一种基于旋转托架的隧道爆破开挖装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于隧道爆破开挖施工技术领域，尤其是涉及一种基于旋转托架的隧道爆破开挖装置。
【背景技术】
[0002]隧道掘进施工过程中，进行爆破开挖施工时，需要先在爆破面上钻取呈环向布设的多个炮孔，再按照预先设计的爆破参数配置好炸药包后放入各炮孔内，然后再进行引爆，从而完成爆破施工。现如今，进行爆破处理时，一般均先采用测量工具对各炮孔的孔位进行确定，之后再由人工采用钻机或凿孔设备在围岩上逐一开设炮孔；且待炮孔开设完成后，再由人工将预先制作好的炸药包投放入各炮孔内，待炮孔开设完成且装药结束后，为保证炸药充分反应，同时处于安全考虑，需要采用封孔剂对装药后的各炮孔分别进行封孔。实际施工过程中，由于爆破面上所开炮孔的数量众多，因而钻孔、炸药投放和封孔过程均需投入较大的人力物力，并且花费时间较长，极大程度上影响隧道施工周期。因而，需设计一种结构简单、设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好的基于旋转托架的隧道爆破开挖装置，能简便安装于地面或移动车架上，并且结构轻巧、移动简便，能自动完成呈环向布设的多个炮孔钻取、炸药投放与封孔过程，并且钻孔、炸药投放和封孔位置调整方便，大幅度提高了爆破施工效率，节约了施工时间。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于旋转托架的隧道爆破开挖装置，其结构简单、设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能自动完成呈环向布设的多个炮孔钻取、炸药投放与封孔过程。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种基于旋转托架的隧道爆破开挖装置，其特征在于:包括隧道爆破开挖用旋转托架、布设在所述旋转托架上的下位监控器和由隧道爆破开挖施工人员随身携带的上位监控器，所述下位监控器与上位监控器之间以无线方式进行双向通信；
[0005]所述旋转托架包括水平底座、位于水平底座前侧上方的圆环形外支撑架、安装在水平底座上方的竖向安装架、安装在竖向安装架上部前侧的旋转轴和三个分别安装在旋转轴上且随旋转轴同步旋转的长条形安装板，三个所述长条形安装板的中部均设置有一个环形轴套且三者的环形轴套均同轴固定套装在旋转轴上，三个所述长条形安装板沿圆周方向均匀布设且相邻两个所述长条形安装板之间的夹角均为60° ;三个所述长条形安装板均为平板且三者沿顺时针方向分别为第一安装板、第二安装板和第三安装板，三个所述长条形安装板三者均呈竖直向布设且三者的两端均安装在圆环形外支撑架上，所述圆环形外支撑架呈竖直向布设；所述水平底座上安装有对旋转轴进行驱动的旋转驱动电机，所述旋转驱动电机的动力输出轴与旋转轴之间通过传动机构进行传动连接；所述水平底座的上部左右两侧分别设置有一个对圆环形外支撑架进行支撑的支撑杆，两个所述支撑杆呈左右对称布设且二者均与圆环形外支撑架布设在同一竖直面上；所述旋转轴呈水平布设且其与圆环形外支撑架呈同轴布设；所述第一安装板的中心轴线上由前至后安装有多个用于在隧道爆破面上钻取炮孔的电动钻具，多个所述电动钻具均位于第一安装板前侧；所述第二安装板的中心轴线上由前至后安装有多个用于将炸药包推送至所钻取炮孔内投放的电动推杆，多个所述电动推杆均位于第二安装板前侧；所述第三安装板的中心轴线上由前至后安装有多个用于向所钻取炮孔内注入封孔剂的电动喷头，多个所述电动喷头均位于第三安装板前侧；所述电动钻具、电动推杆和电动喷头的数量相同且三者的布设位置一一对应；多个所述电动喷头均通过液压管道与内部装有封孔剂的封孔剂存储罐相接；所述液压管道上装有液压泵和流量控制阀；
[0006]所述下位监控器包括托架旋转状态监测单元、爆破开挖状态监测单元、安装在水平底座上的外壳和安装在所述外壳内的电子线路板；所述电子线路板上设置有对所述旋转托架进行旋转控制的第一控制器、对所述旋转托架进行爆破开挖控制的第二控制器以及分别与第一控制器和第二控制器相接的无线通信模块；
[0007]所述托架旋转状态监测单元包括对托架旋转次数进行实时检测的计数器和对托架旋转角度进行实时检测的旋转角度检测单元，所述计数器和旋转角度检测单元均与第一控制器相接；旋转驱动电机由第一控制器进行控制且其与第一控制器相接；
[0008]所述爆破开挖状态监测单元包括对电动钻具的钻进深度进行实时检测的钻进深度检测单元、对电动推杆的推进深度进行实时检测的推进深度检测单元和所述液压管道的流量进行实时检测的流量检测单元，所述钻进深度检测单元、推进深度检测单元和流量检测单元均与第二控制器相接；所述液压泵和流量控制阀均由第二控制器进行控制且二者均与第二控制器相接；多个所述电动钻具、多个所述电动推杆和多个所述电动喷头均由第二控制器进行控制；
[0009]所述第一控制器和第二控制器均通过无线通信模块与上位监控器进行通信。
[0010]上述一种基于旋转托架的隧道爆破开挖装置，其特征是:所述上位监控器包括主控器、用于输入托架旋转次数与每次旋转角度的参数输入单元和与所述主控器相接的显示单元，所述参数输入单元与所述主控器相接。
[0011]上述一种基于旋转托架的隧道爆破开挖装置，其特征是:多个所述电动钻具相并接且其均通过第一主供电回路与供电电源相接，所述第一主供电回路中串接有由第二控制器进行控制的第一电磁开关；多个所述电动推杆相并接且其均通过第二主供电回路与所述供电电源相接，所述第二主供电回路中串接有由第二控制器进行控制的第二电磁开关；多个所述电动喷头相并接且其均通过第三主供电回路与所述供电电源相接，所述第三主供电回路中串接有由第二控制器进行控制的第三电磁开关；所述第一电磁开关、第二电磁开关和第三电磁开关均与第二控制器相接。
[0012]上述一种基于旋转托架的隧道爆破开挖装置，其特征是:所述电动钻具、电动推杆和电动喷头的数量均为6个?12个。
[0013]上述一种基于旋转托架的隧道爆破开挖装置，其特征是:所述环形轴套与旋转轴之间通过平键进行连接。
[0014]上述一种基于旋转托架的隧道爆破开挖装置，其特征是:所述竖向安装架包括两个分别布设在圆环形外支撑架前后两侧的竖向支架，两个所述竖向支架呈对称布设且旋转轴的前后两端分别支撑在两个所述竖向支架上，所述旋转轴的前后两端与两个所述竖向支架之间均通过轴承进行连接。
[0015]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0016]1、结构简单、设计合理且加工制作及安装布设方便，投入成本低。
[0017]2、结构轻巧、移动简便，能简便安装于地面或移动车架上。
[0018]3、电路简单且接线方便。
[0019]4、使用操作简单、使用效果好且实用价值高，通过上位监控器控制下位监控器对三个长条形安装板进行180°旋转，从而实现对整个隧道爆破面上多个呈环向布设的炮孔进行钻取、炸药推放与封孔的目的，从而大幅度提高了爆破施工效率，节约了施工时间。并且，本实用新型能对托架旋转状态与爆破开挖施工状态进行有效监控。
[0020]综上所述，本实用新型结构简单、设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能自动完成呈环向布设的多个炮孔钻取、炸药投放与封孔过程，大幅度提高了爆破施工效率，节约了施工时间。
[0021]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0023]图2为本实用新型旋转托架的结构示意图。
[0024]图3为本实用新型圆环形外支撑架及三个长条形安装板的结构示意图。
[0025]附图标记说明:
[0026]I一水平底座；2—圆环形外支撑架； 3—竖向安装架；
[0027]4一旋转轴；5—环形轴套；6-1—第一安装板；
[0028]6-2一第二安装板；6-3—第二安装板；7—支撑杆；
[0029]8一电动钻具；9一电动推杆；10 —电动喷头；
[0030]11 一上位监控器；12—第一控制器；13—第二控制器；
[0031]14 一第一电磁开关；15—无线通信模块；16—计数器；
[0032]17—旋转角度检测单元； 18—旋转驱动电机；
[0033]19—钻进深度检测单元； 20—液压泵；21—流量控制阀；
[0034]22—推进深度检测单元； 23—流量检测单元；24—第二电磁开关；
[0035]25—第三电磁开关。
【具体实施方式】
[0036]如图1、图2及图3所示，本实用新型包括隧道爆破开挖用旋转托架、布设在所述旋转托架上的下位监控器和由隧道爆破开挖施工人员随身携带的上位监控器11，所述下位监控器与上位监控器11之间以无线方式进行双向通信。
[0037]所述旋转托架包括水平底座1、位于水平底座I前侧上方的圆环形外支撑架2、安装在水平底座I上方的竖向安装架3、安装在竖向安装架3上部前侧的旋转轴4和三个分别安装在旋转轴4上且随旋转轴4同步旋转的长条形安装板，三个所述长条形安装板的中部均设置有一个环形轴套5且三者的环形轴套5均同轴固定套装在旋转轴4上，三个所述长条形安装板沿圆周方向均匀布设且相邻两个所述长条形安装板之间的夹角均为60°。三个所述长条形安装板均为平板且三者沿顺时针方向分别为第一安装板6-1、第二安装板6-2和第三安装板6-3，三个所述长条形安装板三者均呈竖直向布设且三者的两端均安装在圆环形外支撑架2上，所述圆环形外支撑架2呈竖直向布设。所述水平底座I上安装有对旋转轴4进行驱动的旋转驱动电机18，所述旋转驱动电机18的动力输出轴与旋转轴4之间通过传动机构进行传动连接。所述水平底座I的上部左右两侧分别设置有一个对圆环形外支撑架2进行支撑的支撑杆7，两个所述支撑杆7呈左右对称布设且二者均与圆环形外支撑架2布设在同一竖直面上。所述旋转轴4呈水平布设且其与圆环形外支撑架2呈同轴布设。所述第一安装板6-1的中心轴线上由前至后安装有多个用于在隧道爆破面上钻取炮孔的电动钻具8，多个所述电动钻具8均位于第一安装板6-1前侧。所述第二安装板6-2的中心轴线上由前至后安装有多个用于将炸药包推送至