CN113654425A - 一种适用于成品包装乳化炸药的多功能炮孔填装机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于成品包装乳化炸药的多功能炮孔填装机构，包括用于为炮孔导入炸药、雷管和炮泥的输料管，输料管入口端配置有雷管夹持工具及金属高压空气管，输料管靠近推料杆运动机构设有接料仓，配置有分料轮机构，分料轮机构呈环形阵列配置有四个分料槽，分料轮机构上配置有与分料槽匹配的料斗，输料管、雷管夹持工具及金属高压空气管连接有机械臂，机械臂及分料轮机构连接有控制主机。本申请中，由于采用机械操作，能够实现自动化装填炮孔，降低因误操导致爆炸人员伤亡的安全隐患，同时有助于提高工作效率。

Description

一种适用于成品包装乳化炸药的多功能炮孔填装机构

技术领域

本发明涉及炸药装存技术领域，特别涉及一种适用于成品包装乳化炸药的多功能炮孔填装机构。

背景技术

目前，爆破中常用的炸药有乳化炸药、粉状硝铵炸药、煤矿许用炸药等，从包装的角度来分，分为塑料外皮包装的乳化炸药，俗称“火腿肠”，就是因为其外形与火腿肠相似，其包装的方法也与火腿肠相同；还有一种是编织袋包装的粉状炸药，此类炸药一般用于露天较大直径炮孔的装填。

在使用钻爆法进行桩井的挖掘时，首先开凿炮孔，炮孔钻凿完成后，在炮孔内装填炸药和雷管，然后使用炮泥将炮孔堵塞起来，就完成了炮孔装药。

人工装填炮孔时，装填炮孔的方式是：在井底将雷管插入乳化炸药做成药包，然后用竹棍、木棍或塑料管做成的炮棍将药包送入孔内，并用炮棍挤压炸药，减少炸药与炮孔壁之间的空隙，让炸药爆炸时直接对岩石做工，提高炸药的利用率。

装填完成第一节药包后，根据炮孔装药设计决定是否装填第二节炸药。炸药装填完成后，工人使用岩石碎屑或炮泥将炮孔堵塞严实，延长炸药爆炸时气体在炮孔内作用的时间，提高炸药的能量利用效率并防止飞石。

然而，人工操作时，由于人员直接与炸药及雷管直接接触，存在因误操导致爆炸人员伤亡的安全隐患；而且，单纯的人工操作效率较低，严重影响工作进度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适用于成品包装乳化炸药的多功能炮孔填装机构，该机构能够降低因误操导致爆炸人员伤亡的安全隐患，同时有助于提高工作效率。

为了解决上述技术问题，本发明的方案为：

一种适用于成品包装乳化炸药的多功能炮孔填装机构，包括用于为炮孔导入炸药、雷管和炮泥的输料管，所述输料管入口端配置有雷管夹持工具及金属高压空气管，所述输料管靠近所述雷管夹持工具及金属高压空气管一端的侧边开设有接料仓，所述接料仓配置有分料轮机构，所述分料轮机构呈环形阵列配置有四个分料槽，所述分料轮机构上配置有与所述分料槽匹配的料斗，所述输料管、雷管夹持工具及金属高压空气管连接有机械臂，所述机械臂及分料轮机构连接有控制主机。

所述输料管的出料端设置有缩颈部。

所述雷管夹持工具包括雷管夹持头，及与所述雷管夹持头一体连接的伸缩舌，及设置在所述伸缩舌内侧的中心推杆。

所述雷管夹持头外侧设置有扶正环，所述扶正环连接有外壳，所述外壳套设在所述伸缩舌的外侧。

所述扶正环为由橡胶材料制成的橡胶部件。

所述中心推杆为空心结构，顶端连接有压缩空气产生装置，且所述中心推杆上设置有气阀，所述气阀与所述控制主机实现控制连接。

所述分料槽靠近接料仓一侧为斜面，远离所述接料仓一侧为半圆弧面。

所述接料仓配置有机械开关，所述机械开关与所述控制主机实现控制连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本申请中，首先通过控制主机控制金属高压空气管像炮孔内吹起，将炮孔内部的碎屑吹出，随后，将将金属高压空气管抽出，控制输料管插入炮孔内，随后通过料斗，对分料槽注入填炮孔底部用的炸药，再通过控制主机控制分料轮机构逆时针旋转度，将针旋转度填炮孔底部用的炸药通过接料仓导入输料管内部，随后通过中心推杆及压缩空气推动炸药填充至炮孔底部，之后退出中心推杆，控制雷管夹持头夹住相应的雷管，之后操作控制伸缩舌将雷管伸到炮孔底部安装，随后退出雷管夹持头，再次填装相应的炸药。本申请中，由于采用机械操作，能够降低因误操导致爆炸人员伤亡的安全隐患，同时有助于提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中输料管结构示意图；

图3为本发明中中心推杆的工作状态图；

图4为本发明中料斗与分料轮机构的连接结构示意图；

图5为本发明中雷管夹持头夹持雷管状态的结构示意图；

图6为本发明中雷管夹持头的正面投影图；

图7为本发明中中心推杆顶压炸药的工作状态图；

图8为本发明中金属高压空气管吹出炮孔中碎屑的工作状态图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-8所示，一种适用于成品包装乳化炸药的多功能炮孔填装机构，包括用于为炮孔17导入炸药、雷管和炮泥的输料管1，所述输料管1入口端配置有雷管夹持工具2及金属高压空气管4，所述输料管1靠近所述雷管夹持工具2及金属高压空气管4一端的侧边开设有接料仓5，所述接料仓5配置有分料轮机构6，所述分料轮机构6呈环形阵列配置有四个分料槽7，所述分料轮机构6上配置有与所述分料槽7匹配的料斗8，所述输料管1、雷管夹持工具2及金属高压空气管4连接有机械臂，所述机械臂及分料轮机构6连接有控制主机。

在实际运用过程中，分料轮机构6包括炸药分料机构61及炮泥分料机构62，便于炸药及炮泥的装填。

所述输料管1的出料端设置有缩颈部。输料管1设置缩颈部，中心推杆11进入缩颈位置时，扶正环12保证中心推杆11的中部运动，同时对输料管1进行密封，压缩气体沿炸药与输料管1壁间的缝隙泄露，减小炸药与输料管1之间的摩擦阻力；同时，吹除输料管1内的杂物；压缩空气在扶正环12和炸药间形成气层隔垫，推动炸药向前运动的同时，保护炸药不被中心推杆11损坏；

而且，本申请中，输料管1配置有输料管运动机构15及输料管定位机构16。

所述雷管夹持工具2包括雷管夹持头9，及与所述雷管夹持头9一体连接的伸缩舌10，及设置在所述伸缩舌10内侧的中心推杆11。雷管夹持头9用于夹持雷管，伸缩舌10用于控制雷管夹持头9的伸缩，方便操作雷管的安装；中心推杆11主要是便于推动炸药，便于炸药的装填。

本申请中，还配置有用于盛放雷管的雷管存放机构14。

所述雷管夹持头9外侧设置有扶正环12，所述扶正环12连接有外壳3，所述外壳3套设在所述伸缩舌10的外侧。扶正环12主要是便于维持中心推杆11的运动不产生偏斜，外壳3的作用不仅便于维持控制扶正环12的操作，还便于对伸缩舌10的偏斜产生限位。

所述扶正环12为由橡胶材料制成的橡胶部件。该设置起到密封气体，减少气体泄漏量的同时在推进过程中清理输料管1内的杂物；

而且，本申请中，输料管1、雷管夹持头9、中心推杆11表面有特殊涂层保护，防止乳化炸药等有粘性的物体黏连；

所述中心推杆11为空心结构，顶端连接有压缩空气产生装置，且所述中心推杆11上设置有气阀，所述气阀与所述控制主机实现控制连接。该设置主要是便于控制中心推杆11内部压缩空气开关。

本申请中，中心推杆11尾端连接有推料杆运动机构13，主要是便于控制中心推杆11的运动。

所述分料槽7靠近接料仓5一侧为斜面，远离所述接料仓5一侧为半圆弧面。分料槽7靠近接料仓5一侧为斜面，便于料斗8内部的炸药顺利倒分料槽7中，分料槽7远离接料仓5一侧为半圆弧面，防止分料轮机构6转动时，炸药在惯性和离心力的作用下被甩出料轮6。

所述接料仓5配置有机械开关，所述机械开关与所述控制主机实现控制连接。接料仓5上的机械开关被触发后接收到炸药到位后的信号，中心推杆11向前推动炸药，并在中心推杆11上接通高压气体；

本申请中，首先通过控制主机控制金属高压空气管4像炮孔17内吹起，将炮孔17内部的碎屑吹出，随后，将将金属高压空气管4抽出，控制输料管1插入炮孔17内，随后通过料斗8，对分料槽7注入填炮孔17底部用的炸药，再通过控制主机控制分料轮机构6逆时针旋转90度，将针旋转90度填炮孔17底部用的炸药通过接料仓5导入输料管1内部，随后通过中心推杆11及压缩空气推动炸药填充至炮孔17底部，之后退出中心推杆11，控制雷管夹持头9夹住相应的雷管，之后操作控制伸缩舌10将雷管伸到炮孔17底部安装，随后退出雷管夹持头9，再次填装相应的炸药。本申请中，由于采用机械操作，能够降低因误操导致爆炸人员伤亡的安全隐患，同时有助于提高工作效率。

本申请中，中心推杆11的材质为有一定强度和挠度的金属部件，可在一定弯曲度的管内通行，中空部分为高压气体的通道；

操作时，根据一次作业所需的炸药量，在料斗8内装填相应数量的乳化炸药，装填乳化炸药前检查炸药塑料包装外皮的完整性，有破损、漏药、包装不紧密或其他包装缺陷的弃用；

机械臂控制输料管到达需要装药的炮孔1717上方，向孔内伸出一根金属高压空气管，吹除炮孔1717内的岩石碎屑或水等杂物，并利用高压空气管探测炮孔1717深度，当炮孔17深度与原纪录的尺寸相同或误差不超过设计值时，进行下一步工作；当炮孔17深度与原尺寸相差较大时，停止继续工作，交由人工处理；

机械臂控制输料管1插入已经处理完成的炮孔17，输料管1底部离炮孔17底的距离大于一节炸药的长度，防止炸药落入孔底变形将输料管1卡在炮孔17内；

中心推杆11退至输料管1内到达炸药接料仓5后部，触机械开关，主机接收到信号后发送信号给分料设备准备分离炸药；

而且，本申请中，分料轮机构在控制主机的控制下旋转90°，向接料仓5内倒入一节炸药；

接料仓5上的机械开关被触发后接收到炸药到位后的信号，中心推杆11向前推动炸药，并在中心推杆11上接通高压气体；

当压缩空气的通气量瞬间增大和压力变小时，表明炸药已经落入孔底，此时主机控制气阀关闭中心推杆11上的压缩空气，中心推杆11运动至输料管1口部，输料管1与中心推杆11同时向炸药方向运动，对炸药施加压力，促使炸药变形，减小炸药与炮孔17壁间的间隙；

首个炸药填装完毕后，机械臂控制输料管1和中心推杆11退出炮孔17孔口，并运动至雷管存储仓，准备夹持雷管；

在控制主机的控制下选择一发待用的雷管，并控制雷管顶推气缸将雷管推出雷管仓；

将雷管夹持头9伸出输料管1，雷管夹持头2头部张开套住雷管尾部，夹持头缩回中心推杆11中，雷管夹持头2经过锥度坡时，雷管夹持头2向中心收紧并夹持住雷管；雷管夹持头2缩回输料管1中，保护下一步运动中雷管不会被碰撞；

输料管1携带雷管运动到已装填好的炸药上方，中心推杆11退出将雷管扎入炸药内，雷管夹持头2的中心推杆11将雷管顶出雷管夹持头2，然后输料管1推出洞口，开启压缩空气，并保持最大风量一段时间，将雷管雷管夹持头2、输料管1等上粘连的物体吹除；

在当前炮孔17的第一节炸药和雷管装填完成后，根据装药设计确定是否装填第二、三节炸药；若需要装填重复上述分离炸药、装填炸药的步骤，不需要机械臂控制输料管1对剩余的炮孔17进行炸药和雷管的装填；

待所有炮孔17内的炸药和雷管装填完成后，炸药存储已经按设计用完，将炮泥装填在炸药储存装置上，炮泥的包装与炸药相同；

根据炮孔17内未装填的深度，确定每个炮孔17装填炮泥的数量，只能多不能少；

按装填炸药的步骤分离炮泥进行装填，并使用推杆将炮泥压实，完成炮孔17的装填；

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种适用于成品包装乳化炸药的多功能炮孔填装机构，其特征在于：包括用于为炮孔(17)导入炸药、雷管和炮泥的输料管(1)，所述输料管(1)入口端配置有雷管夹持工具(2)及金属高压空气管(4)，所述输料管(1)靠近所述雷管夹持工具(2)及金属高压空气管(4)一端的侧边开设有接料仓(5)，所述接料仓(5)配置有分料轮机构(6)，所述分料轮机构(6)呈环形阵列配置有四个分料槽(7)，所述分料轮机构(6)上配置有与所述分料槽(7)匹配的料斗(8)，所述输料管(1)、雷管夹持工具(2)及金属高压空气管(4)连接有机械臂，所述机械臂及分料轮机构(6)连接有控制主机。

2.根据权利要求1所述的适用于成品包装乳化炸药的多功能炮孔填装机构，其特征在于：所述输料管(1)的出料端设置有缩颈部。

3.根据权利要求1所述的适用于成品包装乳化炸药的多功能炮孔填装机构，其特征在于：所述雷管夹持工具(2)包括雷管夹持头(9)，及与所述雷管夹持头(9)一体连接的伸缩舌(10)，及设置在所述伸缩舌(10)内侧的中心推杆(11)。

4.根据权利要求3所述的适用于成品包装乳化炸药的多功能炮孔填装机构，其特征在于：所述雷管夹持头(9)外侧设置有扶正环(12)，所述扶正环(12)连接有外壳(3)，所述外壳(3)套设在所述伸缩舌(10)的外侧。

5.根据权利要求4所述的适用于成品包装乳化炸药的多功能炮孔填装机构，其特征在于：所述扶正环(12)为由橡胶材料制成的橡胶部件。

6.根据权利要求4所述的适用于成品包装乳化炸药的多功能炮孔填装机构，其特征在于：所述中心推杆(11)为空心结构，顶端连接有压缩空气产生装置，且所述中心推杆(11)上设置有气阀，所述气阀与所述控制主机实现控制连接。

7.根据权利要求1所述的适用于成品包装乳化炸药的多功能炮孔填装机构，其特征在于：所述接料仓(5)配置有机械开关，所述机械开关与所述控制主机实现控制连接。

8.根据权利要求1所述的适用于成品包装乳化炸药的多功能炮孔填装机构，其特征在于：所述分料槽(7)靠近接料仓(5)一侧为斜面，远离所述接料仓(5)一侧为半圆弧面。

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