一种用于凿岩台车传动过程的智能运维预警与调节装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于凿岩台车传动过程的智能运维预警与调节装置

【技术实现步骤摘要】
一种用于凿岩台车传动过程的智能运维预警与调节装置


[0001]本专利技术属于凿岩台车的传动保护及工作行程的自动调节领域，具体是涉及一种用于凿岩台车传动过程的智能运维预警与调节装置
。

技术介绍

[0002]凿岩台车是一种对岩石打孔的工程机械，它的工作原理是：通过液压缸活塞杆的往复运动提供撞击力，活塞杆间歇撞击钎杆，最终通过钎杆将岩石击碎
。
[0003]在传统的凿岩台车上，液压缸的活塞杆直接撞击钎杆
。
由于活塞杆的往复行程是不变的，钎杆的长度也是不变的
。
因此，一旦凿岩臂的工作位置固定，钎杆的伸出长度就是不变的
。
将钎杆往复伸缩的距离定义为凿岩台车钎杆的工作行程
。
这里可能存在两个问题：
[0004](1)
初始位置时，凿岩台车钎杆与目标岩石之间的距离不一定恰好等于凿岩台车钎杆的工作行程
。
若二者的距离大于钎杆的工作行程，则会出现钎杆空撞的现象，不能有效击碎岩石；若二者的距离小于钎杆的工作行程，则会出现钎杆猛烈撞击的现象，这有可能会损伤凿岩台车
。
因此，需要一种自动调节工作行程的方法，使钎杆的工作行程实时动态地等于或接近于钎杆与目标岩石之间的距离
。
[0005](2)
钎杆在使用过程中长时间承受撞击力，钎杆端面可能出现破碎或者变形
。
若钎杆端面出现变形，则会导致液压缸活塞杆的端面受力不均匀，进而导致液压缸活塞杆端面变形或损伤，这对液压缸乃至凿岩台车的寿命影响极大
。
因此需要一种应对钎杆端面变形的装置
。

技术实现思路

[0006]为此，为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供了一种在凿岩台车传动过程中的智能运维预警与调节装置，设计了一种传动机构，通过传动机构安装在液压缸活塞杆与钎杆之间，能够实现自动调节工作行程，使钎杆的工作行程实时动态地等于或接近于钎杆与目标岩石之间的最佳距离，解决现有技术中钎杆端面变形无法适配导致受力不均损伤的问题
。
[0007]本专利技术用于实时检测凿岩台车工作行程是否合适的方法，能够实时自动调节工作行程
。
本专利技术可以实现以下功能：
(1)
可以实时自动检测作用端面的钎杆的工作行程是偏长还是偏短，并根据行程的偏离情况自动校正；
(2)
可以自动应对钎杆端面可能出现的倾斜等变形情况，使得活塞杆端面受力均匀；
(3)
另外当钎杆端面变形过于严重时，本专利技术具备泄压保护功能，防止进一步损伤液压缸和凿岩台车
。
[0008]为了解决上述问题，本专利技术的技术方案是：
[0009]所述的凿岩台车包括支撑筒
、
传动机构
、
钎杆和冲击活塞；传动机构
、
钎杆和冲击活塞均位于在支撑筒内部，钎杆和冲击活塞分别位于传动机构前后两端，所述传动机构用于接收冲击活塞的冲击压力进而传递到钎杆的端面
。
[0010]所述的传动机构包含了壳体
、
位于壳体内的倾斜调节结构
、
缩短调节结构
、
伸长调
节结构以及分别位于壳体前后端的传动杆件
、
调节板；壳体的后部内设置有调节腔，调节腔后端经壳体后端面的通孔和外界大气连通；壳体的前部内设置有多个圆柱孔和一个导向孔，导向孔位于中心，多个圆柱孔位于导向孔的周围且沿周向间隔均布，多个圆柱孔以每两个对称布置在壳体中心轴向两侧的圆柱孔为一对而分为多对，圆柱孔和导向孔的前端均贯穿出壳体前端面，圆柱孔的后端连通于调节腔；调节腔内从前到后依次安装有倾斜调节结构和调节板，倾斜调节结构前端部伸入到各个圆柱孔中，调节板仅能在调节腔内轴向移动而无法旋转移动；壳体的中部内设有中心腔，中心腔后端连通于调节腔，中心腔中安装有缩短调节结构和伸长调节结构，缩短调节结构和伸长调节结构的一端伸出中心腔后再贯穿过倾斜调节结构后和调节板连接；传动杆件位于壳体的前端用于接触输出作用压力，且传动杆件其中一部分伸入到圆柱孔和导向孔中轴向活动，进而带动圆柱孔中的压力变化传递到倾斜调节结构
、
缩短调节结构
、
伸长调节结构
。
[0011]所述的传动杆件包括撞击盘
、
多个传动柱
、
多个隔离柱
、
导向柱和多个导向磁铁；撞击盘前端面用于接触外作用表面
、
感知接收外作用表面的倾斜度；撞击盘后端面的中心和导向柱前端铰接，导向柱后端可轴向移动地密封插装到导向孔中；每个传动柱的前端和撞击盘后端面接触连接，每个传动柱的前端部内嵌装有用于和磁性材料的撞击盘磁性吸附的导向磁铁，各个传动柱后端可轴向移动地密封插装到各自对应的圆柱孔中，每个圆柱孔内的中部可轴向活动地密封插装有隔离柱，隔离柱在朝向前方的前端面开设盲孔作为隔离柱内腔；所述的倾斜调节结构和调节板的外周面均与调节腔的腔壁密封连接，通过以倾斜调节结构和调节板分隔将调节腔从前到后依次分为空气腔
、
压力腔
、
自由腔；隔离柱外周面和圆柱孔孔壁之间密封连接，通过以隔离柱分隔将圆柱孔分为前方的压缩腔和后方的传动腔；所述缩短调节结构和伸长调节结构在装入中心腔时，在和中心腔后端腔壁之间形成相对密封，使得中心腔前端腔空间形成相对独立的运动腔
。
[0012]本专利技术方案中，导向孔
、
运动腔
、
空气腔
、
自由腔等均和外界大气连通；压缩腔
、
传动腔
、
压力腔不和外界大气连通，是一个相对封闭的腔，且压缩腔充满可压缩气体为气腔，传动腔
、
压力腔充满油液为油腔
。
[0013]所述的倾斜调节结构包括滑动壳和至少一个开关推杆泄压机构，滑动壳密封装在调节腔中且一端伸入到圆柱孔中，开关推杆泄压机构安装在滑动壳中；所述的滑动壳主要由滑动壳盘体和滑动壳柱体构成，滑动壳盘体的前端面固定连接有多个滑动壳柱体，多个滑动壳柱体以每两个对称布置在滑动壳盘体前端面中心两侧的滑动壳柱体为一对而分为多对，滑动壳盘体可轴向移动地密封安装在调节腔中，多个滑动壳柱体分别可轴向移动地密封安装在壳体的各个圆柱孔中，每个滑动壳柱体内开设有滑动壳柱体内腔，滑动壳柱体内腔的前端贯穿出滑动壳柱体且和圆柱孔连通；滑动壳盘体内部安装有至少一个开关推杆泄压机构，每个开关推杆泄压机构包括一个开关推杆组件以及开设在滑动壳盘体上的一个密封腔
、
一个真空腔，密封腔和真空腔沿滑动壳盘体沿轴向从前到后依次布置且相互连通；开关推杆组件安装在密封腔上，每个开关推杆组件包括一个开关轴和位于开关轴两侧的推杆，开关轴的两端均通过轴承可旋转地安装在密封腔；开关轴的两端之间从前端到后端依次设置细轴段和密封轴段，密封轴段外周面和密封腔的内壁密封配合；细轴段所在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于凿岩台车传动过程的智能运维预警与调节装置，其特征在于：所述的凿岩台车包括支撑筒
(8)、
传动机构
(0)、
钎杆
(9)
和冲击活塞
(7)
；传动机构
(0)、
钎杆
(9)
和冲击活塞
(7)
均位于在支撑筒
(8)
内部，钎杆
(9)
和冲击活塞
(7)
分别位于传动机构
(0)
前后两端，所述传动机构
(0)
用于接收冲击活塞
(7)
的冲击压力进而传递到钎杆
(9)
的端面；所述的传动机构
(0)
包含了壳体
(1)、
位于壳体
(1)
内的倾斜调节结构
(2)、
缩短调节结构
(3)、
伸长调节结构
(6)
以及分别位于壳体
(1)
前后端的传动杆件
(4)、
调节板
(5)
；壳体
(1)
的后部内设置有调节腔
(101)
，调节腔
(101)
后端经壳体
(1)
后端面的通孔和外界大气连通；壳体
(1)
的前部内设置有多个圆柱孔
(102)
和一个导向孔
(103)
，导向孔
(103)
位于中心，多个圆柱孔
(102)
位于导向孔
(103)
的周围且沿周向间隔均布，多个圆柱孔
(102)
以每两个对称布置在壳体
(1)
中心轴向两侧的圆柱孔
(102)
为一对而分为多对，圆柱孔
(102)
和导向孔
(103)
的前端均贯穿出壳体
(1)
前端面，圆柱孔
(102)
的后端连通于调节腔
(101)
；调节腔
(101)
内从前到后依次安装有倾斜调节结构
(2)
和调节板
(5)
，倾斜调节结构
(2)
前端部伸入到各个圆柱孔
(102)
中，调节板
(5)
仅能在调节腔
(101)
内轴向移动而无法旋转移动；壳体
(1)
的中部内设有中心腔
(104)
，中心腔
(104)
后端连通于调节腔
(101)
，中心腔
(104)
中安装有缩短调节结构
(3)
和伸长调节结构
(6)
，缩短调节结构
(3)
和伸长调节结构
(6)
的一端伸出中心腔
(104)
后再贯穿过倾斜调节结构
(2)
后和调节板
(5)
连接；传动杆件
(4)
位于壳体
(1)
的前端用于接触输出作用压力，且传动杆件
(4)
其中一部分伸入到圆柱孔
(102)
和导向孔
(103)
中轴向活动，进而带动圆柱孔
(102)
中的压力变化传递到倾斜调节结构
(2)、
缩短调节结构
(3)、
伸长调节结构
(6)。2.
根据权利要求1所述的一种用于凿岩台车传动过程的智能运维预警与调节装置，其特征在于：所述的传动杆件
(4)
包括撞击盘
(401)、
多个传动柱
(402)、
多个隔离柱
(403)、
导向柱
(404)
和多个导向磁铁
(405)
；撞击盘
(401)
前端面用于接触外作用表面
、
感知接收外作用表面的倾斜度；撞击盘
(401)
后端面的中心和导向柱
(404)
前端铰接，导向柱
(404)
后端可轴向移动地密封插装到导向孔
(103)
中；每个传动柱
(402)
的前端和撞击盘
(401)
后端面接触连接，每个传动柱
(402)
的前端部内嵌装有用于和磁性材料的撞击盘
(401)
磁性吸附的导向磁铁
(405)
，各个传动柱
(402)
后端可轴向移动地密封插装到各自对应的圆柱孔
(102)
中，每个圆柱孔
(102)
内的中部可轴向活动地密封插装有隔离柱
(403)
，隔离柱
(403)
在朝向前方的前端面开设盲孔作为隔离柱内腔
(407)
；所述的倾斜调节结构
(2)
和调节板
(5)
的外周面均与调节腔
(101)
的腔壁密封连接，通过以倾斜调节结构
(2)
和调节板
(5)
分隔将调节腔
(101)
从前到后依次分为空气腔
(S4)、
压力腔
(S5)、
自由腔
(S6)
；隔离柱
(403)
外周面和圆柱孔
(102)
孔壁之间密封连接，通过以隔离柱
(403)
分隔将圆柱孔
(102)
分为前方的压缩腔
(S1)
和后方的传动腔
(S2)
；所述缩短调节结构
(3)
和伸长调节结构
(6)
在装入中心腔
(104)
时，在和中心腔
(104)
后端腔壁之间形成相对密封，使得中心腔
(104)
前端腔空间形成相对独立的运动腔
(S3)。3.
根据权利要求1所述的一种用于凿岩台车传动过程的智能运维预警与调节装置，其特征在于：所述的倾斜调节结构
(2)
包括滑动壳
(21)
和至少一个开关推杆泄压机构，滑动壳
(21)
密封装在调节腔
(101)
中且一端伸入到圆柱孔
(102)
中，开关推杆泄压机构安装在滑动壳
(21)
中；所述的滑动壳
(21)
主要由滑动壳盘体
(201)
和滑动壳柱体
(202)
构成，滑动壳盘体
(201)
的前端面固定连接有多个滑动壳柱体
(202)
，多个滑动壳柱体
(202)
以每两个对称布置在滑动壳盘体
(201)
前端面中心两侧的滑动壳柱体
(202)
为一对而分为多对，滑动壳盘体
(201)
可轴向移动地密封安装在调节腔
(101)
中，多个滑动壳柱体
(202)
分别可轴向移动地密封安装在壳体
(1)
的各个圆柱孔
(102)
中，每个滑动壳柱体
(202)
内开设有滑动壳柱体内腔
(S202)
，滑动壳柱体内腔
(S202)
的前端贯穿出滑动壳柱体
(202)
且和圆柱孔
(102)
连通；滑动壳盘体
(201)
内部安装有至少一个开关推杆泄压机构，每个开关推杆泄压机构包括一个开关推杆组件以及开设在滑动壳盘体
(201)
上的一个密封腔
(207)、
一个真空腔
(206)
，密封腔
(207)
和真空腔
(206)
沿滑动壳盘体
(201)
沿轴向从前到后依次布置且相互连通；开关推杆组件安装在密封腔
(207)
上，每个开关推杆组件包括一个开关轴
(22)
和位于开关轴
(22)
两侧的推杆
(23)
，开关轴
(22)
的两端均通过轴承可旋转地安装在密封腔
(207)
；开关轴
(22)
的两端之间从前端到后端依次设置细轴段
(221)
和密封轴段
(223)
，密封轴段
(223)
外周面和密封腔
(207)
的内壁密封配合；细轴段
(221)
所在的外周面和密封腔
(207)
的内壁之间具有环状腔，细轴段
(221)
外周一侧固定连接有径向布置的摆动杆
(222)
，摆动杆
(222)
在环状腔内可随开关轴
(22)
的细轴段
(221)
旋转摆动；摆动杆
(222)
摆动两侧的滑动壳盘体
(201)
内部均分别设置一个条形运动通道，两个条形运动通道平行布置，每个条形运动通道中均密封安装有一个推杆
(23)
，每个条形运动通道的一端和环状腔连通，另一端经各自对应的内部孔道
(204)
和滑动壳柱体内腔
(S202)
后端连通，推杆
(23)
在条形运动通道中可滑动进而推动摆动杆
(222)
摆动；每个开关推杆泄压机构的开关推杆组件中摆动杆
(222)
摆动两侧的条形运动通道分别连通到一对滑动壳柱体
(202)
各自的滑动壳柱体内腔
(S202)
后端
。4.
根据权利要求3所述的一种用于凿岩台车传动过程的智能运维预警与调节装置，其特征在于：所述的开关推杆组件的开关轴
(22)
均设置有和滑动壳盘体
(201)
的真空腔
(206)
配合的预警泄压结构，所述的预警泄压结构包括开设在滑动壳盘体
(201)
内部的泄压通道
(205)
以及设置在开关轴
(22)
的密封轴段
(223)
上的开关轴内腔
(224)、
开关孔
(225)
；开关轴
(22)
的密封轴段
(223)
在朝向真空腔
(206)
端面开设有开关轴内腔
(224)
，开关轴内腔
(224)
和真空腔
(206)
直接连通，开关轴
(22)
的密封轴段
(223)
中部侧壁开设有多个沿同一圆周均布的开关孔
(225)
，每个开关孔
(225)
的内端和开关轴内腔
(224)
连通，每个开关孔
(225)
的外端被滑动壳盘体
(201)
的密封腔
(207)
壁面密闭，多个开关孔
(225)
所在圆周上任意一处的密封腔
(207)
壁面上开设和真空腔
(206)
连通的泄压通道
(205)。5.
根据权利要求1所述的一种用于凿岩台车传动过程的智能运维预警与调节装置，其特征在于：所述的缩短调节结构
(3)
包括调节轴
(31)
和调短组件
(33)
；调节轴
(31)
位于壳体
(1)
的中心轴线上，调节轴
(31)
一端伸入位于中心腔
(104)
内，调节轴
(31)
另一端穿出中心腔
(104)
伸入到调节腔
(101)
中又穿过倾斜调节结构
(2)
和调节板
(5)
的中心孔螺纹套装连接；调节轴
(31)
中部在穿设过中心腔
(104)
时和中心腔
(104)
后端的内壁之间密封连接
、
且通过轴承
(32)
可旋转地支撑连接，使得中心腔
(104)
前部形成相对封闭的运动腔
(S3)
，运动腔
(S3)
内的调节轴
(31)
内部安装调短组件
(33)
；位于倾斜调节结构
(2)
和调节板
(5)
之间的压力腔
(S5)
内的调节轴
(31)
外周壁上开设有径向的流体孔
(3109)
，调节轴
(31)
内部中心轴向开设有中心流体孔道
(3108)
，中心流体孔道
(3108)
后端经流体孔
(3109)
和压力腔
(S5)
连通，前端连通到调短组件
(33)
内进而驱动调短组件
(33)
带动调节轴
(31)
旋转运动，进而带动调节板
(5)
和传动杆件
(4)
的向后端移动实现缩短；所述的调节轴
(31)
整体呈阶梯轴结构，且从前端到后端依次分为末端段
(3101)、
离合段
(3102)、
阀轴段
(3103)、
长轴段
(3104)、
螺纹段
(3105)
的五段；螺纹段
(3105)
设置有外螺纹，螺纹段
(3105)
的外螺纹通过螺纹套装在调节板
(5)
的中心孔中；长轴段
(3104)
前部通过轴承
(32)
可旋转地套装在中心腔
(104)
后端中，长轴段
(3104)
内部中心轴向开设有中心流体孔道
(3108)
，靠近螺纹段
(3105)
处的长轴段
(3104)
后端开设有流体孔
(3109)
；阀轴段
(3103)
密封地套装在中心腔
(104)
中，阀轴段
(3103)
内部设置和中心流体孔道
(3108)
前端连通的内腔和流道，离合段
(3102)
在靠近阀轴段
(3103)
的后端设置有条形通槽，阀轴段
(3103)
内腔和流道以及离合段
(3102)
的条形通槽中安装有调短组件
(33)。6.
根据权利要求5所述的一种用于凿岩台车传动过程的智能运维预警与调节装置，其特征在于：所述的调短组件
(33)
包括大单向阀
、
小单向阀和拨杆轴套
(3301)
；所述的调节轴
(31)
的阀轴段
(3103)
中心沿轴向从前端到后端依次开设有小腔
(3106)、
大腔
(3107)
，小腔
(3106)
和大腔
(3107)
同轴连通，大腔
(3107)
和中心流体孔道
(3108)
连通；所述的调节轴
(31)
的离合段
(3102)
在靠近阀轴段
(3103)
的后端中间开设有上下贯通的条形通槽
(3110)
，条形通槽
(3110)、
小腔
(3106)
和大腔
(3107)
构成的空间内安装有仅允许从后向前导通的大单向阀，大单向阀内安装有仅允许从前向后导通...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹俊，徐虎修，李朝阳，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：