全自動(dòng)液壓開石裝置的制作方法

本發(fā)明涉及一種全自動(dòng)液壓開石裝置，屬于液壓裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和國家對(duì)礦產(chǎn)資源需求的日益增大，巖石工程和采礦工程工作的重要性日益突出。在傳統(tǒng)的巖石和礦山開采中，無論是露天開采還是地下開采，最基礎(chǔ)的工作就是把巖石從巖體中破碎出來。目前大多數(shù)開采均采用打眼放炮、混凝土膨脹和使用破碎錘等方法。出于我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、環(huán)保及施工人員的安全等方面的考慮，加之爆破藥等成本的日益飛漲和審批爆破手續(xù)也非常麻煩，再加上爆破方法對(duì)山體產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害等因素，這些就造成了傳統(tǒng)方法的社會(huì)問題與日俱增，非爆破開石臂應(yīng)運(yùn)而生。

例如，公開號(hào)為CN201297173Y的專利公開了一種非爆破采礦和掘進(jìn)用巖石分裂機(jī)，屬采礦和掘進(jìn)設(shè)備，其特征是在機(jī)體中，沿長度方向均布開設(shè)豎向盲孔，在各盲孔中固定安裝活塞套，在各活塞套內(nèi)均開設(shè)下段直徑大，上段直徑小的臺(tái)階式通孔，在各個(gè)臺(tái)階式通孔中配裝帶桿塞，在機(jī)體和活塞之間以及活塞、活塞桿和活塞套之間均開槽安裝超高壓密封圈，活塞兩面的進(jìn)油腔和回油腔，由進(jìn)、回油通道與外設(shè)油源相接。但該專利中所述的密封都是采用密封圈密封，活塞套在運(yùn)動(dòng)過程中磨損密封圈，則會(huì)導(dǎo)致液壓油從活塞套的密封圈處泄漏。

公開號(hào)為CN204646238U的專利采用非爆破采礦和掘進(jìn)用巖石分裂機(jī)將巖石劈裂，是通過鉆孔設(shè)備在劈裂的巖石上鉆削加工出預(yù)埋劈裂機(jī)的圓柱空腔，再往劈裂棒內(nèi)供給液壓油，通過活塞桿的端面對(duì)空腔曲面內(nèi)壁施力，達(dá)到劈裂巖石的效果。但在實(shí)際操作中出現(xiàn)了很多功能性缺陷，如活塞行程短，油腔內(nèi)無倒角、油缸無防塵設(shè)施、無鉆孔設(shè)備導(dǎo)致二次作業(yè)、離不開三相電源、安全系數(shù)不高、產(chǎn)能低和費(fèi)時(shí)費(fèi)力效率低下等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，采用機(jī)電液一體化設(shè)計(jì)，省時(shí)省力，工作效率高的全自動(dòng)液壓開石裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為全自動(dòng)液壓開石裝置，包括開石部分和鉆孔部分，所述開石部分主要由開石沖擊鉆和開石液壓缸構(gòu)成，所述開石擴(kuò)張器與開石液壓缸的活塞桿相連接，所述鉆孔部分主要由液壓馬達(dá)及安裝在液壓馬達(dá)上的沖擊鉆頭以及用于驅(qū)動(dòng)沖擊鉆頭上下移動(dòng)的鉆孔液壓缸，所述開石液壓缸和鉆孔液壓缸均通過低壓減壓閥與主油管路相連接，所述開石擴(kuò)張器和液壓馬達(dá)通過高壓減壓閥與主油管路相連接，所述主油管路上設(shè)置有主溢流閥，所述開石液壓缸、鉆孔液壓缸、開石擴(kuò)張器和液壓馬達(dá)的進(jìn)油管上均設(shè)置有節(jié)流閥，所述開石液壓缸、鉆孔液壓缸、開石擴(kuò)張器和液壓馬達(dá)的進(jìn)出油管上分別設(shè)置有電磁換向閥。

優(yōu)選的，所述鉆孔部分還包括導(dǎo)向桿及軸承座，所述導(dǎo)向桿固定在機(jī)架上，所述軸承座通過滑套安裝在導(dǎo)向桿上，所述軸承座上安裝有減速器，所述減速器上安裝有液壓馬達(dá)，所述軸承座內(nèi)設(shè)置有中空主軸，所述中空主軸通過軸承安裝在軸承座上，所述中空主軸和軸承座之間設(shè)置有隔離軸套，所述軸承座的底部設(shè)置有下壓蓋，軸承座的頂部設(shè)置有用于鎖緊軸承的軸承壓緊螺母和上壓蓋，所述中空主軸的頂部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)接頭，所述旋轉(zhuǎn)接頭上設(shè)置有壓縮空氣電磁閥，所述中空主軸的底部設(shè)置有沖擊器，所述沖擊器上設(shè)置有沖擊鉆頭，所述鉆孔液壓缸安裝在機(jī)架上，且活塞桿與軸承座相連接。

優(yōu)選的，所述開石部分至少為一個(gè)。

優(yōu)選的，所述主溢流閥采用電控式管道溢流閥。

優(yōu)選的，所述軸承為圓錐滾子軸承。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果：本發(fā)明采用電磁換向閥通過節(jié)流閥帶動(dòng)液壓缸、液壓馬達(dá)及開石擴(kuò)張器動(dòng)作，通過電器控制各動(dòng)作的先后順序來完成一個(gè)作業(yè)循環(huán)。液壓馬達(dá)將扭矩傳遞給減速機(jī)放大后，再將扭矩通過軸承座主軸傳給沖擊器，再傳給鉆頭，將巖石打孔，高壓風(fēng)則通過中空主軸送入沖擊器，驅(qū)動(dòng)鉆頭對(duì)巖石沖擊打孔。較好地解決了野外施工作業(yè)無電、無動(dòng)力的難題；將鉆孔和開石形成機(jī)電液一體化操作，方便靈活，提高了生產(chǎn)效率，產(chǎn)能比現(xiàn)有提高5-8倍以上；巧妙地將PLC系統(tǒng)應(yīng)用于該發(fā)明，將鉆孔、吹屑、回位、開石、定位等作業(yè)過程連貫于一體，大大地降低了人工數(shù)量和成本支出；改進(jìn)以往采石掘進(jìn)方法，由開石臂擴(kuò)張油缸將巖石劈裂。整機(jī)采用無觸點(diǎn)行程開關(guān)實(shí)現(xiàn)行程控制，整個(gè)開石作業(yè)由一人在挖掘機(jī)駕駛室內(nèi)通過自主研發(fā)的PLC實(shí)現(xiàn)，大大地提高了作業(yè)效率和人工安全；主機(jī)體實(shí)施全封閉措施，大大降低了施工作業(yè)過程中產(chǎn)生的巨大噪音，而且在鉆頭鉆孔過程中同時(shí)啟動(dòng)粉塵吸收裝置（配套旋風(fēng)布袋除塵器）降低了作業(yè)過程中的粉塵污染，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)保要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中鉆孔部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中鉆孔部分的側(cè)視圖。

圖4為本發(fā)明中鉆孔部分的府視圖。

圖5為本發(fā)明中軸承座的截面示意圖。

圖6為本發(fā)明中開石部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，全自動(dòng)液壓開石裝置，包括開石部分和鉆孔部分，開石部分主要由開石擴(kuò)張器1和開石液壓缸2構(gòu)成，開石擴(kuò)張器1與開石液壓缸2的活塞桿相連接，開石部分至少為一個(gè)，當(dāng)為多個(gè)時(shí)，排列方式為直線排列、曲線排列及直線曲線混合排列，有平面排列及空間立體排列等各種組合方式，升降通過開石液壓缸2驅(qū)動(dòng)，且該開石擴(kuò)張器可以若干臺(tái)組合工作。鉆孔部分主要由液壓馬達(dá)3及安裝在液壓馬達(dá)上的沖擊鉆頭4以及用于驅(qū)動(dòng)沖擊鉆頭上下移動(dòng)的鉆孔液壓缸5，開石液壓缸2和鉆孔液壓缸5均通過低壓減壓閥6與主油管路7相連接，開石沖擊鉆1和液壓馬達(dá)3通過高壓減壓閥8與主油管路7相連接，主油管路7上設(shè)置有主溢流閥9，開石液壓缸2、鉆孔液壓缸5、開石擴(kuò)張器1和液壓馬達(dá)3的進(jìn)油管上均設(shè)置有節(jié)流閥10，開石液壓缸2、鉆孔液壓缸5、開石擴(kuò)張器1和液壓馬達(dá)3的進(jìn)出油管上分別設(shè)置有電磁換向閥11。通過不同鉆石部分與開石部分的組合，可以衍生出各種不同的款式型號(hào)，適用于不同的作業(yè)要求。

其中，鉆孔部分還包括導(dǎo)向桿12及軸承座13，導(dǎo)向桿12固定在機(jī)架上，軸承座13通過滑套15安裝在導(dǎo)向桿12上，軸承座13上安裝有減速器16，減速器16上安裝有液壓馬達(dá)3，軸承座13內(nèi)設(shè)置有中空主軸17，中空主軸17通過軸承23安裝在軸承座13上，軸承為圓錐滾子軸承。采用一對(duì)圓錐滾子軸承相向安裝在軸承座13上，在承受扭矩的同時(shí)承受鉆孔推進(jìn)力及鉆頭反作用力。通過導(dǎo)向桿12在鉆孔液壓缸5的作用下向下進(jìn)行鉆孔作業(yè)。中空主軸17和軸承座13之間設(shè)置有隔離軸套18，軸承座13的底部設(shè)置有下壓蓋19，軸承座13的頂部設(shè)置有用于鎖緊軸承的軸承壓緊螺母20和上壓蓋24，中空主軸17的頂部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)接頭21，旋轉(zhuǎn)接頭21上設(shè)置有壓縮空氣電磁閥22，主溢流閥采用電控式管道溢流閥，有效解決了配套機(jī)器液壓油發(fā)熱問題。中空主軸17的底部設(shè)置有沖擊器14，沖擊器14上設(shè)置有沖擊鉆頭4，鉆孔液壓缸5安裝在機(jī)架上，且活塞桿與軸承座14相連接。

本發(fā)明在使用時(shí)，當(dāng)挖掘機(jī)啟動(dòng)后，液壓泵供給液壓油到主溢流閥減壓后供給全自動(dòng)液壓開臂動(dòng)力，在電器控制系統(tǒng)的控制下，首先使液壓油經(jīng)主溢流閥動(dòng)作，液壓油經(jīng)高壓減壓閥減壓后經(jīng)液壓馬達(dá)電磁控制閥通過液壓馬達(dá)節(jié)流閥啟動(dòng)液壓馬達(dá)輸出扭矩，同時(shí)打開壓縮空氣電磁閥使壓縮空氣通過旋轉(zhuǎn)接頭通入中空主軸、鉆桿后進(jìn)入鉆頭進(jìn)行吹屑作業(yè)，同時(shí)高壓風(fēng)驅(qū)動(dòng)沖擊器動(dòng)作從而使鉆頭對(duì)巖石產(chǎn)生沖擊。然后鉆機(jī)液壓缸通過低壓減壓閥減壓后的液壓油再通過鉆機(jī)液壓缸控制電磁閥的控制經(jīng)鉆機(jī)液壓缸節(jié)流閥節(jié)流后推進(jìn)鉆機(jī)軸承座向下推進(jìn)，軸承座通過軸承驅(qū)動(dòng)主軸及沖擊器、沖擊鉆頭進(jìn)行鉆孔作業(yè)，鉆孔到位后，由裝于鉆機(jī)下方的行程開關(guān)給控制器反饋一個(gè)信號(hào)，控制鉆機(jī)液壓缸控制電磁閥換向，鉆頭提升回到初始工位。然后開石部分整機(jī)旋轉(zhuǎn)使開石擴(kuò)張器對(duì)正所鉆孔中心，開石液壓缸電磁閥動(dòng)作，液壓油經(jīng)開石液壓缸節(jié)流閥進(jìn)入開石液壓缸推動(dòng)開石擴(kuò)張器進(jìn)入所鉆孔內(nèi)，下降到位后，由行程開關(guān)反饋信號(hào)給控制器，打開開石擴(kuò)張器控制電磁閥換向，液壓油通過開石擴(kuò)張器節(jié)流閥進(jìn)入開石臂，進(jìn)行開石作業(yè)，開石完成后，控制器使開石液壓缸回位，開石液壓缸回縮，帶動(dòng)開石擴(kuò)張器回到初始作業(yè)位置。一個(gè)工作循環(huán)結(jié)束。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包在本發(fā)明范圍內(nèi)。