【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于凿岩，具体涉及到一种水下用冲击碎岩装置。
技术介绍
1、凿岩机，是用来直接开采石料的工具，它在岩层上钻凿出炮眼，以便放入炸药去炸开岩石，从而完成开采石料或其它石方工程。此外，凿岩机也可改作破坏器，用来破碎混凝土之类的坚硬层，凿岩机是按冲击破碎原理进行工作的，工作时活塞做高频往复运动，不断地冲击钎尾。在冲击力的作用下，呈尖楔状的钎头将岩石压碎并凿入一定的深度，形成一道凹痕。活塞退回后，钎子转过一定角度，活塞向前运动，再次冲击钎尾时，又形成一道新的凹痕。两道凹痕之间的扇形岩块被由钎头上产生的水平分力剪碎。活塞不断地冲击钎尾，并从钎子的中心孔连续地输入压缩空气或压力水，将岩渣排出孔外，即形成一定深度的圆形钻孔。
2、凿岩机是一种十分常见的凿岩碎石装置，目前市场上有各种不同类型的凿岩碎石装置，大多数凿岩碎石装置在正常情况下都能够进行凿岩碎石操作，但当现有凿岩碎石装置用于水下凿岩碎石时，很容易受到水流阻力和压强的影响，尤其是中、深水域的水下碎岩施工，水流阻力和水下压强会严重影响冲击钎杆的冲击力，进而导致凿岩碎石装置的碎石效率降低，不利于提高整体的施工效率和施工进度。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种水下用冲击碎岩装置。
2、解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种水下用冲击碎岩装置，包括冲击机构，所述冲击机构的顶部安装有凿岩机头，所述凿岩机头的底部转动连接有旋转架；
3、所述旋转架的底端安装有
4、所述冲击机构与旋转架之间安装有旋转驱动机构，所述旋转驱动机构用于驱动旋转架进行旋转，所述弹性升降机构与冲击机构之间安装有抽水机构；
5、所述冲击机构和凿岩机头之间安装有安装架，所述冲击机构的底端安装有可拆卸冲击钎杆。
6、进一步的，所述冲击机构包括主冲击座，所述主冲击座的两侧分别设有第一安装座和第二安装座，所述主冲击座的底部中心固定连接有导向套，所述主冲击座的中心开设有贯穿的限位孔，所述限位孔和导向套内活动安装有冲击头，所述冲击头的底端固定连接有连接套，所述主冲击座顶部中心开设有与限位孔贯穿的通孔。
7、通过上述技术方案，凿岩机头在高频往复冲击时，会通过其内部的冲击杆高频冲击导向套内活动设置的冲击头，进而通过冲击头带动与之固定连接的可拆卸冲击钎杆进行高频冲击，从而利用可拆卸冲击钎杆的高频冲击力来对水底的岩石进行冲击破碎。
8、进一步的，所述旋转架包括套接于导向套外侧的旋转钻管，所述导向套与旋转钻管之间安装有两个第一定位轴承，用于支撑旋转钻管进行旋转，所述旋转钻管底部周侧开设有多个第一内螺纹槽。
9、通过上述技术方案，通过在冲击机构的底部安装可旋转的旋转架，在旋转驱动机构的驱动下，可以通过旋转架带动弹性升降机构和旋转钻头进行同步旋转，从而可以利用旋转钻头在碎岩位置进行预钻孔。
10、进一步的，所述弹性升降机构包括安装于旋转钻管底部的主连接架，所述主连接架顶部和底部周侧均开设有多个第一安装孔，所述主连接架的周侧开设有多个均匀分布的阶梯孔，多个所述阶梯孔内均贯穿有升降限位杆，所述升降限位杆的顶端与对应的第一内螺纹槽螺纹连接，多个所述升降限位杆的底端安装有螺纹连接座，所述螺纹连接座与升降限位杆之间通过固定螺钉固定，多个所述阶梯孔内均安装有复位弹簧。
11、通过上述技术方案，弹性升降机构用于实现旋转架与旋转钻头之间的弹性连接，在凿岩碎石前，先由机械臂带动装置底部插入水中，直至旋转钻头接触水底岩石，此时由旋转驱动机构驱动旋转架、弹性升降机构和旋转钻头进行同步旋转，从而利用旋转钻头对岩石进行预钻孔，在旋转钻头钻孔的过程中，机械臂也会持续向下施压，进而会通过旋转架带动多个升降限位杆挤压对应的复位弹簧，在多个复位弹簧的弹性作用下，也会反作用于旋转钻头，从而对旋转钻头进行缓慢施压，从而使旋转钻头能够缓慢在水底岩石上进行钻孔，一直旋转钻头在水底岩石上钻出一个深度为2-3cm的浅槽。
12、进一步的，所述旋转钻头包括安装于主连接架底部的钻头主体，所述钻头主体顶部周侧开设有多个均匀分布的第二安装孔，所述钻头主体中心的顶部和底部分别设有上锥槽和下锥槽，所述上锥槽和下锥槽之间开设有圆孔，所述圆孔内壁开设有密封槽，所述密封槽内安装有橡胶密封圈，所述钻头主体底部周侧固定连接有多个均匀分布的钻头钉齿。
13、通过上述技术方案，由于旋转钻头是通过弹性升降机构与旋转架固定，使得旋转钻头能够在旋转驱动机构的驱动下跟随旋转架同步转动，钻头主体底部周侧设有多个均匀分布的钻头钉齿，钻头主体在转动时，多个钻头钉齿会在水底岩石上进行研磨钻孔，从而可以在水底岩石上快速钻出一个2-3cm的浅槽，从而可以利用钻头主体配合该浅槽围成一个相对封闭的空间，使得只有少量的水流才能经过钻头主体底部与岩石间的缝隙进入下锥槽和上锥槽中，当抽水机构持续工作时，可以快速抽取出上锥槽中的水流，使弹性升降机构和旋转架的内部处于无水状态，以便后续可拆卸冲击钎杆可以如同在正常的环境下进行冲击碎岩，以提高钻岩碎石效率；同时，由于没有了水流的阻力和压强，也大大降低了能源消耗。
14、进一步的，所述钻头钉齿与钻头主体为一体式结构。
15、通过上述技术方案，使得其整体结构更加简单，更便于钻头的安装固定。
16、进一步的，所述旋转驱动机构包括安装固定于旋转钻管外壁顶部的传动齿圈，所述第一安装座上安装有驱动电机，所述驱动电机输出轴的底端安装有与传动齿圈相啮合的驱动齿轮，所述旋转钻管的外壁上还安装有用于包覆传动齿圈、驱动齿轮的上防护罩和下防护罩。
17、通过上述技术方案，驱动电机工作时，可以通过其输出轴带动驱动齿轮同步转动，由于驱动齿轮与传动齿圈相啮合，使得驱动齿轮可以驱动传动齿圈和旋转钻管同步转动，进而可以利用旋转钻管的旋转来带动弹性升降机构和旋转钻头同步旋转，最终利用旋转钻头在水底岩石上进行预钻孔。
18、进一步的，所述抽水机构包括安装于旋转钻管内壁的第二定位轴承以及安装于主连接架内壁的第三定位轴承，所述导向套的底端固定连接有导向座，所述导向座底部一侧开设有第一连接口，所述主冲击座、导向套和导向座之间开设有导流孔，所述主冲击座的后端安装有抽水泵，所述抽水泵的进水口与导流孔相连接，所述第三定位轴承的内环中安装有抽水座，所述抽水座顶部两侧均固定连接有限位管套，所述导向座底部两侧均固定连接有导向杆，所述抽水座的中心位置开设有中心孔，所述抽水座中心的周侧设有缓冲腔，所述缓冲腔底部周侧开设有多个抽水孔，所述抽水座顶部后端设有与缓冲腔相贯通的第二连接口，所述第一连接口与第二连接口之间连接有弹性软管。
19、通过上述技术方案，在旋转钻头钻孔过程中以及钻孔完成后，抽水泵会持续工作，从而可以利用抽水泵的吸力，将进入旋转钻头内和主连接架内的水流抽出，水流会经多个本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水下用冲击碎岩装置，其特征在于：包括冲击机构（1），所述冲击机构（1）的顶部安装有凿岩机头（2），所述凿岩机头（2）的底部转动连接有旋转架（3）；
2.根据权利要求1所述的水下用冲击碎岩装置，其特征在于，所述冲击机构（1）包括主冲击座（101），所述主冲击座（101）的两侧分别设有第一安装座（102）和第二安装座（103），所述主冲击座（101）的底部中心固定连接有导向套（104），所述主冲击座（101）的中心开设有贯穿的限位孔（105），所述限位孔（105）和导向套（104）内活动安装有冲击头（106），所述冲击头（106）的底端固定连接有连接套（107），所述主冲击座（101）顶部中心开设有与限位孔（105）贯穿的通孔（108）。
3.根据权利要求2所述的水下用冲击碎岩装置，其特征在于，所述旋转架（3）包括套接于导向套（104）外侧的旋转钻管（301），所述导向套（104）与旋转钻管（301）之间安装有两个第一定位轴承（302），用于支撑旋转钻管（301）进行旋转，所述旋转钻管（301）底部周侧开设有多个第一内螺纹槽（303）。
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5.根据权利要求4所述的水下用冲击碎岩装置，其特征在于，所述旋转钻头（6）包括安装于主连接架（401）底部的钻头主体（601），所述钻头主体（601）顶部周侧开设有多个均匀分布的第二安装孔（602），所述钻头主体（601）中心的顶部和底部分别设有上锥槽（603）和下锥槽（604），所述上锥槽（603）和下锥槽（604）之间开设有圆孔（605），所述圆孔（605）内壁开设有密封槽（606），所述密封槽（606）内安装有橡胶密封圈（607），所述钻头主体（601）底部周侧固定连接有多个均匀分布的钻头钉齿（608）。
6.根据权利要求5所述的水下用冲击碎岩装置，其特征在于，所述钻头钉齿（608）与钻头主体（601）为一体式结构。
7.根据权利要求3所述的水下用冲击碎岩装置，其特征在于，所述旋转驱动机构（7）包括安装固定于旋转钻管（301）外壁顶部的传动齿圈（701），所述第一安装座（102）上安装有驱动电机（702），所述驱动电机（702）输出轴的底端安装有与传动齿圈（701）相啮合的驱动齿轮（703），所述旋转钻管（301）的外壁上还安装有用于包覆传动齿圈（701）、驱动齿轮（703）的上防护罩（704）和下防护罩（705）。
8.根据权利要求4所述的水下用冲击碎岩装置，其特征在于，所述抽水机构（8）包括安装于旋转钻管（301）内壁的第二定位轴承（801）以及安装于主连接架（401）内壁的第三定位轴承（802），所述导向套（104）的底端固定连接有导向座（803），所述导向座（803）底部一侧开设有第一连接口（804），所述主冲击座（101）、导向套（104）和导向座（803）之间开设有导流孔（805），所述主冲击座（101）的后端安装有抽水泵（806），所述抽水泵（806）的进水口与导流孔（805）相连接，所述第三定位轴承（802）的内环中安装有抽水座（807），所述抽水座（807）顶部两侧均固定连接有限位管套（808），所述导向座（803）底部两侧均固定连接有导向杆（809），所述抽水座（807）的中心位置开设有中心孔（810），所述抽水座（807）中心的周侧设有缓冲腔（811），所述缓冲腔（811）底部周侧开设有多个抽水孔（812），所述抽水座（807）顶部后端设有与缓冲腔（811）相贯通的第二连接口（813），所述第一连接口（804）与第二连接口（813）之间连接有弹性软管（814）。
9.根据权利要求8所述的水下用冲击碎岩装置，其特征在于，两个所述导向杆（809）的底端分别贯穿对应的限位管套（808），并向其内部延伸。
10.根据权利要求1所述的水下用冲击碎岩装置，其特征在于，所述旋转架（3）与密封波纹管（5）之间还安装有加长组件（10），所述加长组件（10）包括加长管（1001），所述加长管...
【技术特征摘要】
1.一种水下用冲击碎岩装置，其特征在于：包括冲击机构（1），所述冲击机构（1）的顶部安装有凿岩机头（2），所述凿岩机头（2）的底部转动连接有旋转架（3）；
2.根据权利要求1所述的水下用冲击碎岩装置，其特征在于，所述冲击机构（1）包括主冲击座（101），所述主冲击座（101）的两侧分别设有第一安装座（102）和第二安装座（103），所述主冲击座（101）的底部中心固定连接有导向套（104），所述主冲击座（101）的中心开设有贯穿的限位孔（105），所述限位孔（105）和导向套（104）内活动安装有冲击头（106），所述冲击头（106）的底端固定连接有连接套（107），所述主冲击座（101）顶部中心开设有与限位孔（105）贯穿的通孔（108）。
3.根据权利要求2所述的水下用冲击碎岩装置，其特征在于，所述旋转架（3）包括套接于导向套（104）外侧的旋转钻管（301），所述导向套（104）与旋转钻管（301）之间安装有两个第一定位轴承（302），用于支撑旋转钻管（301）进行旋转，所述旋转钻管（301）底部周侧开设有多个第一内螺纹槽（303）。
4.根据权利要求3所述的水下用冲击碎岩装置，其特征在于，所述弹性升降机构（4）包括安装于旋转钻管（301）底部的主连接架（401），所述主连接架（401）顶部和底部周侧均开设有多个第一安装孔（402），所述主连接架（401）的周侧开设有多个均匀分布的阶梯孔（403），多个所述阶梯孔（403）内均贯穿有升降限位杆（404），所述升降限位杆（404）的顶端与对应的第一内螺纹槽（303）螺纹连接，多个所述升降限位杆（404）的底端安装有螺纹连接座（405），所述螺纹连接座（405）与升降限位杆（404）之间通过固定螺钉（406）固定，多个所述阶梯孔（403）内均安装有复位弹簧（407）。
5.根据权利要求4所述的水下用冲击碎岩装置，其特征在于，所述旋转钻头（6）包括安装于主连接架（401）底部的钻头主体（601），所述钻头主体（601）顶部周侧开设有多个均匀分布的第二安装孔（602），所述钻头主体（601）中心的顶部和底部分别设有上锥槽（603）和下锥槽（604），所述上锥槽（603）和下锥槽（604）之间开设有圆孔（605），所述圆孔（605）内壁开设有密封槽（606），所述密封槽（606）内安装有橡胶密封圈（607），所述钻头主体（601）底部周侧固定连接有多个均匀分布的钻头钉齿（...
【专利技术属性】
技术研发人员：莫日雄，郭奇，胡乔辉，陈华林，汪望明，黎远征，谭刚，李靖，毕道林，
申请(专利权)人：中交广州航道局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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