卡接球31相对应。
然后松开活动套33,在弹簧32的弹力作用下带动活动套33向下滑动复位,活动套33内侧的顶接环38开始挤压所有卡接球31的外侧一端,将卡接球31挤压至球孔内部,这时卡接球31的内侧一端伸入至插接筒30内部并且卡接于插接头15的环形固定槽16内部,从而将插接头15固定于插接筒30内部,这样就实现了钻头12与连接套21的相互锁定。
在活动盒20放下后,活动盒20内部的主动锥齿轮27与合适的钻头12上端的从动锥齿轮26相啮合。
在更换好钻头12之后,通过电机28带动主动锥齿轮27转动,让主动锥齿轮27带动从动锥齿轮26,从而使对应的转杆13带动钻头12转动。
然后将定位杆35从内侧定位孔以及外侧定位孔中拔出,这时移动座17可以进行移动,通过操作调节把34带动移动座17以及活动盒20、钻头12进行移动,让移动座17可以带动钻头12穿过腰型孔4对岩面进行定点钻孔。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种用于爆破作业的定点钻孔装置,其特征在于:包括上下对应设置的顶座(6)以及底座(1),顶座(6)与底座(1)之间通过竖直的连接杆(2)相固定连接;在底座(1)上设置有用于将装置整体固定于岩面的固定机构以及用于钻头(12)通过的腰型孔(4),在顶座(6)上设置有钻头回转机构、钻头锁定机构、驱动机构、移动机构,所述钻头回转机构用于控制多根钻头(12)在顶座(6)内部沿着周圈进行回转,所述移动机构用于控制移动座(17)在顶座(6)内部进行竖直方向以及水平方向的移动,所述驱动机构沿着竖直方向滑动连接于移动座(17)的上方,所述钻头锁定机构设置于驱动机构上,钻头锁定机构用于将转动至移动座(17)一侧的钻头(12)进行锁定,所述驱动机构用于驱动锁定后的钻头(12)进行转动。
2.根据权利要求1所述的一种用于爆破作业的定点钻孔装置,其特征在于:所述固定机构包括膨胀筒(23)、螺纹杆(11)、挤压块(22)、套筒(3)、螺纹筒(5);在底座(1)上设置有固定过孔,在固定过孔内部固定设置有套筒(3),在套筒(3)的上端转动设置有螺纹筒(5);在固定过孔的下端开口处固定设置有一个上下贯通的膨胀筒(23),膨胀筒(23)的侧壁下半部分沿着周圈均匀设置有四个开缝,通过四个开缝将膨胀筒(23)的侧壁下半部分分为四瓣;在螺纹筒(5)内部螺接有一根竖直的螺纹杆(11),螺纹杆(11)向下依次穿过套筒(3)、膨胀筒(23);在螺纹杆(11)的下端固定设置有一个挤压块(22),所述挤压块(22)为上细下粗的圆台状结构。
3.根据权利要求1所述的一种用于爆破作业的定点钻孔装置,其特征在于:所述钻头回转机构包括支撑柱(8)、固定板(9)、调节筒(10)、转杆(13)、钻头(12)、滑套(14)、凸条(24)、定位片(25);在顶座(6)上设置有一个上下贯通的滑动腔(7),所述滑动腔(7)为圆形孔状结构,在滑动腔(7)的内壁上设置有上下两个环形凹槽;在滑动腔(7)的上方设置有一块水平的固定板(9),固定板(9)的左侧固定设置有一根竖直的支撑柱(8),支撑柱(8)向下依次与顶座(6)以及底座(1)相固定连接;在固定板(9)的右端设置有一个上下贯通的转动过孔,转动过孔内部转动设置有调节筒(10);在调节筒(10)的外侧面下端固定设置有一圈环形阵列的凸条(24),凸条(24)位于滑动腔(7)内部。
4.根据权利要求3所述的一种用于爆破作业的定点钻孔装置,其特征在于:在调节筒(10)的外侧沿着周圈均匀设置有多根竖直的钻头(12),钻头(12)的上端固定设置有转杆(13),在转杆(13)的外侧套接有滑套(14),所述滑套(14)位于滑动腔(7)的内部,在滑套(14)的外侧圆柱面上固定设置有上下两个环形条,滑套(14)外侧的两个环形条分别卡接于滑动腔(7)内壁上的两个环形凹槽内部,使得所有钻头(12)在滑动腔(7)内壁处沿着周圈进行滑动,从而实现所有钻头(12)沿着周圈进行回转;每个滑套(14)外侧面上固定设置有定位片(25),定位片(25)与凸条(24)的数量相等、一一对应;定位片(25)朝向调节筒(10)的一侧端面中部设置有定位槽;每个凸条(24)都卡接于相对应的定位片(25)的定位槽内部。
5.根据权利要求4所述的一种用于爆破作业的定点钻孔装置,其特征在于:所述移动结构包括移动座(17)、滑杆(18)、滑动套(19)、调节把(34)、定位杆(35);在滑动腔(7)右侧的顶座(6)上设置有移动槽,移动槽的左侧与滑动腔(7)内部相连通,使得滑动腔(7)最右侧设置有一个第一缺口,滑动腔(7)通过第一缺口与移动槽内部相连通,通过第一缺口使得滑动腔(7)内壁上的两个环形凹槽都设置有一个第二缺口;在移动槽的右侧中部设置有一个过槽,移动槽通过过槽与顶座(6)的右侧端面相连通。
6.根据权利要求5所述的一种用于爆破作业的定点钻孔装置,其特征在于:在移动槽内部滑动设置有移动座(17),在移动座(17)的内部滑动插接有两根前后对称的滑杆(18),所述滑杆(18)沿着左右水平设置,在每根滑杆(18)的两端分别固定设置有一个滑动套(19),前侧的滑杆(18)上的两个滑动套(19)分别滑动套接于前侧两根连接杆(2)的外侧,后侧的滑杆(18)上的两个滑动套(19)分别滑动套接于后侧的两根连接杆(2)的外侧;在移动座(17)的右侧端面中部固定设置有一个调节把(34);在移动槽的前侧侧壁处设置有一个前后贯通的外侧定位孔,在移动座(17)的前侧端面处设置有一个内侧定位孔,在外侧定位孔内部插接有一根定位杆(35),当移动座(17)移动至最上侧、最左侧位置时,内侧定位孔与外侧定位孔相对应,定位杆(35)插接于外侧定位孔以及内侧定位孔内部,从而将移动座(17)相对顶座(6)进行锁定,移动座(17)无法继续移动。
7.根据权利要求6所述的一种用于爆破作业的定点钻孔装置,其特征在于:在移动座(17)的左侧端面中心处设置有一个对接块(36),所述对接块(36)远离移动座(17)的一侧端面为内凹的圆弧面,在圆弧面上设置有上下两个圆弧形凹槽;当移动座(17)移动至最上侧、最左侧位置时,对接块(36)上的圆弧面位于滑动腔(7)的第一缺口处,并且与滑动腔(7)的内壁组成一个完整的圆柱面;对接块(36)上的两个圆弧形凹槽位于滑动腔(7)内壁上的两个环形凹槽的第二缺口处,并且与两个环形凹槽组成两个完整的圆环形凹槽。
8.根据权利要求5所述的一种用于爆破作业的定点钻孔装置,其特征在于:所述驱动机构包括活动盒(20)、电机(28)、主动锥齿轮(27)、从动锥齿轮(26)、导向杆、导向套;所述活动盒(20)设置于移动座(17)上端面的左侧边缘上方,活动盒(20)为上下两端贯通的方形筒状结构;在活动盒(20)内部转动设置有一个主动锥齿轮(27),主动锥齿轮(27)的下边缘超出至活动盒(20)的下端开口外侧;在活动盒(20)的右侧外侧面处固定设置有电机(28),电机(28)的输出轴朝向左侧并且伸入至活动盒(20)内部,电机(28)的输出轴与主动锥齿轮(27)相固定连接,在活动盒(20)前后两侧的顶座(6)上端面上分别固定设置有一根竖直的导向杆,在活动盒(20)的前后两侧外侧面上分别固定设置有一个导向套,两个导向套分别滑动套接于两根导向杆外侧,从而使得活动盒(20)可以在移动座(17)上方进行竖直升降;在每根转杆(13)的上端外侧固定设置有一个从动锥齿轮(26),最右侧的钻头(12)上端的从动锥齿轮(26)与主动锥齿轮(27)相啮合。
9.根据权利要求8所述的一种用于爆破作业的定点钻孔装置,其特征在于:所述钻头锁定机构包括插接头(15)、连接套(21);在每个钻头(12)的转杆(13)上端端部都固定设置有一个竖直的圆柱状的插接头(15),插接头(15)的外侧面中部高度处设置有一个环形固定槽(16);所述连接套(21)固定设置于活动盒(20)的左侧外侧面中部,连接套(21)位于最右侧的钻头(12)上方,最右侧的钻头(12)上方的插接头(15)可脱离地插接于连接套(21)内部。
10.根据权利要求9所述的一种用于爆破作业的定点钻孔装置,其特征在于:所述连接套(21)包括插接筒(30)、弹簧(32)、卡接球(31)、活动套(33);所述插接筒(30)为下端开口的圆筒状结构,插接筒(30)的上端通过固定块而固定于活动盒(20)的左侧外侧面上;在插接筒(30)外侧面固定设置有上下两个挡环(37),在两个挡环(37)之间的插接筒(30)外侧面套接有一个弹簧(32);在两个挡环(37)外侧套接有一个活动套(33),在活动套(33)的内壁中部固定设置有一个顶接环(38),所述顶接环(38)位于上下两个挡环(37)之间并且与插接筒(30)的外侧面相接触,弹簧(32)的上端与上侧的挡环(37)下端面相接触,弹簧(32)的下端与顶接环(38)的上端面相接触;在插接筒(30)的侧壁上沿着周圈均匀设置有多个内外贯通的球孔,球孔的下边缘靠近下侧的挡环(37)上端面,球孔的内侧开口直径小于外侧开口直径;在每个球孔内部放置有一个卡接球(31);最右侧的钻头(12)上端的插接头(15)插入至插接筒(30)内部,此时弹簧(32)处于自由状态,顶接环(38)与下侧的挡环(37)相接触,顶接环(38)的内侧面与所有卡接球(31)的外侧一端相接触,卡接球(31)的内侧一端从球孔的内侧开口伸入至插接筒(30)内部,卡接球(31)的内侧一端卡接于插接头(15)的环形固定槽(16)内部。
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