一种激光高压水箭破碎机的制作方法

1.本实用新型涉及破碎机技术领域，具体而言，涉及一种激光高压水箭破碎机。


背景技术：

2.破碎机，又称之为碎石机。是金属矿和非金属矿加工过程中所采用的能够将开采的岩矿或毛石通过挤压和弯曲作用等方式破碎成小块颗粒的粉碎机械。在传统的开采过程中，破碎机需要使用初次破碎设备和二次破碎设备配合进行矿石开采，且还需要钻孔机甚至炸药进行矿石的辅助开采，同时矿道内部需要人员进行设备的监管和操作，在矿道开采内部被开采的矿石粉碎后的路径不定，人员随时有被砸伤的风险，安全性亟待结解决。
3.综上所述，我们提出了一种激光高压水箭破碎机解决以上问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种激光高压水箭破碎机，其能够减少人力成本，进而减少塌方事故中人员受伤的概率，同时人力成本的缩减也间接提高了开矿的利润率。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.一种激光高压水箭破碎机，包括破碎机主体和中央处理器，上述破碎机主体设置有高压水切割组件和激光切割组件，上述高压水切割组件和上述激光切割组件均电连接于上述中央处理器。
7.采用高压水切割和激光切割组件，通过中央处理器控制，运用高压水进行冷切割，运用激光进行热切割，中央处理器控制高压水切割组件和激光切割组件的交替频率，矿石在受到切割的同时还受到冷热交替变换，在热胀冷缩的变换中发生碎裂，加速矿石的裂变，使得矿石开采的速度大幅度增加；同时激光和高压水可以远距离发射，人员只需要通过在地表控制中央处理器即可，不需要进入矿道，安全性有相应的保证，同时操作人员也大幅度减少，整体矿石开采成本有所降低。
8.在本实用新型的一些实施例中，上述高压水切割组件包括设置于上述破碎机主体的喷射管，上述喷射管一端连接有第一喷嘴，另一端连接高压水泵，上述高压水泵连通有进水管，上述高压水泵电连接于上述中央处理器。
9.本实用新型实施例中的高压水泵通过和中央处理器连接，由中央处理器控制高压水泵，实现调节高压水的压力，操作人员可以根据矿石的硬度，待开采的时间控式高压泵进行高压水的增压量，使得矿石的开采更加快速顺利。
10.在本实用新型的一些实施例中，上述喷射管设有电磁阀，上述电磁阀电连接于上述中央处理器。
11.本实用新型实施例中通过中央处理器控制电磁阀实现高压水的流入和停止，另本实用新型实施例中的电磁阀选择液控单向阀，其型号为sv10pa1-647。
12.在本实用新型的一些实施例中，上述喷射管与上述高压水泵之间设置有减震器。
13.减震器的加设是降低高压水泵运行时出现的设备震动对喷射管产生震动影响，进
一步防止高压水切割组件的切割位置的准确性。
14.在本实用新型的一些实施例中，上述激光切割组件包括激光管，上述激光管一端连接有设置于上述破碎机主体的激光器，上述激光器电连接于上述中央处理器。
15.使用激光器进行激光的提供，同时由中央处理器进行激光发射的管控。
16.在本实用新型的一些实施例中，上述激光管连通有流通管，上述流通管的自由端连通于上述喷射管，上述激光管自由端设置有第二喷嘴。
17.此设计方式使得待切割的矿石受到冷热以及冲击波作用力处理的位置一致，更容易实现矿石的裂变，同时也提高了切割面积。
18.在本实用新型的一些实施例中，上述激光管设置有激光调节组件，上述激光管开设有拆卸口，上述激光调节组件用于调节激光的焦距。
19.调节组件用于改变激光管内激光的聚光点，经过调节使得最终到达切割岩石表面的激光能量都汇聚在一处，提高激光切割处的能量，提高激光切割的效率。
20.在本实用新型的一些实施例中，上述激光调节组件包括安装管和设置于上述安装管内的凹透镜和凸透镜，上述凸透镜靠近上述激光器。
21.凸透镜和凹透镜的组合使用可以起到激光束的远距离汇聚，进而激光的能量汇聚到岩石切割处。
22.在本实用新型的一些实施例中，上述凸透镜为钻石镜。
23.钻石是指经过琢磨的金刚石，金刚石是一种天然矿物，是钻石的原石，钻石的透光性更高，使用钻石打磨成凸透镜的透光效果更好，激光的利用率更高。
24.在本实用新型的一些实施例中，上述激光切割组件包括共振管，上述共振管一端连接脉冲发生器，另一端连通于上述激光管，上述共振管内设置有第一单向镜(优先实用45度角的倾斜设置进行安装)，上述激光管内设置有与上述第一单向镜相对设置的第二单向镜(优先实用45度角的倾斜设置进行安装)。
25.脉冲发生器是用来发生信号的系统，产生所需参数的电测试信号仪器。脉冲信号发出后经过第一单向镜和第二单向镜的折射，经过共振管成功进入激光管，当矿石经过热胀冷缩出现裂痕时，脉冲发生器发出的与矿石同频的信号使得矿石的碎裂加速，进一步增加矿石开采的效率。
26.相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：
27.1)本实用新型实施例中的破碎机采用高压水切割和激光切割组件，通过中央处理器控制，运用高压水进行冷切割，运用光纤及脉冲激光进行热切割，中央处理器控制高压水切割组件和激光切割组件的交替频率，矿石在受到切割的同时还受到冷热交替变换及冲击波，在热胀冷缩和冲击力换中发生碎裂，加速矿石的裂变，使得矿石开采的速度大幅度增加；
28.2)该破碎机中的激光和高压水可以远距遥控离发射，人员只需要通过在地表控制中央处理器即可，不需要进入矿道，安全性有相应的保证，同时操作人员也大幅度减少，整体矿石开采成本有所降低。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用
的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
30.图1为本实用新型实施例一种实施方式的一种激光高压水箭破碎机的结构图；
31.图2为图1中a的局部放大图；
32.图3为图1中b的局部放大图。
33.图标：1-破碎机主体，2-中央处理器，3-高压水切割组件，4-激光切割组件，5-喷射管，6-第一喷嘴，7-高压水泵，8-进水管，9-电磁阀，10-减震器，11-激光管，12-激光器，13-流通管，14-第二单向镜，15-第二喷嘴，16-拆卸口，17-激光调节组件，18-凸透镜，19-凹透镜，20-共振管，21-脉冲发生器，22-第一单向镜。
具体实施方式
34.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
35.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
37.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
39.在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
40.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.实施例
42.请参照图1-图3，本实用新型的目的在于提供一种激光高压水箭破碎机，其能够减
少人力成本，减少加工流程工序，进而减少塌方事故中人员受伤的概率，同时人力成本及流程的缩减也间接提高了开矿的利润率。
43.一种激光高压水箭破碎机，包括破碎机主体1和中央处理器2，上述破碎机主体1设置有高压水切割组件3和激光切割组件4，上述高压水切割组件3和上述激光切割组件4均电连接于上述中央处理器2。
44.本实用新型的原理：在传统的开采过程中，破碎机需要使用初次破碎设备和二次破碎设备配合进行矿石开采，且还需要钻孔机甚至炸药进行矿石的辅助开采，同时矿道内部需要人员进行设备的监管和操作，在坑道开采内部被开采的矿石粉碎后的路径不定，人员随时有被砸伤的风险，安全性亟待结解决。本实用新型实施例中采用高压水切割和激光切割组件4，通过中央处理器2控制，运用高压水进行冷切割，运用激光进行热切割，中央处理器2控制高压水切割组件3和激光切割组件4的交替频率，矿石在受到切割的同时还受到冷热交替变换，在热胀冷缩的变换中发生碎裂，加速矿石的裂变，使得矿石开采的速度大幅度增加；同时激光和高压水可以远距离发射，人员只需要通过在地表控制中央处理器2即可，不需要进入矿道，安全性有相应的保证，同时操作人员也大幅度减少，整体矿石开采成本有所降低。
45.中央处理器2主要包括两个部分，即控制器、运算器，其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。中央处理器2的功效主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。当需要使用本实用新型实施例中的该破碎机时，首先将破碎机放置在带开采的矿石前，使用中央处理器2控制高压水切割组件3开始工作，通过高压水的强压的改变进行矿石的切割，当待切割矿石的表面温度降下来后停止矿石表面的切割，启动脉冲光纤激光切割组件4进行矿石的热切割，能够切割物体的同时也可以使得待切割的矿石表面温度骤降，从而出现热胀冷缩的现象，进而使得矿石内部出现裂痕，甚至于直接炸裂，进而加快矿石的开采，提高矿石的开采效率；且整个操作过程简单，相对于传统矿石开采而言，无需钻机、初次和二次破碎设备以及相应设备的操作人员进行设备的控制，操作人员的减少降低了人力成本，同时操作人员不用进入矿道内部，不需要人员近距离开采也使得其开采风险大幅度降低。另本实用新型实施例还可以应用于钻孔、矿山或其它开采应用，如隧道工程、公路施工、混凝土清除，拆除和基础工桯等开拓性工作。本实用新型实施例中的中央处理器2的型号为英特尔-amd-vst或其他型号(如华为5g智能系统)。其中高压水切割组件3和激光切割组件4的数量均为多个。
46.在本实用新型的一些实施例中，上述高压水切割组件3包括设置于上述破碎机主体1的喷射管5，上述喷射管5一端连接有第一喷嘴6，另一端连接高压水泵7，上述高压水泵7连通有进水管8，上述高压水泵7电连接于上述中央处理器2。
47.在上述实施例中，喷嘴也称喷头、喷咀。喷嘴是很多种喷淋、喷雾、喷油、喷砂、喷涂等设备里很关键的一个部件，起着重要的作用。高压水泵7，用得最广的应该是微型高压水泵7。因其具有压力高，体积小，方便携带，而且可用车载电瓶带动等特点，常用于清洗、喷雾、喷洒、增压、抽水等方面。本实用新型实施例中的高压水泵7通过和中央处理器2连接，由中央处理器2控制高压水泵7，实现调节高压水的压力，操作人员可以根据矿石的硬度，待开采的时间控式高压泵进行高压水的增压量，使得矿石的开采更加快速顺利。
48.在本实用新型的一些实施例中，上述喷射管5设有电磁阀9，上述电磁阀9电连接于
上述中央处理器2。
49.在上述实施例中，电磁阀9(electromagnetic valve)是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。本实用新型实施例中通过中央处理器2控制电磁阀9实现高压水的流入和停止，另本实用新型实施例中的电磁阀9选择液控单向阀，其型号为sv10pa1-647。
50.在本实用新型的一些实施例中，上述喷射管5与上述高压水泵7之间设置有减震器10。
51.在上述实施例中，减震器10(absorber)，是用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。本实用新型实施例中减震器10的加设是降低高压水泵7运行时出现的设备震动对喷射管5产生震动影响，进一步防止高压水切割组件3的切割位置的准确性。
52.在本实用新型的一些实施例中，上述激光切割组件4包括激光管11，上述激光管11一端连接有设置于上述破碎机主体1的激光器12，上述激光器12电连接于上述中央处理器2。
53.在上述实施例中，激光器12
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能发射激光的装置。1954年制成了第一台微波量子放大器，获得了高度相干的微波束。本实用新型实施例中使用激光器12进行激光的提供，同时由中央处理器2进行激光发射的管控。
54.在本实用新型的一些实施例中，上述激光管11连通有流通管13，上述流通管13的自由端连通于上述喷射管5，上述激光管11自由端设置有第二喷嘴15。
55.在上述实施例中，流通管13内的设有阀门，流通管13的加设使得高压水可以从喷射管5进入到激光管11中，最终经过第二喷嘴15喷射到开采的矿石上，当激光切割组件4开始工作时，第二喷嘴15是打开的状态，激光进过第二喷嘴15的开口流出进行切割，流通管13内的水流同时流入两边形成波导及冲击力；当激光切割组件4同步进行脉冲式工作时，流通管13内的阀门打开，高压水可以进入激光管11经过第二喷嘴15喷射到待开采的矿石上，完成矿石的切割；此设计方式使得待切割的矿石受到冷热处理的位置一致，更容易实现矿石的裂变，同时也提高了切割面积。
56.在本实用新型的一些实施例中，上述激光管11设置有激光调节组件17，上述激光管11开设有拆卸口16，上述激光调节组件17用于调节激光的焦距。
57.在上述实施例中，调节组件用于改变激光管11内激光的聚光点，经过调节使得最终到达切割岩石表面的激光能量都汇聚在一处，提高激光切割处的能量，提高激光切割的效率；另拆卸口16的加设使得激光调节组件17一旦出现损坏可以进行维修。
58.在本实用新型的一些实施例中，上述激光调节组件17包括安装管和设置于上述安装管内的凹透镜19和凸透镜18，上述凸透镜18靠近上述激光器12。
59.在上述实施例中，凸透镜18是一种常见的透镜，中间厚、边缘薄，至少有一个表面制成球面，亦可两面都制成球面。凹透镜19亦称为发散透镜，镜片的中间薄，边缘厚，呈凹形，所以又叫凹透镜19。凸透镜18和凹透镜19的组合使用可以起到激光束的远距离汇聚，进而激光的能量汇聚到岩石切割处。另凸透镜18的数量可以根据喷射管5的长度进行数量的添加，以便于可以保证最终落在矿石上的激光能量最集中，开采效率更高
60.在本实用新型的一些实施例中，上述凸透镜18为钻石镜。
61.在上述实施例中，钻石是指经过琢磨的金刚石，金刚石是一种天然矿物，是钻石的原石，钻石的透光性更高，使用钻石镜打磨成凸透镜18的透光效果更好，激光的利用率更高，另钻石使用人工钻石，这样成本更低；值得说明的是凸透镜18的数量为两个，其中一个凸透镜18与凹透镜19配合，另一个凸透镜18设置在流通管13与激光管11连接处的上方，启到集中光源的作用。
62.在本实用新型的一些实施例中，上述激光切割组件4包括共振管20，上述共振管20一端连接脉冲发生器21，另一端连通于上述激光管11，上述共振管20内设置有第一单向镜22，上述激光管11内设置有与上述第一单向镜22相对设置的第二单向镜14。
63.在上述实施例中，脉冲发生器21是用来发生信号的系统，产生所需参数的电测试信号仪器。脉冲信号发出后经过第一单向镜22和第二单向镜14的折射，经过共振管20成功进入激光管11，当矿石经过热胀冷缩出现裂痕时，脉冲发生器21发出的与矿石同频的信号使得矿石的碎裂加速，进一步增加矿石开采的效率。
64.综上，本实用新型提供了一种激光高压水箭破碎机，其至少具有以下有益效果：在传统的开采过程中，破碎机需要使用初次破碎设备和二次破碎设备配合进行矿石开采，且还需要钻孔机甚至炸药进行矿石的辅助开采，同时矿道内部需要人员进行设备的监管和操作，在矿道开采内部被开采的矿石粉碎后的路径不定，人员随时有被砸伤的风险，安全性亟待结解决。本实用新型实施例中采用高压水切割和激光切割组件4，通过中央处理器2控制，运用高压水进行冷切割，运用激光进行热切割，中央处理器2控制高压水切割组件3和激光切割组件4的交替频率，矿石在受到切割的同时还受到冷热交替变换，在热胀冷缩的变换中发生碎裂，加速矿石的裂变，使得矿石开采的速度大幅度增加；同时激光和高压水可以远距离发射，人员只需要通过在地表控制中央处理器2即可，不需要进入矿道，安全性有相应的保证，同时操作人员也大幅度减少，整体矿石开采成本有所降低。
65.中央处理器2主要包括两个部分，即控制器、运算器，其中还包括高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制的总线。中央处理器2的功效主要为处理指令、执行操作、控制时间、处理数据。当需要使用本实用新型实施例中的该破碎机时，首先将破碎机放置在待开采的矿石前，使用中央处理器2控制高压水切割组件3开始工作，通过高压水的强压的改变进行矿石的切割，当待切割矿石的表面温度降下来后停止矿石表面的切割，启动激光切割组件4进行矿石的热切割，能够切割物体的同时也可以使得待切割的矿石表面温度骤降，从而出现热障冷缩及冲击波的现象，进而使得矿石内部出现裂痕，甚至于直接炸裂，进而加快矿石的开采，提高矿石的开采效率；且整个操作过程简单，相对于传统矿石开采而言，无需钻机、初次和二次破碎设备以及相应设备的操作人员进行设备的控制，操作人员的减少降低了人力成本，同时操作人员不用进入矿道内部，不需要人员近距离开采也使得其开采风箱大幅度降低。另本实用新型实施例还可以应用于钻孔、矿山或其它开采应用，如隧道工程、公路施工、混凝土清除，拆除和基础工桯等开拓性工作。本实用新型实施例中的中央处理器2的型号为英特尔-amd-vst(或5g+华为矿山智能系统)。其中高压水切割组件3和激光切割组件4的数量均为多个。
66.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。