一种采用气压驱动的隧道钻孔设备制造技术

本发明专利技术提供了一种采用气压驱动的隧道钻孔设备，该设备第二电机和第一旋转平台均安装在钻孔支座上；钻孔支座的支座底部安装有旋转装置，旋转装置能够带动钻孔支座旋转；旋转装置安装在传动机构上，且传动机构连接有第一电机，在控制器控制第一电机的作用下带动旋转装置沿着导轨移动；第二电机的输出端与第一旋转平台连接，第二电机带动所述第一旋转平台的伸缩臂在与导轨长度方向垂直的方向上以第一预设角度摆动，第一旋转平台为设有伸缩臂的可摆动结构；伸缩臂的输出端安装有第二旋转平台；第二旋转平台的输出端连接有钻模，钻模通过气动驱动机构驱动钻模上的冲击钻进给运动。可见，应用本发明专利技术实施例提供的钻孔设备能够提高钻孔效率。

【技术实现步骤摘要】
一种采用气压驱动的隧道钻孔设备
本专利技术涉及钻孔
，特别是涉及一种采用气压驱动的隧道钻孔设备。
技术介绍
隧道内部电气及管路的安装施工需要在隧道壁上钻大量的定位孔，一直都是需要大量劳动力的工作，而且，高空作业，安全不容忽视。目前国内在隧道施工中钻孔均是通过人工登着云梯，借助钻孔工具在隧道内壁上打孔，另外，由于隧道内的工作环境恶劣，因此人工一般规定最多连续工作时间不大于4小时。由此可见，现有技术的钻孔工具需要借助人工才能够实现在隧道内壁打孔，打孔效率较低。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种采用气压驱动的隧道钻孔设备，以提高钻孔效率。具体技术方案如下：一种采用气压驱动的隧道钻孔设备，所述设备包括：车体、至少一组钻孔组件、导轨、传动机构和第一电机；其中，所述车体包括：设有驾驶操作的车头和车身平台；所述车头与所述车身平台连接，并带动所述车身平台移动；在所述车身平台上沿着所述车身平台长度方向上安装有所述导轨；所述导轨中所述滚珠丝杠的丝杠端部连接有所述第一电机；其中，所述第一电机用于与控制器电连接；所述钻孔组件包括：第一旋转平台、第二旋转平台、至少一个钻模、第二电机、钻孔支座、旋转装置和气动驱动机构；其中，所述气动驱动机构包括：气缸、电磁阀、负压吸尘器和吸尘管；所述第二电机和所述第一旋转平台均安装在所述钻孔支座上；所述钻孔支座的支座底部安装有旋转装置，其中，所述旋转装置能够带动所述钻孔支座旋转，在确定需对所述钻孔支座旋转的情况下，所述旋转装置的锁紧件处于打开状态，所述旋转装置带动钻孔支座呈自由旋转状态；在确定不需对所述钻孔支座旋转的情况下，所述旋转装置的锁紧件处于锁紧状态，所述旋转装置带动钻孔支座呈自由旋转状态；所述旋转装置安装在所述传动机构上，且所述传动机构的端部连接有所述第一电机；其中，所述第一电机用于与控制器电连接，所述传动机构在所述控制器控制所述第一电机的作用下带动所述旋转装置沿着所述导轨移动；所述第二电机的输出端与所述第一旋转平台连接，其中，所述第二电机用于与控制器电连接，所述控制器控制所述第二电机带动所述第一旋转平台的伸缩臂在与所述导轨长度方向垂直的方向上以第一预设角度摆动，所述第一旋转平台为设有伸缩臂的可摆动结构；所述伸缩臂的输出端安装有所述第二旋转平台；所述第二旋转平台的输出端连接有所述钻模，所述第二旋转平台的输入端用于与第三电机的输出端连接，且所述第三电机输入端用于与控制器电连接，所述控制器控制所述第三电机调整所述钻模在与所述导轨垂直的方向上以第二预设角度摆动；所述钻模分别设有钻孔端口和吸尘端口，且所述钻孔端口和所述吸尘端口为一一对应关系，所述钻模在所述钻孔端口相对的位置处固定安装有所述气缸，且在所述吸尘端口处安装有吸尘管；所述气缸的输出端用于通过钻孔端口安装冲击钻；其中，一个冲击钻一一对应一个所述气缸、一个电磁阀和一个吸尘管；所述气缸的输入端与所述电磁阀连接，且所述电磁阀用于与所述控制器电连接，所述控制器控制所述电磁阀以使所述气缸的输出端驱动所述冲击钻实现进给运动；所述吸尘管与安装在车体上的所述负压吸尘器连通，且所述负压吸尘器用于与所述控制器连接，所述控制器用于针对每一气缸，在与该气缸对应的所述冲击钻开始工作时，同时启动与该气缸对应的所述吸尘管吸尘工作。进一步地，所述导轨为滚珠丝杠，所述传动机构为螺母，所述滚珠丝杠的丝杠端部连接有所述第一电机；其中，所述第一电机用于与控制器电连接；所述钻孔支座安装在所述滚珠丝杠的螺母上，并通过所述螺母在所述第一电机作用下带动所述旋转装置沿着所述滚珠丝杠的丝杠移动；所述控制器控制所述第二电机带动所述第一旋转平台的伸缩臂在与所述丝杠长度方向垂直的方向上以第一预设角度摆动。进一步地，所述钻孔组件还包括：减速器；所述第一电机的输出端与所述减速器的输入端电连接；所述减速器安装在所述丝杠端部上，且所述减速器的输出端与所述丝杠连接。进一步地，所述导轨还包括用于支撑钻孔支座的支撑导轨，所述螺母在所述控制器控制所述第一电机的转动下带动所述旋转装置沿着所述丝杠和所述支撑导轨移动；所述第一旋转平台还包括：第一转动轴；所述钻孔支座为呈凹字型的壳体结构；所述钻孔支座的垂直结构之间安装有所述第一转动轴；且所述钻孔支座壳体内安装有所述第二电机；所述第二电机的输出端与所述第一转动轴的端部连接，并可带动所述第一转动轴相对所述钻孔支座转动；所述第一转动轴的预设位置处与所述伸缩臂的一端部连接；所述伸缩臂的另一端部安装有所述第二旋转平台，并在所述控制器控制所述第二电机的转动下带动所述第二旋转平台在与所述导轨垂直的方向上以第一预设角度摆动。进一步地，所述旋转装置还用于与控制器连接，且在所述控制器的控制下带动所述钻孔支座旋转，其中，所述控制器在确定用于表征对所述钻孔支座进行旋转的信息时，控制所述旋转装置的锁紧件打开，所述旋转装置带动钻孔支座呈自由旋转状态；在确定用于表征对所述钻孔支座进行制动的信息时，所述旋转装置的锁紧件处于锁紧状态，所述旋转装置与钻孔支座呈固连状态。进一步地，所述第一旋转平台还包括：第一蜗轮和第一蜗杆；所述第二电机的输出端套设在所述第一蜗杆的端部；所述第一蜗杆与所述第一蜗轮的外齿啮合；所述第一蜗轮套设在所述第一转动轴上，并可带动所述第一转动轴相对所述钻孔支座转动。进一步地，所述伸缩臂为带有液压机构的机械臂；其中，所述液压机构的输入端用于与所述控制器电连接，所述控制器可通过所述液压机构控制所述机械臂实现伸缩；所述机械臂的输出端作为所述伸缩臂的另一端与所述第二旋转平台连接。进一步地，所述导轨的端部安装有液压箱，所述液压箱与所述液压机构的液压泵连通，用于为液压机构的液压缸供油。进一步地，所述伸缩臂为带有可伸缩的推杆机构或液压机构的机械臂；其中，所述推杆机构用于与第四电机连接，且所述第四电机与控制器电连接，所述控制器通过所述第四电机控制所述机械臂的伸缩；或，所述液压机构的液压阀用于与所述控制器连接，所述控制器通过控制所述液压阀控制所述机械臂的伸缩；所述机械臂的输出端作为所述伸缩臂的另一端与所述第二旋转平台连接。进一步地，所述装置还包括第三电机，所述第二旋转平台包括：外壳、第二蜗轮、第二蜗杆和第二转动轴；所述机械臂的另一端部安装在所述外壳上；所述外壳内安装有所述第三电机、所述第二蜗轮和所述第二蜗杆；所述第三电机的输出端套设在所述第二蜗杆上；所述第二蜗杆与所述第二蜗轮的外齿啮合；所述第二蜗轮内部套设在所述第二转动轴的端部上；所述第二转动轴上安装有所述钻模，并在所述控制器驱动电机的转动下带动所述钻模在与所述导轨垂直的方向上以第二预设角度摆动。进一步地，所述装置还包括至少两个支撑机构，每一所述支撑机构安装在所述导轨的两端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用气压驱动的隧道钻孔设备，其特征在于，所述设备包括：车体（1）、至少一组钻孔组件（2）、导轨（3）、传动机构（4）、气压驱动机构（5）和第一电机；/n其中，所述车体（1）包括：设有驾驶操作的车头（1-1）和车身平台（1-2）；/n所述车头（1-1）与所述车身平台（1-2）连接，并带动所述车身平台（1-2）移动；/n在所述车身平台（1-2）上沿着所述车身平台（1-2）长度方向上安装有所述导轨（3）；/n所述钻孔组件（2）包括：第一旋转平台（2-1）、第二旋转平台（2-2）、至少一个钻模（2-3）、第二电机、钻孔支座（2-4）、带有锁紧件的旋转装置（2-5）和气动驱动机构（2-6）；/n其中，所述气动驱动机构（2-6）包括：气缸（2-6-1）、电磁阀、负压吸尘器和吸尘管（2-6-2）；/n所述第二电机和所述第一旋转平台（2-1）均安装在所述钻孔支座（2-4）上；/n所述钻孔支座（2-4）的支座底部安装有旋转装置（2-5），其中，所述旋转装置（2-5）能够带动所述钻孔支座（2-4）旋转，在确定需对所述钻孔支座（2-4）旋转的情况下，所述旋转装置（2-5）的锁紧件处于打开状态，所述旋转装置（2-5）带动钻孔支座（2-4）呈自由旋转状态；在确定对所述钻孔支座（2-4）进行制动的情况下，所述旋转装置（2-5）的锁紧件处于锁紧状态，所述旋转装置（2-5）与钻孔支座（2-4）呈固连状态；/n所述旋转装置（2-5）安装在所述传动机构上，且所述传动机构（4）的端部连接有所述第一电机；其中，所述第一电机用于与控制器电连接，所述传动机构（4）在所述控制器控制第一电机的作用下带动所述旋转装置（2-5）沿着所述导轨（3）移动；所述第二电机的输出端与所述第一旋转平台（2-1）连接，其中，所述第二电机用于与控制器电连接，所述控制器控制所述第二电机带动所述第一旋转平台（2-1）的伸缩臂（2-1-1）在与所述导轨（3）长度方向垂直的方向上以第一预设角度摆动，所述第一旋转平台（2-1）为设有伸缩臂（2-1-1）的可摆动结构；/n所述伸缩臂（2-1-1）的输出端安装有所述第二旋转平台（2-2）；/n所述第二旋转平台（2-2）的输出端连接有所述钻模（2-3），所述第二旋转平台（2-2）的输入端用于与第三电机的输出端连接，且所述第三电机输入端用于与控制器电连接，所述控制器控制所述第三电机调整所述钻模（2-3）在与所述导轨（3）垂直的方向上以第二预设角度摆动；/n所述钻模（2-3）分别设有钻孔端口和吸尘端口，且所述钻孔端口和所述吸尘端口为一一对应关系，所述钻模（2-3）在所述钻孔端口相对的位置处固定安装有所述气缸（2-6-1），且在所述吸尘端口处安装有吸尘管（2-6-2）；/n所述气缸（2-6-1）的输出端用于通过钻孔端口安装冲击钻（5）；其中，一个冲击钻（5）一一对应一个所述气缸（2-6-1）、一个电磁阀和一个吸尘管（2-6-2）；所述气缸（2-6-1）的输入端与所述电磁阀连接，且所述电磁阀用于与所述控制器电连接，所述控制器控制所述电磁阀以使所述气缸（2-6-1）的输出端驱动所述冲击钻（5）实现进给运动；/n所述吸尘管（2-6-2）与安装在车体（1）上的所述负压吸尘器连通，且所述负压吸尘器用于与所述控制器连接，所述控制器用于针对每一气缸（2-6-1），在与该气缸（2-6-1）对应的所述冲击钻（5）开始工作时，同时启动与该气缸（2-6-1）对应的所述吸尘管（2-6-2）吸尘工作。/n...

【技术特征摘要】
1.一种采用气压驱动的隧道钻孔设备，其特征在于，所述设备包括：车体（1）、至少一组钻孔组件（2）、导轨（3）、传动机构（4）、气压驱动机构（5）和第一电机；
其中，所述车体（1）包括：设有驾驶操作的车头（1-1）和车身平台（1-2）；
所述车头（1-1）与所述车身平台（1-2）连接，并带动所述车身平台（1-2）移动；
在所述车身平台（1-2）上沿着所述车身平台（1-2）长度方向上安装有所述导轨（3）；
所述钻孔组件（2）包括：第一旋转平台（2-1）、第二旋转平台（2-2）、至少一个钻模（2-3）、第二电机、钻孔支座（2-4）、带有锁紧件的旋转装置（2-5）和气动驱动机构（2-6）；
其中，所述气动驱动机构（2-6）包括：气缸（2-6-1）、电磁阀、负压吸尘器和吸尘管（2-6-2）；
所述第二电机和所述第一旋转平台（2-1）均安装在所述钻孔支座（2-4）上；
所述钻孔支座（2-4）的支座底部安装有旋转装置（2-5），其中，所述旋转装置（2-5）能够带动所述钻孔支座（2-4）旋转，在确定需对所述钻孔支座（2-4）旋转的情况下，所述旋转装置（2-5）的锁紧件处于打开状态，所述旋转装置（2-5）带动钻孔支座（2-4）呈自由旋转状态；在确定对所述钻孔支座（2-4）进行制动的情况下，所述旋转装置（2-5）的锁紧件处于锁紧状态，所述旋转装置（2-5）与钻孔支座（2-4）呈固连状态；
所述旋转装置（2-5）安装在所述传动机构上，且所述传动机构（4）的端部连接有所述第一电机；其中，所述第一电机用于与控制器电连接，所述传动机构（4）在所述控制器控制第一电机的作用下带动所述旋转装置（2-5）沿着所述导轨（3）移动；所述第二电机的输出端与所述第一旋转平台（2-1）连接，其中，所述第二电机用于与控制器电连接，所述控制器控制所述第二电机带动所述第一旋转平台（2-1）的伸缩臂（2-1-1）在与所述导轨（3）长度方向垂直的方向上以第一预设角度摆动，所述第一旋转平台（2-1）为设有伸缩臂（2-1-1）的可摆动结构；
所述伸缩臂（2-1-1）的输出端安装有所述第二旋转平台（2-2）；
所述第二旋转平台（2-2）的输出端连接有所述钻模（2-3），所述第二旋转平台（2-2）的输入端用于与第三电机的输出端连接，且所述第三电机输入端用于与控制器电连接，所述控制器控制所述第三电机调整所述钻模（2-3）在与所述导轨（3）垂直的方向上以第二预设角度摆动；
所述钻模（2-3）分别设有钻孔端口和吸尘端口，且所述钻孔端口和所述吸尘端口为一一对应关系，所述钻模（2-3）在所述钻孔端口相对的位置处固定安装有所述气缸（2-6-1），且在所述吸尘端口处安装有吸尘管（2-6-2）；
所述气缸（2-6-1）的输出端用于通过钻孔端口安装冲击钻（5）；其中，一个冲击钻（5）一一对应一个所述气缸（2-6-1）、一个电磁阀和一个吸尘管（2-6-2）；所述气缸（2-6-1）的输入端与所述电磁阀连接，且所述电磁阀用于与所述控制器电连接，所述控制器控制所述电磁阀以使所述气缸（2-6-1）的输出端驱动所述冲击钻（5）实现进给运动；
所述吸尘管（2-6-2）与安装在车体（1）上的所述负压吸尘器连通，且所述负压吸尘器用于与所述控制器连接，所述控制器用于针对每一气缸（2-6-1），在与该气缸（2-6-1）对应的所述冲击钻（5）开始工作时，同时启动与该气缸（2-6-1）对应的所述吸尘管（2-6-2）吸尘工作。


2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述导轨（3）为滚珠丝杠（3-1），所述传动机构为螺母，所述滚珠丝杠（3-1）的丝杠（3-1-1）端部连接有所述第一电机；其中，所述第一电机用于与控制器电连接；
所述钻孔支座（2-4）安装在所述滚珠丝杠（3-1）的螺母上，并通过所述螺母在所述第一电机作用下带动所述旋转装置（2-5）沿着所述丝杠（3-1-1）移动；
所述控制器控制所述第二电机带动所述第一旋转平台（2-1）的伸缩臂（2-1-1）在与所述丝杠（3-1-1）长度方向垂直的方向上以第一预设角...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彦臣，张钦圭，郑士振，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西;14