一种空间多自由度边坡刻槽装置及刻槽方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种空间多自由度边坡刻槽装置及刻槽方法，该刻槽装置包括铣钻组件、刻槽方向调节组件、刻槽位移组件以及倾角调节组件；所述刻槽方向调节组件包括连接座和可转动地设置在连接座上的主轴，所述主轴沿周向转动设置；所述刻槽位移组件包括第一机架，所述第一机架与主轴的端部铰接，所述第一机架上设有用于驱动铣钻组件沿直线移动的位移驱动机构；所述倾角调节组件包括第一油缸，所述第一油缸的一端与主轴铰接，另一端与第一机架铰接。该刻槽装置能够任意调整刻槽位置和刻槽方向，在空间上具有多自由度，能够避免出现槽底高低起伏不平、槽侧凹凸不平整等质量问题；能够大幅提高工作效率，可节省人工成本，促进护坡结构机械化施工发展。机械化施工发展。机械化施工发展。

【技术实现步骤摘要】
一种空间多自由度边坡刻槽装置及刻槽方法


[0001]本专利技术涉及边坡防护
，尤其涉及一种空间多自由度边坡刻槽装置及刻槽方法。

技术介绍

[0002]边坡防护是指通过各类防护结构覆盖在所需防护斜坡或岩石上，以限制坡面岩石土体的风化剥落或破坏以及危岩崩塌，或将落石控制于一定范围内运动。锚杆和锚索格梁护坡结构是目前边坡防护工程中采用非常广泛的一种结构形式，其工艺方法相当成熟，且工程造价比较低，具有高防护强度，易铺展性，能够适应任何坡面地形。在施工过程中，需要精确定位锚孔位置，挖出竖梁、横梁肋轮廓，坡面必须刻槽，深度满足设计要求。刻槽时，需要在边坡上一段一段刻槽，然后连成整条槽，放置格梁。现有技术中，通常采用人工开挖的方式进行格梁基槽开挖。然而，在地形起伏较大的边坡，以及土质不均匀或土岩混合的边坡中，人工开挖的基槽常出现槽底高低起伏不平、槽侧凹凸不平整等质量问题；并且人工基槽开挖的施工周期长。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术一方面提出一种空间多自由度边坡刻槽装置，另一方面提出一种刻槽方法，可以至少在一定程度上解决上述问题之一。
[0004]本专利技术一方面的技术方案是这样实现的：
[0005]一种空间多自由度边坡刻槽装置，包括：
[0006]铣钻组件、刻槽方向调节组件、刻槽位移组件以及倾角调节组件；
[0007]所述刻槽方向调节组件包括连接座和可转动地设置在所述连接座上的主轴，所述主轴沿周向转动设置；
[0008]所述刻槽位移组件包括第一机架，所述第一机架与所述主轴的端部铰接，所述第一机架上设有用于驱动所述铣钻组件沿直线移动的位移驱动机构；
[0009]所述倾角调节组件包括第一油缸，所述第一油缸的一端与所述主轴铰接，另一端与所述第一机架铰接。
[0010]作为所述空间多自由度边坡刻槽装置的进一步可选方案，还包括槽深调节组件，所述槽深调节组件包括多个定位杆，所述定位杆为可伸缩结构。
[0011]作为所述空间多自由度边坡刻槽装置的进一步可选方案，所述定位杆通过第二油缸驱动伸缩。
[0012]作为所述空间多自由度边坡刻槽装置的进一步可选方案，所述铣钻组件包括第二机架、设置在所述第二机架上的一对螺旋钻头、用于驱动所述螺栓钻头自转的铣钻驱动器。
[0013]作为所述空间多自由度边坡刻槽装置的进一步可选方案，还包括槽宽调节组件，所述槽宽调节组件包括第三机架和槽宽调节驱动器；所述第三机架设置在所述第一机架上且由所述位移驱动机构驱动移动，所述第二机架设置在所述第三机架上，所述槽宽调节驱
动器驱动所述铣钻组件绕一转轴转动，所述转轴平行于所述螺旋钻头的轴线且位于两螺栓钻头之间。
[0014]作为所述空间多自由度边坡刻槽装置的进一步可选方案，所述铣钻组件还包括设置在所述第二机架上的出土挡板，所述出土挡板位于该一对螺旋钻头的外侧。
[0015]作为所述空间多自由度边坡刻槽装置的进一步可选方案，所述位移驱动机构包括位移驱动器、主动链轮、从动链轮以及链条，所述位移驱动器驱动所述主动链轮转动，所述链条传动连接于所述主动链轮和从动链轮上。
[0016]作为所述空间多自由度边坡刻槽装置的进一步可选方案，所述连接座上设有槽向调节驱动器，所述槽向调节驱动器通过蜗轮蜗杆机构驱动所述主轴转动。
[0017]该刻槽装置的有益效果有：可以利用所述刻槽方向调节组件调节所述铣钻组件的移动方向，可以利用所述倾角调节组件调节所述铣钻组件所刻的基槽的倾斜角度，可以利用槽宽调节组件调整所述铣钻组件所刻的基槽的宽度，可以利用所述槽深调节组件提供定位稳固的作用并且能够调节刻槽的深度；该刻槽装置能够任意调整刻槽位置和刻槽方向，在空间上具有多自由度，能够避免出现槽底高低起伏不平、槽侧凹凸不平整等质量问题；能够大幅提高工作效率。
[0018]本专利技术另一方面的技术方案是这样实现的：
[0019]一种刻槽方法，利用上述的刻槽装置进行边坡刻槽，包括如下步骤：
[0020]将该刻槽装置安装至挖掘机的机械臂上；
[0021]利用挖掘机的机械臂将该刻槽装置边坡上需要刻槽的位置附近；
[0022]根据边坡上需要刻的基槽的走向，利用所述刻槽方向调节组件调节所述第一机架，使得所述铣钻组件的移动方向与基槽的走向相同；
[0023]根据边坡的倾斜度，利用所述倾角调节组件调节所述第一机架的倾斜角度，使得所述铣钻组件的移动路径与边坡的外部趋向保持平行；
[0024]根据边坡上需要刻的基槽的宽度，利用所述槽宽调节组件调整所述铣钻组件在移动时的宽度；
[0025]将该刻槽装置设置在边坡上，利用所述槽深调节组件上的定位杆进行固定，通过调节所述定位杆的伸缩量从而调整刻槽深度；
[0026]启动所述铣钻组件，利用所述位移驱动机构驱动所述铣钻组件移动从而进行刻槽；在刻槽的过程中，所述铣钻组件来回移动，且所述定位杆逐渐伸长从而加大槽深量，所述铣钻组件一层一层铣刻直至达到预设槽深。
[0027]该刻槽方法的有益效果有：利用刻槽装置进行格梁基槽开挖，可解决人工开挖基槽存在的一些问题，如在地形起伏较大的边坡，以及土质不均匀或土岩混合的边坡中人工开挖的基槽常出现槽底高低起伏不平、槽侧凹凸不平整等质量问题；具有适用范围广、可灵活调节、开挖速度快等特点，可有效提高格梁整体质量，并大幅提高工作效率，节省人工成本，促进护坡结构机械化施工发展。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为一种空间多自由度边坡刻槽装置的原理示意图；
[0030]图2为一种空间多自由度边坡刻槽装置的结构示意图；
[0031]图3为所述铣钻组件调节刻槽宽度的示意图；
[0032]图4为该刻槽装置连接挖掘机机械臂的示意图；
[0033]图5为一种空间多自由度边坡刻槽装置的控制逻辑示意图。
[0034]图中：1、铣钻组件；11、第二机架；12、螺旋钻头；13、出土挡板；
[0035]2、刻槽方向调节组件；21、连接座；22、主轴；
[0036]3、刻槽位移组件；31、第一机架；32、位移驱动机构；321、位移驱动器；322、主动链轮；323、从动链轮；324、链条；
[0037]4、倾角调节组件；41、第一油缸；
[0038]5、槽深调节组件；51、定位杆；52、第二油缸；
[0039]6、槽宽调节组件；61、第三机架；
[0040]7、机械臂。
具体实施方式
[0041]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间多自由度边坡刻槽装置，其特征在于，包括：铣钻组件、刻槽方向调节组件、刻槽位移组件以及倾角调节组件；所述刻槽方向调节组件包括连接座和可转动地设置在所述连接座上的主轴，所述主轴沿周向转动设置；所述刻槽位移组件包括第一机架，所述第一机架与所述主轴的端部铰接，所述第一机架上设有用于驱动所述铣钻组件沿直线移动的位移驱动机构；所述倾角调节组件包括第一油缸，所述第一油缸的一端与所述主轴铰接，另一端与所述第一机架铰接。2.根据权利要求1所述的空间多自由度边坡刻槽装置，其特征在于，还包括槽深调节组件，所述槽深调节组件包括多个定位杆，所述定位杆为可伸缩结构。3.根据权利要求2所述的空间多自由度边坡刻槽装置，其特征在于，所述定位杆通过第二油缸驱动伸缩。4.根据权利要求2或3所述的空间多自由度边坡刻槽装置，其特征在于，所述铣钻组件包括第二机架、设置在所述第二机架上的一对螺旋钻头、用于驱动所述螺栓钻头自转的铣钻驱动器。5.根据权利要求4所述的空间多自由度边坡刻槽装置，其特征在于，还包括槽宽调节组件，所述槽宽调节组件包括第三机架和槽宽调节驱动器；所述第三机架设置在所述第一机架上且由所述位移驱动机构驱动移动，所述第二机架设置在所述第三机架上，所述槽宽调节驱动器驱动所述铣钻组件绕一转轴转动，所述转轴的轴线平行于所述螺旋钻头的轴线且位于两螺栓钻头之间。6.根据权利要求4所述的空间多自由度边坡刻槽装置，其特征在于，所述铣钻组件还包括设...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁毅，康永亮，谷任国，李海翔，房营光，严宗雪，林敬辉，蒋钦权，李达，刘宇航，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：