1.一种岩石裂纹扩展破碎装置,其特征在于,包括相互连接的内刃破岩组件以及外刃破岩组件;
所述外刃破岩组件设于钻孔外侧,其包括外刃以及能够使外刃朝向钻孔方向移动的第一动力机构;所述内刃破岩组件设于钻孔内部,其包括内刃以及能够使内刃朝向外刃方向移动的第二动力机构,所述内刃能够朝向钻孔孔壁扩展以嵌入岩石内部,所述第二动力机构动作使内刃朝向外刃方向移动以使岩石内部产生裂纹,所述第一动力机构动作使所述外刃朝向钻孔方向移动后挤压岩石外壁,以使岩石外部产生裂纹,内部以及外部裂纹相互拓展连接,以实现破岩;
所述第一动力机构包括外活塞杆以及第一缸筒,所述第二动力机构包括内活塞杆和第二缸筒,所述第一缸筒和第二缸筒连接,外活塞杆与外刃固连,外活塞杆与第一缸筒组成第一液压单元,以对外刃提供朝向钻孔方向移动的动力,内活塞杆与第二缸筒组成第二液压单元,以对内刃提供朝向外刃方向移动的动力;
所述内刃由至少一对具有尖角的内刃单元构成,内刃单元连接扩展机构,所述扩展机构连接内活塞杆,扩展机构能够使内刃单元位于第一位置以保持收缩姿态进入钻孔,或位于第二位置以保持扩展姿态嵌入岩石内部;
所述扩展机构包括第三缸筒,第三缸筒连接破岩活塞杆,第三缸筒与破岩活塞杆构成第三液压单元,破岩活塞杆的端部固定有支架,支架设有连接孔,第三缸筒外侧至少设有两个连接耳板,内刃单元设有两个通孔,所述连接耳板转动连接连杆一端,连杆另一端连接其中一个通孔,另一通孔与连接孔通过连接件转动连接,所述破岩活塞杆动作使内刃单元扩张或收缩。
2.根据权利要求1所述的一种岩石裂纹扩展破碎装置,其特征在于,内刃单元的边缘设有向内倾斜的刃口。
3.根据权利要求2所述的一种岩石裂纹扩展破碎装置,其特征在于,所述内刃单元的形状为弧形、月牙形或斧形。
4.根据权利要求2所述的一种岩石裂纹扩展破碎装置,其特征在于,所述外刃包括安装盘和外刃单元,外刃单元一端连于安装盘,另一端设有倾斜的刃口,外刃单元的刃口与内刃单元的刃口竖向对应。
5.根据权利要求4所述的一种岩石裂纹扩展破碎装置,其特征在于,所述外刃单元与安装盘可拆卸连接,以更换不同尺寸或形状的外刃单元。
6.根据权利要求5所述的一种岩石裂纹扩展破碎装置,其特征在于,所述安装盘设有穿孔,第一液压单元、第二液压单元的液压管通过穿孔穿出连接外界液压设备。
7.一种基于权利要求1 6任一项权利要求所述的岩石裂纹扩展破碎装置的使用方法,~
其特征在于,包括以下步骤:
S1:开始使用之前,根据预期设计的碎石形状,使用打孔工具在岩石上钻多个孔,孔的直径小于两相对内刃单元尖角之间的最大间距;
S2:通过调节破岩活塞来控制相对的两个内刃单元尖角之间的间距,使得间距小于孔径;将内刃破岩组件放置于孔中,调节破岩活塞杆,使得内刃单元向岩石外壁靠近,直到内刃单元的尖角与岩石外壁接触,施加压力后破碎岩壁并嵌入岩石外壁内部;
S3:向外驱动内活塞杆,由于内刃单元已经嵌入岩石内部且已经固定,驱动内活塞杆会将整个内刃单元向外拉动,内刃单元会在拉动的过程中在岩石内部移动进而扩大裂纹;
S4:向外驱动内活塞杆的同时,向内驱动外活塞杆;由于在岩石裂纹扩展破碎装置开启之前,外刃单元就已经与岩石外壁相接触,此时驱动外活塞杆,外刃单元便会挤压岩石外壁,进而破碎外壁并不断产生裂纹,岩石内部和外壁同时进行破坏,内部和外部产生的裂纹会相互扩展连接;在同一块岩石上钻多个孔,同时使用多个岩石裂纹扩展破碎装置,不同孔产生的裂纹也会相互扩展连接,由此不断增加岩石上的裂纹,最终达到破碎岩石的目的。