一种岩层钻进开凿设备及其开凿碎料清理方法

技术领域

本发明涉及岩层钻进开凿技术领域，尤其涉及一种岩层钻进开凿设备及其开凿碎料清理方法。

背景技术

开凿设备是对岩石进行开采的设备之一，通过该设备能够将岩层上开出一个孔，从而方便接下来对岩石的开采。

在通过开凿设备对岩石进行开采时，会产生大量的碎料，而碎料会在设备的作用下发生飞溅，而在对岩层进行开采时，为了观察岩层的开采情况，在开采现场会留有工人，因此，开凿后产生的碎料会在设备的作用下飞溅至工人的身上，从而对工人的安全造成威胁，此外，碎料的堆积同样会对岩石的开采造成干扰，因此，亟需一种一种岩层钻进开凿设备来解决此类问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种岩层钻进开凿设备及其开凿碎料清理方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种岩层钻进开凿设备，包括固定架，所述固定架顶部外壁的两侧均开设有滑槽，且两个滑槽的内壁均滑动连接有滑块，两个所述滑块的顶部外壁固定连接有支撑台，且支撑台的一侧外壁与固定架的一侧外壁之间固定连接有电动伸缩杆，所述支撑台顶部外壁的一侧固定连接有支撑座，且支撑座的内壁通过轴承转动连接有开凿机构，所述开凿机构由开凿头和防护罩组成，所述开凿头的内壁设置有多个凸刺，且凸刺呈螺旋状分布，所述防护罩的一侧内壁通过轴承转动连接有转轴，且转轴的一侧外壁固定连接有圆台，所述圆台的外壁固定连接有轨道，且轨道的形状为螺旋状，所述圆台的一侧外壁固定连接有固定杆，且固定杆的外壁固定连接有多个呈螺旋状分布的破碎叶，圆台的外壁设置有多个研磨齿。

优选地，所述支撑台顶部外壁的一侧固定连接有固定板，且固定板的一侧外壁固定连接有第一电机，第一电机输出轴的一端固定连接有主动齿轮，主动齿轮的外壁啮合有从动齿轮，从动齿轮与开凿头之间固定连接。

优选地，所述开凿头的一侧外壁开设有多个固定槽，且固定槽的一侧内壁固定连接有第二弹簧，所述固定槽的内壁滑动连接有定位杆，定位杆与防护罩之间固定连接，第二弹簧和定位杆交替分布在固定槽的内部。

优选地，所述支撑台顶部外壁的一侧固定连接有清理机构，且清理机构位于开凿机构的正下方，清理机构由箱体和滤板组成，箱体与滤板之间通过螺栓连接，滤板倾斜设置，箱体相对的两侧内壁之间通过轴承转动连接有转杆，转杆的外壁设置有多个破碎齿，箱体的一侧外壁固定连接有第二电机，第二电机输出轴的一端与转杆之间固定连接。

优选地，所述箱体相对的两侧内壁均开设有导向槽，且两个导向槽的内壁均滑动连接有滑板，两个滑板之间固定连接有导板，导板的底部外壁固定连接有清洁刷。

优选地，所述箱体的一侧内壁固定连接有防护板，且防护板的一侧外壁固定连接有多个第一弹簧，第一弹簧的一侧外壁固定连接有刮板。

优选地，所述固定架的底部外壁固定连接有液压缸，且液压缸的底部外壁固定连接有固定座，固定座的底部外壁设置有多个固定齿。

一种开凿碎料清理方法，其步骤包括：

S1：开凿过程中产生的碎料其中一部分会进入到开凿头的内部，由于凸刺在开凿头的内部呈螺旋状分布，因此，在开凿头转动时产生的离心力以及螺旋状分布的凸刺的作用下，碎石会在开凿头的内部呈螺旋状流动，从而在通过凸刺对碎石进行破碎处理的同时能够防止碎石堆积在开凿头的内部；

S2：当螺旋状流动的碎石与破碎叶进行接触时，由于破碎叶在固定杆上呈螺旋状分布，因此，通过碎石螺旋状流动时产生的作用力使破碎叶带动固定杆进行转动，进而使轨道在防护罩的内部进行转动，由于轨道的形状为螺旋状，因此，随着轨道的转动碎石会从轨道的底部输送至轨道的顶部；

S3：随着开凿头的钻进，开凿头内部的碎石会越来越多，因此会将防护罩顶开，从而使防护罩与开凿头之间的距离逐渐增大，从而将碎石从开凿机构的内部排出，碎石在沿着轨道进行流动时，由于研磨齿与轨道之间的距离逐渐接近，因此，当碎石与研磨齿进行接触时，通过多次的研磨能够对碎石进行破碎处理；

S4：在通过开凿头对岩层进行开凿时，一部分碎石会进入到开凿头的内部，而另一部分会落入到导板上，随着开凿头的钻进，导板会在导向槽的引导下进行移动，从而通过清洁刷能够对残留在滤板上的碎石进行刮除处理；

S5：在通过滤板对碎石进行过滤处理时，体积较大的碎石会通过设备的振动而进行移动，从而便于通过破碎齿对碎石进行破碎处理，通过设备工作时产生的振动能够使刮板在第一弹簧的作用下进行摆动，从而使堆积的碎石均匀的分布在滤板的表面；

S6：启动第二电机，通过第二电机对体积较大的碎石进行破碎处理，破碎后的体积较小的碎石会残留在箱体的内部，待开凿完成后，对碎石进行回收处理。

本发明的有益效果为：

1.通过设置的开凿机构、开凿头、凸刺、固定杆、破碎叶、防护罩、圆台和轨道，在对岩层进行开凿时，开凿过程中产生的碎料其中一部分会进入到开凿头的内部，由于凸刺在开凿头的内部呈螺旋状分布，因此，在开凿头转动时产生的离心力以及螺旋状分布的凸刺的作用下，碎石会在开凿头的内部呈螺旋状流动，从而在通过凸刺对碎石进行破碎处理的同时能够防止碎石堆积在开凿头的内部，当螺旋状流动的碎石与破碎叶进行接触时，由于破碎叶在固定杆上呈螺旋状分布，因此，通过碎石螺旋状流动时产生的作用力使破碎叶带动固定杆进行转动，进而使轨道在防护罩的内部进行转动，由于轨道的形状为螺旋状，因此，随着轨道的转动碎石会从轨道的底部输送至轨道的顶部，随着开凿头的钻进，开凿头内部的碎石会越来越多，因此会将防护罩顶开，从而使防护罩与开凿头之间的距离逐渐增大，从而将碎石从开凿机构的内部排出，碎石在沿着轨道进行流动时，由于研磨齿与轨道之间的距离逐渐接近，因此，当碎石与研磨齿进行接触时，通过多次的研磨能够对碎石进行破碎处理，从而能够有效的防止由于碎石的飞溅对人们的安全造成威胁；

2.通过设置的清理机构、导板、导向槽和清洁刷，在通过开凿头对岩层进行开凿时，一部分碎石会进入到开凿头的内部，而另一部分会落入到导板上，随着开凿头的钻进，导板会在导向槽的引导下进行移动，从而通过清洁刷能够对残留在滤板上的碎石进行刮除处理，防止碎石对滤板造成堵塞，从而对碎石的处理造成影响；

3.通过设置的第一弹簧和刮板，在通过滤板对碎石进行过滤处理时，体积较大的碎石会通过设备的振动而进行移动，从而便于通过破碎齿对碎石进行破碎处理，通过设备工作时产生的振动能够使刮板在第一弹簧的作用下进行摆动，从而使堆积的碎石均匀的分布在滤板的表面，进而便于通过破碎齿对碎石进行破碎处理，防止碎石堆积在一起对碎石的破碎造成影响。

附图说明

图1为本发明提出的一种岩层钻进开凿设备的结构示意图；

图2为本发明提出的一种岩层钻进开凿设备的清理机构结构示意图；

图3为本发明提出的一种岩层钻进开凿设备的清理机构剖视结构示意图；

图4为本发明提出的一种岩层钻进开凿设备的开凿机构剖视结构示意图；

图5为本发明提出的一种岩层钻进开凿设备的局部结构示意图；

图6为本发明提出的一种岩层钻进开凿设备的开凿机构结构示意图。

附图中：1-固定座；2-固定齿；3-液压缸；4-固定架；5-滑槽；6-电动伸缩杆；7-清理机构；8-支撑台；9-固定板；10-第一电机；11-主动齿轮；12-开凿机构；13-支撑座；14-箱体；15-防护板；16-第一弹簧；17-刮板；18-滤板；19-导向槽；20-导板；21-清洁刷；22-转杆；23-破碎齿；24-开凿头；25-从动齿轮；26-第二弹簧；27-圆台；28-防护罩；29-转轴；30-固定杆；31-破碎叶；32-凸刺；33-轨道；34-研磨齿；35-固定槽；36-定位杆。

具体实施方式

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

参照图1-6，一种岩层钻进开凿设备，包括固定架4，固定架4顶部外壁的两侧均开设有滑槽5，且两个滑槽5的内壁均滑动连接有滑块，两个滑块的顶部外壁通过螺栓连接有支撑台8，且支撑台8的一侧外壁与固定架4的一侧外壁之间通过螺栓连接有电动伸缩杆6，支撑台8顶部外壁的一侧通过螺栓连接有支撑座13，且支撑座13的内壁通过轴承转动连接有开凿机构12，开凿机构12由开凿头24和防护罩28组成，开凿头24的内壁设置有多个凸刺32，且凸刺32呈螺旋状分布，防护罩28的一侧内壁通过轴承转动连接有转轴29，且转轴29的一侧外壁通过螺栓连接有圆台27，圆台27的外壁通过螺栓连接有轨道33，且轨道33的形状为螺旋状，圆台27的一侧外壁通过螺栓连接有固定杆30，且固定杆30的外壁通过螺栓连接有多个呈螺旋状分布的破碎叶31，圆台27的外壁设置有多个研磨齿34，开凿过程中产生的碎料其中一部分会进入到开凿头24的内部，由于凸刺32在开凿头24的内部呈螺旋状分布，因此，在开凿头24转动时产生的离心力以及螺旋状分布的凸刺32的作用下，碎石会在开凿头24的内部呈螺旋状流动，从而在通过凸刺32对碎石进行破碎处理的同时能够防止碎石堆积在开凿头24的内部，当螺旋状流动的碎石与破碎叶31进行接触时，由于破碎叶31在固定杆上呈螺旋状分布，因此，通过碎石螺旋状流动时产生的作用力使破碎叶31带动固定杆30进行转动，进而使轨道33在防护罩28的内部进行转动，由于轨道33的形状为螺旋状，因此，随着轨道33的转动碎石会从轨道33的底部输送至轨道33的顶部，随着开凿头24的钻进，开凿头24内部的碎石会越来越多，因此会将防护罩28顶开，从而使防护罩28与开凿头24之间的距离逐渐增大，从而将碎石从开凿机构12的内部排出，碎石在沿着轨道33进行流动时，由于研磨齿34与轨道33之间的距离逐渐接近，因此，当碎石与研磨齿34进行接触时，通过多次的研磨能够对碎石进行破碎处理，从而能够有效的防止由于碎石的飞溅对人们的安全造成威胁。

本发明中，支撑台8顶部外壁的一侧通过螺栓连接有固定板9，且固定板9的一侧外壁通过螺栓连接有第一电机10，第一电机10输出轴的一端通过螺栓连接有主动齿轮11，主动齿轮11的外壁啮合有从动齿轮25，从动齿轮25与开凿头24之间固定连接。

本发明中，开凿头24的一侧外壁开设有多个固定槽35，且固定槽35的一侧内壁通过螺栓连接有第二弹簧26，固定槽35的内壁滑动连接有定位杆36，定位杆36与防护罩28之间固定连接，第二弹簧26和定位杆36交替分布在固定槽35的内部。

本发明中，支撑台8顶部外壁的一侧通过螺栓连接有清理机构7，且清理机构7位于开凿机构12的正下方，清理机构7由箱体14和滤板18组成，箱体14与滤板18之间通过螺栓连接，滤板18倾斜设置，箱体14相对的两侧内壁之间通过轴承转动连接有转杆22，转杆22的外壁设置有多个破碎齿23，箱体14的一侧外壁通过螺栓连接有第二电机，第二电机输出轴的一端与转杆22之间固定连接，在通过开凿头24对岩层进行开凿时，一部分碎石会进入到开凿头24的内部，而另一部分会落入到导板20上，随着开凿头24的钻进，导板20会在导向槽19的引导下进行移动，在通过滤板18对碎石进行过滤处理时，体积较大的碎石会通过设备的振动而进行移动，从而便于通过破碎齿23对碎石进行破碎处理。

本发明中，箱体14相对的两侧内壁均开设有导向槽19，且两个导向槽19的内壁均滑动连接有滑板，两个滑板之间通过螺栓连接有导板20，导板20的底部外壁通过螺栓连接有清洁刷21，通过清洁刷21能够对残留在滤板18上的碎石进行刮除处理，防止碎石对滤板18造成堵塞，从而对碎石的处理造成影响。

本发明中，箱体14的一侧内壁通过螺栓连接有防护板15，且防护板15的一侧外壁通过螺栓连接有多个第一弹簧16，第一弹簧16的一侧外壁通过螺栓连接有刮板17，通过设备工作时产生的振动能够使刮板17在第一弹簧16的作用下进行摆动，从而使堆积的碎石均匀的分布在滤板18的表面通过设备工作时产生的振动能够使刮板17在第一弹簧16的作用下进行摆动，从而使堆积的碎石均匀的分布在滤板18的表面。

本发明中，固定架4的底部外壁通过螺栓连接有液压缸3，且液压缸3的底部外壁通过螺栓连接有固定座1，固定座1的底部外壁设置有多个固定齿2。

一种开凿碎料清理方法，其步骤包括：

S1：开凿过程中产生的碎料其中一部分会进入到开凿头的内部，由于凸刺在开凿头的内部呈螺旋状分布，因此，在开凿头转动时产生的离心力以及螺旋状分布的凸刺的作用下，碎石会在开凿头的内部呈螺旋状流动，从而在通过凸刺对碎石进行破碎处理的同时能够防止碎石堆积在开凿头的内部；

S2：当螺旋状流动的碎石与破碎叶进行接触时，由于破碎叶在固定杆上呈螺旋状分布，因此，通过碎石螺旋状流动时产生的作用力使破碎叶带动固定杆进行转动，进而使轨道在防护罩的内部进行转动，由于轨道的形状为螺旋状，因此，随着轨道的转动碎石会从轨道的底部输送至轨道的顶部；

S3：随着开凿头的钻进，开凿头内部的碎石会越来越多，因此会将防护罩顶开，从而使防护罩与开凿头之间的距离逐渐增大，从而将碎石从开凿机构的内部排出，碎石在沿着轨道进行流动时，由于研磨齿与轨道之间的距离逐渐接近，因此，当碎石与研磨齿进行接触时，通过多次的研磨能够对碎石进行破碎处理；

S4：在通过开凿头对岩层进行开凿时，一部分碎石会进入到开凿头的内部，而另一部分会落入到导板上，随着开凿头的钻进，导板会在导向槽的引导下进行移动，从而通过清洁刷能够对残留在滤板上的碎石进行刮除处理；

S5：在通过滤板对碎石进行过滤处理时，体积较大的碎石会通过设备的振动而进行移动，从而便于通过破碎齿对碎石进行破碎处理，通过设备工作时产生的振动能够使刮板在第一弹簧的作用下进行摆动，从而使堆积的碎石均匀的分布在滤板的表面；

S6：启动第二电机，通过第二电机对体积较大的碎石进行破碎处理，破碎后的体积较小的碎石会残留在箱体的内部，待开凿完成后，对碎石进行回收处理。

工作原理：使用时，将设备移动至适宜的位置，通过固定齿2对设备进行固定，启动液压缸3，从而对开凿机构12的高度进行调节，固定完成后，启动第一电机10，第一电机10会带动主动齿轮11进行转动，从而通过啮合使从动齿轮25带动开凿机构12对岩层进行开凿处理，开凿过程中产生的碎料其中一部分会进入到开凿头24的内部，由于凸刺32在开凿头24的内部呈螺旋状分布，因此，在开凿头24转动时产生的离心力以及螺旋状分布的凸刺32的作用下，碎石会在开凿头24的内部呈螺旋状流动，从而在通过凸刺32对碎石进行破碎处理的同时能够防止碎石堆积在开凿头24的内部，当螺旋状流动的碎石与破碎叶31进行接触时，由于破碎叶31在固定杆上呈螺旋状分布，因此，通过碎石螺旋状流动时产生的作用力使破碎叶31带动固定杆30进行转动，进而使轨道33在防护罩28的内部进行转动，由于轨道33的形状为螺旋状，因此，随着轨道33的转动碎石会从轨道33的底部输送至轨道33的顶部，随着开凿头24的钻进，开凿头24内部的碎石会越来越多，因此会将防护罩28顶开，从而使防护罩28与开凿头24之间的距离逐渐增大，从而将碎石从开凿机构12的内部排出，碎石在沿着轨道33进行流动时，由于研磨齿34与轨道33之间的距离逐渐接近，因此，当碎石与研磨齿34进行接触时，通过多次的研磨能够对碎石进行破碎处理，从而能够有效的防止由于碎石的飞溅对人们的安全造成威胁，期间，启动电动伸缩杆6，电动伸缩杆6会带动开凿机构12进行移动，在通过开凿头24对岩层进行开凿时，一部分碎石会进入到开凿头24的内部，而另一部分会落入到导板20上，随着开凿头24的钻进，导板20会在导向槽19的引导下进行移动，从而通过清洁刷21能够对残留在滤板18上的碎石进行刮除处理，防止碎石对滤板18造成堵塞，从而对碎石的处理造成影响，在通过滤板18对碎石进行过滤处理时，体积较大的碎石会通过设备的振动而进行移动，从而便于通过破碎齿23对碎石进行破碎处理，通过设备工作时产生的振动能够使刮板17在第一弹簧16的作用下进行摆动，从而使堆积的碎石均匀的分布在滤板18的表面，进而便于通过破碎齿23对碎石进行破碎处理，防止碎石堆积在一起对碎石的破碎造成影响。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。