一种带磨平机构的凿岩机的工作方法与流程

本发明涉及一种带磨平机构的凿岩机的工作方法。

背景技术：

凿岩机作为机械化开采石材荒料的设备，广泛用于石材矿山的荒料开采作业，尤其是在开采花岗石荒料的矿山，凿岩机在石材矿山的占用率和使用水平的高低代表了花岗石矿山开采作业的机械化程度和水平。

凿岩机是由冲击器对钎杆产生的冲击及回转作用，通过钎头对岩石进行凿岩钻孔的钻孔机械。在凿岩机的操作守则中，在钻孔之前应保证炮眼位置的工作面平整，不平整的工作面要事先捣平，防止钎头斜面上打滑，造成严重的安全事故。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种能够代替人工事先磨平工作面的带磨平机构的凿岩机的工作方法。

为了解决上述问题，本发明的带磨平机构的凿岩机，包括机身、钎杆、冲击机构、回转机构和排粉机构，所述的冲击机构、回转机构和排粉机构均设置在机身内，所述的钎杆与机身活动连接，所述的钎杆的一端位于机身内部，所述的钎杆的另一端穿过机身位于机身外部，所述的钎杆位于机身外的一端为一字型尖头，所述的钎杆的尖头端连接有磨平机构，所述的磨平结构包括磨平轮和驱动磨平轮转动的电机，所述的磨平轮上沿中心轴线方向设置有钎杆通孔，所述的钎杆通过阻尼套活动设置在钎杆通孔中，所述的阻尼套的阻尼方向平行于钎杆的长度方向，所述的电机连接有主动齿轮，所述的磨平轮上固定设置有被动齿轮，所述的磨平轮内部为空腔，所述的磨平轮的空腔内设置有一对中心磨平组件，每个所述的中心磨平组件均包括第一构件、第二构件和两个相互啮合连接的齿轮，所述的磨平轮的底面上设置有第二构件孔，两个所述的相互啮合连接的齿轮的转动中心所在的直线平行于磨平轮的转动轴线，定义磨平轮转动轴线的方向为竖向方向，两个所述的相互啮合连接的齿轮分别为上齿轮和下齿轮，所述的上齿轮的分度圆直径大于下齿轮的分度圆直径，所述的第一构件上固定连接有与上齿轮啮合连接的第一齿条，所述的第二构件上设置有第二齿条，所述的第二齿条与上齿轮的模数相同，所述的第一齿条的长度方向与第二齿条的长度方向垂直，所述的第二齿条的长度方向平行于磨平轮的转动轴线，所述的第二齿条远离上齿轮的一端固定设置有连接套，所述的连接套内滑动设置有第三齿条，所述的第三齿条的长度方向与第一齿条的长度方向平行，所述的第三齿条一端与第二构件固定连接，所述的第三齿条的模数与下齿轮的模数相同，当两个第一构件拼合在一起时，两个所述的第一构件的上表面拼接成一个凹形圆锥曲面，两个所述的第二构件拼接成正六边形棱柱且嵌在第二构件孔内，正六边形棱柱的下侧面与磨平轮的下底面平齐，当第三齿条与下齿轮啮合之前，两个第一构件向相反的方向移动时，所述的第二齿条与上齿轮啮合，所述的两个第二构件向上运动，当第三齿条与下齿轮啮合时，所述的第二齿条与上齿轮不啮合，所述的第一构件与磨平轮的内腔之间设置有复位弹簧。

为了避免各组件容易受到碎石损伤，本发明还包括外壳，所述的电机和磨平轮均设置在外壳内。

为了避免钎杆完全退出磨平轮，本发明所述的钎杆的头部设置有避免钎杆退出磨平轮的卡紧环，当钎杆卡在卡紧环中时，所述的两个第一构件拼接在一起，且钎杆的尖头端位于第一构件的上侧。

为了便于打磨石材工作面，且降低造价，本发明所述的磨平轮和第二构件均采用碳化硅材料。

为了便于第二构架移动，本发明当所述的第三齿条与下齿轮啮合时，所述的第二构件的下底面与磨平轮的空腔底面平齐。

所述带磨平机构的凿岩机的工作方法包括：使用该凿岩机打孔时，磨平轮的底面与第二构件的下侧面形成一整个平面，将磨平轮的底面顶在要钻孔的石材工作面上，启动电机，电机通过齿轮带动磨平轮转动，并通过凿岩机推进钎杆，由于钎杆与磨平轮之间设置有阻尼套，钎杆能够对磨平轮有一定的推力，在对石材工作面打磨一定程度后，钎杆前进推动两个第一构件带动第一齿轮向两侧移动，第一齿条驱动上齿轮转动，上齿轮转动分别驱动第二齿条移动和下齿轮转动，第二齿条带动第二构件上升，当第三齿条与下齿轮啮合时，第二齿条不再与上齿轮啮合，下齿轮通过第三齿条带动第二构件向两侧移动，钎杆穿过第一构件继续推开第二构件从第二构件孔中穿出，对打磨好的石材工作面进行钻孔；

钎杆退出时，依靠复位弹簧让两个第一构件做相向运动，两个第一构件再次拼合，两个第二构件先由下齿轮驱动做相向运动，待两个第二构件拼合在一起且位于第二构件孔的上侧时，由于第二构件自重带动第二齿条再次与上齿轮啮合，上齿轮带动第二构件向下移动，最终两个第二构件再次退回到第二构件孔中，两个第二构件的下侧面再次与磨平轮的底面形成一整个平面。

本发明的有益效果是：本发明凿岩机在石材上钻孔之前，为避免石材因工作面不平整而导致的钎杆的侧滑情况，先将磨平轮放在工作面上，第二构件的下侧面与磨平轮的底面形成一整个平面，启动电机带动磨平轮转动，磨平轮与第二构件对工作面进行打磨，推进钎杆，由于钎杆与磨平轮之间设置有阻尼套，对钎杆的推力有一部分转化成磨平轮对石材工作面的压紧力，在对石材打磨一定程度后，钎杆前进推动两个第一构件带动第一齿轮向两侧移动，第一齿条驱动上齿轮转动，上齿轮转动分别驱动第二齿条移动和下齿轮转动，第二齿条带动第二构件上升，当第三构件与下齿轮啮合时，第二齿条不再与上齿轮啮合，下齿轮通过第三齿条带动第二构件向两侧移动，钎杆穿过第一构件继续推开第二构件最后从第二构件孔中穿出，对打磨好的石材工作面进行钻孔。钎杆退出时，依靠复位弹簧让两个第一构件做相向运动，两个第一构件再次拼合，两个第二构件再次退回到第二构件孔中，两个第二构件的下侧面再次与磨平轮的底面形成一整个平面。本发明既可以对石材工作面上正对钎杆的部分被打磨成平面，避免发生钎杆侧滑事故，又不影响钎杆穿过磨平机构，同时还节省的人力使用，避免工人手工去捣平工作面。

附图说明

图1为磨平机构的结构示意图；

图2为中心磨平组件的放大结构示意图；

图3为钎杆穿过磨平轮的状态示意图。

其中：1、钎杆，2、阻尼套，3、被动齿轮，4、主动齿轮，5、电机，6、外壳，7、磨平轮，8、第一构件，9、第一齿条，10、上齿轮，11、下齿轮，12、第二齿条，13、连接套，14、第三齿条，15、第二构件。

具体实施方式

如图1-3所示的带磨平机构的凿岩机，包括机身、钎杆1、冲击机构、回转机构和排粉机构，所述的冲击机构、回转机构和排粉机构均设置在机身内，所述的钎杆与机身活动连接，所述的钎杆1的一端位于机身内部，所述的钎杆1的另一端穿过机身位于机身外部，所述的钎杆1位于机身外的一端为一字型尖头，所述的钎杆1的尖头端连接有磨平机构，所述的磨平结构包括外壳6、磨平轮7和驱动磨平轮7转动的电机5，所述的电机5和磨平轮7均设置在外壳6内，所述的磨平轮7上沿中心轴线方向设置有钎杆通孔，所述的钎杆1通过阻尼套2活动设置在钎杆通孔中，所述的阻尼套2的阻尼方向平行于钎杆1的长度方向，所述的阻尼套2为现有技术中已存在的产品技术，所述的电机5连接有主动齿轮4，所述的磨平轮上固定设置有被动齿轮3，主动齿轮4与被动齿轮3啮合连接，所述的磨平轮7内部为空腔，所述的磨平轮7的空腔内设置有一对中心磨平组件，每个所述的中心磨平组件均包括第一构件8、第二构件15和两个相互啮合连接的齿轮，所述的磨平轮7的底面上设置有第二构件孔，两个所述的相互啮合连接的齿轮的转动中心所在的直线平行于磨平轮7的转动轴线，定义磨平轮7转动轴线的方向为竖向方向，两个所述的相互啮合连接的齿轮分别为上齿轮10和下齿轮11，所述的上齿轮10的分度圆直径大于下齿轮11的分度圆直径，所述的第一构件8上固定连接有与上齿轮10啮合连接的第一齿条9，所述的第二构件15上设置有第二齿条12，所述的第二齿条12与上齿轮10的模数相同，所述的第一齿条9的长度方向与第二齿条12的长度方向垂直，所述的第二齿条12的长度方向平行于磨平轮7的转动轴线，所述的第二齿条12远离上齿轮10的一端固定设置有连接套13，所述的连接套13内滑动设置有第三齿条14，所述的第三齿条14的长度方向与第一齿条9的长度方向平行，所述的第三齿条14的一端与第二构件15固定连接，所述的第三齿条14的模数与下齿轮11的模数相同，当两个第一构件8拼合在一起时，两个所述的第一构件8的上表面拼接成一个凹形圆锥曲面，两个所述的第二构件15拼接成正六边形棱柱且嵌在第二构件孔内，正六边形棱柱的下侧面与磨平轮7的下底面平齐，当第三齿条14与下齿轮11啮合之前，两个第一构件8向相反的方向移动时，所述的第二齿条12与上齿轮10啮合，所述的两个第二构件15向上运动，当第三齿条14与下齿轮11啮合时，所述的第二齿条12与上齿轮10不啮合，所述的第二构件的下底面与磨平轮的空腔底面平齐，所述的第一构件8与磨平轮7的内腔之间设置有复位弹簧，在钎杆退出到第一构件8时，复位弹簧将两个第一构件推合在一起。

本实施例所述的钎杆1的头部设置有避免钎杆1退出磨平轮7的卡紧环，当钎杆1卡在卡紧环中时，所述的两个第一构件8拼接在一起，且钎杆1的尖头端位于第一构件8的上侧。

本实施例所述的磨平轮7和第二构件15均采用碳化硅材料。碳化硅材料有更好的耐磨性，化学稳定性更好，经济更为廉价，较为广泛的应用在打磨石材的领域内。

工作原理：使用该凿岩机打孔时，磨平轮7的底面与第二构件15的下侧面形成一整个平面，将磨平轮7的底面顶在要钻孔的石材工作面上，启动电机，电机通过齿轮带动磨平轮7转动，并通过凿岩机推进钎杆1，由于钎杆1与磨平轮7之间设置有阻尼套2，钎杆1能够对磨平轮7有一定的推力，在对石材工作面打磨一定程度后，钎杆1前进推动两个第一构件8带动第一齿轮9向两侧移动，第一齿条9驱动上齿轮10转动，上齿轮10转动分别驱动第二齿条12移动和下齿轮11转动，第二齿条12带动第二构件15上升，当第三齿条14与下齿轮11啮合时，第二齿条12不再与上齿轮10啮合，下齿轮11通过第三齿条14带动第二构件15向两侧移动，钎杆1穿过第一构件8继续推开第二构件15从第二构件孔中穿出，对打磨好的石材工作面进行钻孔。

钎杆1退出时，依靠复位弹簧让两个第一构件8做相向运动，两个第一构件8再次拼合，两个第二构件15先由下齿轮11驱动做相向运动，待两个第二构件15拼合在一起且位于第二构件孔的上侧时，由于第二构件15自重带动第二齿条12再次与上齿轮10啮合，上齿轮10带动第二构件15向下移动，最终两个第二构件15再次退回到第二构件孔中，两个第二构件15的下侧面再次与磨平轮7的底面形成一整个平面。本实施例既可以对钎杆钻孔的中心部分的石材磨平，又不影响钎杆1穿过磨平机构，有利于凿岩机安全稳定的工作。