一种隧道内壁打孔机器人及打孔方法技术

技术编号:30020732 阅读:17 留言:0更新日期:2021-09-11 06:40
一种隧道内壁打孔机器人,用于在隧道内壁上制作安装孔,属于隧道内壁的打孔设备制造技术领域,包括底盘,底盘上竖直设有升降机构,升降机构上设有转动机构,转动机构上设有进给机构,进给机构的顶端设有钻孔装置,底盘上在远离升降机构处安装控制箱,底盘的底部设有第一移动轮、第二移动轮、千斤顶,第一移动轮设于底盘的下表面的四角处,第二移动轮与第一移动轮的移动方向相互垂直,控制箱与升降机构、进给机构、驱动第一移动轮的第一驱动机构、驱动第二移动轮的第二驱动机构、转动机构电性连接,解决了目前的机器人在隧道内壁打安装支架的孔时,调整打孔深度、打孔位置复杂、打孔角度的操作复杂,不简便的问题。不简便的问题。不简便的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道内壁打孔机器人及打孔方法


[0001]一种隧道内壁打孔机器人,用于隧道内壁上制作安装支架的安装孔,属于隧道内壁的打孔设备制造


技术介绍

[0002]需要在隧道的内壁上安装各种设施,诸如照明装置、摄像装置以及线缆等,因此会在隧道的内壁上进行打孔,然后再通过该孔安装于固定照明装置以及摄像装置等,然而,现有的机器在对隧道的内壁进行打孔时,动作单一,或有通过机器调整钻头的方法,但未能设计有精确控制打孔方向的零部件,以至于使的调整钻头的方向均是手动或半自动。
[0003]例如:
[0004]专利号为CN207660541U,名称为:一种隧道万向钻孔装置的技术其采用的方案是:
[0005]一种隧道万向钻孔装置,包括用于在隧道中铺设的轨道上运动的板车,以及用于在隧道内壁打孔的钻孔组件,板车两端均设有用于与牵引机连接的勾头,钻孔组件位于板车上面,所述板车上面铺设有两条定位滑轨和两条凹槽轨道,定位滑轨和凹槽轨道均与板车两侧垂直,定位滑轨上设有凸型滑槽,两条凹槽轨道均位于两条定位滑轨之间;所述板车上方设有位于定位滑轨和凹槽轨道上方的座板,座板四角均设有下端卡在凸型滑槽内的定位螺栓,座板下面设有能够在凹槽轨道中滚动的滚轮,定位螺栓上螺接有位于座板上面的定位螺母,钻孔组件位于座板上面;所述钻孔组件包括支撑架和钻孔器,支撑架下面设有与座板上面贴合的底板,支撑架前侧设有能够任意旋转的转盘,转盘通过刹车轮盘与支撑架连接,钻孔器固定在转盘前侧,座板和底板上设有互相重叠的内螺孔,座板上设有多个与内螺孔螺接的固定螺杆。
[0006]该方案能够实现调节打孔的方向,但是在打完一个孔后,更改下一个打孔位置时不方便,需要人工解除移动打孔组件的限位装置,调整打孔组件;甚至于需要重新使用牵引机带动整个隧道万向钻孔装置移动才行,这使得整台隧道万向钻孔装置的实用性不强。
[0007]而专利号为CN204236478U,名称为:一种隧道打孔作业车,采用的技术方案为:
[0008]一种隧道打孔作业车,包括爬梯和承载平台,承载平台靠近隧道侧壁的一侧面上设有隧道接触滚轮,爬梯上端和承载平台通过转动轴进行连接,爬梯下端设有轨道接触滑轮,所述轨道接触滑轮与钢轨接触并可沿钢轨的长度方向运动,所述轨道接触滑轮设有两组,两组轨道接触滑轮对应两根钢轨设置,两组轨道接触滑轮均与爬梯下端连接。
[0009]该方案能够将工人载着沿隧道内壁移动,但是并不具备打孔的功能,工人的劳动强度还是很大,因此,需要设计一种在进行钻取隧道支架的安装孔时,能够根据复杂的工作场景智能精确调节打孔的深度、角度、位置,并自动打孔的机器人。

技术实现思路

[0010]本专利技术是针对现有技术的缺点,采用轨道、升降机构、转动机构、进给机构相互配
合的方式,设计了一种在进行钻取隧道支架的安装孔时,能够根据复杂的工作场景智能精确调节打孔的深度、角度、位置并自动打孔,解决了目前在隧道内壁打安装支架的孔时,调整打孔深度和打孔位置复杂,并且调整打孔角度时需要通过改变钻孔装置与机械臂之间的连接角度,导致操作复杂,不简便的问题。
[0011]为解决以上技术问题,本专利技术采用的技术方案如下:
[0012]一种隧道内壁打孔机器人,包括底盘,所述底盘上竖直设有升降机构,所述升降机构的上设有转动机构,所述转动机构上设有进给机构,所述进给机构的顶端设有钻孔装置,所述底盘上在远离所述升降机构处安装控制箱,所述底盘的底部设有第一移动轮、第二移动轮、千斤顶,所述第一移动轮设于底盘的下表面的四角处,所述第二移动轮与第一移动轮的移动方向相互垂直,所述第二移动轮的圆周面的最低点高于所述第一移动轮的圆周面的最低点,所述控制箱与升降机构、进给机构、驱动第一移动轮的第一驱动机构、驱动第二移动轮的第二驱动机构、转动机构电性连接。
[0013]在本专利技术中,使用时,通过控制箱控制底盘上的第一移动轮移动转动,将所述打孔设备移动到预设打孔位置在空间坐标系中的X轴坐标,再启动千斤顶,将打孔设备顶起,然后在第二移动轮下方放置供第二移动轮滚动的轨道,再通过控制箱控制底盘上的第二移动轮移动转动到预设打孔位置在空间坐标系中的Y轴坐标,再通过控制箱控制升降机构确定预设打孔位置在空间坐标系中的Z轴坐标,最后通过控制箱控制转动机构,根据预设参数调整打孔角度,然后启动钻孔装置,便可进行打孔了,由于这些调整都是在控制箱进行操作,使用过程中工人只需要往控制箱内输入相应的参数值即可,从而解决了目前在隧道内壁打安装支架的孔时,调整打孔深度和打孔位置复杂,并且调整打孔角度时需要通过改变钻孔装置与机械臂的连接角度,导致操作复杂,不简便的问题。
[0014]作为一种优选的方式,还包括工作时安装在隧道内用于所述第一移动轮滚动的轨道,所述轨道平行于隧道的轴线。
[0015]作为一种优选的方式,所述升降机构包括升降电机、第一丝杆、第一导杆、升降座,所述升降电机设于所述底盘内,所述升降电机的输出轴通过减速机连接垂直穿透所述底盘的上表面的第一丝杆,所述第一导杆竖直设于所述底盘上远离所述第一丝杆处,所述升降座上设有滑孔和丝孔,所述升降座上的滑孔的内壁与所述第一导杆的外圆周面滑动连接,所述升降座上的丝孔与所述第一丝杆的外圆周面啮合。
[0016]作为一种优选的方式,所述第一导杆设有两根,所述第一丝杆设有一根,所述第一丝杆位于两根所述第一导杆之间。
[0017]作为一种优选的方式,所述千斤顶为剪式千斤顶,所述千斤顶的顶端与所述底盘的下表面固定连接,所述千斤顶的下端设有与所述轨道配合的爪槽。
[0018]作为一种优选的方式,所述转动机构包括与所述升降座的侧壁转动连接的连接座,所述升降座上在靠近所述连接座的一面设有内齿圈,所述连接座上固定设有转动电机,所述转动电机的输出轴上设有与所述内齿圈啮合的齿轮,所述连接座上也设有所述滑孔和所述丝孔,所述进给机构通过所述连接座上的丝孔和所述滑孔与所述连接座连接。
[0019]作为一种优选的方式,所述进给机构包括相互平行的第二丝杆和第二导杆,所述第二丝杆与所述连接座上的丝孔啮合,所述第二导杆与所述连接座上的滑孔滑动连接,所述第二导杆的一端固定连接有座板,所述座板上设有进给电机,所述进给电机的输出轴贯
穿所述座板与所述第二丝杆轴向传动连接,所述第二丝杆的两端之间与所述连接座上的丝孔啮合,所述第二导杆远离所述座板的一端设置所述钻孔装置,所述钻孔装置电性连接所述控制箱。
[0020]作为一种优选的方式,还包括梯子,所述梯子的顶端与所述升降机构的顶端连接,另一端连接在所述底盘上表面上远离所述升降机构处。
[0021]一种使用上打孔设备的打孔方法,包括如下步骤:
[0022]第一步,将所述轨道平行于隧道的轴线安装于隧道内;
[0023]第二步,调节所述控制箱使得所述第一移动轮驱动机构启动而驱动第一移动轮,使得所述打孔设备移动到所述轨道上;
[0024]第三步,通过控制箱控制所述打孔设备通过第一移动轮移动到在空间坐标系本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道内壁打孔机器人,包括底盘(1),其特征在于,所述底盘(1)上竖直设有升降机构,所述升降机构上设有转动机构,所述转动机构上设有进给机构,所述进给机构的顶端设有钻孔装置(2),所述底盘(1)上在远离所述升降机构处安装控制箱(3),所述底盘(1)的底部设有第一移动轮(4)、第二移动轮(5)、千斤顶(6),所述第一移动轮(4)设于底盘(1)的下表面的四角处,所述第二移动轮(5)与第一移动轮(4)的移动方向相互垂直,所述第二移动轮(5)的圆周面的最低点高于所述第一移动轮(4)的圆周面的最低点,所述控制箱(3)与升降机构、进给机构、驱动第一移动轮(4)的第一驱动机构、驱动第二移动轮(5)的第二驱动机构、转动机构电性连接。2.根据权利要求1所述的一种隧道内壁打孔机器人,其特征在于,还包括工作时安装在隧道内用于所述第一移动轮(4)滚动的轨道(7),所述轨道(7)平行于隧道的轴线。3.根据权利要求2所述的一种隧道内壁打孔机器人,其特征在于,所述升降机构包括升降电机(8)、第一丝杆(9)、第一导杆(10)、升降座(11),所述升降电机(8)设于所述底盘(1)内,所述升降电机(8)的输出轴通过减速机连接垂直穿透所述底盘(1)的上表面的第一丝杆(9),所述第一导杆(10)竖直设于所述底盘(1)上远离所述第一丝杆(9)处,所述升降座(11)上设有滑孔(12)和丝孔(13),所述升降座(11)上的滑孔(12)的内壁与所述第一导杆(10)的外圆周面滑动连接,所述升降座(11)上的丝孔(13)与所述第一丝杆(9)的外圆周面啮合。4.根据权利要求3所述的一种隧道内壁打孔机器人,其特征在于,所述第一导杆(10)设有两根,所述第一丝杆(9)设有一根,所述第一丝杆(9)位于两根所述第一导杆(9)之间。5.根据权利要求2所述的一种隧道内壁打孔机器人,其特征在于,所述千斤顶(6)为剪式千斤顶,所述千斤顶(6)的顶端与所述底盘(1)的下表面固定连接,所述千斤顶(6)的下端设有与所述轨道(7)配合的爪槽(14)。6.根据权利要求4所述的一种隧道内壁打孔机器人,其特征在于,所述转动机构包括与所述升降座(11)的侧壁转动连接的连接座(15),所述连接座(15)上在靠近所述连接座(15)的一面设有内齿圈(16),所述升降座(11)上固定设有转动电机(17),...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨学文龚隆政罗皓月甘和麟
申请(专利权)人:贵州国致科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1