一种隧道钻孔装置及钻孔方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及隧道技术领域，尤其涉及一种隧道钻孔装置及钻孔方法。一种隧道钻孔装置包括钻孔机构、推进机构、驱动机构和底盘机构。其中，钻孔机构包括定位组件，定位组件位于靠近隧道壁面的一侧以用于抵接隧道壁面，推进机构用于带动钻孔机构直线运动以使定位组件与隧道壁面垂直定位，驱动机构用于带动推进机构转动以及直线运动。由此，实现了隧道壁面的自动化打孔，避免了人工钻孔劳动强度大、坠落平台的风险，且作业效率高、结构简单，同时由于在钻孔机构上设置了定位组件，实现了钻孔机构的快速定位，进一步提高了钻孔装置的作业效率。进一步提高了钻孔装置的作业效率。进一步提高了钻孔装置的作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道钻孔装置及钻孔方法


[0001]本专利技术涉及隧道
，尤其涉及一种隧道钻孔装置及钻孔方法。

技术介绍

[0002]随着我国铁路隧道的不断建设，在线缆架设、拱架支护、病害治理等方面，需要在隧道壁面上打许多安装孔。
[0003]传统的打孔作业大多需要先安装脚手架、人工确定钻孔点位然后进行打孔作业工序复杂、劳动强度大，多名工人在脚手架上同时作业还存在坠落平台的风险，钻孔过程中混凝土灰尘飞扬、也会影响作业人员身体健康、污染环境。虽现有的钻孔机器人实现了自动钻孔，但钻孔机器人结构复杂繁琐、故障率高、且无法快速定位钻孔使得作业效率低。
[0004]因此，亟需一种代替人工钻孔且比钻孔机器人结构紧凑、可靠稳定、操作便捷的钻孔装置。

技术实现思路

[0005](一)要解决的技术问题
[0006]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种隧道钻孔装置及钻孔方法，其解决了现有钻孔作业劳动强度大、作业效率低的技术问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0009]本专利技术提供的一种隧道钻孔装置，包括；钻孔机构，用于对隧道壁面进行钻孔，钻孔机构包括定位组件，定位组件位于靠近隧道壁面的一侧以用于抵接隧道壁面；推进机构，钻孔机构与推进机构连接，推进机构用于带动钻孔机构直线运动以使钻孔机构与隧道壁面持续抵接；驱动机构，推进机构与驱动机构转动连接，驱动机构用于带动推进机构转动以对钻孔机构进行初始定位，同时驱动机构用于带动钻孔机构直线运动以使钻孔机构上的定位组件与隧道壁面垂直定位。
[0010]优选地，钻孔机构还包括支撑架以及设置在支撑架上的多个钻孔单元；定位组件与支撑架连接，且位于靠近隧道壁面的一侧。
[0011]优选地，定位组件包括多个竖直定位杆；多个竖直定位杆间隔固定连接在支撑架上。
[0012]优选地，支撑架包括水平连接梁以及沿水平连接梁长度方向间隔设置的多个安装梁；多个钻孔单元一一对应地设置在多个安装梁上；多个竖直定位杆沿水平连接梁的长度方向间隔设置，且安装梁和竖直定位杆设置在水平连接梁的相反侧。
[0013]优选地，推进机构包括推进支架、设置于推进支架上的伸缩驱动器以及设置于推进支架上的滑动组件；伸缩驱动器的一端与推进支架铰接，伸缩驱动器的另一端与水平连接梁连接；滑动组件包括导轨以及与导轨滑动连接的滑块；导轨设置在推进支架上，滑块与支撑架固定连接。
[0014]优选地，钻孔机构还包括多组防尘罩组件；防尘罩组件与钻孔单元一一对应设置，且设置于钻孔单元的钻头处。
[0015]优选地，驱动机构包括悬臂连杆、伸缩组件以及转动组件，推进机构与悬臂连杆转动连接；伸缩组件的活动端与悬臂连杆连接，以带动悬臂连杆直线运动；转动组件与悬臂连杆连接，以带动悬臂连杆转动。
[0016]优选地，还包括调节件；调节件用于调节推进机构与驱动机构接触面之间的预紧力。
[0017]优选地，推进机构通过连接块与悬臂连杆转动连接；调节件为紧定螺钉；紧定螺钉与连接块螺纹连接，紧定螺钉的活动端与悬臂连杆抵接，通过转动紧定螺钉以调节连接块与悬臂连杆之间的预紧力。
[0018]优选地，转动组件包括相对设置的两个转动单元；转动单元包括转动臂以及与转动臂回转连接的转动座；悬臂连杆的两端分别与两个转动单元转动臂滑动连接。
[0019]优选地，还包括支撑组件；支撑组件包括支撑杆以及相对设置两个伸缩套筒；支撑杆穿过推进支架且支撑杆的两端分别与伸缩套筒的活动端转动连接；伸缩套筒的固定端与转动单元连接。
[0020]优选地，伸缩套筒包括固定杆以及设置于固定杆内的活动杆；活动杆沿固定杆的长度方向滑动连接；固定杆的一端部与转动单元连接。
[0021]优选地，支撑组件还包括锁定单元；活动杆上沿其长度方向设有多个定位槽；锁定单元包括设置于固定杆上的锁定座、设置于锁定座内的弹簧、与锁定座的顶端螺纹连接的螺母以及与弹簧的底端连接的弹扣；弹扣伸入活动杆的定位槽内，螺母的底端与弹簧的顶端抵接以调节弹簧的压缩力。
[0022]优选地，还包括底盘机构；驱动机构设置于底盘机构上。
[0023]本专利技术还提供了一种隧道钻孔方法，采用上述的隧道钻孔装置，包括如下步骤；
[0024]S1：驱动机构通过推进机构带动钻孔机构转动以对钻孔机构进行初始定位；
[0025]S2：驱动机构通过推进机构带动钻孔机构直线运动，此时与钻孔机构连接的推进机构相对驱动机构转动以使钻孔机构上的定位组件的两个定位点与隧道壁面完全接触完成垂直定位；
[0026]S3：钻孔机构对隧道壁面进行钻孔；
[0027]S4：推进机构带动钻孔机构直线运动以使钻孔机构持续与隧道壁面接触。
[0028](三)有益效果
[0029]本专利技术的有益效果是：
[0030]本专利技术提供的一种隧道钻孔装置，由于设置了钻孔机构、推进机构和驱动机构，实现了隧道壁面的自动化打孔，避免了人工钻孔劳动强度大、坠落平台的风险，且作业效率高、结构简单，同时由于在钻孔机构上设置了定位组件，且驱动机构通过推进机构带动钻孔机构转动以对钻孔机构进行初始定位，驱动机构通过推进机构带动钻孔机构直线运动，此时与钻孔机构连接的推进机构相对驱动机构转动以使钻孔机构上的定位组件的两个定位点与隧道壁面完全接触完成垂直定位使得钻孔机构实现快速定位，进一步提高了钻孔装置的作业效率。
[0031]本专利技术提供了一种隧道钻孔方法，驱动机构通过推进机构带动钻孔机构直线运
动，此时与钻孔机构连接的推进机构相对驱动机构转动以使钻孔机构上的定位组件的两个定位点与隧道壁面完全接触完成垂直定位使得钻孔机构实现快速定位，进一步提高了钻孔装置的作业效率。
附图说明
[0032]图1为实施例一中隧道钻孔装置第一视角的结构示意图；
[0033]图2为实施例一中隧道钻孔装置第二视角的结构示意图；
[0034]图3为图1中钻孔机构的结构示意图(未示出防尘罩组件)；
[0035]图4为图1中推进机构的结构示意图；
[0036]图5为图1中驱动机构及底盘机构的结构示意图；
[0037]图6为伸缩套筒及锁定单元的结构示意图；
[0038]图7为图6的截面示意图。
[0039]【附图标记说明】
[0040]1：钻孔机构；11：定位组件；111：竖直定位杆；12：支撑架；121：水平连接梁；122：安装梁；123：连接横梁；124：安装杆；13：钻孔单元；14：防尘罩组件；141：防尘罩本体；142：真空发生器；143：气管；
[0041]2：推进机构；21：推进支架；22：伸缩驱动器；23：滑动组件；231：导轨；232：滑块；24：连接块；25：连接头；26：铰接座；
[0042]3：驱动机构；31：悬臂连杆；32：伸缩组件；321：伸缩本体；322：伸缩固定座；323：转动连杆；33：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道钻孔装置，其特征在于，包括；钻孔机构(1)，用于对隧道壁面进行钻孔，所述钻孔机构(1)包括定位组件(11)，所述定位组件(11)位于靠近所述隧道壁面的一侧以用于抵接所述隧道壁面；推进机构(2)，所述钻孔机构(1)与所述推进机构(2)连接，所述推进机构(2)用于带动所述钻孔机构(1)直线运动以使所述钻孔机构(1)与所述隧道壁面持续抵接；驱动机构(3)，所述推进机构(2)与所述驱动机构(3)转动连接，所述驱动机构(3)用于带动所述推进机构(2)转动以对所述钻孔机构(1)进行初始定位，同时所述驱动机构(3)用于带动所述钻孔机构(1)直线运动以使所述钻孔机构(1)上的所述定位组件(11)与所述隧道壁面垂直定位。2.如权利要求1所述的隧道钻孔装置，其特征在于：所述钻孔机构(1)还包括支撑架(12)以及设置在所述支撑架(12)上的多个钻孔单元(13)；所述定位组件(11)与所述支撑架(12)连接，且位于靠近所述隧道壁面的一侧。3.如权利要求2所述的隧道钻孔装置，其特征在于：所述定位组件(11)包括多个竖直定位杆(111)；多个所述竖直定位杆(111)间隔固定连接在所述支撑架(12)上。4.如权利要求3所述的隧道钻孔装置，其特征在于：所述支撑架(12)包括水平连接梁(121)以及沿所述水平连接梁(121)长度方向间隔设置的多个安装梁(122)；所述多个钻孔单元(13)一一对应地设置在所述多个安装梁(122)上；多个所述竖直定位杆(111)沿所述水平连接梁(121)的长度方向间隔设置，且所述安装梁(122)和所述竖直定位杆(111)设置在所述水平连接梁(121)的相反侧。5.如权利要求4所述的隧道钻孔装置，其特征在于：所述推进机构(2)包括推进支架(21)、设置于所述推进支架(21)上的伸缩驱动器(22)以及设置于所述推进支架(21)上的滑动组件(23)；所述伸缩驱动器(22)的一端与所述推进支架(21)铰接，所述伸缩驱动器(22)的另一端与所述水平连接梁(121)连接；所述滑动组件(23)包括导轨(231)以及与所述导轨(231)滑动连接的滑块(232)；所述导轨(231)设置在所述推进支架(21)上，所述滑块(232)与所述支撑架(12)固定连接。6.如权利要求2所述的隧道钻孔装置，其特征在于：所述钻孔机构(1)还包括多组防尘罩组件(14)；所述防尘罩组件(14)与所述钻孔单元(13)一一对应设置，且设置于所述钻孔单元(13)的钻头处。7.如权利要求1所述的隧道钻孔装置，其特征在于：所述驱动机构(3)包括悬臂连杆(31)、伸缩组件(32)以及转动组件(33)，所述推进机构(2)与所述悬臂连杆(31)转动连接；所述伸缩组件(32)的活动端与所述悬臂连杆(31)连接，以带动所述悬臂连杆(31)直线运动；
所述转动组件(33)与所述悬臂连杆(31)连接，以带动所述悬臂连杆(31)转动。8.如权利要求7所述的隧道钻孔装置，其特征在于：还包括调节件(4)；所述调节件(4)用于调节所述推进机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖金军，颜科，易达云，祝爽，蒋海华，陈望，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：