一种坡面打孔机械设备制造技术

本发明专利技术公开了一种坡面打孔机械设备，导轨单元是由上横梁、下横梁、左立柱导轨和右立柱导轨组成的框架梁，通过人工搭建固定在坡面上，形成闭环导轨单元；钻孔单元包括潜孔钻机和底座平台，潜孔钻机放置在底座平台上，底座平台通过滚轮分别与导轨单元的左立柱导轨、右立柱导轨接触并活动卡合；动力配套单元包括牵引车以及提供给牵引车和潜孔钻机的气源和电源，牵引车通过牵引绳绕过定滑轮和底座平台连接；远程操纵单元的远程操纵器和潜孔钻机电连接，且控制潜孔钻机加工钻孔。具有较好的安全性、稳定性；钻孔效率提高、钻孔直径增大、使用寿命延长，适用于对坡面钻孔的要求。

A kind of mechanical equipment for slope hole drilling

The invention discloses a kind of slope drilling machine equipment. The guide rail unit is a frame beam composed of the upper beam, the lower beam, the Zuo Lizhu guide rail and the right column guide rail. It is fixed on the slope by artificial construction and forms a closed loop guide unit. The drilling unit includes the submersible drill and the base flat, and the submersible drill is placed on the base platform. The base platform is connected with the Zuo Lizhu guide rail and the right column guide rail through the roller respectively. The power supporting unit includes the tractor and the gas source and power supply to the tractor and the submersible drilling rig. The tractor is connected by the traction rope through the fixed pulley and the base platform; the remote control unit is operated. The device is connected with the DTH Drill electrically and controls the drilling process of the DTH Drill. It has better safety and stability, higher drilling efficiency, longer borehole diameter and longer service life, and is suitable for drilling on slopes.

【技术实现步骤摘要】
一种坡面打孔机械设备
本专利技术属于属于边坡绿化技术范畴，涉及打孔机械设备
，具体涉及一种坡面打孔机械设备。
技术介绍
现有市面上主要有以下几种打孔机械设备：PDC钻头钻机、边坡潜孔钻机、岩石套料钻机、螺旋叶片钻机，但是其在具体使用过程中均存在不同程度的问题。市面上的相关设备存在的缺点如下：PDC钻头钻机：(1)岩石钻孔钻进进尺满、施工效率低，严重制约了施工期：例如钻孔10cm，深度40cm，时间需要15分钟；(2)施工用钻头一般寿命短、材料消耗大，部分f值大于6以上的硬岩钻孔平均每米钻孔钻头材料费达50元以上。(3)工作原理不同，PDC是旋转进给工作，加工的屑有碎块，钻杆扭矩和需要很大，很容易刀片崩裂。边坡潜孔钻机：(1)钻孔进尺快，施工效率高。钻孔10cm，深度40cm，需要时间3分钟；(2)施工钻头寿命长，材料消耗经济，分布F值大于6的岩石每米钻头消耗小于10元；(3)边坡潜孔钻机是冲击加旋转加工，加工的屑是粉末，钻头又有液化冷却，刀头保护好。但是边坡潜孔钻机其存在较大的问题是：成本过高。岩石套料钻机：(1)套料钻机工作效率低，钻孔10cm，深度40cm，时间需要20分钟以上，加上取芯时间大概需要25分钟；(2)套料钻头材料消耗小，由于套料钻价格低，钻大于F6岩石1米材料消耗不到7元；(3)加工是旋转进给加工，切削量少，震动小，对坡面钻孔的基础要求高。螺旋叶片钻机：(1)此类钻机只能钻土质沙质边坡，对于有鹅卵石的边坡容易打碎钻头，造成安全事故；(2)不适合石质边坡施工，适合土质边坡施工。因此，综合以上优缺点，在石质边坡的钻孔施工的细分领域，如何研发一种高性价比的坡面打孔机械设备，使其实用可靠，具有重要的现实意义。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种坡面打孔机械设备，设备具有安全、自动、高效钻孔的特点，提高了打孔机械对大长边坡的适用性。本专利技术采取的技术方案为：一种坡面打孔机械设备，包括导轨单元、钻孔单元、动力配套单元和远程操纵单元，所述导轨单元是由固定在坡面上的上横梁、下横梁、左立柱导轨和右立柱导轨组成的框架梁，形成闭环导轨单元，在导轨单元的上横梁上安装定滑轮；所述钻孔单元包括钻机和底座平台，钻机放置在底座平台上，底座平台通过滚轮分别与导轨单元的左立柱导轨、右立柱导轨接触并活动卡合；所述动力配套单元包括牵引车以及提供给牵引车和钻机的气源和电源，牵引车通过牵引绳绕过定滑轮和底座平台连接，牵引车通过定滑轮牵引控制底座平台沿着左、右立柱导轨上下运动；所述远程操纵单元设置为远程操纵器，远程操纵器和钻机电连接，且控制钻机加工钻孔。进一步的，所述动力配套单元还包括卷扬机，气源为空压机，电源为发电机，卷扬机、空压机和发电机三者分别固定连接在牵引车上。进一步的，所述钻机设置为潜孔钻机，钻机的钻头中心线与地平线在90°-140°范围内可调。更进一步的，所述潜孔钻机的整机重量小于1.5吨，耗气量6-13m3/min，使用气压0.4MPa-1.45MPa，钻孔方向与地面角度范围45°-85°，钻具回旋速度0-78rpm，钻孔速度60-150mm/min。进一步的，所述导轨单元的左立柱导轨和右立柱导轨之间的间距可调。具体的，导轨单元的左立柱导轨和右立柱导轨之间的间距为1000mm，上横梁、下横梁、左立柱导轨和右立柱导轨的长度及使用数量根据坡面长度和宽度情况决定。进一步的，所述导轨单元的上横梁和下横梁均采用圆钢管材制备而成，左立柱导轨和右立柱导轨均采用电焊钢管管材制备而成，各个管材的直线连接通过连接件焊接。进一步的，所述导轨单元分级铺设。具体铺设方法为：先完成最高级坡面导轨单元的铺设，进行边坡钻孔后拆卸框架梁，再铺设下一级坡面导轨单元，进行边坡钻孔后拆卸框架梁，重复以上步骤直至完成一级边坡钻孔。进一步的，所述导轨单元的框架梁上通过人工钻设锚固孔，锚固杆插设在锚固孔内并通过灌浆控制其和坡面连接。保证锚固杆和坡面接触牢靠。更进一步的，所述锚固孔深度不小于400mm。进一步的，所述底座平台采用钢结构材质制备而成，底座平台活动卡合在框架梁的轨道上，沿着左立柱导轨和右立柱导轨上下自由行走和停止。具体的是，底座平台通过气动夹紧机构活动卡合在框架梁的轨道上，气动夹紧机构采用斜楔夹紧机构。具体夹紧原理为：将底座平台装入，钻机钻孔时，通过气缸敲击斜楔大头，控制底座平台和框架梁的轨道夹紧；钻机钻孔完毕，通过气缸敲击斜楔小头，控制底座平台和框架梁的轨道松开。斜楔夹紧具有结构简单，自锁性能好等特点，因此得到广泛应用。进一步的，所述钻机的外侧设置有防护罩壳。进一步的，所述打孔机械设备用于在坡度70°以内的多级石质、弱风化岩边坡或稳定土质边坡打孔作业，在边坡的坡面完成孔径65-120mm、深度300mm-500mm以内的钻孔。相对于传统的坡面打孔机械，本申请具有以下显著优点：1、安全性好：设备和作业员工分离，人员有效避免了山体的落石。2、稳定性好：框架梁本身靠连接件形成相对大的钢性体，有规律性排列不产生任何变形，确保基础设施稳定；框架梁用锚杆固定于山坡上，和坡体充分接触形成一个完整的统一体，受任何力量都牢固稳定，设备不会出现摇摆反弹荡秋千的不稳定情况。3、钻孔效率提高：潜孔钻机可以在轨道上上下自由行走和停止，辅助时间减少，钻孔压力增大，钻孔速度明显加快。4、钻孔直径增大：因为该设备解决了钻孔时的抓紧坡面功能，避免了反作用力的弹逃，克服了配重都不能解决的漂荡问题，适应于坡面大孔的钻削。5、绿色环保：因钻孔过程为操作者远离没备，潜孔钻机排出的粉尘通过水雾处理，改善了二次污染问题。6、使用寿命长：操作规范，钻削力量均匀，克服了人工无规则野蛮操作导致的损坏；因为无人靠近操作，钻机特别设计防护罩壳，避免了山坡飞石的损坏等。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图。图2为本专利技术中坡面为3级50°劣质石质边坡的侧视图。图3为本专利技术中远程操纵器和潜孔钻机相连接的结构示意图。图4为本专利技术中底座平台的结构示意图。其中，1、导轨单元；2、钻孔单元；3、动力配套单元；4、远程操纵器；5、潜孔钻机；6、底座平台。具体实施方式下面结合附图进一步说明本专利技术。实施例1如图1所示，一种坡面打孔机械设备，包括导轨单元1、钻孔单元2、动力配套单元3和远程操纵单元，所述导轨单元1是由上横梁、下横梁、左立柱导轨和右立柱导轨组成的框架梁，能依据地形的情况调整固定，通过人工搭建固定在坡面上，形成闭环导轨单元1，在导轨单元1的上横梁上安装定滑轮；所述钻孔单元2包括潜孔钻机5和底座平台6，潜孔钻机5放置在底座平台6上，底座平台6通过滚轮分别与导轨单元1的左立柱导轨、右立柱导轨接触并活动卡合；所述动力配套单元3包括牵引车以及提供给牵引车和潜孔钻机5的气源和电源，牵引车通过牵引绳绕过定滑轮和底座平台6连接，牵引车只在地面上前后移动，通过定滑轮牵引控制底座平台6沿着左、右立柱导轨上下运动；所述远程操纵单元设置为远程操纵器4，远程操纵器4和潜孔钻机5电连接，由作业人员在坡下远离作业区，遥控指挥潜孔钻机5设备自动化加工钻孔。要求底座平台6牢固可靠，打孔时不被损坏和顶翻，抱紧装置。上横梁、下横梁加长用连接件焊接，锚固孔由人工钻成灌浆，钻孔作业时根据地形实际情况可考虑配重。钻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种坡面打孔机械设备，其特征在于，包括导轨单元、钻孔单元、动力配套单元和远程操纵单元，所述导轨单元是由固定在坡面上的上横梁、下横梁、左立柱导轨和右立柱导轨组成的框架梁，形成闭环导轨单元，在导轨单元的上横梁上安装定滑轮；所述钻孔单元包括钻机和底座平台，钻机放置在底座平台上，底座平台通过滚轮分别与导轨单元的左立柱导轨、右立柱导轨接触并活动卡合；所述动力配套单元包括牵引车以及提供给牵引车和钻机的气源和电源，牵引车通过牵引绳绕过定滑轮和底座平台连接，牵引车通过定滑轮牵引控制底座平台沿着左、右立柱导轨上下运动；所述远程操纵单元设置为远程操纵器，远程操纵器和钻机电连接，且控制钻机加工钻孔。

【技术特征摘要】
1.一种坡面打孔机械设备，其特征在于，包括导轨单元、钻孔单元、动力配套单元和远程操纵单元，所述导轨单元是由固定在坡面上的上横梁、下横梁、左立柱导轨和右立柱导轨组成的框架梁，形成闭环导轨单元，在导轨单元的上横梁上安装定滑轮；所述钻孔单元包括钻机和底座平台，钻机放置在底座平台上，底座平台通过滚轮分别与导轨单元的左立柱导轨、右立柱导轨接触并活动卡合；所述动力配套单元包括牵引车以及提供给牵引车和钻机的气源和电源，牵引车通过牵引绳绕过定滑轮和底座平台连接，牵引车通过定滑轮牵引控制底座平台沿着左、右立柱导轨上下运动；所述远程操纵单元设置为远程操纵器，远程操纵器和钻机电连接，且控制钻机加工钻孔。2.根据权利要求1所述一种坡面打孔机械设备，其特征在于，所述动力配套单元还包括卷扬机，气源为空压机，电源为发电机，卷扬机、空压机和发电机三者分别固定连接在牵引车上。3.根据权利要求1所述一种坡面打孔机械设备，其特征在于，所述钻机设置为潜孔钻机，钻机的钻头中心线与地平线在90°-140°范围内可调。4.根据权利要求1所述一种坡面打孔机械设备，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔亚平，霍捷，陈兵，李彧，王倜，陶双成，陈学平，
申请(专利权)人：交通运输部科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11