本实用新型专利技术公开了一种用于隧道衬砌的拱顶取芯装置，包括升降机构和取芯机构，所述取芯机构竖直向上安装在升降机构上；所述升降机构包括底座、承载板和伸缩组件，所述伸缩组件安装在底座上，所述伸缩组件的输出端与承载板底面连接；所述取芯机构包括驱动电机和钻筒，所述钻筒的顶部开口，所述钻筒的底部与驱动电机输出端的转轴连接，所述驱动电机通过安装座安装在承载板上；所述拱顶取芯装置包括冷却装置，所述冷却装置与取芯机构连接。本实用新型专利技术的取芯机构在进行取芯作业时，可以有效防止冷却水倒流至电机内部损坏电机或导致漏电事故。却水倒流至电机内部损坏电机或导致漏电事故。却水倒流至电机内部损坏电机或导致漏电事故。
【技术实现步骤摘要】
一种用于隧道衬砌的拱顶取芯装置
[0001]本技术属于隧道衬砌质量检测设备
，具体是一种用于隧道衬砌的拱顶取芯装置。
技术介绍
[0002]实体取芯方法作为对实体质量的最终判断依据是一种非常重要的工程质量检测手段,在隧道实体质量检测中，经常应用该方法对隧道边墙和仰拱取芯进行实体检测；但对隧道拱顶部位取芯则无法进行，因为目前取芯装置都是采用水钻机，取芯过程中需要对钻头进行水冷却，并将取芯的尘土冲洗出来。如果由下向上取芯，常规取芯装置因水倒流烧毁电机，进一步导致电机漏电伤害操作人员。
[0003]采用现有的水钻等取芯设备进行由下朝上的拱顶取芯，主要存在以下几个问题：
[0004](1)由于混凝土取芯装置在工作时要持续进行加水冷却钻头，常规取芯装置是由上向下，而向上取芯时，水在重力作用下，由顶部向下流，因此冷却的污水乱溅、干扰操作人员，同时由于水的导电性，流入电机后易造成电机损坏和人员触电等安全事故；
[0005](2)常规水平取芯作业或者朝下的取芯作业，不需要克服设备的重力，但是朝上施工时，需要克服取芯装置的自身重力及冲击力，劳动强度大，不能持续保证位置垂直，取芯中心易歪斜，芯样极易断裂，影响芯样的整体性。
[0006]因此，研发拱顶取芯装置对完善隧道拱顶混凝土性能检测手段是十分必要的，尤其是判别和验证拱顶混凝土的强度。
技术实现思路
[0007]本技术的目的是提供一种用于隧道衬砌的拱顶取芯装置，解决了冷却水回流烧毁电机及产生漏电危险等问题。
[0008]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0009]一种用于隧道衬砌的拱顶取芯装置，包括升降机构和取芯机构，所述取芯机构竖直向上安装在升降机构上；所述升降机构包括底座、承载板和伸缩组件，所述伸缩组件安装在底座上，所述伸缩组件的输出端与承载板底面连接；所述取芯机构包括驱动电机和钻筒，所述钻筒的顶部开口，所述钻筒的底部与驱动电机输出端的转轴连接，所述驱动电机通过安装座安装在承载板上；所述拱顶取芯装置包括冷却装置，所述冷却装置与取芯机构连接。
[0010]具体地，所述驱动电机的输出端设有密封轴承，所述密封轴承嵌套在驱动电机输出端的转轴外部，所述密封轴承的底面与驱动电机顶面密封连接。通过在驱动电机输出端的转轴外部设置密封轴承，可以保证转轴有效转动的同时，防止驱动电机上方的冷却水流至驱动电机内部造成电机损坏或漏电事故。
[0011]具体地，所述冷却装置包括筒体，所述筒体顶部开口，所述筒体的内径大于钻筒的外径；所述筒体套在钻筒外部，所述筒体的中心轴线与钻筒的中心轴线重合；所述筒体的底面与驱动电机顶面密封连接；所述筒体的侧壁上方设有进水口，所述筒体的侧壁下方设有
出水口，所述进水口用于连通进水管，所述出水口用于连通出水管；通过进水口向筒体内部注入冷却水，通过出水口将筒体内部的冷却水回收再利用，既有效避免了冷却水回流至驱动电机内损坏电机或造成漏电事故，同时还对冷却水进行了循环利用，节省了水资源。
[0012]优选地，所述筒体从上往下依次包括第一筒体、第二筒体和第三筒体，所述第一筒体、第三筒体活动套设在第二筒体外部；所述第一筒体的底面和第三筒体的顶面均设有通孔；所述第二筒体的顶端和底端均设有凸环，所述凸环的外径与第一筒体/第三筒体中段的内径相配；所述凸环的外径大于所述通孔的内径；所述通孔的内径与第二筒体中段的外径相配；所述第二筒体顶端的凸环位于第一筒体内部，沿第一筒体内壁上下滑动；所述第二筒体底端的凸环位于第三筒体内部，沿第三筒体内壁上下滑动；所述第二筒体外部套设有弹簧，所述弹簧的顶端和底端分别抵触第一筒体的底面和第三筒体的顶面。通过将筒体设计为可伸缩结构，使得取芯机构在工作时，钻筒可以钻入拱顶内部进行取芯作业，同时筒体顶端始终抵住拱顶面，避免冷却水溅出；所述取芯机构在上升的过程中，筒体被压缩，使得钻筒能伸入到拱顶内部进行取芯。
[0013]具体地，所述第一筒体内壁设有第一限位环，所述第一限位环位于进水口下方，避免筒体压缩过度，导致第二筒体顶端挡住进水口，影响冷却水注入筒体。
[0014]具体地，所述第三筒体内壁设有第二限位环，所述第二限位环位于出水口上方，避免筒体压缩过度，导致第二筒体底端挡住出水口，影响筒体内冷却水的排出。
[0015]具体地，所述通孔内壁设有密封圈，通过在筒体内壁设置密封圈，可以保证筒体在伸缩的时候不会漏水。
[0016]可选地，所述伸缩组件包括伸缩电机或液压油缸，可通过伸缩电机或液压油缸驱动承载板上的取芯机构升降进行取芯作业。
[0017]具体地，所述底座上还设有多个竖直方向的导向柱，所述导向柱顶端贯穿承载板，通过设置导向柱，可以保证取芯机构只能沿竖直方向做升降运动，避免取芯中心歪斜导致芯样断裂。
[0018]与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)本技术通过在驱动电机的输出端设置密封轴承，并在钻筒外部设置筒体，通过向筒体内部注入冷却水，并将筒体内部经过热交换后的冷却水排出，实现对钻筒的循环水冷却；本技术的取芯机构在进行取芯作业时，可以有效防止冷却水倒流至电机内部损坏电机或导致漏电事故；(2)本技术通过设置可伸缩的筒体结构，使得取芯机构在上升的过程中，筒体顶端始终抵住拱顶面，防止筒体内的水溅出或溢出；(3)本技术通过在底座上设置导向柱，可以保证钻筒始终处于竖直方向，避免取芯中心歪斜导致芯样断裂。
附图说明
[0019]图1为本技术一种用于隧道衬砌的拱顶取芯装置的整体结构示意图；
[0020]图2为本技术实施例中筒体伸长状态的外部结构示意图；
[0021]图3为本技术实施例中筒体收缩状态的外部结构示意图；
[0022]图4为本技术实施例中筒体伸长状态的内部结构示意图；
[0023]图5为本技术实施例中筒体收缩状态的内部结构示意图；
[0024]图中：1、升降机构；2、取芯机构；3、底座；4、承载板；5、伸缩组件；6、驱动电机；7、钻
筒；8、转轴；9、安装座；10、密封轴承；11、筒体；12、进水口；13、出水口；14、第一筒体；15、第二筒体；16、第三筒体；17、凸环；18、弹簧；19、第一限位环；20、第二限位环；21、密封圈；22、导向柱。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]如图1所示，本实施提供了一种用于隧道衬砌的拱顶取芯装置，包括升降机构1和取芯机构2，所述取芯机构2竖直向上安装在升降机构1上；所述升降机构1包括底座3、承载板4和伸缩组件5，所述伸缩组件5安装在底座3上，所述伸缩组件5的输出端与承载板4底面连接；所述取芯机构2包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于隧道衬砌的拱顶取芯装置，其特征在于，包括升降机构和取芯机构，所述取芯机构竖直向上安装在升降机构上；所述升降机构包括底座、承载板和伸缩组件，所述伸缩组件安装在底座上，所述伸缩组件的输出端与承载板底面连接；所述取芯机构包括驱动电机和钻筒，所述钻筒的顶部开口，所述钻筒的底部与驱动电机输出端的转轴连接，所述驱动电机通过安装座安装在承载板上；所述拱顶取芯装置包括冷却装置，所述冷却装置与取芯机构连接。2.根据权利要求1所述的一种用于隧道衬砌的拱顶取芯装置，其特征在于，所述驱动电机的输出端设有密封轴承，所述密封轴承嵌套在驱动电机输出端的转轴外部，所述密封轴承的底面与驱动电机顶面密封连接。3.根据权利要求2所述的一种用于隧道衬砌的拱顶取芯装置，其特征在于，所述冷却装置包括筒体，所述筒体顶部开口，所述筒体的内径大于钻筒的外径；所述筒体套在钻筒外部，所述筒体的中心轴线与钻筒的中心轴线重合；所述筒体的底面与驱动电机顶面密封连接；所述筒体的侧壁上方设有进水口，所述筒体的侧壁下方设有出水口，所述进水口用于连通进水管，所述出水口用于连通出水管。4.根据权利要求3所述的一种用于隧道衬砌的拱顶取芯装置，其特征在于，所述筒体从上往下依次包括第一筒体、第二筒体和第三筒体，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟伟，佘健，黄永成，万正华，尹翔，杨官伟，孔祥亮，魏星星，蔡星星，牛云飞，程鹏，郑桂民，
申请(专利权)人：中南检测技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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