權(quán)利要求

1.礦山地質(zhì)開(kāi)孔裝置，其特征在于，包括液壓缸(1)、硬度測(cè)試傳感器(4)、液壓換向閥(5)、PLC(6)、過(guò)線通道(8)、第一電纜(9)、第二電纜(10)，所述液壓缸(1)通過(guò)油管(7)與液壓換向閥(5)相連，所述液壓換向閥(5)與PLC(6)通過(guò)第一電纜(9)電相連，所述液壓缸(1)包括從上到下的缸本體(110)、活塞桿(120)，所述活塞桿(120)豎直設(shè)置，所述活塞桿(120)下方設(shè)有長(zhǎng)方體的傳力塊(2)，傳力塊(2)底端固定連接有豎直設(shè)置的主鋼釬(3)，所述傳力塊(2)的左右兩側(cè)分別固定連接有第一橫桿(11)、第二橫桿(12)，第一橫桿(11)的底端固定連接有第一輔鋼釬(13)，第二橫桿(12)的底端固定連接有第二輔鋼釬(14)，所述第一輔鋼釬(13)、第二輔鋼釬(14)均豎直設(shè)置且長(zhǎng)度一致，第一輔鋼釬(13)、第二輔鋼釬(14)的底部高于主鋼釬(3)的底部；

所述硬度測(cè)試傳感器(4)包括探頭(410)、傳感器線纜(420)、傳感器本體(430)，所述過(guò)線通道(8)從主鋼釬(3)尖頭部貫穿至傳力塊(2)頂部，探頭(410)沿過(guò)線通道(8)與傳感器本體(430)通過(guò)傳感器線纜(420)電相連，傳感器本體(430)與PLC(6)通過(guò)第二電纜(10)電相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山地質(zhì)開(kāi)孔裝置，其特征在于，所述第一輔鋼釬(13)、第二輔鋼釬(14)關(guān)于傳力塊(2)中垂線軸對(duì)稱。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山地質(zhì)開(kāi)孔裝置，其特征在于，還包括第一吊線(15)、第一鉛錘(16)、第二吊線(17)、第二鉛錘(18)，所述第一鉛錘(16)通過(guò)第一吊線(15)與第一橫桿(11)相連，所述第二吊線(17)與第二鉛錘(18)相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山地質(zhì)開(kāi)孔裝置，其特征在于，所述過(guò)線通道(8)從主鋼釬(3)尖頭部左側(cè)外壁貫穿至傳力塊(2)右側(cè)頂部。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山地質(zhì)開(kāi)孔裝置，其特征在于，所述液壓換向閥(5)為液壓電磁換向閥。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山地質(zhì)開(kāi)孔裝置，其特征在于，所述硬度測(cè)試傳感器(4)為維氏硬度計(jì)或里氏硬度計(jì)。

說(shuō)明書

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及礦山機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種礦山地質(zhì)開(kāi)孔裝置。

背景技術(shù)

在礦山地質(zhì)施工時(shí)，往往需要使用開(kāi)孔裝置在巖層上鉆鑿出炮眼，以便放入炸藥去炸開(kāi)巖石，從而完成開(kāi)采石料或其它石方工程。鋼釬，又稱尖頭鋼棒，是一種常用的開(kāi)孔工具，通常由大錘打入巖石以鉆孔，在所鉆的孔中裝填炸藥，用以爆破巖石，也可以用它來(lái)撬巖石。就是在建筑工具高度發(fā)達(dá)的今天，鋼釬仍是必不可少的，經(jīng)常被用于礦山地質(zhì)開(kāi)孔裝置。

現(xiàn)有的礦山地質(zhì)開(kāi)孔裝置缺乏不足：由于礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且往往并不均質(zhì)，巖石分層現(xiàn)象比較明顯，從而不同的深度硬度不一樣，這樣就容易出現(xiàn)開(kāi)孔裝置掘進(jìn)的深度的巖石硬度已不適合繼續(xù)作業(yè)，而裝置缺乏檢測(cè)巖土硬度的結(jié)構(gòu)，也沒(méi)有相應(yīng)地阻止繼續(xù)掘進(jìn)的機(jī)構(gòu)，從而導(dǎo)致當(dāng)這樣的危險(xiǎn)情況發(fā)生時(shí)，裝置并不能判斷并阻止危險(xiǎn)的繼續(xù)，而是繼續(xù)作業(yè)。因巖石太硬繼續(xù)作業(yè)，會(huì)產(chǎn)生一下問(wèn)題：鉆頭等部位容易損壞，整個(gè)裝置也容易出現(xiàn)故障甚至報(bào)廢；另一方面，容易使開(kāi)孔裝置運(yùn)動(dòng)方向跑偏，從而導(dǎo)致不能沿原計(jì)劃的方向掘進(jìn)開(kāi)孔，從而使開(kāi)孔質(zhì)量受損，裝置也更容易損壞。

實(shí)用新型內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種礦山地質(zhì)開(kāi)孔裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)在開(kāi)孔裝置掘進(jìn)的深度的巖石硬度已不適合繼續(xù)作業(yè)時(shí)，裝置不能判斷并阻止危險(xiǎn)的繼續(xù)，而是繼續(xù)作業(yè)，從而導(dǎo)致裝置故障受損、開(kāi)孔質(zhì)量受損的不足。

本實(shí)用新型是基于硬件結(jié)構(gòu)的改善，其軟件部分采用現(xiàn)有成熟技術(shù)便可實(shí)現(xiàn)，故未再詳細(xì)闡述軟件部分。

本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種礦山地質(zhì)開(kāi)孔裝置，包括液壓缸、硬度測(cè)試傳感器、液壓換向閥、PLC、過(guò)線通道、第一電纜、第二電纜，所述液壓缸通過(guò)油管與液壓換向閥相連，所述液壓換向閥與PLC通過(guò)第一電纜電相連，所述液壓缸包括從上到下的缸本體、活塞桿，所述活塞桿豎直設(shè)置，所述活塞桿下方設(shè)有長(zhǎng)方體的傳力塊，傳力塊底端固定連接有豎直設(shè)置的主鋼釬，所述傳力塊的左右兩側(cè)分別固定連接有第一橫桿、第二橫桿，第一橫桿的底端固定連接有第一輔鋼釬，第二橫桿的底端固定連接有第二輔鋼釬，所述第一輔鋼釬、第二輔鋼釬均豎直設(shè)置且長(zhǎng)度一致，第一輔鋼釬、第二輔鋼釬的底部高于主鋼釬的底部；

所述硬度測(cè)試傳感器包括探頭、傳感器線纜、傳感器本體，所述過(guò)線通道從主鋼釬尖頭部貫穿至傳力塊頂部，探頭沿過(guò)線通道與傳感器本體通過(guò)傳感器線纜電相連，傳感器本體與PLC通過(guò)第二電纜電相連。

本技術(shù)方案利用主鋼釬底部外壁固定連接的硬度測(cè)試傳感器檢測(cè)巖土的硬度，液壓換向閥通過(guò)不斷的方向的變動(dòng)主鋼釬進(jìn)行掘進(jìn)，PLC根據(jù)內(nèi)設(shè)的巖土硬度的臨界值及硬度測(cè)試傳感器檢測(cè)并傳輸?shù)玫降挠捕戎悼刂埔簤簱Q向閥，從而在硬度值超過(guò)設(shè)定的臨界值時(shí)，使得主鋼釬不再進(jìn)行掘進(jìn)，另外，過(guò)線通道使得在掘進(jìn)過(guò)程中，第一電纜不易因巖土與主鋼釬的摩擦而損壞；而且，第一輔鋼釬、第二輔鋼釬也通過(guò)豎直向下掘進(jìn)輔助固定以保證主鋼釬的豎直，同時(shí)還提供了支撐作用，使主鋼釬不容易偏移，從而開(kāi)孔質(zhì)量得到保證，實(shí)現(xiàn)了對(duì)主鋼釬等部件的保護(hù)，保護(hù)了開(kāi)孔裝置的安全。

優(yōu)選的，所述第一輔鋼釬、第二輔鋼釬關(guān)于傳力塊中垂線軸對(duì)稱。這使得第一輔鋼釬、第二輔鋼釬在豎直向下掘進(jìn)過(guò)程中提供的掘進(jìn)力更加均勻，更有效的保證了主鋼釬的豎直掘進(jìn)。

優(yōu)選的，還包括第一吊線、第一鉛錘、第二吊線、第二鉛錘，所述第一鉛錘通過(guò)第一吊線與第一橫桿相連，所述第二吊線與第二鉛錘相連。第一鉛錘、第二鉛錘方便在裝置停止作業(yè)時(shí)進(jìn)行豎直度檢測(cè)，操作簡(jiǎn)便，能有效檢測(cè)主鋼釬是否已跑偏，提高了裝置的可靠性。

優(yōu)選的，所述過(guò)線通道從主鋼釬尖頭部左側(cè)外壁貫穿至傳力塊右側(cè)頂部。過(guò)線通道具有一定的傾斜度，為第一電纜提供一個(gè)緩沖的通道路徑和力的分解功能，降低了第一電纜在主鋼釬掘進(jìn)過(guò)程中被直接拉斷或彎折折斷提供的風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)了裝置的可靠性。

優(yōu)選的，所述液壓換向閥為液壓電磁換向閥。液壓電磁換向閥響應(yīng)速度快，節(jié)能，便于電氣控制。

優(yōu)選的，所述硬度測(cè)試傳感器為維氏硬度計(jì)或里氏硬度計(jì)。維氏硬度計(jì)精度高，測(cè)量范圍廣，且受鉆孔過(guò)程中產(chǎn)生的熱對(duì)測(cè)試精度的影響小；里氏硬度計(jì)，測(cè)試簡(jiǎn)便，訊速，適于檢測(cè)硬度范圍很寬的材質(zhì)，并且可以從不同方向?qū)嵭袦y(cè)試。

本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：

(1)本實(shí)用新型具有檢測(cè)巖土硬度的結(jié)構(gòu)，并能進(jìn)一步防止巖土太硬使開(kāi)孔裝置受損甚至故障，實(shí)現(xiàn)了對(duì)主鋼釬等部件的保護(hù)，保護(hù)了開(kāi)孔裝置的安全；第一輔鋼釬、第二輔鋼釬保證主鋼釬的豎直，同時(shí)還提供了支撐作用，使主鋼釬不容易偏移，從而開(kāi)孔質(zhì)量得到保證；

(2)本實(shí)用新型裝置的可靠性高，響應(yīng)速度快，節(jié)能，便于電氣控制；

(3)本實(shí)用新型精度高，測(cè)量范圍廣。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的S區(qū)域的剖視圖。

附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱：1、液壓缸，2、傳力塊，3、主鋼釬，4、硬度測(cè)試傳感器，5、液壓換向閥，6、PLC，7、油管，8、過(guò)線通道，9、第一電纜，10、第二電纜，11、第一橫桿，12、第二橫桿，13、第一輔鋼釬，14、第二輔鋼釬，15、第一吊線，16、第一鉛錘，17、第二吊線，18、第二鉛錘，110、缸本體，120、活塞桿，410、探頭，420、傳感器線纜，430、傳感器本體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1

如圖1、圖2所示，一種礦山地質(zhì)開(kāi)孔裝置，包括液壓缸1、硬度測(cè)試傳感器4、液壓換向閥5、PLC6、過(guò)線通道8、第一電纜9、第二電纜10，所述液壓缸1通過(guò)油管7與液壓換向閥5相連，所述液壓換向閥5與PLC6通過(guò)第一電纜9電相連，所述液壓缸1包括從上到下的缸本體110、活塞桿120，所述活塞桿120豎直設(shè)置，所述活塞桿120下方設(shè)有長(zhǎng)方體的傳力塊2，傳力塊2底端固定連接有豎直設(shè)置的主鋼釬3，所述傳力塊2的左右兩側(cè)分別固定連接有第一橫桿11、第二橫桿12，第一橫桿11的底端固定連接有第一輔鋼釬13，第二橫桿12的底端固定連接有第二輔鋼釬14，所述第一輔鋼釬13、第二輔鋼釬14均豎直設(shè)置且長(zhǎng)度一致，第一輔鋼釬13、第二輔鋼釬14的底部高于主鋼釬3的底部；

所述硬度測(cè)試傳感器4包括探頭410、傳感器線纜420、傳感器本體430，所述過(guò)線通道8從主鋼釬3尖頭部貫穿至傳力塊2頂部，探頭410沿過(guò)線通道8與傳感器本體430通過(guò)傳感器線纜420電相連，傳感器本體430與PLC6通過(guò)第二電纜10電相連。

工作時(shí)，PLC6給液壓換向閥5發(fā)出信號(hào)，液壓換向閥5通過(guò)方向的變動(dòng)，驅(qū)動(dòng)液壓缸1推動(dòng)活塞桿120向下運(yùn)動(dòng)，提供的向下的力傳遞給傳力塊2，傳力塊2帶動(dòng)主鋼釬3向下鉆鑿巖土，經(jīng)過(guò)傳力塊2方向不斷的的變動(dòng)，主鋼釬3進(jìn)行掘進(jìn)。硬度測(cè)試傳感器4檢測(cè)巖土的硬度，并與PLC6進(jìn)行信息交互，在PLC6內(nèi)設(shè)置巖土硬度的臨界值，如果檢測(cè)到巖土的硬度超過(guò)臨界值，PLC6則控制液壓換向閥5停止方向變動(dòng)，從而停止液壓缸1的工作，主鋼釬3不再進(jìn)行掘進(jìn)，另外，第一電纜9經(jīng)由過(guò)線通道8與PLC6電相連，使得在掘進(jìn)過(guò)程中，第一電纜9不易因巖土與主鋼釬3的摩擦而損壞；因第一輔鋼釬13、第二輔鋼釬14豎直設(shè)置，在主鋼釬3豎直向下掘進(jìn)中，第一輔鋼釬13、第二輔鋼釬14也通過(guò)豎直向下掘進(jìn)輔助固定以保證主鋼釬3的豎直，同時(shí)還提供了支撐作用，使主鋼釬3不容易偏移。這樣就在出現(xiàn)開(kāi)孔裝置掘進(jìn)的深度的巖石硬度已不適合繼續(xù)作業(yè)的危險(xiǎn)情況出現(xiàn)時(shí)，裝置能夠判斷并阻止危險(xiǎn)的繼續(xù)，而且，通過(guò)保證掘進(jìn)的豎直，有效防止了開(kāi)孔裝置運(yùn)動(dòng)方向跑偏、不按原計(jì)劃的方向掘進(jìn)開(kāi)孔的情況，從而開(kāi)孔質(zhì)量得到保證，實(shí)現(xiàn)了對(duì)主鋼釬3等部件的保護(hù)，保護(hù)了開(kāi)孔裝置的安全。

優(yōu)選的，所述第一輔鋼釬13、第二輔鋼釬14關(guān)于傳力塊2中垂線軸對(duì)稱。這使得第一輔鋼釬13、第二輔鋼釬14在豎直向下掘進(jìn)過(guò)程中提供的掘進(jìn)力更加均勻，更有效的保證了主鋼釬3的豎直掘進(jìn)。

優(yōu)選的，還包括第一吊線15、第一鉛錘16、第二吊線17、第二鉛錘18，所述第一鉛錘16通過(guò)第一吊線15與第一橫桿11相連，所述第二吊線17與第二鉛錘18相連。第一鉛錘16、第二鉛錘18方便在裝置停止作業(yè)時(shí)進(jìn)行豎直度檢測(cè)，操作簡(jiǎn)便，能有效檢測(cè)主鋼釬3是否已跑偏，提高了裝置的可靠性。

優(yōu)選的，所述過(guò)線通道8從主鋼釬3尖頭部左側(cè)外壁貫穿至傳力塊2右側(cè)頂部。過(guò)線通道8具有一定的傾斜度，為第一電纜9提供一個(gè)緩沖的通道路徑和力的分解功能，降低了第一電纜9在主鋼釬3掘進(jìn)過(guò)程中被直接拉斷或彎折折斷提供的風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)了裝置的可靠性。

實(shí)施例2

如圖1、圖2所示，作為實(shí)施例1的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)施例包含實(shí)施例1的全部技術(shù)特征，除此之外，還包括以下技術(shù)特征：

優(yōu)選的，所述液壓換向閥5為液壓電磁換向閥。液壓電磁換向閥響應(yīng)速度快，節(jié)能，便于電氣控制。

優(yōu)選的，所述硬度測(cè)試傳感器4為維氏硬度計(jì)或里氏硬度計(jì)。維氏硬度計(jì)精度高，測(cè)量范圍廣，且受鉆孔過(guò)程中產(chǎn)生的熱對(duì)測(cè)試精度的影響小；里氏硬度計(jì)，測(cè)試簡(jiǎn)便，訊速，適于檢測(cè)硬度范圍很寬的材質(zhì)，并且可以從不同方向?qū)嵭袦y(cè)試。

如上所述，可較好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)，在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單的修改、等同替換與改進(jìn)等，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。