CN117627529B - 一种带有送料通道的隧道爆破钻孔设备及钻孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有送料通道的隧道爆破钻孔设备及钻孔方法，属于隧道爆破技术领域，包括基座，且基座的顶部对称安装有滑套，并且滑套中滑动连接有立柱，而且立柱的顶部固定有安装架；所述安装架的顶部设置有驱动器，且驱动器的输出端连接有钻头；还包括：所述安装架的右侧顶部开设有敞口，且敞口的底部与自动送料机构相连通，并且自动送料机构通过转动送料的方式将钻孔时的岩土自动输出。该带有送料通道的隧道爆破钻孔设备及钻孔方法，可以将钻孔时产生的岩土及时排出，避免影响爆破炸药的安装，且钻孔时能够进行降尘，避免灰尘弥散在工作空间中，并且放置时能够与地面牢固连接，放置装置发生移动，高度能够根据需要进行调节。

Description

一种带有送料通道的隧道爆破钻孔设备及钻孔方法

技术领域

本发明涉及隧道爆破技术领域，具体为一种带有送料通道的隧道爆破钻孔设备及钻孔方法。

背景技术

隧道是公路、铁路等建设的重点和关键工程，随着铁路建设的发展和科技的进步，隧道开挖方法得到了迅猛发展，比较常用的开挖方法有钻爆法、盾构法和掘进机法；由于钻爆法对地质条件适应性强，开挖成本低，特别适用于坚硬岩石隧道、破碎岩石隧道及大量短隧道的施工，因此钻爆法仍是当前国内外常用的隧道开挖方法，隧道爆破对钻孔质量要求高，钻孔设备钻孔的方法和质量影响后期爆破的效果，既要使隧道方向正确，满足精度要求，又要使爆破后隧道断面达到设计标准，不允许欠挖和超挖过大；

在公开号为CN202211184391.8公开的一种多功能的隧道爆破的钻孔器，底部加固支架结构包括横向气缸，横向气缸的右端螺栓安装有固定框；固定框的下部焊接有支撑管；支撑管的内侧下部插接有L型加固架，同时支撑管和L型加固架向右下侧倾斜；支撑管和L型加固架的前侧连接处螺纹连接有固定螺栓；L型加固架的下部焊接有防滑齿；

在公开号为CN202320796682.6公开的一种隧道爆破钻孔装置，通过钻头的设置，可以使得钻出的孔洞有一定大小，用于放入炸药；通过弹簧的设置，使得定位环在不受外力的影响时远离连接块，同时在钻孔时定位环可以紧贴工作面；通过滑杆与限位盘滑动连接，在连接块与定位环靠近时可以通过刻度线观察到钻头钻入工作面的深度；通过喷头上连接水管，可以在钻孔时用水来有效的减少粉尘飞散；

但是，上述方案在使用的过程中还存在以下问题：在进行钻孔的过程中，使用的方式是找到钻孔位置后，直接将钻头进行钻孔，钻头钻进的空间内，会带出大量的岩土，岩土堆积在打孔的孔洞周围，在后期爆破时炸药的安置时，需要人工将钻出的岩土物料输送走，再固定好爆破炸药，操作费时费力，不便于将钻出的岩土及时输送出去。

所以我们提出了一种带有送料通道的隧道爆破钻孔设备及钻孔方法，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有送料通道的隧道爆破钻孔设备及钻孔方法，以解决上述背景技术提出的目前市场上现有的隧道爆破钻孔设备，在进行钻孔的过程中，使用的方式是找到钻孔位置后，直接将钻头进行钻孔，钻头钻进的空间内，会带出大量的岩土，岩土堆积在打孔的孔洞周围，在后期爆破时炸药的安置时，需要人工将钻出的岩土物料输送走，再固定好爆破炸药，操作费时费力，不便于将钻出的岩土及时输送出去的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有送料通道的隧道爆破钻孔设备，包括基座，且基座的顶部对称安装有滑套，并且滑套中滑动连接有立柱，而且立柱的顶部固定有安装架；所述安装架的顶部设置有驱动器，且驱动器的输出端连接有钻头，并且驱动器的左侧通过电动推杆与安装架的左侧相连接；还包括：所述安装架的右侧顶部开设有敞口，且敞口的底部与自动送料机构相连通，并且自动送料机构通过转动送料的方式将钻孔时的岩土自动输出，便于后期爆破炸药的安置；所述自动送料机构设置有绞龙，且绞龙轴承连接于输送通道中，并且输送通道贯通开设于安装架的左侧，而且绞龙的右端与安装架右侧内部第一电机的输出端相连接。

优选的，所述驱动器的顶部安装有固定框，且固定框中贯穿轴承连接有第一往复丝杆，并且第一往复丝杆的底部与固定框之间安装有第一扭簧，而且第一往复丝杆的底部绕设有第一拉绳，同时第一拉绳的端部与安装架左侧固定连接。

优选的，所述第一往复丝杆上螺纹连接有滑块，且滑块右侧铰接有喷头，并且固定框的开口设置为波浪状结构，而且滑块带动喷头在固定框的开口中边移动边摆动，所述喷头的顶部通过连接管与水泵相连接，且水泵的另一侧通过连接管与水箱相连接，并且水箱安装于安装架的左侧顶部。

优选的，所述基座的右侧顶部安装有第二电机，且第二电机的输出端连接有轴杆，并且轴杆的左右两侧通过锥齿连接件与竖杆相连接，而且竖杆的外侧通过第一棘轮组件与第二往复丝杆相连接，同时第二往复丝杆轴承连接于滑套中，第二往复丝杆外侧螺纹连接有立柱。

优选的，所述轴杆的中部外侧通过第二棘轮组件与第三往复丝杆相连接，并且第三往复丝杆轴承连接于基座的底部内侧，而且基座的底部设置为开口状结构。

优选的，所述第三往复丝杆下方设置有连杆，所述连杆下方设置有底板；所述连杆设置为“X”字形结构；所述连杆的顶端铰接有水平滑块一，该水平滑块一与所述第三往复丝杆螺纹连接；所述连杆的底端铰接有水平滑块二，该水平滑块二嵌入到位于所述底板顶部的滑槽内，且所述水平滑块二32与滑槽为间隙配合；而且底板滑动设置于基座底部的开口内壁，底板可在基座底部的开口内壁上下移动。

优选的，所述底板的底部转动连接有固定栓，且固定栓的顶部连接有第二拉绳，并且第二拉绳的端部与基座底部开口内壁固定连接，而且固定栓与底板之间安装有第二扭簧，同时固定栓用于与地面固定。

一种钻孔方法，采用一种带有送料通道的隧道爆破钻孔设备，包括如下步骤：

S1、找准钻孔加工的位置，将装置整体移动至加工位置；

S2、根据实际高度调节钻头的高度，驱动器带动钻头的旋转，而后将基座通过固定栓与地面进行牢固连接，从而防止钻孔加工时产生的震动而导致装置移动；

S3、钻头进行钻孔移动时，喷头一边上下移动，一边摆动，进而对钻孔时产生的灰尘进行沉降；

S4、钻孔时产生的岩土物料被钻头带出，而后通过敞口落入至输送通道中，第一电机带动绞龙转动，从而将钻孔时产生的岩土料及时排出，避免堆积在孔洞周围，影响爆破炸药的安置。

与现有技术相比，本发明带有送料通道的隧道爆破钻孔设备及钻孔方法的有益效果是：在使用时，可以及时将钻孔产生的岩土自动输出，避免堆积在孔洞周围而影响炸药的安置，且钻孔时可以进行喷洒降尘，避免灰尘弥散，能够根据需要调节高度，装置整体放置时可以与地面抓牢，避免钻孔产生的震动而导致装置产生晃动或偏移，具体内容如下：

1、钻头钻孔时带出的岩土，会落在敞口中，而后第一电机带动绞龙转动，绞龙转动后就会将岩土通过输送通道自动输出，进而可以避免岩土堆积在孔洞周围，后期需要人工运出，便于爆破炸药的安装；

2、电动推杆带动驱动器和钻头进行行进时，会对第一拉绳进行牵拉，第一拉绳就会带动第一往复丝杆进行转动，第一往复丝杆转动后就会带动滑块在固定框中进行上下移动，滑块移动后就会喷头同步移动，盼头移动时就会沿着固定框的波浪状开口进行转动，从而可以进行前后摆动，水泵将水箱中的水注入喷头后，喷头通过喷洒水对钻孔时的灰尘进行沉降，避免灰尘弥散在工作空间内；

3、电机带动轴杆转动后，轴杆通过锥齿连接件带动竖杆转动，竖杆通过第一棘轮组件带动第二往复丝杆进行转动，第二往复丝杆就会带动螺纹连接的立柱在滑套中进行移动，从而调节钻头的使用高度；

4、轴杆反向转动后通过第二棘轮组件带动第三往复丝杆进行转动，第三往复丝杆转动后就会带动连杆的顶部进行相对移动，进而改变连杆的角度，连杆的底部就会在底板上滑动，从而带动底板进行竖直移动，底板移动后就会将固定栓伸出与地面插接，从而可以更好的对装置整体进行固定；

进一步的，在底板下移时，会对第二拉绳进行牵拉，第二拉绳就会带动固定栓进行转动，扭簧就会处于反转状态，固定栓转动后可以更好的与地面进行固定，保持装置整体的稳定，避免钻孔时产生的震动而导致装置整体晃动或偏移，并且后期底板上移后，第二拉绳放松，第二扭簧带动固定栓回转，从而便于与地面分离。

附图说明

图1为本发明整体正剖结构示意图；

图2为本发明图1中A处放大结构示意图；

图3为本发明固定框正剖结构示意图；

图4为本发明固定框侧视结构示意图；

图5为本发明图1中B处放大结构示意图；

图6为本发明竖杆、第二往复丝杆、滑套和立柱连接俯视结构示意图；

图7为本发明图1中C处放大结构示意图；

图8为本发明连杆、底板和固定栓连接侧剖结构示意图。

图中：1、基座；2、滑套；3、立柱；4、安装架；5、驱动器；6、钻头；7、敞口；8、第一电机；9、绞龙；10、输送通道；11、固定框；12、第一拉绳；13、第一扭簧；14、第一往复丝杆；15、滑块；16、喷头；17、水泵；18、水箱；19、第二电机；20、轴杆；21、竖杆；22、第一棘轮组件；23、第二往复丝杆；24、第二棘轮组件；25、第三往复丝杆；26、连杆；27、底板；28、固定栓；29、第二拉绳；30、第二扭簧；31、水平滑块一；32、水平滑块二，33、滑槽。

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做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。

请参阅图1-图8，本发明提供如下技术方案：

实施例一：为了解决现有钻孔设备在钻孔时，不便于及时将钻出的岩土输出，堆积在孔洞周围而影响爆破炸药安置的问题，因此公开了如下方案，具体请参考图1-图2所示，包括基座1，且基座1的顶部对称安装有滑套2，并且滑套2中滑动连接有立柱3，而且立柱3的顶部固定有安装架4，安装架4的顶部设置有驱动器5，且驱动器5的输出端连接有钻头6，并且驱动器5的左侧通过电动推杆与安装架4的左侧相连接，安装架4的右侧顶部开设有敞口7，且敞口7的底部与自动送料机构相连通，并且自动送料机构通过转动送料的方式将钻孔时的岩土自动输出，便于后期爆破炸药的安置，自动送料机构设置有绞龙9，且绞龙9轴承连接于输送通道10中，并且输送通道10贯通开设于安装架4的左侧，而且绞龙9的右端与安装架4右侧内部第一电机8的输出端相连接，在使用时，将装置移动至工作位置，驱动器5带动钻头6进行转动，电动推杆带动驱动器5移动后，钻头6就会同步移动，从而进行钻孔处理，钻头6钻孔时会将岩土带出，岩土就会落在安装架4上的敞口7中，而后启动第一电机8，第一电机8带动绞龙9进行转动，绞龙9转动后就会将岩土通过输送通道10自动输出，避免堆积在孔洞周围，从而影响爆破炸药的安置。

实施例二：与实施例一不同的是，本实施为解决钻孔时产生大量灰尘弥漫在工作空间内而对工作人员的健康造成影响的问题，公开了如下方案，具体请参考图1和图3-图4所示，驱动器5的顶部安装有固定框11，且固定框11中贯穿轴承连接有第一往复丝杆14，并且第一往复丝杆14的底部与固定框11之间安装有第一扭簧13，而且第一往复丝杆14的底部绕设有第一拉绳12，同时第一拉绳12的端部与安装架4左侧固定连接，第一往复丝杆14上螺纹连接有滑块15，且滑块15右侧铰接有喷头16，并且固定框11的开口设置为波浪状结构，而且滑块15带动喷头16在固定框11的开口中边移动边摆动，喷头16的顶部通过连接管与水泵17相连接，且水泵17的另一侧通过连接管与水箱18相连接，并且水箱18安装于安装架4的左侧顶部，启动水泵17后，水泵17就会将水箱18中的水抽取至喷头16中进行使用，驱动器5移动时会带动固定框11同步移动，固定框11移动后就会对第一拉绳12进行牵拉第一拉绳12就会带动第一往复丝杆14进行转动，第一往复丝杆14转动后就会带动滑块15在固定框11中进行上下移动，滑块15移动后就会带动喷头16同步移动，喷头16上下移动时会沿着固定框11的波浪形开口进行前后摆动，从而进行摆动喷洒，从而将钻孔时产生的灰尘进行沉降，避免灰尘弥散在工作空间内。

实施例三：为了解决装置在钻孔过程中放置的稳定性较差，易发生晃动的问题，公开了如下方案，具体请参考图1和图5-图8所示，基座1的右侧顶部安装有第二电机19，且第二电机19的输出端连接有轴杆20，并且轴杆20的左右两侧通过锥齿连接件与竖杆21相连接，而且竖杆21的外侧通过第一棘轮组件22与第二往复丝杆23相连接，同时第二往复丝杆23轴承连接于滑套2中，第二往复丝杆23外侧螺纹连接有立柱3，轴杆20的中部外侧通过第二棘轮组件24与第三往复丝杆25相连接；所述第二棘轮组件24左右两边的第三往复丝杆25上的螺纹方向相反，并且第三往复丝杆25轴承连接于基座1的底部内侧，而且基座1的底部设置为开口状结构；所述第三往复丝杆25下方设置有连杆26），所述连杆26下方设置有底板27；所述连杆26设置为“X”字形结构；所述连杆26的顶端铰接有水平滑块一31，该水平滑块一31与所述第三往复丝杆25螺纹连接，与连杆26顶端铰接的两个水平滑块一31在第三往复丝杆25上总是相向或背向移动；所述连杆26的底端铰接有水平滑块二32，该水平滑块二32嵌入到位于所述底板27顶部的滑槽33内，且所述水平滑块二32与滑槽33为间隙配合；而且底板27滑动设置于基座1底部的开口内壁，底板27可在基座1底部的开口内壁上下移动；底板27的底部转动连接有固定栓28，且固定栓28的顶部连接有第二拉绳29，并且第二拉绳29的端部与基座1底部开口内壁固定连接，而且固定栓28与底板27之间安装有第二扭簧30，同时固定栓28用于与地面固定。

在使用时，将装置整体移动至工作位置后，启动第二电机19后，第二电机19就会带动轴杆20进行正向转动，轴杆20转动后就会通过锥齿连接件带动竖杆21进行转动，竖杆21转动后就会通过第一棘轮组件22带动第二往复丝杆23进行主动（此时第一棘轮组件22与第二往复丝杆23内壁上的卡口形成锐角，实现相互卡紧从而带动第二往复丝杆23转动），第二往复丝杆23转动后就会带动立柱3在滑套2中进行移动，进而调节钻头6的使用高度；在轴杆20进入正向转动时，此时第二棘轮组件24与第三往复丝杆25内壁上的卡口形成钝角，使得第二棘轮组件24与第三往复丝杆25上的卡口不能相互卡紧，同时第二棘轮组件24上的对应棘爪都设置回位弹簧，使得第二棘轮组件24与第三往复丝杆25可相互自由转动；

当轴杆20反转后（此时与正向转动刚好相反，此时第二棘轮组件24与第三往复丝杆25内壁上的卡口形成锐角可相互卡紧，而第一棘轮组件22与第二往复丝杆23内壁上的卡口形成钝角，在对应回位弹簧作用下可相互自由转动），轴杆20就会通过第二棘轮组件24带动第三往复丝杆25进行转动，第三往复丝杆25转动后就会带动连杆26进行转动，连杆26转动后就会带动底板27进行竖直滑动，底板27下移后就会带动固定栓28同步下移，且底板27下移时会对第二拉绳29进行牵拉，第二拉绳29就会带动固定栓28进行转动，进而对第二扭簧30进行反转，进而使得固定栓28与地面进行连接固定，从而避免装置由于钻孔产生的震动而发生晃动，后期需要移动时，第三往复丝杆25继续转动，连杆26就会带动底板27收回至基座1的内部，第二拉绳29就会处于放松状态，第二扭簧30就会带动固定栓28进行回转，从而与地面进行分离，进而便于装置进行移动。

一种带有送料通道的隧道爆破钻孔设备的钻孔方法，包括如下步骤：

S1、找准钻孔加工的位置，将装置整体移动至加工位置；

S2、根据实际高度调节钻头6的高度，驱动器5带动钻头6的旋转，而后将基座1通过基座1与地面进行牢固连接，从而防止钻孔加工时产生的震动而导致装置移动；

S3、钻头6进行钻孔移动时，喷头16一边上下移动，一边摆动，进而对钻孔时产生的灰尘进行沉降，避免被吸入；

S4、钻孔时产生的岩土物料被钻头6带出，而后通过敞口7落入至输送通道10中，第一电机8带动绞龙9转动，从而将钻孔时产生的岩土料及时排出，避免堆积在孔洞周围，影响爆破炸药的安置。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (6)

1.一种带有送料通道的隧道爆破钻孔设备，包括基座（1），且基座（1）的顶部对称安装有滑套（2），并且滑套（2）中滑动连接有立柱（3），而且立柱（3）的顶部固定有安装架（4）；

所述安装架（4）的顶部设置有驱动器（5），且驱动器（5）的输出端连接有钻头（6），并且驱动器（5）的左侧通过电动推杆与安装架（4）的左侧相连接；

其特征在于：还包括：

所述安装架（4）的右侧顶部开设有敞口（7），且敞口（7）的底部与自动送料机构相连通，并且自动送料机构通过转动送料的方式将钻孔时的岩土自动输出，便于后期爆破炸药的安置；

所述自动送料机构设置有绞龙（9），且绞龙（9）轴承连接于输送通道（10）中，并且输送通道（10）贯通开设于安装架（4）的左侧，而且绞龙（9）的右端与安装架（4）右侧内部第一电机（8）的输出端相连接；

所述基座（1）的右侧顶部安装有第二电机（19），且第二电机（19）的输出端连接有轴杆（20），所述轴杆（20）的左右两侧通过锥齿连接件与竖杆（21）相连接，而且竖杆（21）的外侧通过第一棘轮组件（22）与第二往复丝杆（23）相连接，同时第二往复丝杆（23）轴承连接于滑套（2）中，第二往复丝杆（23）外侧螺纹连接有立柱（3）；

所述轴杆（20）的中部外侧通过第二棘轮组件（24）与第三往复丝杆（25）相连接，所述第三往复丝杆（25）下方设置有连杆（26），所述连杆（26）下方设置有底板（27）；

所述底板（27）的底部转动连接有固定栓（28），且固定栓（28）的顶部连接有第二拉绳（29），并且第二拉绳（29）的端部与基座（1）底部开口内壁固定连接，而且固定栓（28）与底板（27）之间安装有第二扭簧（30），同时固定栓（28）用于与地面固定。

2.根据权利要求1所述的一种带有送料通道的隧道爆破钻孔设备，其特征在于：所述驱动器（5）的顶部安装有固定框（11），且固定框（11）中贯穿轴承连接有第一往复丝杆（14），并且第一往复丝杆（14）的底部与固定框（11）之间安装有第一扭簧（13），而且第一往复丝杆（14）的底部绕设有第一拉绳（12），同时第一拉绳（12）的端部与安装架（4）左侧固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种带有送料通道的隧道爆破钻孔设备，其特征在于：所述第一往复丝杆（14）上螺纹连接有滑块（15），且滑块（15）右侧铰接有喷头（16），并且固定框（11）的开口设置为波浪状结构，而且滑块（15）带动喷头（16）在固定框（11）的开口中边移动边摆动，所述喷头（16）的顶部通过连接管与水泵（17）相连接，且水泵（17）的另一侧通过连接管与水箱（18）相连接，并且水箱（18）安装于安装架（4）的左侧顶部。

4.根据权利要求1所述的一种带有送料通道的隧道爆破钻孔设备，其特征在于：所述第三往复丝杆（25）轴承连接于基座（1）的底部内侧，而且基座（1）的底部设置为开口状结构。

5.根据权利要求1所述的一种带有送料通道的隧道爆破钻孔设备，其特征在于：所述连杆（26）设置为“X”字形结构；

所述连杆（26）的顶端铰接有水平滑块一（31），该水平滑块一（31）与所述第三往复丝杆（25）螺纹连接；

所述连杆（26）的底端铰接有水平滑块二（32），该水平滑块二（32）嵌入到位于所述底板（27）顶部的滑槽（33）内，且所述水平滑块二（32）与滑槽（33）为间隙配合；

而且底板（27）滑动设置于基座（1）底部的开口内壁，底板（27）可在基座（1）底部的开口内壁上下移动。

6.一种钻孔方法，其特征在于，采用权利要求1-5中的任意一项所述的一种带有送料通道的隧道爆破钻孔设备，包括如下步骤：

S1、找准钻孔加工的位置，将装置整体移动至加工位置；

S2、根据实际高度调节钻头（6）的高度，驱动器（5）带动钻头（6）的旋转，而后将基座（1）通过固定栓（28）与地面进行牢固连接，从而防止钻孔加工时产生的震动而导致装置移动；

S3、钻头（6）进行钻孔移动时，喷头（16）一边上下移动，一边摆动，进而对钻孔时产生的灰尘进行沉降；

S4、钻孔时产生的岩土物料被钻头（6）带出，而后通过敞口（7）落入至输送通道（10）中，第一电机（8）带动绞龙（9）转动，从而将钻孔时产生的岩土料及时排出，避免堆积在孔洞周围，影响爆破炸药的安置。