[发明专利]矿山智能遥控轮式凿岩机

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种矿山凿岩机，特别是一种智能化遥控轮式凿岩机，属于矿山凿岩开采设备领域，尤其适用于大理石、花岗岩条形开放式开采中的钻孔、锤击钢钎破裂作业领域。

背景技术

凿岩机也称钻孔台车，是矿山、隧道及地下工程采用钻爆法施工的一种凿岩设备。它能移动并支持多台凿岩机同时进行钻眼作业，主要由凿岩钻具、钻臂、钢结构的车架、走行机构以及其他必要的附属设备组成。

台车行走机构有轨道、履带及轮胎式三种。国产凿岩台车以轨道及轮胎式较多。可将凿岩钻具运行至工作面上任意位置和方向钻孔，钻孔参数更为准确、钻进效率高、劳动环境大大改善。台车动力分机械式和液压式，后者应用较多，自动化程度高，整个钻孔程序由电脑控制。在发展过程中，起初采用风动凿岩机的梯架式凿岩台车，逐步为用液压凿岩机的门架式凿岩台车所代替。轮胎式和履带式凿岩台车主要由柴油机驱动，安装2～6台高速凿岩钻具，车体转弯半径小,机动灵活，效率高，一般用于矿山平巷掘进,也可用于隧道及地下工程的开挖。

目前，在大理石、花岗岩等条形开放性开采矿山，没有专门用于钻孔破裂的自动化设备，开采作业基本处于人工作业阶段，普遍采用手持式风动凿岩机具，采用人工锤击破裂棒的裂石方式进行开采。劳动强度巨大，生产作业环境恶劣，人员健康状况受影响明显，特别是风动式凿岩钻具的风排尘方式对作业人员的健康影响更大。目前，该行业从业人员逐渐老龄化，高强度、恶劣作业环境已经很难有年轻从业者愿意从事。传统人工作业效率低下，高温季节、梅雨季节人工生产受天气影响严重，年生产总日数不足二百天。特别是人工采用手持式风动凿岩钻具很难进行小倾角钻孔，钻孔斜度过大，造成开采面浪费。

在通过技术检索中发现，针对大理石、花岗岩等条形开采形式的自动化凿岩设备基本是处于空白状态，尤其是智能化可远程遥控控制的凿岩机。

发明内容

为了解决背景技术中涉及的矿山凿岩设备的不足，提高矿山开采利用率，减少矿山从业人员的健康危害，降低劳动强度，提高矿山开采领域的自动化作业程度，本发明提供了一种矿山智能遥控轮式凿岩机。

本发明主要应用于大理石、花岗岩等条形矿山开采凿岩锤击破裂作业。本发明由五个方面组成：一是液压驱动的独立悬挂轮式行走系统，通过设置的两路超声波测距传感器对行走线路进行实时监测，监测数据通过控制系统进行高速换算，反馈给液压行走控制阀组，通过实时调整液压流量对独立四驱进行驱动转速补偿，实时修正行走路线，保障凿岩机按照开采面移动。二是自动的钻杆个锤头的快速装卸互换，满足凿岩机在完成钻孔作业后，自动快速更换锤头，作业过程实现无人干预。三是高频率高冲击力的高速冲击液压钻具与液压马达驱动机构的电气智能控制，通过实时钻具推进时，液压马达的驱动油压变化，来自动补偿调整进油流量，达到线性调整钻切阻力与钻切进给速度。四是自动适应性调整的大地水平，并可以任意进行的矿山开采面水平角的设置，自动实时修正由于轮胎受地表落差而影响的钻杆水平值，以确保钻杆始终按照最小钻入角进行作业。五是开放的2.4G遥控频段的利用，采用高速10通道的遥控手持发射器来进行远程控制，在简化操作的基础上逐步实现矿山无人化智能作业。

本发明的有益效果：在应用中完全按照人工作业工艺进行钻孔锤裂作业，在不改变工艺流程的前提下实现自动化。应用中利用远程遥控方式进行操作，极大的保护了操作人员的健康不受生产环境影响，遥控操作的利用还降低了安全事故发生时对人员的伤害概率，更大程度上可以夜间、高温季节、梅雨季节无间断性生产，提高了可作业期，有利于矿山快速收回投资。应用中采用大地水平平衡系统，对钻具倾角可以有效控制，降低由于人工施钻的大倾角，有利于减少对矿山资源的浪费。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明

图1为本发明的总体结构示意图

图2为本发明的行走系统超声波自适应调整控制组成框图

图3为本发明的钻孔锤钎机构结构示意图

图4为本发明的大地水平调整系统结构示意图

图5为本发明的钻锤自动互换系统机构结构示意图

图6为本发明的顶面钻孔锤钎机构结构示意图。

具体实施方式