本發(fā)明屬于工程機(jī)械領(lǐng)域，特別是劈巖管可分離的鉆機(jī)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在礦山、隧道挖掘中廣泛使用液壓爆破設(shè)備。先用鉆機(jī)鉆孔，再把劈巖管的劈塊部分插入孔中，由專(zhuān)門(mén)的液壓泵產(chǎn)生高壓油，由專(zhuān)門(mén)的油管與各劈巖管連接。打開(kāi)開(kāi)關(guān)后，排成一排的幾根劈巖管油缸中的活塞柱即推壓下方的楔塊，楔塊推擠兩邊的劈塊向兩邊張開(kāi)，強(qiáng)行把巖石裂開(kāi)。

現(xiàn)有一種巖山鉆機(jī)，滑道下方安裝了一根劈巖管。鉆機(jī)鉆完一個(gè)孔后提起鉆桿繞一個(gè)特定的中心轉(zhuǎn)一個(gè)角度，鉆桿讓開(kāi)孔的位置，劈巖管中心線(xiàn)剛好對(duì)正孔中心線(xiàn)。劈巖管下方的劈塊部分插入孔中。打開(kāi)油管開(kāi)關(guān)，劈巖管即把巖石裂開(kāi)。這種鉆機(jī)安裝在挖掘機(jī)上，可以由駕駛員一人操作，又鉆孔，又放下劈巖管，不用地面人員操作。優(yōu)點(diǎn)是減少了地面一個(gè)操作人員。但這種鉆孔劈巖機(jī)械所安裝的劈巖管只能沿滑道的連接支架上升與下降。劈巖管上連接的油管很短。沒(méi)有油管的收放裝置。所以劈巖管不能獨(dú)立放進(jìn)遠(yuǎn)距離的孔中，更不可能把幾根劈巖管排列成一排進(jìn)行巖石的定向整體爆破裂開(kāi)。而只能是局部的巖石裂開(kāi)。其劈裂效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及有地面人員手持劈巖管，把幾根劈巖管插進(jìn)排成一排的孔中，產(chǎn)生整體定向裂開(kāi)巖石、產(chǎn)生大量土石方爆破的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服上述又鉆孔又帶劈巖管的鉆機(jī)的缺陷，提供一種新型既鉆孔，又能多根配帶劈巖管的鉆機(jī)，劈巖管可以與鉆機(jī)分離。多根劈巖管排成一排整體爆破裂開(kāi)巖石。劈巖管的油管能自動(dòng)伸長(zhǎng)，當(dāng)劈巖結(jié)束后劈巖管能自動(dòng)收回到鉆機(jī)滑道上各自的排管架中。同時(shí)，油管可以自動(dòng)收回，不用地面人員操作。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：劈巖管可分離的鉆機(jī)，包括滑道、連接機(jī)構(gòu)、鉆機(jī)機(jī)體、劈巖管、排管架、收放管裝置、機(jī)械手。收放管裝置安裝在滑道上固定的支架上。收放管裝置包括滑輪、輪架、護(hù)輪、導(dǎo)桿、電機(jī)、絞輪、拉繩。排管架安裝在滑道上。劈巖管放在排管架中。油管一端與排管架上的分油管接頭連接，另一端繞過(guò)滑輪與劈巖管上端連接。機(jī)械手安裝在排管架側(cè)邊。鉆機(jī)機(jī)體安裝在滑道中?；郎习惭b有連接機(jī)構(gòu)，連接機(jī)構(gòu)與挖掘機(jī)的斗臂前端及斗臂前端的液壓缸的活塞桿端頭連接。鉆桿和劈巖管的中心線(xiàn)都與連接機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)軸中心線(xiàn)距離相等，鉆桿與劈巖管的位置在以轉(zhuǎn)軸為中心的同一個(gè)圓上。劈巖管可以與鉆機(jī)分離，按需要在巖石上排列。油管的伸出與收進(jìn)是由滑輪上升與下降完成的。機(jī)械手的升降軸安裝在排管架側(cè)邊連接的殼體內(nèi)。劈巖結(jié)束后，劈巖管收回排管架中是由電機(jī)、絞輪和機(jī)械手自動(dòng)完成的。排管架上方兩邊安裝有掛卡和電磁鐵。電機(jī)、絞輪安裝在滑道上固定的支架上。輪架上安裝有護(hù)輪，護(hù)輪上有與滑輪一樣的槽子，可以防止油管從滑輪槽中脫出。劈巖管上開(kāi)設(shè)有卡槽。

鉆機(jī)安裝在滑道中，滑道后面安裝有一套連接機(jī)構(gòu)與挖掘機(jī)斗臂前端及相應(yīng)液壓缸活塞桿端頭連接?；老露伟惭b有排管架。排管架上方兩邊相對(duì)安裝有掛卡，掛卡下面成斜面，掛卡上面成直面。掛卡與電磁鐵鐵芯連成一體。電磁鐵安裝在排管架上方兩邊的外邊框上。劈巖管上部有一個(gè)錐形頭，錐形頭頂上連接有油管。一根拉繩與二根油管包扎成一根整體，即整體管子也抗拉，可以吊起一根劈巖管。劈巖管上部的錐形頭下方設(shè)置有一圈槽口即卡槽，可以被掛卡卡住與放開(kāi)。

收放管裝置由滑輪、輪架、護(hù)輪、導(dǎo)桿、電機(jī)、絞輪、拉繩組成。在滑道后面上方固定有支架。導(dǎo)桿上端固定在支架上，下端固定在排管架上方。電機(jī)、絞輪安裝在支架上。一根拉繩一端固定在絞輪上，另一端與輪架上方連接。一個(gè)滑輪安裝在輪架下面?；喭鈭A開(kāi)設(shè)有與油管相適應(yīng)的槽子。導(dǎo)桿為方形管。輪架上有方形滑套套在導(dǎo)桿上，可以上下滑動(dòng)自如。劈巖管安裝在排管架中。掛卡卡在劈巖管上部的卡槽中。油管一端與排管架上端安裝的分油管接頭連接，一端向上繞過(guò)滑輪再拉下來(lái)與劈巖管上端端頭連接。機(jī)械手的軸桿安裝在殼體內(nèi)。殼體內(nèi)有升降電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)，使機(jī)械手的軸桿可以升降和旋轉(zhuǎn)。機(jī)械手有二根機(jī)械臂。最后一級(jí)機(jī)械臂末端安裝有夾爪。每?jī)筛鶛C(jī)械臂之間和機(jī)械臂與夾爪之間的轉(zhuǎn)軸處安裝有小旋轉(zhuǎn)油缸或轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)。機(jī)械手的安裝殼體固定在排管架側(cè)邊。排管架下邊的開(kāi)口有導(dǎo)向的斜面，以下稱(chēng)導(dǎo)向口。

工作工程是：鉆機(jī)鉆孔時(shí)鉆機(jī)機(jī)體沿滑道下降，鉆孔后鉆機(jī)機(jī)體上行，提出鉆桿。鉆桿和每根劈巖管與連接機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)軸中心距離都相等，即都在以轉(zhuǎn)軸為圓心的同一個(gè)圓上。當(dāng)滑道轉(zhuǎn)一個(gè)角度，即是鉆桿和劈巖管都同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。這個(gè)角度使指定下降的劈巖管中心線(xiàn)剛好對(duì)正鉆孔中心。于是該劈巖管所在排管架上的掛卡所連接的電磁鐵通電。掛卡后退出劈巖管上的槽口。電機(jī)、絞輪使滑輪下降，油管向下伸長(zhǎng)。該劈巖管下降插進(jìn)孔中。鉆機(jī)隨后又反向轉(zhuǎn)回剛才所轉(zhuǎn)的角度，鉆桿又在原來(lái)的位置。插入孔中那根劈巖管上端的油管在滑輪下降中已伸長(zhǎng)到需要長(zhǎng)度。于是鉆機(jī)又在新的地點(diǎn)鉆孔。重復(fù)上述動(dòng)作，直到需要的劈巖管在地面上排成一排，并且每根劈巖管下邊的兩塊劈塊所對(duì)方向都一致，即與所需要把巖石裂開(kāi)的方向相同。這時(shí)油路中的電磁閥開(kāi)啟，各劈巖管的劈塊都向同一方向推壓巖石。于是，整塊巖石被強(qiáng)行裂開(kāi)。

劈巖管的收起是按指定順序逐漸收起重新安裝在排管架中的。劈巖管收起時(shí)，先操作挖掘機(jī)斗臂、動(dòng)臂及相關(guān)液壓缸，把指定排管架指定位置下方對(duì)正或大致對(duì)正指定劈巖管上端。該劈巖管所對(duì)應(yīng)的電機(jī)、絞輪轉(zhuǎn)動(dòng)，拉滑輪上升，于是油管上提，把劈巖管提出地面。機(jī)械手立刻夾住劈巖管下方，對(duì)正該排管架相應(yīng)位置中心。劈巖管上方的錐形頭經(jīng)排管架下方的導(dǎo)向口，被拉入排管架。劈巖管上方的錐形頭即頂碰掛卡下面的斜面，于是掛卡后退。當(dāng)劈巖管上方的卡槽對(duì)正掛卡時(shí)，掛卡即卡住劈巖管。同樣，提起所有在地面的劈巖管，裝回到排管架各自的位置中。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：1、設(shè)置了油管的收放裝置，使劈巖管可以與鉆機(jī)分離，能夠根據(jù)需要在地面排成一排整體劈開(kāi)巖石，比單根劈巖管劈巖效果強(qiáng)得多。2、排管架下方設(shè)置了機(jī)械手。劈巖管收起時(shí)，機(jī)械手能夾住該劈巖管對(duì)正上方的排管架，減少了機(jī)械碰撞，使劈巖管提起安裝在排管架中相應(yīng)位置能順利進(jìn)行。3、不要地面操作人員，但能完成多根劈巖管同時(shí)排列劈開(kāi)巖石的工作。工效大大提高。

附圖說(shuō)明

圖1是劈巖管可分離的鉆機(jī)的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是劈巖管外形圖。

圖3是排管架上掛卡、電磁鐵安裝位置和排管架下方導(dǎo)向斜口圖。

圖4是收放管裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖5是鉆桿、劈巖管都在以轉(zhuǎn)軸為圓心的同一個(gè)圓上情況圖。

圖6是鉆桿向右轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，一根劈巖管隨著右轉(zhuǎn)對(duì)正所在鉆孔中心的情況圖。

圖7是鉆機(jī)鉆孔和逐根放下劈巖管插進(jìn)孔中情況圖。

圖8是劈巖管收回排管架過(guò)程圖。

附圖中：滑道1、支架2、滑輪3、油管4、導(dǎo)桿5、轉(zhuǎn)軸6、鉆機(jī)機(jī)體7、鉆桿8、錐形頭9、電磁鐵10、劈巖管11、電機(jī)12、絞輪13、拉繩14、斗臂連塊15、液壓缸16、挖掘機(jī)17、斗臂18、連接架19、排管架20、機(jī)械手安裝殼21、機(jī)械手22、劈塊23、卡槽24、掛卡25、導(dǎo)向口26、輪架27、護(hù)輪28、地面29、隔板30。

具體實(shí)施方式

圖1中，是劈巖管可分離的鉆機(jī)的整體結(jié)構(gòu)圖?；?右面即滑道背面中部位置安裝了一個(gè)連接機(jī)構(gòu)，連接機(jī)構(gòu)由支架2、轉(zhuǎn)軸6、連接架19組成。滑道1上固定有支架2。連接架19右方分別與斗臂連塊15和斗臂18鉸連。斗臂連塊15一端與連接架19鉸連，另一端與斗臂上的液壓缸16的活塞桿端頭鉸連。斗臂連塊15右邊下方與斗臂18鉸連。圖1中豎直的那根斗臂連塊15上端與液壓缸16的活塞桿端頭及上述的與連接架鉸連的斗臂連塊端頭鉸連在一起?；烙疫叺闹Ъ?和連接架19都鉸連在轉(zhuǎn)軸6上。滑道可以繞轉(zhuǎn)軸6左右轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。鉆機(jī)機(jī)體7安裝在滑道中，可以上下滑動(dòng)自如。鉆桿8安裝在鉆機(jī)機(jī)體7上。鉆機(jī)機(jī)體在滑道中上下滑動(dòng)，是常規(guī)技術(shù)。控制鉆機(jī)機(jī)體上下滑動(dòng)的傳動(dòng)裝置圖1中未畫(huà)出。

排管架20左邊固定在滑道上。排管架20中放置有二根劈巖管11。排管架20上方框架上對(duì)稱(chēng)安裝有二組電磁鐵10。排管架20右邊固定有機(jī)械手安裝殼21，機(jī)械手22的連接軸安裝在機(jī)械手安裝殼21中。

收放管裝置包括滑輪3、輪架27、導(dǎo)桿5、電機(jī)12、絞輪13、護(hù)輪28、拉繩14，參見(jiàn)圖4。油管4一端與排管架上固定的分油管接頭連接，另一端向上繞過(guò)滑輪3，拉向下方與劈巖管11上端連接。圖1中為了連接機(jī)構(gòu)圖面清晰，連接機(jī)構(gòu)位置的油管4和導(dǎo)桿5未畫(huà)出。圖1中右邊是挖掘機(jī)17。

滑道與連接架之間安裝有滑道轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，滑道轉(zhuǎn)動(dòng)裝置是現(xiàn)有技術(shù)，為圖面清晰，圖中未畫(huà)出。

圖2中，是劈巖管外形圖。劈巖管11上部是錐形頭9。錐形頭9上端連接有油管4。錐形頭下邊開(kāi)設(shè)有槽口即卡槽24。劈巖管下方是劈塊23。劈巖管是現(xiàn)有技術(shù)，管內(nèi)有油缸和活塞桿，活塞桿下方連接有一根下小上大的楔塊。楔塊兩邊即是一塊下厚上薄的楔塊即劈塊。這里把三根斜面相配的楔塊統(tǒng)稱(chēng)劈塊23。

圖3中，是排管架上掛卡、電磁鐵安裝位置和排管架下方導(dǎo)向斜口圖。電磁鐵10安裝在排管架20兩邊框板上方。掛卡25后端與電磁鐵10的芯塊制成一體。掛卡25穿過(guò)排管架上方的框板。掛卡上面是平面，下面是斜面。當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，掛卡25就退出排管架兩邊框板的內(nèi)板面。排管架下方是光滑的斜口即導(dǎo)向口26，框板是向外斜向張開(kāi)。當(dāng)劈巖管11的錐形頭從排管架下方斜口向上升，很容易進(jìn)入排管架。當(dāng)劈巖管上升中，錐形頭斜面即碰撞作用于掛卡下面的斜面，掛卡即向后退。當(dāng)劈巖管上的卡槽正對(duì)掛卡時(shí)，則掛卡在電磁鐵內(nèi)彈簧力作用下，很快卡進(jìn)劈巖管上的卡槽內(nèi)，把劈巖管掛在排管架上。

圖4中，是收放管裝置結(jié)構(gòu)圖。支架2固定在滑道上方。支架2上安裝有電機(jī)12和所連接的絞輪13。以下簡(jiǎn)稱(chēng)絞輪13。拉繩14上端固定在絞輪13上，纏繞一定圈數(shù)后拉向下方，端頭與輪架27連接。導(dǎo)桿5上端固定在支架2上，下端固定在排管架上，圖4中排管架未畫(huà)出，同時(shí)參見(jiàn)圖1。導(dǎo)桿是方形管。輪架27后面安裝有方形套，套在方形的導(dǎo)桿上，可以上下自如。輪架中安裝有一個(gè)外圓帶槽的滑輪3。輪架上方兩邊成圓弧形的架塊下端各安裝有一個(gè)護(hù)輪28，輪架正中位置即滑輪最高點(diǎn)上方也安裝有一個(gè)護(hù)輪28。護(hù)輪28外圓也有少量圓槽。護(hù)輪28外圓與滑輪外圓之間有少量間隙，互不干涉。當(dāng)油管從下方排管架上的分油管接頭向上經(jīng)圖4中滑輪左邊槽子經(jīng)過(guò)三個(gè)護(hù)輪外圓槽子，從滑輪右邊槽子中拉向下方與排管架中的劈巖管上端連接。無(wú)論輪架升高、降低，油管在滑輪上的滑動(dòng)都很順利、輕松，有護(hù)輪限位，所以油管不會(huì)從滑輪槽子中脫出。當(dāng)劈巖管下降插進(jìn)地下孔中，鉆機(jī)遠(yuǎn)離劈巖管時(shí)，油管就要伸長(zhǎng)。這時(shí)，絞輪就放下輪架，如圖4中虛線(xiàn)位置，這時(shí)右下方的油管下邊就伸長(zhǎng)。當(dāng)劈巖管收回到管架中時(shí)，如圖4中上方滑輪實(shí)線(xiàn)位置，絞輪就拉輪架上升。于是滑輪右邊下方的油管就收短。這就是收放管裝置的工作原理。每根劈巖管連接有一根高壓油管和一根回油管，為了使油管抗拉，把一根拉繩放在二根油管之間，包扎成一根整體油管?？梢灾苯永瞻挠凸埽崞鹋鼛r管。劈巖管也不很重，一般不超過(guò)二十公斤。

圖5中，是鉆桿、劈巖管都在以轉(zhuǎn)軸為圓心的同一個(gè)圓上情況圖，也是鉆桿、各劈巖管安裝位置圖。劈巖管可安裝在滑道的兩邊，一般每邊二根劈巖管。每邊設(shè)置一個(gè)排管架，一個(gè)排管架中安裝二根劈巖管。鉆桿8、各劈巖管11都在以轉(zhuǎn)軸6為圓心的同一個(gè)圓上。鉆桿8所在位置即鉆孔位置，以下所指鉆孔位置是按圖5中鉆桿在滑道上方正中間位置敘述。

圖6中，是鉆桿向右轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，一根劈巖管隨著右轉(zhuǎn)對(duì)正所在鉆孔中心的情況圖。當(dāng)鉆桿8在圖5中位置已經(jīng)鉆完一個(gè)孔，并且鉆桿已被提升到地面上后，滑道順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)設(shè)定角度、停止。這時(shí)鉆桿8已經(jīng)從原鉆孔位置偏移到右邊，而圖5中的鉆桿左邊的第一根劈巖管已經(jīng)右移到對(duì)正所鉆孔位置，于是電磁鐵通電，掛卡退出劈巖管上的卡槽。絞輪放下拉繩，輪架下降。劈巖管下方的劈塊就插入孔中。

圖7中，是鉆機(jī)鉆孔和逐根放下劈巖管插進(jìn)孔中情況圖。根據(jù)以上敘述，鉆桿在圖5中鉆完一個(gè)孔，提出地面29后，滑道順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)設(shè)定角度，就使鉆桿左邊第一根劈巖管落下插入孔中。隨后鉆桿和滑道后退適當(dāng)距離，然后滑道反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到原正中位置，再向圖6中右方隨挖掘機(jī)移動(dòng)需要距離，滑道再向正前方即圖5中滑道正前方移動(dòng)到需要距離即停止。鉆桿落下到鉆孔位置，重復(fù)上述操作過(guò)程。圖7中是已經(jīng)完成鉆孔和放下二根劈巖管插入孔中?，F(xiàn)在鉆桿已經(jīng)鉆完第三個(gè)孔，隨后就要放下圖5中右邊的第一根劈巖管時(shí)的情況。這時(shí)，鉆桿提起后，滑道要反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)設(shè)定角度，第三根劈巖管落下插入孔中后，鉆桿隨滑道后退適當(dāng)距離后，繼續(xù)向圖7中右方移動(dòng)。重復(fù)前邊過(guò)程，把圖5中右邊最后一根劈巖管插進(jìn)孔中。幾根劈巖管根據(jù)劈巖需要排成一排。

圖7中，已插入地下孔中的劈巖管上端的油管都從各自的排管架上拉出。圖7中一個(gè)排管架中安裝有二個(gè)劈巖管，兩根劈巖管之間設(shè)置有一塊隔板30。每根劈巖管有一個(gè)獨(dú)立的掛放裝置。每根劈巖管都有各自的編號(hào)。在鉆桿的左邊、右邊，每根劈巖管要放下插入設(shè)定孔中時(shí)，鉆桿要轉(zhuǎn)動(dòng)及各自劈巖管的轉(zhuǎn)動(dòng)度數(shù)都是按程序設(shè)定輸入自動(dòng)控制系統(tǒng)的。

圖8中，是劈巖管收回排管架過(guò)程圖。圖8中，機(jī)械手22的升降軸安裝在機(jī)械手安裝殼21中，該升降軸可以升降和旋轉(zhuǎn)。機(jī)械手安裝殼中安裝有升降電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)，機(jī)械手的二根機(jī)械臂之間轉(zhuǎn)軸處安裝有旋轉(zhuǎn)油缸，夾爪與機(jī)械臂之間也有旋轉(zhuǎn)油缸控制夾爪的張合。

劈巖管從地下孔中收回到所在排管架中，也是按各編號(hào)的順序進(jìn)行的。操作人員操作挖掘機(jī)及斗臂、轉(zhuǎn)動(dòng)滑道，按先后次序把排管架對(duì)正一個(gè)對(duì)應(yīng)的劈巖管上端，絞輪慢慢拉動(dòng)拉繩，上提輪架使對(duì)應(yīng)的劈巖管被上端的油管提起，離開(kāi)地面。這時(shí)機(jī)械臂立刻夾住該劈巖管下方，對(duì)正排管架下方入口。劈巖管上方的錐形頭順利通過(guò)排管架下方的導(dǎo)向口。劈巖管上的錐形頭碰壓掛卡斜面，掛卡后退，當(dāng)卡槽對(duì)正掛卡時(shí)，劈巖管即被掛在排管架中。逐一收裝全部劈巖管在排管架中。隨后機(jī)械手收折到指定位置。