一种露天矿山现场混装乳化炸药车机械臂精准对孔机构

技术领域

本发明涉及工程爆破技术领域，特别是涉及一种露天矿山现场混装乳化炸药车机械臂精准对孔机构。

背景技术

乳化炸药(指民用炸药)是乳化基质加敏化剂敏化后成为炸药，乳化炸药现场混装车是一种装填散装乳化炸药的装药机械，在应用炸药时，需要通过管路将炸药由混装车输送到地面或墙面制备的炮孔中，由于炮孔的角度不一定，需要炸药出口能够进行倾斜以适应不同的炮孔的角度。

现有技术的乳化炸药现场混装车，一般通过人工将炸药装填系统的输药软管放入炮孔，然后通过输药软管将炸药输送到炮孔内。存在自动化程度低，浪费劳动力，人工不易将输药软管对准炮孔的缺点。

申请公布号为CN 103424044A的中国专利公开了一种井下矿乳化炸药现场自动混装车，包括设置有车底盘的车主体、设置在车底盘上的炸药装填系统和自动对准机构；自动对准机构包括水平旋转机构、支撑臂、第一机械臂、第二机械臂、多级伸缩缸、机械手和控制执行机构，水平旋转机构设置于车底盘上，支撑臂底端与水平旋转机构连接，支撑臂顶端依次与第一机械臂、第二机械臂、多级伸缩缸、机械手连接，控制执行机构也与机械手连接，用于对机械手的位置进行微调。该方案中将机械手送至炮孔孔口旁边，再通过控制执行机构对机械手的位置进行微调，使机械手夹持的输药软管对准炮孔，然后再通过自动送管机构将输药软管装入炮孔内，该方案中利用控制执行机构对机械手的位置进行微调的方案，调整过程较为复杂，且无法直接调整输药软管的角度。

综上，如果炮孔的角度与机械手的角度不一致，只能通过软管适应角度，操作较为不便，也无法更好的将炸药输送的炮孔内。

发明内容

本发明的目的是提供一种露天矿山现场混装乳化炸药车机械臂精准对孔机构，以解决上述现有技术存在的问题，以连杆组件连接底座和前座，并将出口导管连接在前座上，在伸缩缸的作用下能够驱动连杆组件弯曲变形，进而可以将出口导管按照一定的角度进入炮孔内，从而可以方便的将炸药填装进炮孔内，提高了对孔的精度和效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种露天矿山现场混装乳化炸药车机械臂精准对孔机构，包括底座、前座以及连接所述底座和所述前座的连杆组件，所述连杆组件包括首尾铰接的第一连杆，铰接连接的两第一连杆的另一端分别铰接连接伸缩缸的两端，通过所述伸缩缸的伸缩能够调整相邻两第一连杆的开口角度，靠近所述底座的第一连杆与所述底座连接，靠近所述前座的第一连杆与所述前座连接，所述前座远离所述连杆组件的一端连接有出口导管。

优选地，靠近所述底座的第一连杆，其一端通过伸缩缸铰接连接所述底座，另一端直接铰接连接所述底座，所述第一连杆、所述伸缩缸和所述底座形成能够由所述伸缩缸驱动变形的三角形结构。

优选地，靠近所述前座的第一连杆，其一端通过伸缩缸铰接连接所述前座，另一端直接铰接连接所述前座，所述第一连杆、所述伸缩缸和所述前座形成能够由所述伸缩缸驱动变形的三角形结构。

优选地，包括首尾铰接连接的第二连杆，所述第二连杆的两端分别铰接在间隔的所述第一连杆的中部。

优选地，所述伸缩缸的一端设置有连接板，所述连接板上开设有通孔，所述伸缩缸的另一端设置有U型架，所述U型架的两支臂上开设有同轴的通孔，一个伸缩缸的连接板能够插入到另一伸缩缸的U型架内，通过贯穿的支撑轴实现铰接连接。

优选地，包括对称设置的两组所述连杆组件，所述第一连杆的端部开设有通孔，同一组所述连杆组件中相邻的所述第一连杆通过所述支撑轴铰接连接，不同所述连杆组件的所述第一连杆分别铰接连接在所述支撑轴的两端。

优选地，所述支撑轴上套设有限位套筒，所述限位套筒位于所述伸缩缸与所述第一连杆之间，两组所述连杆组件之间形成输送软管的容纳空间。

优选地，所述容纳空间内设置有滚轮组件，所述滚轮组件包括滚轮支架和滚轮，所述滚轮的轴线与所述支撑轴的轴线平行。

优选地，所述滚轮支架包括内链板和外链板，所述内链板卡放在所述外链板内，所述内链板和所述外链板通过转轴连接，所述转轴上套设有所述滚轮，所述滚轮位于所述内链板的内侧，所述滚轮的直径大于所述内链板和所述外链板的最大宽度。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明以连杆组件连接底座和前座，并将出口导管连接在前座上，在伸缩缸的作用下能够驱动连杆组件弯曲变形，进而可以带动前座相对于底座的位置发生变化，从而可以调整出口导管的位置，进而可以将出口导管按照一定的角度进入炮孔内，由于出口导管能够适应炮孔的角度，可以将出口导管深入炮孔相对较深的位置，从而可以方便的将炸药填装进炮孔内，提高了对孔的精度和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本发明内部结构剖视图；

图4为本发明伸缩缸铰接处结构图；

图5为本发明伸缩缸结构图；

图6为本发明滚轮组件结构图；

其中，1、底座；2、前座；3、连杆组件；31、伸缩缸；311、连接板；312、U型架；32、第一连杆；33、第二连杆；4、出口导管；5、支撑轴；6、限位套筒；7、滚轮组件；71、内链板；72、外链板；73、滚轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种露天矿山现场混装乳化炸药车机械臂精准对孔机构，以解决现有技术存在的问题，以连杆组件连接底座和前座，并将出口导管连接在前座上，在伸缩缸的作用下能够驱动连杆组件弯曲变形，进而可以将出口导管按照一定的角度进入炮孔内，从而可以方便的将炸药填装进炮孔内，提高了对孔的精度和效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1～6所示，本发明提供一种露天矿山现场混装乳化炸药车机械臂精准对孔机构，包括底座1、前座2以及连接底座1和前座2的连杆组件3，底座1用于连接在车体上，特别是现场混装乳化炸药车的车体上，可以通过车体的移动，利用底座1带动整个机械臂精准对孔机构到达炮孔的位置附近，再通过机械臂精准对孔机构调整前座2的位置，进而实现对准炮孔的操作。具体的，连杆组件3包括首尾铰接的第一连杆32，第一连杆32弯折变形，形成波浪形的可伸缩结构，两个第一连杆32铰接连接的另一端用于铰接连接伸缩缸31，两第一连杆32的另一端分别铰接连接伸缩缸31的两端，此时，两个第一连杆32和一个伸缩缸31围成一个三角形，通过伸缩缸31的伸缩能够调整相邻两第一连杆32的开口角度，当伸长可伸缩结构上侧的伸缩缸31和/或缩短可伸缩结构下侧的伸缩缸31时，前座2会向下偏转；当缩短可伸缩结构上侧的伸缩缸31和/或伸长可伸缩结构下侧的伸缩缸31时，前座2会向上偏转。靠近底座1的第一连杆32与底座1连接，该第一连杆32可以固定连接在底座1上，或者通过其他可拆卸方式连接在底座1上。靠近前座2的第一连杆32与前座2连接，该第一连杆32可以固定连接在前座2上，或者通过其他可拆卸方式连接在前座2上。前座2远离连杆组件3的一端连接有出口导管4，出口导管4用于将流体(特别是炸药)输送到指定位置(例如炮孔)内，在实际操作时，可以通过调整伸缩缸31的伸缩长度，调整连杆组件3的弯曲角度，进而可以使得出口导管4深入到炮孔内。

本发明以连杆组件3连接底座1和前座2，并将出口导管4连接在前座2上，在伸缩缸31的作用下能够驱动连杆组件3弯曲变形，进而可以带动前座2相对于底座1的位置发生变化，从而可以调整出口导管4的位置，进而可以将出口导管4按照一定的角度进入炮孔内，由于出口导管4能够适应炮孔的角度，可以将出口导管4深入炮孔相对较深的位置，从而可以方便的将炸药填装进炮孔内，提高了对孔的精度和效率。

如图2所示，对于连杆组件3与底座1的连接结构，具体的，靠近底座1的第一连杆32，其一端通过伸缩缸31铰接连接底座1，另一端直接铰接连接底座1，此时，底座1可以看作另一根第一连杆32，从而，第一连杆32、伸缩缸31和底座1形成能够由伸缩缸31驱动变形的三角形结构，整体上，在同等数量第一连杆32的基础上，可以获得相对更大的活动空间。

如图2所示，对于连杆组件3与前座2的连接结构，具体的，靠近前座2的第一连杆32，其一端通过伸缩缸31铰接连接前座2，另一端直接铰接连接前座2，此时，前座2可以看作另一根第一连杆32，从而，第一连杆32、伸缩缸31和前座2形成能够由伸缩缸31驱动变形的三角形结构，整体上，在同等数量第一连杆32的基础上，可以获得相对更大的活动空间。

如图2所示，包括首尾铰接连接的第二连杆33，第二连杆33自身所设置的用于铰接连接的铰接点位于第二连杆33的端部，第二连杆33同时铰接连接第一连杆32，并且，铰接点位于第一连杆32的中部，需要注意的是：为保证不同第一连杆32的正常变形，第二连杆33不能铰接在相邻的第一连杆32，否则会形成不可变形的三角形结构，为此，第二连杆33两端的铰接点分别铰接在间隔的第一连杆32的中部，通过第二连杆33的设置，能够更加稳定连杆组件3的偏转动作，保持调整位置的过程中的精确性和稳定性。

如图4和图5所示，伸缩缸31的一端设置有连接板311，连接板311上开设有通孔，伸缩缸31的另一端设置有U型架312，U型架312的两支臂上开设有同轴的通孔。在伸缩缸31进行首尾连接时，一个伸缩缸31的连接板311能够插入到另一伸缩缸31的U型架312内，再通过贯穿的支撑轴5实现铰接连接。各通孔内均可以设置有轴承等部件以提供转动支撑，降低驱动变形过程中的摩擦损耗。

参考图1和图4所示，包括对称设置的两组连杆组件3，两组连杆组件3能够同步动作，具有更稳定的支撑结构。第一连杆32的端部开设有通孔，同一组连杆组件3中相邻的第一连杆32通过支撑轴5铰接连接，不同连杆组件3的第一连杆32分别铰接连接在支撑轴5的两端。两组连杆组件3利用相同的伸缩缸31进行驱动连接，即伸缩缸31能够同步驱动两组连杆组件3运动。

进一步的，支撑轴5上套设有限位套筒6，限位套筒6位于伸缩缸31与第一连杆32之间，能够将两组连杆组件3进行间隔，使得两组连杆组件3之间具有一定的空间，该空间可以作为输送软管的容纳空间，输送软管的一端连接在出口导管4上，另一端穿过容纳空间延伸连接到车体上。通过将输送软管设置在容纳空间内，可以利用连杆组件3形成对输送软管的保护，避免输送软管受到挤压变形等而影响流体的输送。

如图3和图6所示，容纳空间内设置有滚轮组件7，滚轮组件7包括滚轮支架和滚轮73，滚轮支架用于支撑滚轮73的转动，滚轮73的轴线与支撑轴5的轴线平行，容纳空间内设置输送软管后，输送软管可以支撑在滚轮73上。在连杆组件3受到伸缩缸31的作用发生弯曲变形时，可以通过滚轮73沿输送软管的外壁滚动，避免对输送软管造成影响。

如图6所示，滚轮支架包括内链板71和外链板72，内链板71卡放在外链板72内，内链板71和外链板72通过转轴连接，从而，内链板71和外链板72之间可以相对转动。在转轴上套设有滚轮73，即滚轮73可以绕转轴转动。内链板71包括平行设置的两片链板，滚轮73位于内链板71的内侧，滚轮73的直径大于内链板71和外链板72的最大宽度，以保证滚轮73与输送软管接触，实现滚动支撑。

机械臂精准对孔机构可以应用在露天矿山现场混装乳化炸药车上，现场混装乳化炸药车，包括车体、炸药装填机构以及如前文记载的机械臂精准对孔机构，需要说明的是：车体和炸药装填机构均可以采用已有的现有技术，其中，车体用于行走和装载各设备，炸药装填机构用于提供炸药输送的管道和动力。机械臂精准对孔机构通过底座1连接在车体上，机械臂精准对孔机构的出口导管4通过输送软管连接炸药装填机构。另外，底座1在连接车体时，还可以设置有回转机构和伸缩机构，通过回转机构能够使得机械臂精准对孔机构可以进行360度回转操作，通过伸缩机构能够驱动机械臂精准对孔机构进行位置上的驱动移动，从而能够适应更多的工况。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。