所钻取炮孔内投放的电动推杆9，多个所述电动推杆9均位于第二安装板6-2前侧；所述第三安装板6-3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10，多个所述电动喷头10均位于第三安装板6-3前侧。所述电动钻具8、电动推杆9和电动喷头10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10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20和流量控制阀21。
[0038]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I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12、对所述旋转托架进行爆破开挖控制的第二控制器13以及分别与第一控制器12和第二控制器13相接的无线通信模块15。
[0039]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16和对托架旋转角度进行实时检测的旋转角度检测单元17，所述计数器16和旋转角度检测单元17均与第一控制器12相接。旋转驱动电机18由第一控制器12进行控制且其与第一控制器12相接。
[0040]所述爆破开挖状态监测单元包括对电动钻具8的钻进深度进行实时检测的钻进深度检测单元19、对电动推杆9的推进深度进行实时检测的推进深度检测单元22和所述液压管道的流量进行实时检测的流量检测单元23，所述钻进深度检测单元19、推进深度检测单元22和流量检测单元23均与第二控制器13相接。所述液压泵20和流量控制阀21均由第二控制器13进行控制且二者均与第二控制器13相接。多个所述电动钻具8、多个所述电动推杆9和多个所述电动喷头10均由第二控制器13进行控制。
[0041]所述第一控制器12和第二控制器13均通过无线通信模块15与上位监控器11进行通信。
[0042]本实施例中，所述上位监控器11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。
[0043]同时，多个所述电动钻具8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13进行控制的第一电磁开关14 ;多个所述电动推杆9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13进行控制的第二电磁开关24 ;多个所述电动喷头10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13进行控制的第三电磁开关25。所述第一电磁开关14、第二电磁开关24和第三电磁开关25均与第二控制器13相接。
[0044]实际使用时，所述电动钻具8、电动推杆9和电动喷头10的数量均为6个?12个。
[0045]本实施例中，所述电动钻具8、电动推杆9和电动喷头10的数量均为10个。
[0046]本实施例中，所述环形轴套5与旋转轴4之间通过平键进行连接。
[0047]本实施例中，所述竖向安装架3包括两个分别布设在圆环形外支撑架2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4的前后两端分别支撑在两个所述竖向支架上，所述旋转轴4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。
[0048]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一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(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； 所述旋转托架包括水平底座(I)、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所钻取炮孔内投放的电动推杆(9)，多个所述电动推杆(9)均位于第二安装板(6-2)前侧；所述第三安装板(6-3)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(10)，多个所述电动喷头(10)均位于第三安装板(6-3)前侧；所述电动钻具(8)、电动推杆(9)和电动喷头(10)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(10)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(20)和流量控制阀(21); 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(I)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(12)、对所述旋转托架进行爆破开挖控制的第二控制器(13)以及分别与第一控制器(12)和第二控制器(13)相接的无线通信模块(15); 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(16)和对托架旋转角度进行实时检测的旋转角度检测单元(17)，所述计数器(16)和旋转角度检测单元(17)均与第一控制器(12)相接；旋转驱动电机(18)由第一控制器(12)进行控制且其与第一控制器(12)相接； 所述爆破开挖状态监测单元包括对电动钻具(8)的钻进深度进行实时检测的钻进深度检测单元(19)、对电动推杆(9)的推进深度进行实时检测的推进深度检测单元(22)和所述液压管道的流量进行实时检测的流量检测单元(23)，所述钻进深度检测单元(19)、推进深度检测单元(22)和流量检测单元(23)均与第二控制器(13)相接；所述液压泵(20)和流量控制阀(21)均由第二控制器(13)进行控制且二者均与第二控制器(13)相接；多个所述电动钻具(8)、多个所述电动推杆(9)和多个所述电动喷头(10)均由第二控制器(13)进行控制； 所述第一控制器(12)和第二控制器(13)均通过无线通信模块(15)与上位监控器(11)进行通信。
2.按照权利要求1所述的一种基于旋转托架的隧道爆破开挖装置，其特征在于:所述上位监控器(11)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。
3.按照权利要求1或2所述的一种基于旋转托架的隧道爆破开挖装置，其特征在于:多个所述电动钻具(8)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(13)进行控制的第一电磁开关(14);多个所述电动推杆(9)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(13)进行控制的第二电磁开关(24);多个所述电动喷头(10)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(13)进行控制的第三电磁开关(25);所述第一电磁开关(14)、第二电磁开关(24)和第三电磁开关(25)均与第二控制器(13)相接。
4.按照权利要求1或2所述的一种基于旋转托架的隧道爆破开挖装置，其特征在于:所述电动钻具(8)、电动推杆(9)和电动喷头(10)的数量均为6个?12个。
5.按照权利要求1或2所述的一种基于旋转托架的隧道爆破开挖装置，其特征在于:所述环形轴套(5)与旋转轴(4)之间通过平键进行连接。
6.按照权利要求1或2所述的一种基于旋转托架的隧道爆破开挖装置，其特征在于:所述竖向安装架(3)包括两个分别布设在圆环形外支撑架(2)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(4)的前后两端分别支撑在两个所述竖向支架上，所述旋转轴(4)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。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于旋转托架的隧道爆破开挖装置，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，下位监控器与上位监控器之间以无线方式进行双向通信；旋转托架包括水平底座、圆环形外支撑架、竖向安装架、旋转轴和三个随旋转轴同步旋转的长条形安装板，长条形安装板上分别安装有电动钻具、电动推杆和电动喷头；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外壳内的电子线路板。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。
【IPC分类】E21B15-00, E21B44-00, F42D1-08, F42D3-04
【公开号】CN204495206
【申请号】CN201420748568
【发明人】杜志勇
【申请人】西安邮电大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年12月2日