一种模块化多功能凿岩台车系统技术方案

本发明专利技术涉及一种模块化多功能凿岩台车系统。至少包括履带行走系统、底架、环轨架、钻机驱动装置、液压钻机、旋转操作台和电气液压系统，台车的履带走行系统自带走行平台和折叠翻板，既能满足过车要求，又能克服履带转向时所产生的转向载荷冲击；台车的环轨架其整体形状相似于对应的隧道断面，一方面有利于充分利用隧道内有限的空间设计整车，满足过车要求；另一方面有利于钻机驱动装置绕着环形轨道相对运行时覆盖更多的炮眼；台车的底架总成带有可调整台车水平度的液压伸缩支腿以及旋转式的操作平台；配备有作业平台，为操作人员抵近掌子面测量划线及装填炸药等施工提供作业平台。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种凿岩台车系统，属于工程机械设备领域，具体涉及一种模块化多功能凿岩台车系统。
技术介绍
目前，在我国的山岭隧道施工中，机械化程度普遍不高，隧道机械化施工的成套设备及技术都不够成熟和完善，在很大程度上依赖人工完成。尤其是在钻打炮眼、锚杆孔等施工工序上，需要大量的人工参与作业，工人劳动强度大，施工效率低，而近年来由于人力成本不断增加，导致采用大量人工作业的隧道施工工法已不具备成本优势。同时隧道内施工环境恶劣，安全隐患大，在我国对生产安全日益重视的大环境下，有关部门对隧道施工作业的安全要求也不断提高。因此，不论是从经济效益，还是社会效益上考虑，完善隧道机械化施工成套技术，提高机械化程度将是隧道施工的主流发展趋势。现有技术中的一些凿岩台车系统能够在一定程度上解决上述问题，但是其仍存在以下问题：(1)一般采用多条履带，通过转向油缸实现转向，此种转向形式仅在工况较好的路面上使用，(如铣刨机)，在恶劣的隧道环境中实现转向较困难，另外，由于转向力矩较大，左右履带没有钢结构连接，会使整个门架甚至环轨扭转变形，从而影响钻机的运行和精度；整个台车的升降采用升降油缸来实现，支撑也是通过升降油缸实现，因而结构不可靠；(2)其轨道为一段式环轨结构，运输困难，钻机运行的范围小，采用大小齿轮传动，传动方式复杂并且可靠性较低；(3)其自带的操作平台采用轮轨走行，难以满足整机施工时对平台运行方向的要求，并且平台的整机高度和特别是下平台高度难以调整，不能满足过车要求。为此，本专利技术的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种新的模块化多功能凿岩台车系统，以克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术所存在的上述的技术问题，提供了一种模块化多功能凿岩台车系统。该系统既能满足过车要求，又能克服履带转向时所产生的转向载荷冲击；台车的环轨架其整体形状相似于对应的隧道断面，一方面有利于充分利用隧道内有限的空间设计整车，满足过车要求；另一方面有利于钻机驱动装置绕着环形轨道相对运行时覆盖更多的炮眼；台车的底架总成带有可调整台车水平度的液压伸缩支腿以及旋转式的操作平台；配备有作业平台，为操作人员抵近掌子面测量划线及装填炸药等施工提供作业平台。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种模块化多功能凿岩台车系统，包括：履带行走系统，具体包括：履带装置，走行平台，翻转油缸；所述履带装置为两套，且为长履带装置，平行设置于走行平台两侧；每个履带装置上对称设置两个连接法兰座，四个连接法兰座形成用于连接环轨门架的四点支撑；所述走行平台由两根主梁和四根联系梁焊接而成，主梁的两端通过法兰螺栓和抗剪块连接两条履带装置，主梁的两端外侧与折叠翻板通过销轴连接；所述翻转油缸的一端连接于折叠翻板上，另一端固定于连接法兰座上；环轨门架，包括至少两个平行设置于履带行走系统上的环形轨道，所述环形轨道为分段式环轨，由多段连接而成，其上设置有驱动链槽和环形导槽，所述驱动链槽内设置有链条；钻机驱动装置，间隔设置于环形轨道上，具体包括：驱动箱，安装于驱动箱上的液压马达，设置于驱动箱下端两侧的可插入环形导槽内部的导向装置；所述导向装置三面固定有摩擦板和调整垫；所述链轮为两个，分别通过花键连接在各自的链轮轴上并分别与环形轨道上的链条齿合，两链轮轴相对端通过传动轴套接，并且其中一个链轮轴的另一端连与液压马达连接；所述导向装置三面固定有摩擦板和调整垫。优化的，上述的一种模块化多功能凿岩台车系统，所述走行平台的前端及后端分别设置有折叠翻板。优化的，上述的一种模块化多功能凿岩台车系统，环形轨道之间设置纵向联接梁，环形轨道的环形内设置横向联接梁。优化的，上述的一种模块化多功能凿岩台车系统，底架上带有可调整台车水平度的液压伸缩支腿以及旋转操作平台。优化的，上述的一种模块化多功能凿岩台车系统，还包括：作业平台，其包括内外柱升降系统；所述内外柱升降系统上安装有若干个移动平台，其底部设置有支腿总成。优化的，上述的一种模块化多功能凿岩台车系统，作业平台还包括：上平台总成、内外柱升降系统、中间移动平台、下移动平台、下翻转平台、支腿总成、走行机构、辅助起吊装置、下横联，其中：所述走行机构为作业平台的行走和支撑装置，其按前后左右对称布置在内外柱升降系统下端，形成四点支撑，每套走行机构带有独立的转向机构，可以实现多种方式转向，所述上平台总成安装于内外柱升降系统的上端，所述中间移动平台安装于内外柱升降系统的中部，所述下移动平台安装于下横联上部，所述下横联安装于内外柱升降系统的下部，所述侧翻转平台安装于下横联侧面，所述支腿总成安装于内外柱升降系统的下部。优化的，上述的一种模块化多功能凿岩台车系统，所述上平台总成上端设置有辅助起吊装置，其用于下移动平台辅助起吊，所述辅助起吊装置包括上支座、电动环链葫芦和下支座，所述上支座固接于上平台总成，所述下支座固接于下移动平台。因此，本专利技术具有如下优点：(1)采用2条长履带，通过差速实现转向，能适应恶劣的隧道环境；两条履带之间自带走行平台和折叠翻板，连接两履带装置的走行平台及前后折叠翻板除能克服较大的转向扭矩且保证履带走行系统自身的结构强度和刚度外，还能满足过车要求；整个支撑通过钢结构实现，其整个台车的升降是靠通过支腿油缸实现，安全可靠。(2)采用分段式环轨，不仅方便运输，钻机运行的范围更大，整个环轨形状相似于隧道断面；并且改变传统的大小齿轮传动方式，改为链轮链条传动，链条铺设在环轨内，传动方式更为简单可靠；(3)平台为轮胎走行，可满足整机直行、斜行、原地转向；并且采用套管式伸缩门架结构，通过油缸和辅助起吊装置可调整整机高度和下平台高度；增设了调整作业平台水平的支腿总成，在隧道内不平整地面上施工时能保证作业平台处于水平位置。附图说明图1显示了本专利技术的模块化门式多功能凿岩台车的整体示意图。图2显示了本专利技术的左视图。图3显示了本专利技术履带行走系统的主视图。图4-1显示了本专利技术履带行走系统的俯视图。图4-2为履带走行系统的左视图。图5-1显示了本专利技术环轨架的主视图。图5-2显示了不带驱动装置时的环轨架的主视图。图6显示了本专利技术环轨架的左视图。图7显示了本专利技术钻机驱动装置主视图。图8显示了本专利技术钻机驱动装置A-A向的放大视图。图9显示了本专利技术环轨架与钻机驱动装置B-B向装配放大视图。图10显示了本专利技术底架总成主视图。图11显示了本专利技术作业平台的主视图。图12显示了本专利技术作业平台的左视图。图中，1、履带走行系统；2、环轨架；3、钻机驱动装置；4、底架总成；5、液压钻机；6、作业平台；7、电器液压系统；1-1.履带装置，1-2.连接法兰座，1-3.折叠翻板，1-4.走行平台，1-5.翻转油缸；2-1、环形轨道；2-2、链条；2-3、驱动链槽；2-4、环形导槽；2-5、纵向联接梁；2-6、横向联接梁；3-1、驱动箱；3-2、液压马达；3-3、链轮轴；3-4、链轮；3-5、传动轴；3-6、导向装置；3-7、制动盘；4-1、底架；4-2、液压伸缩支腿；4-3、旋转操作台；6-1、上平台总成；6-2、内外柱升降系统；6-3、中间移动平台；6-4、下移动平台；6-5、下翻转平台；6-6、支腿总成；6-7、走行机构；6-8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化多功能凿岩台车系统，其特征在于，包括：履带行走系统(1)，具体包括：履带装置(1‑1)，走行平台(1‑4)，翻转油缸(1‑5)；所述履带装置(1‑1)为两套，且为长履带装置，平行设置于走行平台(1‑4)两侧；每个履带装置(1‑1)上对称设置两个连接法兰座(1‑2)，四个连接法兰座(1‑2)形成用于连接环轨门架(2)的四点支撑；所述走行平台(1‑4)由两根主梁和四根联系梁焊接而成，主梁的两端通过法兰螺栓和抗剪块连接两条履带装置(1‑1)，主梁的两端外侧与折叠翻板(1‑3)通过销轴连接；所述翻转油缸(1‑5)的一端连接于折叠翻板(1‑3)上，另一端固定于连接法兰座(1‑2)上；环轨门架(2)，包括至少两个平行设置于履带行走系统(1)上的环形轨道(2‑1)，所述环形轨道(2‑1)为分段式环轨，由多段连接而成，其上设置有驱动链槽(2‑3)和环形导槽(2‑4)，所述驱动链槽(2‑3)内设置有链条(2‑2)；钻机驱动装置(3)，间隔设置于环形轨道(2‑1)上，具体包括：驱动箱(3‑1)，安装于驱动箱(3‑1)上的液压马达(3‑2)，设置于驱动箱(3‑1)下端两侧的可插入环形导槽(2‑4)内部的导向装置(3‑6)；所述导向装置(3‑6)三面固定有摩擦板和调整垫；所述链轮(3‑4)为两个，分别通过花键连接在各自的链轮轴(3‑3)上并分别与环形轨道(2‑1)上的链条(2‑2)齿合，两链轮轴(3‑3)相对端通过传动轴(3‑5)套接，并且其中一个链轮轴(3‑3)的另一端连与液压马达(3‑2)连接；所述导向装置(3‑6)三面固定有摩擦板和调整垫。...

【技术特征摘要】
1.一种模块化多功能凿岩台车系统，其特征在于，包括：履带行走系统(1)，具体包括：履带装置(1-1)，走行平台(1-4)，翻转油缸(1-5)；所述履带装置(1-1)为两套，且为长履带装置，平行设置于走行平台(1-4)两侧；每个履带装置(1-1)上对称设置两个连接法兰座(1-2)，四个连接法兰座(1-2)形成用于连接环轨门架(2)的四点支撑；所述走行平台(1-4)由两根主梁和四根联系梁焊接而成，主梁的两端通过法兰螺栓和抗剪块连接两条履带装置(1-1)，主梁的两端外侧与折叠翻板(1-3)通过销轴连接；所述翻转油缸(1-5)的一端连接于折叠翻板(1-3)上，另一端固定于连接法兰座(1-2)上；环轨门架(2)，包括至少两个平行设置于履带行走系统(1)上的环形轨道(2-1)，所述环形轨道(2-1)为分段式环轨，由多段连接而成，其上设置有驱动链槽(2-3)和环形导槽(2-4)，所述驱动链槽(2-3)内设置有链条(2-2)；钻机驱动装置(3)，间隔设置于环形轨道(2-1)上，具体包括：驱动箱(3-1)，安装于驱动箱(3-1)上的液压马达(3-2)，设置于驱动箱(3-1)下端两侧的可插入环形导槽(2-4)内部的导向装置(3-6)；所述导向装置(3-6)三面固定有摩擦板和调整垫；所述链轮(3-4)为两个，分别通过花键连接在各自的链轮轴(3-3)上并分别与环形轨道(2-1)上的链条(2-2)齿合，两链轮轴(3-3)相对端通过传动轴(3-5)套接，并且其中一个链轮轴(3-3)的另一端连与液压马达(3-2)连接；所述导向装置(3-6)三面固定有摩擦板和调整垫。2.根据权利要求1所述的一种模块化多功能凿岩台车系统，其特征在于，所述走行平台(1-4)的前端及后端分别设置有折叠翻板(1-3)。3.根据权利要求1所述的一种模块化多功能凿岩台车系统，其特征在于，环形...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德斌，王光欣，谢自韬，张智莹，夏真荣，李龙，吴春慧，彭仁军，刘俊生，
申请(专利权)人：中铁工程机械研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42