炮泥制作堵塞一体机制造技术

一种炮泥制作堵塞一体机属于机械设计与制造领域，针对爆破施工环境下的炮孔堵塞难题。该一体机将牵引转向机构、底盘行走步伐、整机举升机构、炮泥材料混合搅拌系统、炮泥传输与堵塞系统以及整机其它部件进行了紧凑、合理的布置。整机运动灵活、操作方便，能够适用绝大部分施工环境条件下的使用。该一体机地解决了炮泥制作堵塞一体化机械化的难题，实现了炮泥制作与炮孔堵塞的一体化、机械化及自动化。大大提高了炮孔堵塞的效果和效率，降低了工人的劳动强度，改善了爆破的效果，同时明显地提高了隧道爆破的效率、质量和安全性。

【技术实现步骤摘要】
炮泥制作堵塞一体机
本专利技术属于机械设计与制造领域。该机器填补了我国爆破作业过程中所缺乏的一项工程机械的空白。
技术介绍
本专利技术是针对工程爆破中由于炮孔堵塞都是人工随意完成，堵塞质量低下甚至出现不堵塞炮孔等现象导致炸药爆炸能量利用率大大降低，爆破效果得不到有效控制，导致大量的欠挖及爆破飞石等情况，同时采用人工堵塞炮孔就会大量增加了工人的工作量，也会出现堵塞质量参差不齐的现象，不能保证炮孔堵塞的全部达到要求。所设计制造的一种新型炮泥制作堵塞一体机，可以将炮泥的制作和炮孔的堵塞集成于一体，提高了工程爆破中炮泥制作和堵塞的自动化程度和质量，该机器应用范围广，它还可适用于煤矿等矿山开采的爆破作业，还可以应用于铁路建设、交通运输建设以及各类土石方开挖的基础设施的爆破施工建设。机械是一种人为的实物构件的组合。机械各部分之间具有确定的相对运动，机器具备机构的特征外，还必须具备第三个特征即能代替人类的劳动以完成有用的机械功或转换机械能。炮泥制作堵塞一体机满足对于机械的定义，其设计过程符合机械的设计原理及人们长期积累的经验，炮泥制作堵塞一体机有许许多多的零部件和构件，它们对炮泥堵塞一体机动、静态性能影响很大，作用机理非常复杂。影响炮泥制作堵塞一体机动、静态特性的因素很多，而且十分复杂，这些因素主要有：(1)各种构件的材质(包括材料、硬度等)；(2)各种构件的加工方法(常用方法：车、铣、刨、磨、刮等)；(3)各种构件的加工质量(包括表面粗糙度、波纹度、平面度)；(4)构件结合面的介质状况及配合(包括干结合面、有油结合面、过盈配合、间隙配合)；(5)构件的动载荷性质(法向力、切向力、扭矩、弯矩)和大小；(6)构件的相对位移性质(法向位移、切向位移、转角)、大小和相位差(与结合面上的动载荷之间的相位差)；(7)各构件组合为机构，机构运动的约束与干涉；(8)整机装配的约束与干涉；(9)整机的实验优化。这些众多的影响因素，加之它们的影响规律又多为非线性，而且有些因素相互间又有影响，最重要很多机构的设计与制造都是凭借工作人员多年积累的工作经验，从而更加无法以理论解析的方法直接确定它们的影响规律和影响程度的大小，研制过程还应通过样机制造、现场使用实验等的方法来检验设计研制中可能存在塞得问题，再有针对性的不断改进与优化，从而达到最优的结构配置。
技术实现思路
本专利技术的目的是从工程爆破的的实际需要需求出发，设计研制出了一款将炮泥制作、堵塞集于一体的工程机械。该机器可以按照不同的配比将多种材料进行充分地混合搅拌，制作出满足要求的炮泥堵塞材料,由于炮泥材料与常用的搅拌器搅拌材料区别很大，所设计的搅拌器具有自己独有的特点，如：搅拌的动力传递路线是由下向上，由于搅拌启动阻力矩很大，以及搅拌中阻力扭矩过大造成整个搅拌系统整体变形破坏，在搅拌轴的支撑中经过多次试验选用特殊的组成组合，等等；另一方面直接将制作合格的堵塞材料根据要求输送到不同高度和位置的炮孔内，实现炮孔的堵塞，炮泥传送系统中不仅是传输而且需要考虑多方面的因素影响，如：保证炮泥的充分搅拌，再搅拌过程中传输泵切断动力，搅拌完成连接动力需要添加动力连接切断机构，如果，传输过程中出现炮泥堵塞传输管路、甚至堵塞传输泵，传输系统中应具有过载保护装置本系统采用了炮泥溢流装置。在炮泥堵塞过程中不仅要保证炮孔的堵塞质量，还应保证炮孔中炸药的安全，避免炮泥直接冲击炮孔内的炸药、并且在操作过程中还要避免产生静电等情况发生以及各种影响爆破安全不利因素。同时炮孔堵塞过程中会出现操作的间断，即堵塞完成一个炮孔在移动到下一炮孔进行堵塞，因此，炮泥的输出应该具有开关控制，但是，搅拌过程和工作泵不能停止，故设备还应该具有过载保护和回料的机构。为了实现方便的施工操作，上述各设备机构均安装于在牵引或人工作用可以行走、转向、举升的底盘举升装置上，方便施工场地的转换以及工作中不同高度炮孔的堵塞操作。炮泥制作堵塞一体机良好地解决了炮泥制作堵塞一体化机械化的难题，填补了工程施工机械的一项空白，实现了炮孔堵塞的机械化自动化，大大地提高了炮泥制作和炮孔堵塞的速度以及质量，同时大大地提高了隧道爆破的效率、质量和安全性。为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。1、一种炮泥制作堵塞一体机，其特征是由多个系统部件组成，包括炮泥混合搅拌装置Ⅰ、炮泥制作与传输堵塞系统Ⅱ、牵引转向机构Ⅲ、整机底盘及行走机构Ⅳ、整机举升机构Ⅴ；炮泥混合搅拌装置Ⅰ的特征是：炮泥搅拌器顶盖与搅拌桶身通过连接销连接，安全防护网焊接在搅拌桶身内部，卸料口焊接在搅拌桶身下部，出料口焊接在搅拌桶身，采用了框式搅拌器，动力的传递采用底入式；搅拌器轴通过连接螺栓与框式搅拌器固定连接，搅拌器轴带动框式搅拌器旋转搅拌制作炮泥；炮泥混合搅拌装置包括顶盖、搅拌桶身、搅拌器用支撑架固定，支撑架与减速器箱体用螺栓组件连接；搅拌轴是位于搅拌装置下方，由下向上进入搅拌容器内部，搅拌轴上必须安装安装可调密封装置，密封装置内部缠绕密封用的密封橡胶条保证密封达到预期要求；炮泥制作与传输堵塞系统Ⅱ的特征：风动马达与高压风管连接，风动马达通过螺栓组与车架连接固定，通过联轴器与T型减速器输入轴连接，T型减速器的输出轴与搅拌器的搅拌轴连接，T型减速器的输出轴由离合器与泵连接，通过离合器分别连接在T型减速器输出轴和泵的部分，将动力传送给泵，出料管两端分别与出料口和泵入料口连接，泵安装在车架上并与炮泥溢流阀连接，炮泥溢流阀输出口与传送管路连接，溢流口与回料管路连接，传送管路与喷枪连接，喷枪上安装有限位挡板，限位挡板上面安装有可滑动的导气管；牵引转向机构Ⅲ、整机底盘及行走机构Ⅳ特征：行走机构与车架共同构成了整机底盘及行走机构Ⅳ，炮泥制作堵塞及升降机构都安装在车架底盘上，牵引转向机构Ⅲ、整机底盘及行走机构Ⅳ共同作用保证了整机的行走、转向功能的实现；牵引转向机构用车架连接到整机底盘及行走机一体，组成整机的安装支撑平台，炮泥制作与传输堵塞系统固定安装在这个平台上，再将炮泥混合搅拌装置组件安装在炮泥制作与传输堵塞系统上方，工作时，接通风动马达，将动力传递到T型减速器，T型减速器再将动力传递到搅拌轴带动框式搅拌器搅拌制作炮泥；完成炮泥制作后，根据炮孔高度利用升降机构升降到需要高度，通过炮泥制作与传输堵塞系将炮泥用炮泥喷枪传送入指定炮孔。2.牵引转向机构Ⅲ的特征是：牵引摆动杆与水平动杆用螺栓组连接，水平动杆与偏转杆用螺栓组连接，偏转杆与转向轴由键连接一起偏转，转向轴用与底盘上固定连接板连接一起，转向轴与转向车轮轴固定连接，转向车轮轴上安装转向车轮，通过限位螺母固定旋合，使转向车轮在转向车轮轴上位置固定。3.整机底盘及行走机构Ⅳ的特征是：车架上面安装各设备的装置固定连接板构成整机底盘，车轮连接支架板用连接螺栓组与车架固连，行走轴上安装行走车轮，行走轴安装支撑轴承，支撑轴承置于套杯内部，套杯安装在车轮连接支架上，行走轴的两端安装轴向弹簧挡圈进行轴承轴向限位，行走轴两端用端盖封闭，端盖用螺钉与套杯连接固定。本专利技术的优点在于：(1)炮泥制作堵塞一体机第一次实现了炮泥制作与堵塞的一体化和机械化，大大提高了隧道爆破中炮孔堵塞的速度和堵塞的质量，减少了工人的劳动强度。(2)炮泥制作堵塞一体机设计了适合隧道爆破环境的可行走转向底盘和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炮泥制作堵塞一体机，其特征是由多个系统部件组成，包括炮泥混合搅拌装置Ⅰ、炮泥制作与传输堵塞系统Ⅱ、牵引转向机构Ⅲ、整机底盘及行走机构Ⅳ、整机举升机构Ⅴ；炮泥混合搅拌装置Ⅰ的特征是：炮泥搅拌器顶盖与搅拌桶身通过连接销连接，安全防护网焊接在搅拌桶身内部，卸料口焊接在搅拌桶身下部，出料口焊接在搅拌桶身，采用了框式搅拌器，动力的传递采用底入式；搅拌器轴通过连接螺栓与框式搅拌器固定连接，搅拌器轴带动框式搅拌器旋转搅拌制作炮泥；炮泥混合搅拌装置包括顶盖、搅拌桶身、搅拌器用支撑架固定，支撑架与减速器箱体用螺栓组件连接；搅拌轴是位于搅拌装置下方，由下向上进入搅拌容器内部；炮泥制作与传输堵塞系统Ⅱ的特征：风动马达与高压风管连接，风动马达通过螺栓组与车架连接固定，通过联轴器与T型减速器输入轴连接，T型减速器的输出轴与搅拌器的搅拌轴连接，T型减速器的输出轴由离合器与泵连接，通过离合器分别连接在T型减速器输出轴和泵的部分，将动力传送给泵，出料管两端分别与出料口和泵入料口连接，泵安装在车架上并与炮泥溢流阀连接，炮泥溢流阀输出口与传送管路连接，溢流口与回料管路连接，传送管路与喷枪连接，喷枪上安装有限位挡板，限位挡板上面安装有可滑动的导气管；牵引转向机构Ⅲ、整机底盘及行走机构Ⅳ特征：行走机构与车架共同构成了整机底盘及行走机构Ⅳ，炮泥制作堵塞及升降机构都安装在车架底盘上，牵引转向机构Ⅲ、整机底盘及行走机构Ⅳ共同作用保证了整机的行走、转向功能的实现；牵引转向机构用车架连接到整机底盘及行走机一体，组成整机的安装支撑平台，炮泥制作与传输堵塞系统固定安装在这个平台上，再将炮泥混合搅拌装置组件安装在炮泥制作与传输堵塞系统上方，工作时，接通风动马达，将动力传递到T型减速器，T型减速器再将动力传递到搅拌轴带动框式搅拌器搅拌制作炮泥；完成炮泥制作后，根据炮孔高度利用升降机构升降到需要高度，通过炮泥制作与传输堵塞系将炮泥用炮泥喷枪传送入指定炮孔。...

【技术特征摘要】
1.一种炮泥制作堵塞一体机，其特征是由多个系统部件组成，包括炮泥混合搅拌装置Ⅰ、炮泥制作与传输堵塞系统Ⅱ、牵引转向机构Ⅲ、整机底盘及行走机构Ⅳ、整机举升机构Ⅴ；炮泥混合搅拌装置Ⅰ的特征是：炮泥搅拌器顶盖与搅拌桶身通过连接销连接，安全防护网焊接在搅拌桶身内部，卸料口焊接在搅拌桶身下部，出料口焊接在搅拌桶身，采用了框式搅拌器，动力的传递采用底入式；搅拌器轴通过连接螺栓与框式搅拌器固定连接，搅拌器轴带动框式搅拌器旋转搅拌制作炮泥；炮泥混合搅拌装置包括顶盖、搅拌桶身、搅拌器用支撑架固定，支撑架与减速器箱体用螺栓组件连接；搅拌轴是位于搅拌装置下方，由下向上进入搅拌容器内部；炮泥制作与传输堵塞系统Ⅱ的特征：风动马达与高压风管连接，风动马达通过螺栓组与车架连接固定，通过联轴器与T型减速器输入轴连接，T型减速器的输出轴与搅拌器的搅拌轴连接，T型减速器的输出轴由离合器与泵连接，通过离合器分别连接在T型减速器输出轴和泵的部分，将动力传送给泵，出料管两端分别与出料口和泵入料口连接，泵安装在车架上并与炮泥溢流阀连接，炮泥溢流阀输出口与传送管路连接，溢流口与回料管路连接，传送管路与喷枪连接，喷枪上安装有限位挡板，限位挡板上面安装有可滑动的导气管；牵引转向机构Ⅲ、整机底盘及行走机构Ⅳ特征：行走机构与车架共同构成了整机底盘及行走机构Ⅳ，炮泥制作堵塞及升降机构都安装在车...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杨，孙西濛，高文学，周世生，徐钧，陈旭东，叶春琳，
申请(专利权)人：北京工业大学，北京市政路桥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11