[0001] 本发明涉及露天矿开采技术领域，具体而言，涉及一种碎石开采装置。

[0002] 目前，在露天矿开采工作中，需要使用炸药进行多次爆破，但爆破后产生的碎石对二次爆破具有一定的影响，使得二次爆破效果降低，影响爆破效率。如果将碎石收集带走，可以提高二次爆破的效果，但现有技术中的大型挖掘机或大型开采装置不便于在地形复杂的山地上作业，对碎石的高效收集是个主要问题。

[0032] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0033] 如图1至图9所示，本发明的实施例提供了一种碎石开采装置，包括：推车10；支撑结构20，和推车10连接；环形传送机构30，可转动地设置在支撑结构20上，环形传送机构30的上端延伸至推车10，环形传送机构30的下端延伸至地面；开采部40，开采部40包括连接机构41、传动机构42和铲斗43，连接机构41设置在环形传送机构30上，铲斗43可转动地设置在连接机构41上，传动机构42设置在连接机构41上并和铲斗43驱动连接，其中，传动机构42通过气体动力源动作，铲斗43在运动至地面的情况下铲挖碎石，铲斗43在运动至推车10上方的情况下倾倒碎石；开采部40为多个，多个开采部40在环形传送机构30的周向上分布。

[0034] 在本实施例中，在一次爆破完成后，通过推车10将碎石开采装置推送至碎石收集区域，并通过环形传送机构30控制多个开采部40循环对碎石进行采集，避免了现有技术中一次爆破完成后产生的碎石影响二次爆破的效果和爆破效率的情况，实现对爆破后产生的碎石的高效回收，减小了爆破过程中炸药的使用量以及爆破的二次破碎量。

[0035] 如图4所示，传动机构42包括滑杆421和控制柱422，控制柱422和连接机构41铰接，控制柱422和铲斗43固定连接，滑杆421可往返滑动地设置在连接机构41内，滑杆421和控制柱422通过齿槽结构啮合，滑杆421通过气体动力源动作。

[0036] 在本实施例中，通过气体动力源使滑杆421运动，接着通过滑杆421和控制柱422之间的齿槽结构的啮合带动控制柱422转动，进而实现铲斗43向一个方向的转动。这样设置，实现了铲斗43的自动转动，提高了铲斗43对碎石的收集效率。

[0037] 具体地，传动机构42还包括复位弹性件423和限位块424，限位块424固定在控制柱422上，复位弹性件423设置在连接机构41内，复位弹性件423和限位块424配合，以驱动控制柱422转动；其中，复位弹性件423和滑杆421在相反的方向驱动控制柱422转动。

[0038] 在本实施例中，通过复位弹性件423实现铲斗43的在另一方向的转动，具体地，滑杆421控制铲斗43的转动动作为卸料动作，复位弹性件423控制铲斗43的转动动作为铲挖动作。这样设置，通过复位弹性件423和滑杆421分别实现铲斗43的挖铲和卸料，提高了碎石开采装置的自动化程度，提高了对碎石的收集效率。具体地，铲斗43从推车10上方运动至地面的过程中处于卸料状态，铲斗43的开口朝向地面，当铲斗43移动至地面时，铲斗43在复位弹性件423的作用下转动做挖铲动作，铲斗43从卸料状态转换至载料状态，直至铲斗43运动至推车10上方，铲斗43在滑杆421的作用下转动做卸料动作，铲斗43从载料状态转换至卸料状态，完成铲斗43的一个运动周期。

[0039] 可选地，连接机构41具有围绕控制柱422的弧形槽，复位弹性件和限位块均位于弧形槽内，复位弹性件423为波浪形的弹簧片。

[0040] 进一步地，传动机构42还包括波纹管425，波纹管425的一端和滑杆421连接，波纹管425和滑杆421均安装在传动机构42的滑槽内，传动机构42内具有气体通道426，气体通道426的一端和波纹管425连通；其中，在气体通道426内的气体压力下，波纹管425伸长以驱动滑杆421滑动。

[0041] 在本实施例中，波纹管425的一端和气体通道426连通，气流可在波纹管425和气体通道426之间来回移动，当气流从气体通道426进入波纹管425时，波纹管425储气膨胀，推动滑杆421移动，控制柱422转动并压缩复位弹性件423；当波纹管425内的气流进入气体通道426时，波纹管425泄气收缩，通过复位弹性件423的复位弹性力驱动控制柱422回转，使滑杆
421复位移动。通过上述设置，带动完成铲斗43的一套铲挖动作和卸料动作。这样设置，通过波纹管425来实现对滑杆421移动的限制，结构简单，传动可靠。

[0042] 可选地，滑杆421的一侧具有限位凸台，副板413内具有限位槽，限位凸台在限位槽内移动，以限制滑杆421的移动范围。

[0043] 如图4所示，连接机构41包括依次连接的外筒411、主板412和副板413，外筒411安装在环形传送机构30上，铲斗43可转动地设置在副板413上，传动机构42安装在副板413内，气体通道426包括第一通道4261、第二通道4262和第三通道4263，其中，第一通道4261位于外筒411，第二通道4262位于主板412，第三通道4263位于副板413，第三通道4263和波纹管425连通。

[0044] 在本实施例中，气体动力源控制第一通道4261的进气情况，气体通过第一通道4261、第二通道4262和第三通道4263进入波纹管425使波纹管425膨胀，进而实现滑杆421的移动，进而实现控制柱422和铲斗43的转动。这样设置，通过气动控制铲斗43的转动，实现气流对碎石开采装置的控制触动，结构简单精巧，功能稳定。

[0045] 可选地，第一通道4261包括弧形通道和多个通孔，弧形通道和第二通道4262连通，通孔的两端分别和弧形通道及外筒411的内腔连通，外筒411的内腔用于连通气体动力源。

[0046] 进一步地，第一通道4261和第二通道4262保持连通，碎石开采装置还包括控制机构50，控制机构50用于控制第二通道4262和第三通道4263连通或断开。这样设置，通过控制机构50控制第二通道4262和第三通道4263的连通或断开，保证铲斗43在运输过程中卸料状态和载料状态之间转换的可靠性。

[0047] 如图9所示，控制机构50包括：气阀51，气阀51设置在第三通道4263内，气体动力源和第一通道4261连通的情况下，在气体压力下气阀51打开；顶开结构52，顶开结构52和主板412连接，顶开结构52推动气阀51的情况下气阀51打开；顶开结构52与气阀51分离且气体动力源和第一通道4261断开的情况下，气阀51关闭。

[0048] 在本实施例中，当气体动力源和第一通道4261连通的情况下，即当气体动力源向控制气体进入第一通道4261的情况下，气体通过第一通道4261进入第二通道4262内，受气体的冲击作用，气阀51打开，使得第二通道4262和第三通道4263连通，使得波纹管425膨胀，推动滑杆421移动，进而实现铲斗43的转动；在铲斗43转动完成后，气体动力源和第一通道4261断开，气体不再进入第一通道4261，此时波纹管425内的气体逆向移动，受气体的冲击作用，气阀51关闭，第二通道4262和第三通道4263之间的连通断开，使铲斗43保持现有状态，此时铲斗43处于卸料状态。当铲斗43的一端接触地面，受铲斗43和地面抵接的作用力的影响，气阀51向靠近主板412方向移动并和顶开结构52抵接，使气阀51打开，使得波纹管425内的气体能够依次通过第三通道4263、第二通道4262和第一通道4261流出，波纹管425泄气收缩，复位弹性件423提供弹性力促使控制柱422复位转动，使得铲斗43复位转动，完成挖铲动作，此时铲斗43处于载料状态，之后受铲斗43的自身重力影响，气阀51向远离主板412的一侧移动，气阀51复位关闭。这样设置，通过气动控制铲斗43的转动，结构简单精巧，功能稳定。

[0049] 具体地，气阀51包括密封筒511、密封球512、弹簧513和隔板514，密封球512的上端设置有密封筒511,密封球512的下端接触有弹簧513,弹簧513的下端接触有隔板514,密封筒511和隔板514固定在主管腔的内壁上。密封筒511形状为圆筒且筒体的下底面中部开设有球面槽，密封球512契合设置在密封筒511的球面槽中，隔板514形状为圆板且板体上环设有若干均匀分布的通孔。

[0050] 如图9所示，顶开结构52包括：锥形筒521，锥形筒521和主板412连接并围绕第二通道4262的开口；顶杆522，顶杆522的一端和锥形筒521连接，顶杆522的另一端穿入第三通道4263，顶杆522用于推动气阀51。这样设置，通过顶杆522实现气阀51的打开和关闭，结构简单可靠。具体地，顶杆522和锥形筒521固定连接。

[0051] 可选地，主板412和副板413之间具有可伸缩的密封区域，第二通道4262和第三通道4263通过密封区域连通，锥形筒521和顶杆522位于密封区域内。顶杆522为T型杆。

[0052] 如图4所示，副板413位于主板412的下方，副板413和主板412之间具有间隙，连接机构41还包括连接件414，连接件414的下端和副板413的上端固定连接，主板412具有活动槽415，连接件414的上端伸入活动槽415内，连接件414的上端在活动槽415限定的范围内可升降地设置；其中，副板413和主板412在相互靠近的情况下，顶开结构52打开气阀51。

[0053] 具体地，如图4至图9所示，碎石开采装置的运作流程如下：传送带31转动带动外筒411沿环形传送机构30的传动方向移动，进而带动主板412和副板413沿环形传送机构30传动方向移动，副板413通过控制柱422带动铲斗43沿环形传送机构30传动方向移动，铲斗43移动至推车10的顶部位置时，气体动力源和主板412的第一通道4261连通，受气体作用影响，气阀51内的密封球512向隔板514方向移动，压缩弹簧513，将密封筒511打开，使得第二通道4262和第三通道4263连通，气体通过第一通道4261、第二通道4262和第三通道4263进入波纹管425中，波纹管425储气膨胀，推动滑杆421移动，滑杆421驱动齿槽啮合的控制柱
422转动，压缩复位弹性件423，进实现铲斗43的卸料动作，完成铲斗43从载料状态至卸料状态的转换，此时关闭气体动力源，气阀内的密封球512受弹簧513的弹性力的作用向密封筒
511一侧移动并和密封筒511抵接，将第二通道4262和第三通道4263之间的连通断开，波纹管425内的气体无法排出，铲斗43保持卸料状态。进一步地，铲斗43随着环形传送机构30移动，当铲斗43移动至地面位置并和地面接触时，受铲斗43和地面抵接的作用力的影响，铲斗
43带动控制柱422带动副板413向主板412方向移动，连接件414向活动槽415内移动，气阀51随着副板413向顶开结构52方向移动，使得主板412和副板413之间的密封区域变小，此时顶杆522的一端穿过密封筒511并和密封球512抵接，压缩弹簧513，使得密封球512和密封筒
511之间出现间隙，使得第二通道4262和第三通道4263连通，波纹管425内的气体沿第三通道4263、第二通道4262和第一通道4261流出，波纹管425泄气收缩，此时限位块424受复位弹性件423的弹性力作用带动控制柱422反向转动，实现铲斗43的转动装料动作，此时铲斗43处于载料状态，之后铲斗43随着环形传送机构30的移动升高，受铲斗43和自身重力作用，副板413向远离主板412方向移动，连接件414向远离活动槽415一侧移动，气阀51向远离顶开结构52的一侧移动，顶杆522和顶开结构52分离，气阀51依旧处于关闭状态。直至铲斗43移动至推车10的顶部位置，重复上述动作，实现铲斗43的循环动作。

[0054] 如图1所示，碎石开采装置还包括支架60，支架60安装在推车10上，支撑结构20的上端和支架60连接；环形传送机构30包括传送带31和多个传送轮32，多个传送轮32分布在支撑结构20上，传送带31和多个传送轮32配合，连接机构41和传送带31连接。这样设置，通过支架60将支撑结构20的一端抬高，便于是环形传送机构30上的开采部40将收集的碎石抬高卸料至推车10内。通过传送带31和多个传送轮32的配合实现传送带31对连接机构41的传动，结构简单可靠，传动平稳，保证碎石挖铲收集的可靠性。

[0055] 可选地，外筒411和主板412之间不发生相对转动，或外筒411和主板412之间发生细微的相对转动。这样设置，在处于载料状态下的铲斗43沿传送带31传动方向移动的过程中，即使铲斗43发生倾斜，铲斗43内的碎石也不会发生泄漏。

[0056] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。