一种露天矿山台阶爆破装置

技术领域

本发明涉及爆破技术的领域，尤其是涉及一种露天矿山台阶爆破装置。

背景技术

露天矿山在进行开采时，常使用台阶爆破技术，在进行爆破之前，需要在露天矿上进行钻孔，再将炸药放置于炮孔中，装药可分为耦合装药和不耦合装药，不耦合装药即为药卷直径小于炮孔直径，药卷与炮孔内壁之间存在间隙，不耦合装药的爆破主要靠间隔介质来实现能量的转移。

不耦合装药由于药卷与炮孔的尺寸不同，现有的装药过程常为人工装药，人工将药卷放置于炮孔中，不仅安全系数低，且不易对药卷进行定位，药卷易发生偏移或倾斜，使得药卷无法放置于预期的位置上，影响爆破效果。

发明内容

为了便于对药卷进行准确放置，本申请提供一种露天矿山台阶爆破装置，采用如下的技术方案：

一种露天矿山台阶爆破装置，包括外筒和内筒，所述外筒套设于内筒外侧，内筒设有若干沿内筒等角度设置的夹持机构，夹持机构包括若干沿内筒长度方向均匀设置的夹持件，夹持件包括移动销、挡板一、挡板二、弹簧和夹板，移动销与夹板固定连接，内筒开设有若干通孔，挡板一与移动销固定连接，挡板二与内筒转动连接，移动销穿设挡板一、挡板二和外筒设置，弹簧位于挡板一和挡板二之间且与挡板一和挡板二固定连接，移动销固定连接有凸块，内筒开设有与凸块相适配且与通孔相连通的滑槽及弧槽，弧槽与滑槽相连通且位于滑槽远离外筒的一端，外筒设有驱动移动销进行移动的驱动件一。

通过采用上述技术方案，驱动件一带动移动销进行转动，当移动销向远离外筒的方向进行移动时，可带动夹板向内筒轴心方向进行移动，将药卷放置于内筒内部，夹板可对药卷进行夹持，此时弹簧处于拉伸状态，当移动销沿通孔长度方向进行移动时，凸块位于滑槽中进行移动，转动移动销，使得凸块进入弧槽中，弧槽对凸块进行限位，可使得弹簧保持拉伸状态，使得夹板对药卷进行夹持，待外筒和内筒以及药卷放置于炮孔内部后，驱动件一带动移动销进行转动，移动销则在弹簧的弹力作用下向靠近外筒的方向移动，夹板松开对药卷的夹持，工作人员再将外筒和内筒取出即可，此时药卷竖直放置且与炮孔内壁均不抵触，能够较为便利的对药卷进行精准放置。

可选的，所述弧槽设置有若干个且均与滑槽相连通，弧槽互相平行且沿通孔长度方向设置。

通过采用上述技术方案，凸块可进入不同的弧槽中，使得所有夹板形成的虚体圆直径不同，以适应不同尺寸的药卷，便于对不同的药卷进行夹持和放置。

可选的，所述驱动件一包括若干齿轮一和若干齿条，齿条均与内筒滑动连接，齿轮一与移动销一一对应且固定连接，齿条与夹持机构一一对应，与同一夹持机构相连的齿轮一均与同一齿条相啮合。

通过采用上述技术方案，齿条进行移动，带动同一夹持机构中的齿轮一进行转动，齿轮一带动移动销进行转动，使得同一夹持机构中的夹持机构的移动销同步转动并进入相对应的弧槽中进行定位。

可选的，所述外筒内部螺纹连接有套筒一，齿条上端部均固定连接有固定块，套筒一下端部开设有与固定块相适配的环槽以及与齿条相适配的通槽，齿条固定连接有限位条，外筒开设有与限位条相适配的限位槽。

通过采用上述技术方案，套筒一发生转动时，可相对于外筒进行转动并进行竖直方向上的移动，环槽对固定块进行限位，使得齿条随套筒一进行竖直方向上的移动，限位槽对限位条进行限位，使得齿条不随套筒一进行转动，保证了齿条与齿轮一的啮合。

可选的，所述外筒外侧设有圆筒，圆筒沿周向等角度设有若干推动件，推动件包括螺杆、移动筒和推板，移动筒与推板固定连接，移动筒套设于螺杆外侧且与螺杆螺纹连接，移动筒横截面非圆且与圆筒滑动连接，推板与夹持机构一一对应。

通过采用上述技术方案，螺杆进行转动时，移动筒沿螺杆长度方向进行移动，使得推板随移动筒进行移动，推板则与移动销相抵触，可带动同一夹持机构的移动销沿通孔长度方向进行同步移动。

可选的，所述螺杆均固定连接有齿轮二，圆筒转动连接有套筒二，套筒二下端部固定连接有端面齿轮，齿轮二均与端面齿轮相啮合。

通过采用上述技术方案，套筒二可通过端面齿轮带动所有齿轮二进行转动，进而带动所有螺杆进行转动，使得推板带动移动销进行移动。

可选的，所述圆筒上端部可拆卸连接有延伸筒，延伸筒下端部固定连接有连接杆，连接杆下端部固定连接有连接块，圆筒开设有与连接块相适配的连接孔和连接槽一，圆筒开设有与连接杆相适配的连接槽二，连接槽二与连接槽一互相连通，连接孔设置于连接槽一的一端且与连接槽一及连接槽二均连通，延伸筒设置有用于驱动套筒一转动的连接件一以及用于驱动套筒二转动的连接件二。

通过采用上述技术方案，延伸筒可与圆筒进行连接，使得工作人员便于对较深的炮孔进行药卷放置，同时连接件一和连接件二可带动套筒一和套筒二进行转动，便于在药卷放置后，松开对药卷的夹持并取出延伸筒、外筒和内筒。

可选的，所述连接件一包括转筒一和若干伸缩杆，转筒一转动连接于延伸筒内部，伸缩杆沿转筒一下端部周向固定连接，套筒一上端部开设有若干与伸缩杆相适配的圆孔。

通过采用上述技术方案，伸缩杆的下端部插入圆筒中，转筒一进行转动时，可带动伸缩杆进行转动，进而使得套筒一进行转动，完成驱动件一的驱动。

可选的，所述连接件二包括转筒二、移动杆和移动块，移动杆固定连接于转筒二下端部，移动块固定连接于移动杆下端部，套筒二开设有与移动块相适配的移动槽一和移动孔，套筒二开设有与移动杆相适配的移动槽二，移动槽一与移动槽二互相连通，移动孔设置于移动槽一的一端且与移动槽一及移动槽二均连通。

通过采用上述技术方案，移动块通过移动孔进入移动槽一中，转动转筒二，移动块进入移动槽二中，移动槽二对移动块进行限位，使得套筒二可随转筒二进行转动，实现驱动件二的驱动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.驱动件一带动移动销进行转动，当移动销向远离外筒的方向进行移动时，可带动夹板向内筒轴心方向进行移动，将药卷放置于内筒内部，夹板可对药卷进行夹持，此时弹簧处于拉伸状态，当移动销沿通孔长度方向进行移动时，凸块位于滑槽中进行移动，转动移动销，使得凸块进入弧槽中，弧槽对凸块进行限位，可使得弹簧保持拉伸状态，使得夹板对药卷进行夹持，待外筒和内筒以及药卷放置于炮孔内部后，驱动件一带动移动销进行转动，移动销则在弹簧的弹力作用下向靠近外筒的方向移动，夹板松开对药卷的夹持，工作人员再将外筒和内筒取出即可，此时药卷竖直放置且与炮孔内壁均不抵触，能够较为便利的对药卷进行精准放置；

2.凸块可进入不同的弧槽中，使得所有夹板形成的虚体圆直径不同，以适应不同尺寸的药卷，便于对不同的药卷进行夹持和放置；

3.齿条进行移动，带动同一夹持机构中的齿轮一进行转动，齿轮一带动移动销进行转动，使得同一夹持机构中的夹持机构的移动销同步转动并进入相对应的弧槽中进行定位。

附图说明

图1是一种露天矿山台阶爆破装置的整体结构示意图。

图2是一种露天矿山台阶爆破装置的剖面示意图。

图3是图2中A部分的放大示意图。

图4是旨在突显弧槽和滑槽的爆炸示意图。

图5是图2中B部分的放大示意图。

图6是延伸筒与圆筒之间的连接结构示意图。

图7是连接件二的结构示意图。

附图标记说明：1、外筒；2、内筒；21、通孔；22、滑槽；23、弧槽；3、夹持件；31、移动销；311、凸块；32、挡板一；33、挡板二；34、弹簧；35、夹板；4、驱动件一；41、齿轮一；42、齿条；421、固定块；422、限位条；43、套筒一；431、环槽；432、通槽；433、限位槽；5、圆筒；51、推动件；511、螺杆；512、移动筒；513、推板；514、齿轮二；515、套筒二；516、端面齿轮；52、连接孔；53、连接槽一；6、延伸筒；61、连接杆；62、连接块；63、连接槽二；7、连接件一；71、转筒一；72、伸缩杆；73、圆孔；8、连接件二；81、转筒二；82、移动杆；83、移动块；84、移动槽一；85、移动孔；86、移动槽二。

具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种露天矿山台阶爆破装置。

参照图1和图2，一种露天矿山台阶爆破装置包括外筒1和内筒2，外筒1套设于内筒2外侧，内筒2中空设置，将药卷放置于内筒2内部，内筒2设有若干沿内筒2等角度设置的夹持机构，夹持机构可对药卷进行夹持，使得外筒1和内筒2进入炮孔时，能够包裹药卷一同进入炮孔中，夹持机构松开对药卷的夹持后，向上抽出外筒1和内筒2，可将药卷放置于炮孔中，对药卷的定位较为精准，且将药卷送入炮孔的过程中，内筒2和外筒1能够起到防护作用，有利于提高安装过程的安全性。

参照图2和图3，夹持机构包括若干沿内筒2长度方向均匀设置的夹持件3，夹持件3可对药卷长度方向的不同位置进行夹持，使得夹持机构对药卷的夹持更加稳定，夹持件3包括移动销31、挡板一32、挡板二33、弹簧34和夹板35，内筒2开设有若干通孔21，移动销31位于通孔21中且可沿通孔21长度方向进行移动，移动销31与夹板35固定连接，当移动销31移动时，可带动夹板35一同进行移动，夹板35向靠近药卷的方向进行移动，可与药卷相抵触并进行夹持。

参照图2和图3，挡板一32与移动销31固定连接，当移动销31发生移动时，挡板一32随移动销31一同进行移动，挡板二33与内筒2转动连接，挡板二33的直径大于通孔21的直径，内筒2对挡板二33进行限位，使得挡板二33不易沿通孔21长度方向进行移动，挡板一32位于挡板二33远离外筒1的一侧，移动销31穿设挡板一32和挡板二33设置，弹簧34位于挡板一32和挡板二33之间且与挡板一32和挡板二33固定连接，当移动销31带动挡板一32进行移动时，弹簧34则被拉伸，移动销31和挡板一32可在弹簧34的弹力作用下进行复位。

参照图3和图4，移动销31固定连接有凸块311，内筒2开设有与凸块311相适配且与通孔21相连通的滑槽22及弧槽23，滑槽22沿通孔21长度方向设置，当移动销31位于通孔21中进行移动时，凸块311则位于滑槽22中进行移动，弧槽23沿通孔21周向设置，弧槽23与滑槽22相连通且位于滑槽22远离外筒1的一端，当凸块311沿滑槽22移动至滑槽22与弧槽23相连通处时，转动移动销31可使得移动销31进入弧槽23中，弧槽23对凸块311进行限位，进而对移动销31进行限位，使得移动销31不易沿自身长度方向进行移动。

参照图3和图4，当移动销31带动挡板一32向靠近药卷的方向进行移动后，弧槽23对移动销31进行限位，使得弹簧34保持拉伸状态，同时夹板35与药卷相抵触并对药卷进行夹持，当移动销31反向转动，使得凸块311再次移动至滑槽22与弧槽23相连通处时，移动销31则会在弹簧34的弹力作用下向远离药卷的方向进行移动，松开对药卷的夹持。

参照图3和图4，弧槽23设置有若干个且均与滑槽22相连通，弧槽23互相平行且沿通孔21长度方向设置，移动销31带动凸块311移动不同的距离，使得凸块311能够进入不同的弧槽23中，夹板35形成的虚体圆直径有多个，可适应不同尺寸的药卷。外筒1设有驱动移动销31进行移动的驱动件一4，驱动件一4可带动移动销31进行转动，使得凸块311进入或脱离弧槽23。

参照图3和图4，驱动件一4包括若干齿轮一41和若干齿条42，齿条42均与内筒2滑动连接，齿条42沿内筒2长度方向设置且可沿自身长度方向进行移动，齿条42与夹持机构一一对应，齿轮一41与移动销31一一对应且固定连接，与同一夹持机构相连的齿轮一41均与同一齿条42相啮合，当齿条42沿自身长度方向进行移动时，齿条42可带动同一夹持机构中的所有齿轮一41进行同步转动，进而使得所有移动销31进行同步转动，凸块311进入弧槽23中，完成移动销31的锁定和释放。

参照图3和图4，齿条42固定连接有限位条422，外筒1开设有与限位条422相适配的限位槽433，当齿条42沿竖直方向上进行移动时，限位条422位于限位槽433中进行移动，外筒1内部螺纹连接有套筒一43，套筒一43发生转动时，套筒一43相对于外筒1发生转动并进行竖直方向上的移动。齿条42上端部固定连接有固定块421，套筒一43下端部开设有与固定块421相适配的环槽431以及与齿条42相适配的通槽432，齿条42的上端部插入通槽432中，限位槽433对限位条422进行限位，进而对齿条42进行限位，使得套筒一43进行转动时，齿条42位于通槽432中移动，固定块421位于环槽431中进行移动，齿条42与套筒一43发生相对转动，同时套筒一43带动齿条42进行竖直方向上的移动，实现驱动件一4的驱动。

参照图2和图5，外筒1外侧设有圆筒5，圆筒5沿周向等角度设有若干推动件51，推动件51可推动多个移动销31进行同步移动，使得移动销31沿通孔21长度方向进行移动，推动件51包括螺杆511、移动筒512和推板513，移动筒512与推板513固定连接，移动销31穿设外筒1设置，推板513与夹持机构一一对应，当移动筒512带动推板513进行移动时，推板513与同一夹持机构中的所有移动销31相抵触，使得推板513带动同一夹持机构中的移动销31进行同步移动。

参照图2和图5，螺杆511与圆筒5转动连接，移动筒512套设于螺杆511外侧且与螺杆511螺纹连接，移动筒512截面非圆且与圆筒5滑动连接，当螺杆511进行转动时，圆筒5对移动筒512进行限位，使得移动筒512能够沿螺杆511长度方向进行移动，进而使得推板513随移动筒512进行同步移动。圆筒5转动连接有套筒二515，套筒二515下端部固定连接有端面齿轮516，套筒二515转动时，可带动端面齿轮516一41同进行转动，螺杆511均固定连接有齿轮二514，齿轮二514均与端面齿轮516相啮合，端面齿轮516带动所有齿轮二514进行转动，进而带动所有螺杆511进行转动，使得所有推板513进行同步移动。

参照图3和图5，在对药卷进行安装时，工作人员先将药卷放置于夹板35之间，再转动套筒二515，使得所有螺杆511进行同步转动，所有推板513向靠近内筒2的方向进行移动，并带动所有移动销31向靠近药卷的方向进行移动，使得夹板35与药卷外壁相抵触，此时转动套筒一43，使得套筒一43带动所有齿条42进行竖直方向上的移动，进而使得所有齿轮一41进行转动，齿轮一41带动移动销31进行转动，凸块311（参照图4）进入相对应的弧槽23（参照图4）中，弧槽23对移动销31进行限位，完成移动销31的锁紧过程，使得夹板35对药卷进行夹持。

参照图3和图5，工作人员将外筒1、内筒2以及药卷整体放置于炮孔之中后，反向转动套筒二515，使得推板513随移动筒512向远离药卷的方向移动，推板513此时与移动销31分离，再转动套筒一43，使得齿条42进行反向移动，带动所有齿轮一41进行反向转动，移动销31转动带动凸块311（参照图4）从弧槽23（参照图4）进入滑槽22（参照图4）中，移动销31在弹簧34的弹力作用下进行复位，向远离药卷的方向进行移动，使得夹板35与药卷分离，此时向上抽取外筒1和内筒2，将药卷滞留于炮孔中，便于对药卷进行定位和安装。

参照图1和图6，圆筒5上端部可拆卸连接有延伸筒6，当炮孔深度较深时，可将延伸筒6与圆筒5进行连接，形成一个整体，便于工作人员拿持延伸筒6并将圆筒5送入炮孔底部。延伸筒6下端部固定连接有连接杆61，连接杆61下端部固定连接有连接块62，圆筒5开设有与连接块62相适配的连接孔52和连接槽一53，将延伸筒6放置于圆筒5上方，使得连接块62与连接孔52对齐并将连接块62插入连接孔52中。

参照图1和图6，圆筒5开设有与连接杆61相适配的连接槽二63，连接槽二63与连接槽一53互相连通，连接孔52设置于连接槽一53的一端且与连接槽一53及连接槽二63均连通，连接块62进入连接孔52中后，转动延伸筒6，使得延伸筒6与圆筒5发生相对转动，此时连接杆61和连接块62随延伸筒6一同进行转动，连接杆61进入连接槽二63中而连接块62进入连接槽一53中，连接块62无法通过连接槽一53，使得圆筒5对连接块62进行限位，完成圆筒5与延伸筒6之间的连接固定。

参照图2和图7，延伸筒6设置有用于驱动套筒一43转动的连接件一7以及用于驱动套筒二515转动的连接件二8，连接件一7可带动套筒一43进行转动，连接件二8可带动套筒二515进行转动，便于工作人员对炮孔内部的套筒一43和套筒二515进行转动，进而控制夹板35与药卷分离。

参照图2和图7，连接件二8包括转筒二81、移动杆82和移动块83，转筒二81转动连接于圆筒5外部，移动杆82固定连接于转筒二81下端部，移动块83固定连接于移动杆82下端部，当转筒二81发生转动时，移动块83和移动杆82随转筒二81一同进行移动，套筒二515开设有与移动块83相适配的移动槽一84和移动孔85，将移动块83与移动孔85对齐后，移动块83插入移动孔85中。

参照图2和图7，套筒二515开设有与移动杆82相适配的移动槽二86，移动槽一84与移动槽二86互相连通，移动孔85设置于移动槽一84的一端且与移动槽一84及移动槽二86均连通，移动块83插入移动孔85中后，转动套筒二515，使得移动块83和移动杆82随套筒二515一同进行转动，移动块83进入移动槽一84中，移动杆82进入移动槽二86中，移动块83无法通过移动槽二86，使得转筒二81对移动块83进行限位，完成套筒二515和转筒二81之间的固定连接。

参照图2和图7，连接件一7包括转筒一71和若干伸缩杆72，转筒一71转动连接于延伸筒6内部，伸缩杆72沿转筒一71下端部周向固定连接，当转筒一71进行转动时，可带动伸缩杆72一同进行转动，套筒一43上端部开设有若干与伸缩杆72相适配的圆孔73，伸缩杆72的下端部插入圆孔73中，使得转筒一71进行转动时，圆孔73对伸缩杆72进行限位，使得伸缩杆72带动套筒一43进行转动，伸缩杆72始终保持压缩状态，使得伸缩杆72始终与套筒一43相抵触。

参照图6和图7，移动孔85设置移动槽一84和移动槽二86的一端，工作人员在使用时转筒二81时，仅控制转筒二81带动套筒二515进行单向转动，此转动方向使得套筒二515通过带动齿轮二514（参照图5）进行转动，使得推板513（参照图5）向远离药卷的方向进行移动，设为转动方向一，当工作人员转动转筒二81使得移动块83进入移动槽二86中时，转筒二81的转动方向设为转动方向二，转动方向一与转动方向二同向设置，使得工作人员在转动转筒二81，带动套筒二515转动，使得推板513向远离药卷的方向进行移动的过程中，移动块83始终位于移动槽二86远离移动孔85的一端，移动块83不易脱离移动槽二86，同理，工作人员转动延伸筒6使得连接块62进入连接槽二63中时，延伸筒6的转动方向设为转动方向三，转动方向三与转动方向二同向设置，使得转筒二81发生转动时，连接块62不易脱离连接槽二63。

本申请实施例一种露天矿山台阶爆破装置的实施原理为：通过设置外筒1、内筒2和夹持机构，使得药卷放置于内筒2内部，夹持机构对药卷进行夹持，工作人员再将外筒1、内筒2及药卷放置于炮孔内部，便于对药卷进行放置，同时安装过程中，外筒1及内筒2可对药卷进行防护，有利于提高安装过程的安全性，夹持机构松开对药卷的夹持，向上移动外筒1和内筒2，即可与药卷分离，将药卷安置于炮孔底部，药卷的安装位置更加精准可控。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。