机
(29)旋转通过螺旋齿轮(34)带动分合齿条(24)移动，又，安装在分合齿条(24)上的钻套卸夹座(28)跟随运动。
[0016]实施例中具体的自动换钻杆实现过程为:减速电机(22)正向旋转，驱动伸缩箱机构(26)向外移动，到达与钻具同一平面位置后停止，钻套卸卡座驱动电机(29)开始左向旋转驱动分合齿条(24)，同理，钻套卸夹座(28)也就向外伸出。卡伸出位置传感器(30)发出信号，角度旋转电机(23)开始左向旋转，将钻套卸夹座(28)卡进钻杆座卡槽，钻套夹持卡(25)受钻套推卡液压缸(27)的推动锁住钻杆座。减速电机(22)继续正向旋转，驱动伸缩箱机构(26)向外继续移动，将钻杆座与钻具分离拔出。再，角度旋转电机(23)开始右向旋转，卡缩进位置传感器(31)发出信号，钻套卸卡座驱动电机(29)开始右向旋转驱动分合齿条(24)，同理，钻套卸夹座(28)也就向内缩进。减速电机(22)反向旋转，驱动伸缩箱机构(26)向内移动。经过实施例中的一个循环过程，完成钻杆换取。
[0017]实施例中具体的自动换锤实现过程为:滑台架板(85)安装在直线滑轨上，由油缸驱动，同时也带动安装在滑台架板(85)上的垂直升降机构(87)向外移动，其中有升降油缸
(86)上安装有换锤卡机构(88)，受换锤卡夹持的锤击头(89)，实施例的表现是通过升降油缸(86)的下降，换锤卡机构(88)下降到钻具位置，滑台架板(85)反向移动，将锤击头(89)插入钻具。升降油缸(86)、滑台架板(85)复位，完成换锤过程。
[0018]图6为本发明的顶面钻孔锤钎机构结构示意图，图6中:矿石顶面液压冲击钻孔锤钎机构(7 )由由液压冲击缸(70 )、快速钢球卡锁机构(71)、钻具架(72 )、直线滑轨(73 )、T型丝杆副(74)、液压马达(75)、卸卡锁油缸(76)、液压冲击缸安装座(77)、钻杆油压阻力传感器(78)、垂直挺钻油缸(79)、平行移动滑轨副(80)、平行移动齿条(81)、液压马达(82)、正齿轮(83)组成。实施例的实现过程为:(顶面液压冲击钻孔锤钎机构与侧面液压冲击钻孔锤钎机构功能结构相同，不再描述工作机能)钻具架(72)由顶升油缸驱动，实现钻具的偏转，调整钻杆与机体的垂直方向作业。平行移动滑轨副(80)和平行移动齿条(81)安装在机体梁上，并由液压马达(82)和正齿轮(83)进行驱动，实现向外伸缩。垂直挺钻油缸(79)安装在机顶升立架上，通过垂直挺钻油缸(79)的升降运动，可以调整立钻的高度。
[0019]通过以上实施例的具体说明，基本再现了本发明的机械结构，通过设备本体与控制软件的交互配合，可以实现本发明的功能需要，在实际矿山凿岩开采过程中可以有效提高开采的工作效率，降低开采面的石料浪费，避免人为施钻对操作者健康的影响，提高矿山开采的行业自动化水平，有效解决矿山开采受天气、环境等影响不能全天候作业的瓶颈，通过对各环节的系统说明，可以完整再现本发明的矿山凿岩开采作业、智能控制等功能。
【主权项】
1.一种矿山智能遥控轮式凿岩机，其中，矿山智能遥控轮式凿岩机主要由轮式独立悬挂液压行走机构(I)、矿石底侧面液压冲击钻孔锤钎机构(2)、超声波行走系统跟踪机构(3),2.4G遥控控制模块(4)、钻锤大地平衡调整机构(5)、钻具换装机构(6)、锤具换装机构(10)、矿石顶面液压冲击钻孔锤钎机构(7)、液压控制阀组(8)、机体调整连接架(9)、机壳控制箱(11)组成，其特征在于:轮式独立悬挂液压行走机构(I)与矿石顶面液压冲击钻孔锤钎机构(7 )通过机体调整连接架(9 )组合固定连接，在机体调整连接架(9 )上又安装有钻锤大地平衡调整机构(5)，矿石底侧面液压冲击钻孔锤钎机构(2)与钻具换装机构(6)及锤具换装机构(10 )安装在钻锤大地平衡调整机构(5 )上，钻具换装机构(6 )由直线滑轨(20 )、驱动丝杆副(21)、减速电机(22)、角度旋转电机(23)、伸缩箱机构(26)、垂直位置传感器(32)、水平位置传感器(33)组成，其中，伸缩箱机构(26)由伸缩箱壳(35)、分合齿条(24)、钻套夹持卡(25)、钻套推卡液压缸(27)、钻套卸夹座(28)、钻套卸卡座驱动电机(29)、卡伸出位置传感器(30)、卡缩进位置传感器(31)、螺旋齿轮(34)组成，钻套卸卡座驱动电机(29)安装在伸缩箱壳(35)上，通过安装在钻套卸卡座驱动电机(29)轴端的螺旋齿轮(34)与分合齿条(24)的组合传动，带动钻套卸夹座(28)在伸缩箱壳(35)里伸缩滑动，钻套夹持卡(25)与钻套推卡液压缸(27)安装在钻套卸夹座(28)上，通过液压油对钻套推卡液压缸(27)的驱动来实现对钻套的夹持与放松，结合直线滑轨(20)、驱动丝杆副(21)、减速电机(22 )、角度旋转电机(23 )的组合运动，实现钻具换装。
2.—种矿山智能遥控轮式凿岩机，其中，矿山智能遥控轮式凿岩机的矿石底侧面液压冲击钻孔锤钎机构(2 )由液压冲击缸(40 )、快速钢球卡锁机构(41)、钻具架(42 )、直线滑轨(43)、T型丝杆副(44)、液压马达(45)、卸卡锁油缸(46)、液压冲击缸安装座(47)、钻杆油压阻力传感器(48 )组成，其特征在于:钻具架(42 )上安装有直线滑轨(43 )，液压冲击缸(40 )通过液压冲击缸安装座(47)与T型丝杆副(44)连接，液压马达(45)驱动T型丝杆副(44)旋转带动液压冲击缸(40)移动，实现钻孔进给，钻杆油压阻力传感器(48)将钻杆进给阻力数据传递给控制系统，调整液压马达(45)的供油流量实现对钻孔进给的自动补偿。
3.根据权利要求1所述的矿山智能遥控轮式凿岩机，其特征在于:超声波行走系统跟踪机构(3)由前超声波传感器(50)、后超声波传感器(51)、液压溢流调整机构(52)组成，通过前超声波传感器(50)与后超声波传感器(51)的实时对矿石边脊的距离检测，数据传递给控制系统，通过输出PWM方式对液压溢流调整机构(52)进行流量调整，实现轮式独立悬挂液压行走机构(I)的速度调整，控制前进与后退的线路。
4.根据权利要求1所述的矿山智能遥控轮式凿岩机，其特征在于:钻锤大地平衡调整机构(5)由水平Y轴调整油缸A (60)、水平Y轴调整油缸B (62)、水平调整缓冲滑轨(63)、水平X轴调整油缸(64)、倾角姿态传感器(65)组成，轮式独立悬挂液压行走机构(I)的各轮在矿山地表有不同的高低落差，通过倾角姿态传感器(65)的监测Y路数据，通过控制系统进行水平倾角计算，实时控制水平Y轴调整油缸A (60)和水平Y轴调整油缸B (62)的升降位置，实现对Y轴的水平调整，通过倾角姿态传感器(65)的监测X路数据，通过控制系统进行水平倾角计算，实时控制水平X轴调整油缸(64)的俯仰位置，实现对X轴的水平调整。
5.根据权利要求2所述的矿山智能遥控轮式凿岩机，其特征在于:矿山智能遥控轮式凿岩机的矿石顶面液压冲击钻孔锤钎机构(7)由由液压冲击缸(70)、快速钢球卡锁机构(71)、钻具架(72)、直线滑轨(73)、T型丝杆副(74)、液压马达(75)、卸卡锁油缸(76)、液压冲击缸安装座(77)、钻杆油压阻力传感器(78)、垂直挺钻油缸(79)、平行移动滑轨副(80)、平行移动齿条(81)、液压马达(82)、正齿轮(83)组成，其特征在于:钻具架(72)上安装有直线滑轨(73)，液压冲击缸(70)通过液压冲击缸安装座(77)与T型丝杆副(74)连接，液压马达(75)驱动T型丝杆副(74)旋转带动液压冲击缸(70)移动，实现钻孔进给，钻杆油压阻力传感器(78)将钻杆进给阻力数据传递给控制系统，调整液压马达(75)的供油流量实现对钻孔进给的自动补偿，矿石顶面液压冲击钻孔锤钎机构(7)与垂直挺钻油缸(79)及平行移动齿条(81)安装在平行移动滑轨副(80)上，通过安装在液压马达(82)驱动轴上的正齿轮(83)带动平行移动齿条(81)，实现矿石顶面液压冲击钻孔锤钎机构(7)的外伸移动，结合升降油缸(84 )的组合运动，对矿石顶面进行钻孔锤裂作业。
【专利摘要】一种矿山自动钻孔锤钎的智能遥控轮式凿岩机，尤其适用于大理石、花岗岩等条形切割开采的钻孔、锤裂作业领域。应用中完全按照人工开采的工艺流程，开采面无特殊地形要求。采用自行走轮式独立悬挂四驱结构，适应矿山开采面落差，具备自动调整大地水平功能，并任意设置开采面水平角度，四钻具联动、液压自适应钻压调整、液压马达丝杆副螺旋推进等液压钻孔的机械电子技术组合。采用液压冲击锤进行锤钎破裂工艺，采用2.4G开放频段进行遥控控制，一键式操作模式，完全智能化的模拟控制系统，降低操作人员的劳动强度，逐步替代矿山人工开采，提高矿山自动化开采水平，最终实现矿山无人化远程遥控生产。
【IPC分类】E21C35-24
【公开号】CN104847348
【申请号】CN201510265166
【发明人】过宾
【申请人】吉安伊斯德纳科技有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月23日