【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及风镐设备，特别涉及一种干冰冲爆式风镐凿岩机。
技术介绍
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技术介绍
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1、在进行道路、隧道施工时，经常需要使用风镐来进行凿岩、施工面修型、开爆破孔等操作，其使用压缩空气驱动双端气缸周期性往复运动作为动力，带动钎杆往复运动冲击加工位置，将岩层破碎或开孔。
2、现有的风镐基于上述动作原理工作，在水平或向下开孔操作时，由于冲击破碎的岩屑、土壤容易堆积在孔内被钎杆冲击推进孔内端并挤压形成垫层，导致风镐工作效率随垫层厚度增加迅速降低，往往需要间歇的撤出风镐换用风机对孔内堆积的岩屑土壤进行清理，占用操作时间，降低工作效率。同时，开孔过程中孔内端受周围岩土层自重挤压，单纯的钎杆轴向冲击容易发生岩土层被冲击夯实的问题，破碎效果有限，在操作时需要晃动风镐使其轴向指向改变来提高破碎开孔效率，该晃动操作会大幅增加工人的工作强度，并且严重不利于风镐的机械架设自动化操作，同时会导致开孔的孔径难以控制。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、鉴于此，有必要提供一种新型的风镐凿岩设备，使其在开孔过程中可以自行高效排出岩屑土壤等垫层，并且防止开孔内端被冲击夯实情况的发生，提高相关工作效率。
2、干冰冲爆式风镐凿岩机，包括双端气缸、转动轨道箱、芯镐、筒镐、筒镐复位弹簧和干冰粉末吹送管。
3、其中，双端气缸活塞部与芯镐固定连接，转动轨道箱与双端气缸缸体部一端固定连接，芯镐穿过转动轨道箱向外延伸，筒镐套装在芯镐延伸部，筒镐上端伸入转动轨道箱并
4、筒镐上端位于转动轨道箱内设置弹簧销孔，弹簧销孔内安装磁化的弹簧销并使用销孔塞进行固定限位，芯镐上部与弹簧销配合处设置动作环槽，转动轨道箱内设置与弹簧销配合的之字型转动轨道，之字形转动轨道的下行轨为坡面轴向轨，轨道下止点设置止动换向台，上行轨为平直螺轨，之字形转动轨道上止点设置与弹簧销配合的斥力永磁体。
5、筒镐工作端设置斜切端面，斜切端面缺口部开孔与干冰粉末吹送管连接，使干冰粉末吹送管联通筒镐内侧，其管口位于芯镐下端的上止点下方，由芯镐与筒镐的相对周期性运动控制开闭。
6、工作时，双端气缸带动芯镐往复运动，运动过程中，通过弹簧销与动作环槽的配合使下行动作前段带动筒镐下行至下止点，之后弹簧销在止动换向台处脱离下行轨，进而在其弹簧作用下与动作环槽脱离，芯镐继续下行封闭干冰粉末吹送管末端达到下止点后由双端气缸带动上行复位，筒镐到达下止点后由筒镐复位弹簧带动上行复位，上行过程中由弹簧销与上行轨的配合带动筒镐转向，筒镐复位至上止点时磁化的弹簧销由永磁体斥力推动重新与动作环槽嵌合，并在进入下行轨时被坡面限位，完成循环，芯镐与筒镐均在其下止点处冲击岩层，并且筒镐每次冲击均随上行轨转向，连续两次冲击不作用于岩层同一点。
7、循环过程中，干冰粉末吹送管向风镐工作端吹送干冰粉末，在芯镐末端位于相对筒镐高位时干冰粉末被吹送入筒镐中，再芯镐下行至下止点时，干冰粉末被芯镐撞击在岩层上受热相变为二氧化碳气体，体积膨胀形成高压区，该高压区向岩层缝隙内侵蚀使岩层崩裂，提高风镐破碎效率，同时沿筒镐缺口部与已加工开孔的孔壁缝隙处将孔内岩屑土壤等吹出，防止产生垫层。
8、本设计中，仅动作过程而言，筒镐复位弹簧可以替换为芯镐与筒镐之间的单侧坡面弹簧销，在芯镐上行同时带动筒镐上行复位并于筒镐上止点通过坡面解锁，实现筒镐上行复位，但功能实现方面，该结构存在芯镐筒镐同时于下止点上行，其间没有时间差的问题，筒镐缺口部与孔壁之间的间隙过小，在孔深较大时，不利于岩屑土壤吹出的功能实现，而筒镐复位弹簧结构下，芯镐抵达下止点时筒镐已经开始上行，其缺口部与孔壁的间隙较大，可以更有效的排出岩屑土壤，因此在本设计中不推荐采用弹簧销方案。
9、优选的，本设计还包括镐头，镐头使用硬质合金制造，为斜切端面的锥筒状，套装固定在筒镐工作端处并使用螺钉紧固，使筒镐工作端更耐磨并可更换，由于芯镐对孔内岩层的冲击为平冲加压动作，其端部磨损较少无需进行硬质合金加固，优选的，芯镐工作端设置为凹面，提高其冲爆形成二氧化碳高压区时对岩层的侵蚀效果。
10、进一步的，干冰粉末吹送管为弹簧管，上端与转动轨道箱下端连接，下端与筒镐连接，同时作为筒镐复位弹簧。该结构下，弹簧管在往复运动中被加热，进而使其内通过的干冰粉末被加热出现部分相变，在芯镐位于下止点冲击岩层、封闭干冰粉末吹送管时，该部分相变产生的二氧化碳气体会在芯镐与筒镐之间的缝隙内产生高压区，对冲受芯镐冲爆而在芯镐下方产生的高压区，防止岩屑土壤楔入芯镐与筒镐之间造成设备故障。
11、进一步的，镐头上部外扩膨胀，形成复位弹簧保护锥罩减少弹簧管与孔壁的接触，防止弹簧管磨损漏气。
12、或者，筒镐缺口侧设置有筒壁内埋的吹送管孔，吹送管孔由直孔段和连接吹送管进、出口的斜孔段组成，干冰粉末吹送管穿过吹送管孔完全埋入筒镐内，避免其与孔壁接触磨损。
13、进一步的，由于上述吹送管孔为内埋的弯曲异形孔，本设计同时提供其加工方案，吹送管孔中还包括盲孔段，盲孔段用于加工直孔段，在直孔段加工完成后使用焊接或螺钉填堵。
14、优选的，弹簧销接触芯镐的端部设置有坡面，动作环槽亦设置坡面，减少弹簧销在筒镐下止点处解锁过程中的相互磨损，提高其使用寿命。
15、本专利技术提供了一种新型风镐装置，通过套装的筒镐与芯镐先后冲击、筒镐端部斜切且每次冲击转向的方式，使风镐在加工岩孔时不再需要进行摆动操作，并且芯镐冲击时驱动干冰粉末相变形成二氧化碳高压区，侵蚀岩层使之更易破碎的同时排出岩屑土壤防止形成孔内垫层，大幅提高相关工作效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.干冰冲爆式风镐凿岩机，其特征在于，包括双端气缸、转动轨道箱、芯镐、筒镐、筒镐复位弹簧和干冰粉末吹送管；
2.如权利要求1所述的干冰冲爆式风镐凿岩机，其特征在于，还包括镐头，镐头使用硬质合金制造，为斜切端面的锥筒状，套装固定在筒镐工作端处并使用螺钉紧固。
3.如权利要求2所述的干冰冲爆式风镐凿岩机，其特征在于，所述干冰粉末吹送管为弹簧管，上端与转动轨道箱下端连接，下端与筒镐连接，同时作为筒镐复位弹簧。
4.如权利要求3所述的干冰冲爆式风镐凿岩机，其特征在于，所述镐头上部外扩膨胀，形成复位弹簧保护锥罩。
5.如权利要求1所述的干冰冲爆式风镐凿岩机，其特征在于，所述筒镐缺口侧设置有筒壁内埋的吹送管孔，吹送管孔由直孔段和连接吹送管进、出口的斜孔段组成。
6.如权利要求5所述的干冰冲爆式风镐凿岩机，其特征在于，所述吹送管孔中还包括盲孔段，盲孔段用于加工直孔段，在直孔段加工完成后使用焊接或螺钉填堵。
7.如权利要求1所述的干冰冲爆式风镐凿岩机，其特征在于，所述弹簧销接触芯镐的端部设置有坡面，动作环槽亦设置坡面。>...
【技术特征摘要】
1.干冰冲爆式风镐凿岩机，其特征在于，包括双端气缸、转动轨道箱、芯镐、筒镐、筒镐复位弹簧和干冰粉末吹送管；
2.如权利要求1所述的干冰冲爆式风镐凿岩机，其特征在于，还包括镐头，镐头使用硬质合金制造，为斜切端面的锥筒状，套装固定在筒镐工作端处并使用螺钉紧固。
3.如权利要求2所述的干冰冲爆式风镐凿岩机，其特征在于，所述干冰粉末吹送管为弹簧管，上端与转动轨道箱下端连接，下端与筒镐连接，同时作为筒镐复位弹簧。
4.如权利要求3所述的干冰冲爆式风镐凿岩机，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜喜东，宁世凯，李斌，李宁旭，周斌斌，赵轩平，
申请(专利权)人：中铁建大桥工程局集团西北工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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