[发明专利]电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置及使用方法

权利要求书

1.一种电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置，其特征在于：它包括钻头装置（1）、旋转装置（2）、连杆（3）、电磁驱动装置（4）和碎块清理装置；所述钻头装置（1）为中空圆锥体结构，外部底面与旋转装置（2）输出端连接；旋转装置（2）另一端与连杆（3）左端连接；所述电磁驱动装置（4）包括位于外壳（41）内的永磁体（42）、与外壳内壁连接的通电螺线管（43）和控制室（44），永磁体（42）与连杆（3）右端连接，通电螺线管（43）设置于永磁体（42）右侧同一轴线上，且不与永磁体（42）接触，通电螺线管（43）右端通过线缆与控制室（44）连接，通过控制室（44）改变交变电流性质，由通电螺线管（43）在磁力作用下驱动永磁体（42）轴向移动；所述碎块清理装置设置于钻头装置（1）作业处与钻头装置（1）配合；钻头装置（1）内部底面连接有中空圆锥体结构的刀轴（11），钻头装置（1）外部表面开设有第一环槽（12）和第二环槽（13）；刀轴（11）底面与钻头装置（1）内部底面连接，刀轴（11）内部设置有第一双作用气缸（111）和第二双作用气缸（112）；第一双作用气缸（111）输出端与第一滚刀（121）连接，第二双作用气缸（112）输出端与第二滚刀（122）连接；第一滚刀（121）和第二滚刀（122）为弧形平面结构滚刀，第一滚刀（121）位于第一环槽（12）同一竖直平面内，可伸出第一环槽（12）与其配合；第二滚刀（122）位于第二环槽（13）同一竖直平面内，可伸出第二环槽（13）与其配合；永磁体（42）和通电螺线管（43）之间设置有冲击垫块（6），冲击垫块（6）上方的外壳（41）外壁连接有水冷装置（7），水冷装置（7）的冷管缠绕冲击垫块（6）。

2.根据权利要求1所述的电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置，其特征在于：所述外壳（41）左端为中空圆柱体结构，直径大于连杆（3）直径，连杆（3）位于外壳（41）左端内部。

3.根据权利要求1所述的电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置，其特征在于：所述控制室（44）包括电流调节变频器和三相稳压器，电流调节变频器和三相稳压器与外接交流电连接。

4.根据权利要求1所述的电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置，其特征在于：所述碎块清理装置包括连接在外壳（41）上方的水泵（51）和水管（52），以及连接在外壳（41）下方的吸尘器（53）和碎石仓（54）；水泵（51）连接外接水源，水管（52）出水口朝向钻头装置（1）；吸尘器（53）吸入端朝向钻头装置（1），喷出端与碎石仓（54）连接。

5.根据权利要求4所述的电磁驱动的可轴向伸缩的钻头破岩装置的使用方法，其特征是，它包括如下步骤：

S1，将设备搬运至需要开凿的岩体处，设备底部与相关搬运设备连接配合，将钻头装置（1）对准需要开凿的岩体，将控制室（44）与外接电源连接，水泵（51）与外接水源连接；

S2，通过电流调节变频器改变交流电的频率、大小和方向，对永磁体（42）提供不同方向和大小的轴向力，带动钻头进行精确控制的钻岩作业；通过电源开关开启旋转装置（2）、第一双作用气缸（111）和第二双作用气缸（112），将滚刀伸出，配合钻头装置旋转，对岩体进行切削；

S3，大功率吸尘器（53）对钻头处的石渣进行清理，防止石渣影响作业，水泵（51）对钻头处进行冲洗，一边清理灰尘渣滓，一边对钻头装置（1）降温。