一种隧道拱顶爆破钻孔设备及方法与流程

本发明涉及爆破钻孔，具体为一种隧道拱顶爆破钻孔设备及方法。

背景技术：

1、隧道拱顶爆破钻孔设备是用于在隧道拱顶进行钻孔作业，以便进行爆破工作的专用设备，这种设备需要具备精确的定位和钻孔能力，以确保钻孔的准确性和安全性。

2、然而，现有的隧道拱顶爆破钻孔设备在使用时，在钻孔完成后，需要向每个钻孔内插入炸药，很不方便，同时，钻孔后的孔内残留有碎屑，影响炸药的插入效率和效果，并且，由于钻孔处于顶部，插入的炸药容易松动甚至掉落，不够稳定可靠，影响爆破钻孔的效率和质量；在钻孔时，灰尘容易发生逸散，不够环保健康；在钻孔完成后，钻头的表面残留有碎屑，影响后续钻孔的效率和质量。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种隧道拱顶爆破钻孔设备及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种隧道拱顶爆破钻孔设备，包括设置在爆破钻机本体上的履带机器人机械手，所述履带机器人机械手上连接有转动座，且转动座上固定连接有立柱，所述立柱上滑动连接有移动头，且移动头上设置有钻头，所述移动头的顶部通过伸缩机构连接有防护板，且防护板的侧壁固定套设有中空设置的橡胶罩，所述防护板的顶部开设有通孔，且通孔内转动连接有中空设置的第一环形罩，所述第一环形罩的顶部开设有多个阵列设置的吹气孔，且橡胶罩的内侧壁开设有多个阵列设置的抽气孔，所述第一环形罩的顶部固定连接有多个阵列设置的连接块，且连接块的侧壁固定连接有刷毛，所述防护板的底部通过第一复位机构连接有第一移动板，且第一移动板的底部设置有第一斜面，所述第一移动板的侧壁设置有多个滚珠，且第一移动板的顶部固定连接有连接板，所述连接板的侧壁固定连接有固定框，且固定框内插设有炸药，所述防护板的底部固定连接有l形设置的挡块，所述炸药与挡块相抵，且防护板的底部设置有用于将炸药推入钻孔中的推入机构，所述防护板的底部设置有用于对炸药进行自动涂胶的涂胶机构，且防护板的底部设置有用于对防护板和隧道拱顶之间的空气进行循环过滤的循环机构。

3、优选的，所述第一复位机构包括固定连接在防护板底部的支撑板，且支撑板的侧壁插设有两个对称设置的第一t形导杆，所述第一t形导杆的一端与第一移动板的侧壁固定，且各个第一t形导杆的侧壁套设有第一弹簧。

4、优选的，所述推入机构包括第二移动板，且第二移动板通过移动机构与防护板的底部连接，所述第二移动板的侧壁通过第二复位机构连接有齿条，且齿条的侧壁固定连接有l形设置的连接架，所述连接架的顶部固定连接有l形设置的推动板，且固定框的侧壁开设有避让槽，所述推动板的移动通过推动机构进行推动。

5、优选的，所述移动机构包括固定连接在防护板底部的固定板，且固定板的侧壁套设有两个对称设置的第一套杆，所述第一套杆的侧壁套设有第一套管，所述第一套管的另一端与第二移动板的侧壁固定，且第一套杆的侧壁套设有第二弹簧，所述第一移动板的侧壁固定连接有l形设置的推动架，且推动架包括第二斜面。

6、优选的，所述第二复位机构包括固定连接在第二移动板侧壁的l形板，且l形板的底部固定连接有两个对称设置的第二t形导杆，所述第二t形导杆的侧壁套设有滑块，所述滑块与齿条的侧壁固定，且第二t形导杆的侧壁套设有第三弹簧。

7、优选的，所述推动机构包括固定连接在第二移动板侧壁的u形座，且u形座的侧壁通过第一转轴转动连接有滚轮，所述第一转轴的侧壁固定套设有第一齿轮。

8、优选的，所述涂胶机构包括固定连接在防护板底部的l形块，且l形块的侧壁固定连接有中空设置的第二环形罩，所述第二环形罩的侧壁开设有多个阵列设置的出胶孔，且防护板的底部固定连接有储胶箱，所述储胶箱的顶部固定连接有加胶阀，且储胶箱和第二环形罩之间固定连接有供胶管，所述储胶箱内固定连接有移动组件，且移动组件上连接有挤压板。

9、优选的，所述循环机构包括固定连接在防护板底部的抽风机，且抽风机的进气端固定连接有抽风管，所述抽风管的另一端固定插设在橡胶罩的底部，且抽风机的出气端固定连接有过滤箱，所述过滤箱的另一侧固定连接有第一连接管，且第一连接管的另一端固定连接有工作箱，所述第一环形罩的底部开设有环形槽，且工作箱的侧壁固定连接有第二连接管，所述第二连接管的上端固定连接有环形板，且环形板插设在环形槽内并与之转动连接，所述第一环形罩的侧壁固定套设有齿圈，且工作箱内通过第二转轴转动连接有转扇，所述第二转轴的上端固定连接有第二齿轮。

10、优选的，所述伸缩机构包括固定连接在移动头顶部的两个对称设置的第二套管，且第二套管内插设有第二套杆，所述第二套杆的上端与防护板的底部固定，且第二套管的侧壁套设有第四弹簧。

11、一种隧道拱顶爆破钻孔方法，利用上述所述的一种隧道拱顶爆破钻孔设备，包括以下步骤：

12、s1：在进行爆破钻孔时，通过履带机器人机械手将转动座移动至隧道内，接着，通过转动座将钻头转动至竖直向上的状态，然后，使得移动头沿着立柱向上移动，当橡胶罩与隧道拱顶相抵时，使得橡胶罩变形后与隧道拱顶贴合，与此同时，第四弹簧被压缩，当钻头继续向上移动时，与第一斜面相抵，从而推动第一移动板向靠近支撑板的方向移动，同时，第一弹簧被压缩，并带动连接板、固定框以及炸药进行同步移动，并使得滚珠移动至钻头的光杆部位，保证钻头能够沿着第一环形罩正常向上进行钻孔操作，与此同时，当第一移动板进行移动时，使得推动板沿着第二斜面滑动至推动架的侧壁，从而推动推动板和第二移动板向远离推动架的方向移动，同时，第二弹簧被压缩，此时，滚轮与钻头脱离；

13、s2：在进行钻孔时，通过橡胶罩和防护板的设置，不仅具有很好的防护效果，而且能够避免粉尘的逸散，并且，在进行钻孔时，启动抽风机，此时，通过抽气孔对粉尘进行吸收，同时，通过抽风管后进入过滤箱中进行过滤收集，过滤后的空气通过第一连接管进入工作箱中，并通过第二连接管进入环形槽中后经吹气孔喷出，如此往复，即可对橡胶罩和隧道拱顶之间的空气进行循环过滤，更加环保健康；

14、s3：在钻孔完成后，使得钻头向下移动，此时，通过吹气孔的吹气能够对钻孔进行吹气清理，保证装药和爆破的顺利进行，保证爆破钻孔施工的质量，并且，当过滤后的空气进入工作箱中时，与转扇的侧壁相抵，从而推动转扇和第二转轴进行转动，第二转轴的转动带动齿圈的转动，进而带动第一环形罩和刷毛的转动，从而能够对钻头表面残留的碎屑进行清扫，保证后续钻孔的效率和质量；

15、s4：当钻头向下移动时，滚珠能够在钻头的侧壁滚动，当钻头与第一斜面脱离时，在第一弹簧的作用下使得第一移动板进行移动复位，同时，通过连接板和固定框带动炸药进行移动，并使得炸药与挡块的侧壁相抵，此时，能够使得炸药与第一环形罩以及钻孔对正，当推动板与第二斜面脱离时，第二移动板和推动板能够在第二弹簧的作用下移动复位，并使得滚轮与钻头的侧壁相抵，此时，当钻头继续向下移动时，能够带动滚轮进行逆时针转动，并通过第一转轴带动第一齿轮进行转动，进而使得齿条和连接架向上移动，同时，第三弹簧被压缩，进而带动推动板向上移动并将炸药通过第一环形罩推入钻孔内，如此往复，即可在钻孔完成后，能够向钻孔内自动塞入炸药，更加方便快捷，提高了爆破钻孔施工的效率；

16、s5：并且，当推动板推动炸药向上移动时，通过第二环形罩，与此同时，通过移动组件使得挤压板进行移动，从而能够对储胶箱内胶体进行挤压，通过供胶管后进入第二环形罩中，并通过出胶孔涂抹在炸药的表面，从而能够对炸药的表面自动涂抹胶体，避免其松动甚至掉落，更加稳定可靠，且涂胶操作更加方便快捷，提高了爆破钻孔施工的效率。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、该种隧道拱顶爆破钻孔设备及方法，通过设置推入机构和涂胶机构等，在钻孔时，通过橡胶罩和防护板的设置，不仅具有很好的防护效果，而且能够避免粉尘的逸散，同时，对橡胶罩和隧道拱顶之间的空气进行循环过滤，更加环保健康；在钻孔完成后，能够对钻孔进行吹气清理，保证装药和爆破的顺利进行，同时，对钻头表面残留的碎屑进行清扫，保证后续钻孔的效率和质量；在钻孔完成后，能够向钻孔内自动塞入炸药，同时，对炸药的表面自动涂抹胶体，避免其松动甚至掉落，更加稳定可靠，更加方便快捷，提高了爆破钻孔施工的效率。