一种钻劈一体装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于隧道施工和采石、采矿领域，涉及一种钻劈一体装置。涉及的一种钻劈一体装置具有安装在机械臂上的支撑底架；支撑底架具有俯仰底座；俯仰底座上铰接有主托架；主托架上安装有主推进梁；主推进梁具有主滑移平台；主滑移平台上固定有摆动油缸；摆动油缸上骑跨有推进梁托架；推进梁托架两侧的两个相对法兰轴线对称且互成90°的推进梁安装面上分别安装有推进梁Ⅰ、推进梁Ⅱ；推进梁Ⅰ上安装有潜孔钻机构；推进梁Ⅱ上安装有劈裂机构；潜孔钻机构、劈裂机构有且只有一个机构位于摆动油缸的正上方；主滑移平台上焊接有位于推进梁托架前端的顶尖机构。本发明专利技术不需要重复进行定位安装劈裂设备，提高现场作业效率。

An integrated drilling and splitting device

The invention belongs to the field of tunnel construction, Quarrying and mining, and relates to a drilling and splitting integrated device. The utility model relates to a drilling and splitting integrated device, which has a support underframe installed on a mechanical arm; a support underframe has a pitch base; a main bracket is hinged on the pitch base; a main propulsion beam is installed on the main bracket; a main propulsion beam has a main sliding platform; a swing oil cylinder is fixed on the main sliding platform; a propulsion beam bracket is mounted on the swing oil cylinder; two relative flange shafts on both sides of the propulsion beam bracket The propelling beam I and propelling beam II are respectively installed on the installation surface of the propelling beam which is symmetrical and 90 \u00b0 to each other; the propelling beam I is installed with the down-hole drilling mechanism; the propelling beam II is installed with the splitting mechanism; the down-hole drilling mechanism and the splitting mechanism have and only one mechanism is located on the top of the swing cylinder; the main sliding platform is welded with the top mechanism which is located at the front of the propelling beam bracket. The invention does not need to repeatedly position and install the splitting device, so as to improve the field operation efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种钻劈一体装置
本专利技术属于隧道施工和采石、采矿领域，尤其涉及隧道非爆破开挖和岩石、矿产等非爆破开采的一种钻劈一体装置。
技术介绍
目前在隧道施工中多采用爆破或全断面掘进机进行掘进，但是在城市地下空间施工中对于有密集建筑群和人流量密集的位置不允许采用爆破的方式进行掘进。原始的岩石或矿产开采也多采用塘口式爆破法，这种方法效率低、环境污染严重、危险系数大，并且会有大量可用资源在开采中变成废料。随着技术条件的完善，针对不允许爆破或不适合爆破的作业环境，市场上出现了液压劈裂机，是一种理想的非爆破开挖和矿石开采设备，它的出现提高了作业效率，节约资源。采用劈裂的方式进行非爆破掘进或开采，首先是钻劈裂孔，然后在孔中安装液压劈裂设备进行劈裂，整个过程需要钻孔、安装劈裂设备，最后进行劈裂，劈裂设备的安装可采用人工或机械安装的方式。采用人工安装方式，劳动强度高，在劈裂孔位置较高时，人工安装危险系数较大。机械安装是指使用机械臂等机械设备进行安装。由于在劈裂作业中劈裂孔不宜过大，因此需要比较精确地将劈裂设备定位至劈裂孔的位置，并且要求劈裂设备的角度与钻孔设备的角度一致才能顺利安装，往往安装劈裂设备时会耗费大量的时间。
技术实现思路
为解决上述废料率高、劳动强度大、作业效率低下、危险系数高等技术难题，本专利技术的目的是提供了一种钻劈一体装置。本专利技术为完成上述目的采用如下技术方案：一种钻劈一体装置，钻劈一体装置具有安装在机械臂上的支撑底架；所述的支撑底架具有俯仰底座，固定在俯仰底座上的俯仰油缸的活塞杆铰接在主托架的一端；所述主托架的另一端与所述的俯仰底座铰接；所述的主托架上安装有主推进梁；所述的主推进梁具有由两根平行设置的滑轨以及焊接在两根滑轨两端的端板构成的主滑移平台；所述的主滑移平台的两侧设置有滑块Ⅲ；所述的滑块Ⅲ固定在所述的主托架上；所述的主滑移平台的滑轨与滑块Ⅲ配合，并可在主推进油缸的作用下沿滑轨方向位移；所述的主滑移平台上固定有摆动油缸；所述的摆动油缸上骑跨有推进梁托架；所述的推进梁托架为框架结构；所述推进梁托架的前后两端端面分别贴合摆动油缸的前后两个法兰面设置，并与所对应的输出法兰面连接；所述的推进梁托架两侧的两个相对法兰轴线对称且互成90°的推进梁安装面上分别安装有推进梁Ⅰ、推进梁Ⅱ；所述的推进梁Ⅰ、推进梁Ⅱ为可随所述摆动油缸摆动的结构；所述的推进梁托架的前法兰面上安装的角度传感器；所述的主滑移平台两侧位于所述摆动油缸底座所在位置的前端各有一个推进梁摆动限位开关，当推进梁托架一侧触碰限位开关时，所述摆动油缸不再向这个方向摆动，使推进梁Ⅰ或推进梁Ⅱ位于摆动油缸的正上方；所述的推进梁Ⅰ上安装有潜孔钻机构；所述的推进梁Ⅱ上安装有劈裂机构；所述的潜孔钻机构、劈裂机构有且只有一个机构位于摆动油缸的正上方，对隧道面进行钻孔或劈裂；所述的主滑移平台上焊接有用于在对隧道面进行钻孔或劈裂时进行支撑定位的顶尖机构；所述的顶尖机构位于推进梁托架的前端。所述的滑块Ⅲ使用螺栓固定在主托架上，所述的滑块Ⅲ包括有底板Ⅲ、挡板和盖板，所述的主滑移平台与滑块Ⅲ配合，由所述挡板和盖板限位，组成直线导轨机构，使所述的主滑移平台可在所述主推进油缸作用下沿滑轨轨方向位移；所述主推进油缸缸筒与主托架铰接，所述的主推进油缸活塞杆与所述主滑移平台上的主推进油缸座铰接。所述的顶尖机构具有焊接在主滑移平台上的顶尖伸缩油缸座、顶尖座；顶尖伸缩油缸缸筒与所述的顶尖伸缩油缸座铰接，所述的顶尖伸缩油缸活塞杆的前端连接有顶尖;所述的顶尖伸缩油缸活塞杆通过所述顶尖座定位和支撑；所述顶尖上铰接有四个顶尖夹壳组成的空心圆锥形，所述的四个顶尖夹壳能够开合，使用扭转弹簧使所述的顶尖夹壳能够自动闭合；所述的顶尖座和顶尖夹壳之间设置有开合套筒；所述开合套筒在所述顶尖尖端一端有圆锥面，与所述顶尖夹壳内表面贴合，所述顶尖座对所述开合套筒进行限位。所述的潜孔钻机构包括托架Ⅰ、位移传感器Ⅰ、滑移平台Ⅰ、潜孔钻推进系统、潜孔钻动力头、冲击器、持钎器；所述的潜孔钻推进系统由推进油缸Ⅰ、板式链Ⅰ、板式链Ⅱ、动滑轮组、定滑轮组Ⅰ、定滑轮组Ⅱ组成，所述的推进油缸Ⅰ缸筒与所述的托架Ⅰ铰接，所述的推进油缸Ⅰ活塞杆与所述动滑轮组连接固定；所述的板式链Ⅰ和板式链Ⅱ一端分别连接在滑移平台Ⅰ两端的板式链连接头上，两根板式链分别绕置在所述定滑轮组Ⅰ和定滑轮组Ⅱ以及动滑轮组相应滑轮上后，另一端分别连接在托架Ⅰ上的相应位置。所述的托架Ⅰ两侧焊接有滑轨，所述的滑移平台Ⅰ由底板Ⅰ与滑块连接组成，由滑块对滑移平台Ⅰ进行限位，与所述的托架Ⅰ两侧滑轨组成导轨机构，使所述的滑移平台Ⅰ在潜孔钻推进系统作用下可沿滑轨方向位移；所述的托架Ⅰ上有位移传感器Ⅰ，能够测量所述滑移平台Ⅰ的位移；所述的潜孔钻动力头使用螺栓固定在滑移平台Ⅰ上，所述的冲击器与所述潜孔钻动力头输出轴连接，通过所述持钎器进行定位和支撑。所述的劈裂机构包括托架Ⅱ、位移传感器Ⅱ、滑移平台Ⅱ、推进油缸Ⅱ、回转马达、马达座、劈裂枪、夹持器；所述的劈裂枪为胀壳夹片式劈裂枪；所述的推进油缸Ⅱ的缸筒与所述托架Ⅱ铰接，所述的推进油缸Ⅱ活塞杆与所述滑移平台Ⅱ上的油缸座铰接；所述的托架Ⅱ两侧焊接有滑轨，所述的滑移平台Ⅱ有底板Ⅱ与滑块连接，由滑块对滑移平台Ⅱ进行限位，与所述的托架Ⅱ两侧滑轨组成导轨机构，使所述的滑移平台Ⅱ在推进油缸Ⅱ作用下可沿滑轨方向位移；所述的托架Ⅱ上有位移传感器Ⅱ，能够测量所述滑移平台Ⅱ的位移；所述的滑移平台Ⅱ上有使用螺栓固定的马达座和夹持器，所述的回转马达使用螺栓固定在所述马达座上，所述的回转马达输出轴与所述劈裂枪连接，所述的夹持器对所述劈裂枪进行定位和支撑。本专利技术提出的一种钻劈一体装置，采用上述技术方案，其采用机械臂安装劈裂设备，在施工或开采中能够实现钻孔后直接进行劈裂作业，不需要重复进行定位安装劈裂设备，提高现场作业效率。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为支撑底架和主推进梁组装结构示意图。图3为推进梁托架与摆动油缸组装示意图。图4为限位开关安装位置示意图。图5为滑块Ⅲ结构示意图。图6-8为摆动油缸和推进梁托架装配示意图。图9为推进梁Ⅰ结构示意图。图10为滑移平台Ⅰ结构示意图。图11为位移传感器Ⅰ安装示意图。图12为推进梁Ⅱ结构示意图。图13为滑移平台Ⅱ结构示意图。图14为位移传感器Ⅱ安装示意图。图15为顶尖与开合套筒配合的示意图。图16夹壳铰接回弹装置结构示意图。图中：1、支撑底架，2、主推进梁，3、推进梁Ⅰ，4、推进梁Ⅱ，11、俯仰底座，12、主托架，13、俯仰油缸，14、滑块Ⅲ，141、底板Ⅲ，142、挡板，143、盖板，15、主推进油缸，21、主滑移平台，211、主推进油缸座，212、限位开关Ⅰ，213、限位开关Ⅱ，22、摆动油缸，23、推进梁托架，231、安装面Ⅰ，232、安装面Ⅱ，24、角度传感器，25、顶尖伸缩油缸座，26、顶尖伸缩油缸，27、顶尖座，28、开合套筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻劈一体装置，其特征在于：钻劈一体装置具有安装在机械臂上的支撑底架；所述的支撑底架具有俯仰底座，固定在俯仰底座上的俯仰油缸的活塞杆铰接在主托架的一端；所述主托架的另一端与所述的俯仰底座铰接；所述的主托架上安装有主推进梁；所述的主推进梁具有由两根平行设置的滑轨以及焊接在两根滑轨两端的端板构成的主滑移平台；所述的主滑移平台的两侧设置有滑块Ⅲ；所述的滑块Ⅲ固定在所述的主托架上；所述的主滑移平台的滑轨与滑块Ⅲ配合，并可在主推进油缸的作用下沿滑轨方向位移；所述的主滑移平台上固定有摆动油缸；所述的摆动油缸上骑跨有推进梁托架；所述的推进梁托架为框架结构；所述推进梁托架的前后两端端面分别贴合摆动油缸的前后两个法兰面设置，并与所对应的输出法兰面连接；所述的推进梁托架两侧的两个相对法兰轴线对称且互成90°的推进梁安装面上分别安装有推进梁Ⅰ、推进梁Ⅱ；所述的推进梁Ⅰ、推进梁Ⅱ为可随所述摆动油缸摆动的结构；所述的推进梁托架的前法兰面上安装的角度传感器；所述的主滑移平台两侧位于所述摆动油缸底座所在位置的前端各有一个推进梁摆动限位开关，当推进梁托架一侧触碰限位开关时，所述摆动油缸不再向这个方向摆动，使推进梁Ⅰ或推进梁Ⅱ位于摆动油缸的正上方；所述的推进梁Ⅰ上安装有潜孔钻机构；所述的推进梁Ⅱ上安装有劈裂机构；所述的潜孔钻机构、劈裂机构有且只有一个机构位于摆动油缸的正上方，对隧道面进行钻孔或劈裂；所述的主滑移平台上焊接有用于在对隧道面进行钻孔或劈裂时进行支撑定位的顶尖机构；所述的顶尖机构位于推进梁托架的前端。/n...

【技术特征摘要】
1.一种钻劈一体装置，其特征在于：钻劈一体装置具有安装在机械臂上的支撑底架；所述的支撑底架具有俯仰底座，固定在俯仰底座上的俯仰油缸的活塞杆铰接在主托架的一端；所述主托架的另一端与所述的俯仰底座铰接；所述的主托架上安装有主推进梁；所述的主推进梁具有由两根平行设置的滑轨以及焊接在两根滑轨两端的端板构成的主滑移平台；所述的主滑移平台的两侧设置有滑块Ⅲ；所述的滑块Ⅲ固定在所述的主托架上；所述的主滑移平台的滑轨与滑块Ⅲ配合，并可在主推进油缸的作用下沿滑轨方向位移；所述的主滑移平台上固定有摆动油缸；所述的摆动油缸上骑跨有推进梁托架；所述的推进梁托架为框架结构；所述推进梁托架的前后两端端面分别贴合摆动油缸的前后两个法兰面设置，并与所对应的输出法兰面连接；所述的推进梁托架两侧的两个相对法兰轴线对称且互成90°的推进梁安装面上分别安装有推进梁Ⅰ、推进梁Ⅱ；所述的推进梁Ⅰ、推进梁Ⅱ为可随所述摆动油缸摆动的结构；所述的推进梁托架的前法兰面上安装的角度传感器；所述的主滑移平台两侧位于所述摆动油缸底座所在位置的前端各有一个推进梁摆动限位开关，当推进梁托架一侧触碰限位开关时，所述摆动油缸不再向这个方向摆动，使推进梁Ⅰ或推进梁Ⅱ位于摆动油缸的正上方；所述的推进梁Ⅰ上安装有潜孔钻机构；所述的推进梁Ⅱ上安装有劈裂机构；所述的潜孔钻机构、劈裂机构有且只有一个机构位于摆动油缸的正上方，对隧道面进行钻孔或劈裂；所述的主滑移平台上焊接有用于在对隧道面进行钻孔或劈裂时进行支撑定位的顶尖机构；所述的顶尖机构位于推进梁托架的前端。


2.如权利要求1所述的一种钻劈一体装置，其特征在于：所述的滑块Ⅲ使用螺栓固定在主托架上，所述的滑块Ⅲ包括有底板Ⅲ、挡板和盖板，所述的主滑移平台与滑块Ⅲ配合，由所述挡板和盖板限位，组成直线导轨机构，使所述的主滑移平台可在所述主推进油缸作用下沿滑轨轨方向位移；所述主推进油缸缸筒与主托架铰接，所述的主推进油缸活塞杆与所述主滑移平台上的主推进油缸座铰接。


3.如权利要求1所述的一种钻劈一体装置，其特征在于：所述的顶尖机构具有焊接在主滑移平台上的顶尖伸缩油缸座、顶尖座；顶尖伸缩油缸缸筒与所述的顶尖伸缩油缸座铰接，所述的顶尖伸缩油缸活塞杆的前端连接有顶尖；所述的顶尖伸缩油缸活塞杆通过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，石安政，康宝生，刘伟涛，袁朋飞，刘瑞庆，张阐娟，黄卫华，李阳，
申请(专利权)人：中铁隧道局集团有限公司，中铁隧道局集团有限公司设备分公司，
类型：发明
国别省市：河南;41