一种工程爆破用方便移动的炮孔回填装置

技术领域

本发明涉及工程爆破技术领域，具体是一种工程爆破用方便移动的炮孔回填装置。

背景技术

工程爆破指的是在工程领域内，利用炸药爆炸的能量对介质（如岩石、混凝土等）进行破坏和移除的技术，这种技术广泛应用于矿山开采、基础设施建设（如修路、建桥、挖隧道等）、城市拆除以及其他需要移除或破碎坚硬物体的工程项目中。

工程爆破通常需要挖炮孔，炮孔是爆破作业中的重要组成部分，用于装填炸药并引爆，以达到破碎岩石、土壤等介质的目的，炮孔的直径、深度和布置方式等参数，需要根据具体的工程条件和爆破要求进行设计，以确保爆破效果和安全性。

在炮孔内安装完爆破所需的炸药，需要进行回填操作，炮孔回填是指在爆破作业中，对已经装填炸药的炮孔进行填充的过程。这个过程通常使用特定的填充物，来填满炮孔中炸药装填后的剩余空间，炮孔回填的主要目的是确保炸药爆炸时，爆炸能量能够更有效地作用于目标岩石或介质，从而提高爆破效果和效率，炮孔回填使用的主要材料是岩砂。

中国专利CN210773723U公开了一种工程爆破炮孔回填装置，属于爆破辅助工具技术领域，其技术方案要点是，包括放置台、回填漏斗和定位组件，放置台的右侧固定安装有两个并排的扶手，底部的四角处均固定安装有连接杆，连接杆的底端设置有万向轮，放置台的顶部靠近扶手的位置固定安装有两块限位块，两块限位块靠近放置台边缘处的一侧固定安装有第一固定头，第一固定头上连接有第一限位弹簧；回填漏斗贯穿嵌入设置在放置台上，回填漏斗位于限位块的左侧，同时位于两根连接杆之间。该种工程爆破炮孔回填装置便于行进转移，机动性好，省时省力，并且在填料过程中无需人工将漏斗扶住，固定方法极为可靠，安全性好。

上述装置在回填炮孔时，是直接通过车体底端的回填漏斗将岩砂倒入炮孔之中，但是炮孔在填充的过程中，有可能发生坍塌，原因有以下几点：1、地质因素：地质条件是炮孔稳定性的基础。如果岩石层中存在软弱层、节理、裂隙或断层等不良地质条件，这些区域可能无法有效支撑炮孔壁，导致填充过程中发生坍塌；2、如果填充速度过快，炮孔内的空气可能无法及时排出，形成气囊。这些气囊可能导致填充材料与炮孔壁之间的粘结力减弱，从而增加坍塌的风险；3、当填充材料在落入炮孔内部时，填充材料难免会剐蹭到炮孔的内壁时，内壁的岩石土块会被带下，这就有可能会发炮孔坍塌。所以，一旦炮孔在回填时发生坍塌，就会对回填工作造成影响，严重时可能会发生危险，所以上述的回填装置的实用性和安全性不高。

因此，有必要提供一种工程爆破用方便移动的炮孔回填装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工程爆破用方便移动的炮孔回填装置，具有对炮孔内壁进行支撑后填砂，防止炮孔发生坍塌的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种工程爆破用方便移动的炮孔回填装置，包括车体和车架，所述车架固定安装在车体的顶端，所述车架的顶端开设有通槽，所述车架的顶端固定安装有支撑架，所述支撑架的顶端固定安装有第一气缸和第二气缸，所述第二气缸的输出端设置有填充机构，所述第一气缸的输出端传动连接有升降板，所述升降板的下方设置有两个第一支撑板和第二支撑板，所述升降板的底端转动连接有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上螺纹连接有底板，所述滚珠丝杠的底端设置有用于驱动两个第一支撑板和第二支撑板分开或收拢的驱动机构，所述升降板和底板之间设置有卡合限位机构。

本发明的进一步设置为：两个所述第一支撑板和第二支撑板的底端设置有夯板和弹性转动组件，所述夯板通过弹性转动组件与第一支撑板和第二支撑板转动连接。

本发明的进一步设置为：所述支撑架两侧的内壁固定连接有连接板，所述滚珠丝杠贯穿连接板。

本发明的进一步设置为：所述填充机构包括连接架，所述连接架的顶端与第二气缸的输出端传动连接，所述连接架的底端固定安装有填充装置本体，所述填充装置本体的底端固定安装有多个填充管，所述第一支撑板和第二支撑板的顶端均开设有填充孔，多个所述填充孔贯穿第一支撑板和第二支撑板的底端，多个所述填充管与多个填充孔相互适配，其中两个所述填充管与连接板滑动连接。

本发明的进一步设置为：所述驱动机构包括连接杆，所述连接杆的上分别固定安装有第一齿轮和第二齿轮，两个所述第一支撑板和第二支撑板的侧壁均固定安装有导轨，安装在第一支撑板侧壁的两个所述导轨分别设置在第一齿轮的两侧，安装在第二支撑板的两个所述导轨分别设置在第二齿轮的两侧，四个所述导轨的侧壁均固定安装有齿条，四个齿条分别与第一齿轮和第二齿轮相互适配。

本发明的进一步设置为：四个所述导轨的顶端均固定安装有限位杆，所述连接板的底端固定安装有两个伸缩杆，两个所述伸缩杆的底端固定安装有升降环，所述升降环的底端开设有四个滑槽，四个所述限位杆与四个滑槽滑动连接。

本发明的进一步设置为：所述卡合机构包括两个凹槽，两个所述凹槽开设在底板的顶端，两个所述凹槽的内部均滑动安装有卡块，两个所述卡块之间设置有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别与两个卡块固定连接，所述升降板上开设有两个卡槽。

本发明的进一步设置为：所述底板的两侧均固定安装有滑轨，所述滑轨的内部滑动安装有滑块，两个所述滑块与升降板的两相对侧壁固定连接，两个所述滑轨的内部设置有第三弹簧，所述第三弹簧的底端与滑轨的底端固定连接，所述第三弹簧的顶端与滑块固定连接。

本发明的进一步设置为：所述底板和升降板之间弹性连接有第一弹簧，所述支撑架的顶端固定安装有两个支撑杆，两个所述支撑杆的底端固定连接有复位座，所述复位座的底部开设有三角形凹槽。

本发明的进一步设置为：所述弹性转动组件包括转轴，所述转轴分别转动安装在第一支撑板和第二支撑板的底端，所述转轴的两侧转动安装有套筒，所述套筒的内部设置有扭簧，所述扭簧的一端与转轴固定连接，所述扭簧的另外一端与套筒固定连接，所述转轴的侧壁与夯板的一端固定连接，多个所述套筒的侧壁分别与第一支撑板和第二支撑板固定连接。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设置驱动机构、第一支撑板和第二支撑板，实现了通过气缸控制第一支撑板和第二支撑板向下移动，移动到炮孔内部，在驱动机构的作用下，两个第一支撑板和第二支撑板向外展开，对炮孔进行支撑，防止炮孔发生坍塌的风险，驱动机构为纯机械传动结构，相较于普通的电控机构，容错率高，故障率低，成本较低，能够稳定地对炮孔进行支撑。

2、本发明通过设置卡合机构、填充孔、填充管和填充装置本体，实现了在第一支撑板和第二支撑板内部进行填砂，并且卡合机构能够保障在填砂过程中，第一支撑板和第二支撑板始终保持展开状态，更加方便填充管进行填砂，从填充孔处进行填砂，避免填充物对中间的零件造成影响，增加了该装置的安全性能，降低了装置故障率。

3、本发明通过设置弹性转动组件和夯板，实现了通过控制填充管插入的深度，能够将夯板顶开，一部分岩砂是直接在炮孔底部的周围进行填砂，另外一部分的岩砂在夯板的作用下，落到中间的位置，夯板的设置能够使得岩砂填埋地更均匀，避免砂体仅仅在支撑板的下方堆积，并且填砂完成后的夯板还能够对炮孔进行夯实，使得砂体更紧实稳定，相较于传统的夯地机构，上述的夯板除了能够实现夯实砂体的功能，还能够保障砂体在填充时在炮孔内分布更均匀，增加了该装置填砂时的稳定性和填充效率，减少了填砂工作的成本。

附图说明

图1为本发明的三维结构示意图；

图2为本发明的主视结构示意图；

图3为本发明的支撑架、第一支撑板和第二支撑板的三维结构示意图；

图4为本发明的支撑架、第一支撑板和第二支撑板的另一视角的三维结构示意图；

图5为本发明的第一气缸和卡合机构的三维结构示意图；

图6为本发明图5的A处放大结构示意图；

图7为本发明的第一气缸和卡合机构的另一视角三维结构示意图；

图8为本发明的第一气缸和卡合机构的主视结构示意图；

图9为本发明的导轨、齿条、第一齿轮和第二齿轮的三维结构示意图；

图10为本发明的弹性转动组件的三维爆炸结构示意图；

图11为本发明的填充管插入多个填充孔后的三维结构示意图；

图12为本发明的复位座的剖面结构示意图。

图中：1、车体；2、车架；3、通槽；4、支撑架；5、第一气缸；6、第二气缸；7、连接架；8、填充装置本体；9、填充管；10、升降板；11、滚珠丝杠；12、连接杆；13、伸缩杆；14、升降环；15、连接板；16、限位杆；17、滑槽；18、导轨；19、齿条；20、第一齿轮；21、第二齿轮；22、第一支撑板；23、第二支撑板；24、底板；25、第一弹簧；26、凹槽；27、第二弹簧；28、卡块；29、卡槽；30、滑块；31、滑轨；32、第三弹簧；33、支撑杆；34、复位座；35、填充孔；36、转轴；37、夯板；38、套筒；39、扭簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明进一步的说明。

请参阅图1～4、图9和图11，本发明实施例中，一种工程爆破用方便移动的炮孔回填装置，包括车体1和车架2，所述车架2固定安装在车体1的顶端，所述车架2的顶端开设有通槽3，所述车架2的顶端固定安装有支撑架4，所述支撑架4的顶端固定安装有第一气缸5和第二气缸6，所述第二气缸6的输出端设置有填充机构，所述第一气缸5的输出端传动连接有升降板10，所述升降板10的下方设置有两个第一支撑板22和第二支撑板23，所述升降板10的底端转动连接有滚珠丝杠11，所述滚珠丝杠11的侧壁螺纹连接有底板24，所述滚珠丝杠11的底端设置有用于驱动两个第一支撑板22和第二支撑板23分开或收拢的驱动机构，所述升降板10和底板24之间设置有卡合限位机构。

本实施例中，优选的，两个所述第一支撑板22和第二支撑板23的底端设置有夯板37和弹性转动组件，所述夯板37通过弹性转动组件与第一支撑板22和第二支撑板23转动连接。

本实施例中，优选的，所述支撑架4两侧的内壁固定连接有连接板15，所述滚珠丝杠11贯穿连接板15；通过移动车体1将装置移动到所需填充的炮孔上方，通过第一气缸5使得升降板10向下移动，将两个第一支撑板22和两个第二支撑板23移动到炮孔的内部，在向下移动的过程中，在滚珠丝杠11和驱动机构的作用下，两个第一支撑板22和第二支撑板23向外展开，能够形成一个支撑环，支撑环能够对炮孔的内壁进行支撑，在支撑环的支撑作用下，减小了炮孔坍塌的风险，考虑到如果通过支撑环之间的空间进行填充岩砂，会使得岩砂附着在第一支撑板22和第二支撑板23之间的零件上，会对装置的运行造成影响，所以可以通过填充机构在第二支撑板23和第二支撑板23的内部进行注入岩砂。

本实施例中，优选的，所述填充机构包括连接架7，所述连接架7的顶端与第二气缸6的输出端传动连接，所述连接架7的底端固定安装有填充装置本体8，所述填充装置本体8的底端固定安装有多个填充管9，所述第一支撑板22和第二支撑板23的顶端均开设有填充孔35，多个所述填充孔35贯穿第一支撑板22和第二支撑板23的底端，多个所述填充管9与多个填充孔35相互适配，其中两个所述填充管9与连接板15滑动连接；填充装置本体8和填充管9均为现有技术，其功能是填充装置本体8通过填充管9对炮孔进行填砂，故不详细描述，当第一支撑板22和第二支撑板23展开后，支撑住炮孔的内壁，然后第二气缸6将填充装置本体8向下移动，填充管9插入下方的多个填充孔35，使得填充管9能够伸入到炮孔的下方，然后填充管9进行填砂，填砂时填充管9插入的深度，能够决定多个夯板37的旋转角度，当填充管9贯穿填充孔35时，填充管9向下顶出夯板37，使得夯板37能够发生旋转，顶的越深，夯板37的旋转角度越大，当填充管9向上移动抽出填充孔35，则夯板37在弹性旋转组件的作用下，能够实现复位，有些填充孔35的下方并没有设置有夯板37，所以有部分岩砂是直接在周围填砂，有部分的岩砂在夯板37的作用下，落到中间的位置，夯板37的设置能够使得岩砂填埋地更均匀，避免砂体仅仅在支撑板的下方堆积，在第一气缸5带动升降板10向上移动的过程中，卡合机构的作用下，使得第一支撑板22和第二支撑板23始终保持展开状态，方便填充管9填充，当填充完成后，第一气缸5可以重新带动升降板10向下移动，使得多个夯板37能够对填充完成的炮孔进行夯实，使得填入的岩砂更稳定。

本实施例中，优选的，所述驱动机构包括连接杆12，所述连接杆12的上分别固定安装有第一齿轮20和第二齿轮21，两个所述第一支撑板22和第二支撑板23的侧壁均固定安装有导轨18，安装在第一支撑板22侧壁的两个所述导轨18分别设置在第一齿轮20的两侧，安装在第二支撑板23的两个所述导轨18分别设置在第二齿轮21的两侧，四个所述导轨18的侧壁均固定安装有齿条19，四个齿条19分别与第一齿轮20和第二齿轮21相互适配。

本实施例中，优选的，四个所述导轨18的顶端均固定安装有限位杆16，所述连接板15的底端固定安装有两个伸缩杆13，两个所述伸缩杆13的底端固定安装有升降环14，所述升降环14的底端开设有四个滑槽17，四个所述限位杆16与四个滑槽17滑动连接；第一气缸5将升降板10向下移动，当底板24移动到连接板15的上方时，滚珠丝杠11继续向下移动，由于底板24和滚珠丝杠11之间是螺纹连接，底板24在两侧滑轨31和连接板15的共同限位作用下，滚珠丝杠11向下移动时，发生转动，滚珠丝杠11带动连接杆12旋转，连接杆12带动第一齿轮20和第二齿轮21旋转，导轨18上方的限位杆16和升降环14底端的限位作用下，使得四个齿条19带动四个导轨18向四周移动，四个导轨18向四周移动带动两个第一支撑板22和第二支撑板23向四周展开，最后两个第一支撑板22和第二支撑板23贴合在炮孔的内壁，并形成一个支撑环形，防止炮孔塌陷。

请参阅图5～8、图12，本发明实施例中，所述卡合机构包括两个凹槽26，两个所述凹槽26开设在底板24的顶端，两个所述凹槽26的内部均滑动安装有卡块28，两个所述卡块28之间设置有第二弹簧27，所述第二弹簧27的两端分别与两个卡块28固定连接，所述升降板10上开设有两个卡槽29；卡块28上设置有斜面，方便卡块28能够顺利卡进卡槽29。

本实施例中，优选的，所述底板24的两侧均固定安装有滑轨31，所述滑轨31的内部滑动安装有滑块30，两个所述滑块30与升降板10的两相对侧壁固定连接，两个所述滑轨31的内部设置有第三弹簧32，所述第三弹簧32的底端与滑轨31的底端固定连接，所述第三弹簧32的顶端与滑块30固定连接；当底板24移动到连接板15的上方时，第一气缸5的作用下，使得升降板10继续向下移动，升降板10上的卡槽29接触到卡块28的顶部，继续下压，卡块28向中间移动，然后卡槽29卡入两个卡块28的下方，在第二弹簧27的弹性作用下，两个卡块28弹开，两个卡块28卡在底板24的上方，实现了升降板10和底板24之间的卡合。

本实施例中，优选的，所述底板24和升降板10之间弹性连接有第一弹簧25，所述支撑架4的顶端固定安装有两个支撑杆33，两个所述支撑杆33的底端固定连接有复位座34，所述复位座34的底部开设有三角形凹槽；当升降板10移动到上方时，两个卡块28接触到复位座34，在复位座34的挤压作用下，两个卡块28向中间移动，当两个卡块28挤压到小于卡槽29的宽度时，在第一弹簧25的弹性作用下，升降板10和底板24离开，实现复位，底板24向下移动的过程中，第一支撑板22和第二支撑板23也能够实现复位收缩的操作。

请参阅图10，本发明实施例中，所述弹性转动组件包括转轴36，所述转轴36分别转动安装在第一支撑板22和第二支撑板23的底端，所述转轴36的两侧转动安装有套筒38，所述套筒38的内部设置有扭簧39，所述扭簧39的一端与转轴36固定连接，所述扭簧39的另外一端与套筒38固定连接，所述转轴36的侧壁与夯板37的一端固定连接，多个所述套筒38的侧壁分别与第一支撑板22和第二支撑板23固定连接；夯板37在受到填充管9的作用下，能够通过转轴36与第一支撑板22和第二支撑板23的底部发生相对转动，当夯板37不受外力作用下，套筒38内部的扭簧39能够使得转轴36复位，则使得夯板37复位。

工作原理：通过移动车体1将装置移动到所需填充的炮孔上方，通过第一气缸5使得升降板10向下移动，将两个第一支撑板22和两个第二支撑板23移动到炮孔的内部，在向下移动的过程中，当底板24移动到连接板15的上方时，滚珠丝杠11继续向下移动，由于底板24和滚珠丝杠11之间是螺纹连接，底板24在两侧滑轨31和连接板15的共同限位作用下，滚珠丝杠11向下移动时，发生转动，滚珠丝杠11带动连接杆12旋转，连接杆12带动第一齿轮20和第二齿轮21旋转，导轨18上方的限位杆16和升降环14底端的限位作用下，使得四个齿条19带动四个导轨18向四周移动，四个导轨18向四周移动带动两个第一支撑板22和第二支撑板23向四周展开，最后两个第一支撑板22和第二支撑板23贴合在炮孔的内壁，支撑环能够对炮孔的内壁进行支撑，在支撑环的支撑作用下，减小了炮孔坍塌的风险，当底板24移动到连接板15的上方时，第一气缸5的作用下，使得升降板10继续向下移动，升降板10上的卡槽29接触到卡块28的顶部，继续下压，卡块28向中间移动，然后卡槽29卡入两个卡块28的下方，在第二弹簧27的弹性作用下，两个卡块28弹开，两个卡块28卡在底板24的上方，实现了升降板10和底板24之间的卡合，考虑到如果通过支撑环之间的空间进行填充岩砂，会使得岩砂附着在第一支撑板22和第二支撑板23之间的零件上，会对装置的运行造成影响，所以需要从第一支撑板22和第二支撑板23的内部进行注砂，第二气缸6将填充装置本体8向下移动，填充管9插入下方的多个填充孔35，使得填充管9能够伸入到炮孔的下方，然后填充管9进行填砂，填砂时填充管9插入的深度，能够决定多个夯板37的旋转角度，有些填充孔35的下方并没有设置有夯板37，所以有部分岩砂是直接在周围填砂，有部分的岩砂在夯板37的作用下，落到中间的位置，夯板37的设置能够使得岩砂填埋地更均匀，避免砂体仅仅在支撑板的下方堆积，在第一气缸5带动升降板10向上移动的过程中，由于底板24和升降板10之间属于限位卡合状态，使得填砂过程中第一支撑板22和第二支撑板23始终保持展开状态，方便填充管9填充，当填充完成后，第一气缸5可以重新带动升降板10向下移动，使得多个夯板37能够对填充完成的炮孔进行夯实，使得填入的岩砂更稳定。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。