[发明专利]劈裂机构和掘进设备

说明书

本发明提供了一种劈裂机构和掘进设备。其中，劈裂机构包括：伸缩臂；钻孔部，设置于伸缩臂上；劈裂部，设置于伸缩臂上，伸缩臂用于驱动劈裂部往复移动；旋转部，与伸缩臂相连接；其中，旋转部用于驱动伸缩臂旋转。本发明通过的劈裂机构利用钻孔部钻孔后，再利用旋转部驱动伸缩臂旋转，并使劈裂部对准钻孔，在钻孔部作业后形成的孔的基础上通过劈裂的方式将岩石由岩层上分裂下来。该劈裂机构的结构设置使得钻孔部和劈裂部可在短时间内进行位置转换，可实现钻孔及劈裂操作的切换，进而可保证劈裂部相对于孔的装配精度，为后续劈裂部的劈裂操作提供了可靠且精准的结构基础，故，提升了施工效率，实现了高效、安全和连续开挖坚硬岩石的目的。

技术领域

本发明涉及掘进设备技术领域，具体而言，涉及一种劈裂机构和掘进设备。

背景技术

近几年，随着全球经济的发展，矿山隧道及地下工程等行业日益增长，我国也是世界上隧道及煤矿工程最多、最复杂、发展最快的国家。在煤矿隧道开采的过程中，掘进机是不可或缺的设备。相关技术中，设备的钻孔部和劈裂部分离设置，故，在利用钻孔部进行钻孔作业后，需要根据孔的位置来相应调整劈裂部的位置，由于装配误差的存在使得经常出现劈裂部和孔错位，进而导致在劈裂操作时劈裂部损坏的问题，无法实现连续性作业，用户体验差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一方面提出了一种劈裂机构。

本发明的第二方面提出了一种掘进设备。

有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种劈裂机构，包括：伸缩臂；钻孔部，设置于伸缩臂上；劈裂部，设置于伸缩臂上，伸缩臂用于驱动劈裂部往复移动；旋转部，与伸缩臂相连接；其中，旋转部用于驱动伸缩臂旋转。

本发明提供的一种劈裂机构，包括：伸缩臂；钻孔部，设置于伸缩臂上；劈裂部，设置于伸缩臂上，伸缩臂用于驱动劈裂部往复移动；旋转部，与伸缩臂相连接；其中，旋转部用于驱动伸缩臂旋转。

本发明提供的一种劈裂机构包括：伸缩臂、钻孔部、劈裂部及旋转部。劈裂机构作业时，旋转部驱动伸缩臂旋转第一预设角度，并使钻孔部与硬岩相接触，利用钻孔部进行钻孔操作，在掌子面岩层中部钻一排间距小或重叠的孔，作为岩石碎裂时的破碎方向的自由面，然后，在掌子面按照一定的间距钻一系列特定直径和深度的孔；进一步地，待钻孔部离开钻孔后，利用旋转部驱动伸缩臂旋转第二预设角度，使得劈裂部对准钻孔，并使得伸缩臂伸出，劈裂部随之伸出向前推进作业，在钻孔部作业后形成的孔的基础上，利用岩石的抗张强度远小于抗压强度这一特性，将部分劈裂部深入孔内，由超高压液压油驱动的劈裂部在孔内将产生极大的静压力，进而将岩石由岩层上分裂下来，实现岩石的劈裂。故，设置有劈裂机构的掘进设备可利用截割机构对已经松动的硬岩进行截割操作，可大大提高掘进设备的截割能力(可将截割能力提升至150MPa)及开采效率，降低截割机构作业时的强度需求，进而可延长产品的使用寿命，并降低产品后续维修及维护的成本。

其中，由于钻孔部和劈裂部均设置于伸缩臂上，故，可利用旋转部实现同时驱动钻孔部和劈裂部旋转的目的，这样，当利用钻孔部进行钻孔操作后，仅通过旋转部使得钻孔部和劈裂部旋转一定角度，即可实现部分劈裂部精准置于孔内，进而进行劈裂操作，该结构设置简化了钻孔部和劈裂部分别进行作业时的操作步骤，降低了操作难度，可在短时间内实现钻孔部和劈裂部的位置转换，进而便于钻孔及劈裂操作的切换，可实现隧道开挖的连续性作业，极大地提升了施工效率，实现了高效、安全和连续开挖坚硬岩石的目的。同时，由于钻孔部和劈裂部均设置于伸缩臂上，伸缩臂具有固定及支撑钻孔部和劈裂部的作用的同时，可实现伸缩臂驱动劈裂部移动的目的，进而在保证产品使用性能的情况下降低了伸缩臂、钻孔部及劈裂部的整体装配尺寸，有利于实现劈裂机构的轻巧化，可降低生产成本。