一种隧道壁钻孔用多方位机械钻机论文和设计-吕永宏

全文摘要

本实用新型公开了一种隧道壁钻孔用多方位机械钻机，包括车体、车厢、发动机、车厢门、主行走轮、履带、制动板、副行走轮、液压伸缩缸安装座、第一液压伸缩缸、滑轨、弓形板、固定板、水平支撑杆、第二液压伸缩缸、定位安装板和钻具；车体内设有液压动力站，第一液压伸缩缸通过第一液压管路和设在第一液压管路上的第一电磁阀与液压动力站连接，第二液压伸缩缸通过第二液压管路和设在第二液压管路上的第二电磁阀与液压动力站连接；车厢内设有控制器和与控制器连接的变频器。本实用新型结构简单，设计合理，能够方便地移动到预设位置钻孔，钻孔效率高，钻孔精度高，安全性高，使用灵活方便，便于推广使用。

主设计要求

1.一种隧道壁钻孔用多方位机械钻机，包括车体(1)和设置在车体(1)上的车厢(16)，所述车体(1)内设置有用于提供移动动力的发动机，所述车厢(16)的侧面设置有车厢门(17)；其特征在于：所述车体(1)的底部设置有四个主行走轮(2)，每两个所述主行走轮(2)上连接有一条履带(3)，且连接有制动板(4)，所述制动板(4)的底部设置有副行走轮(5)；所述车体(1)的侧面中部设置有液压伸缩缸安装座(10)，所述液压伸缩缸安装座(10)上安装有第一液压伸缩缸(6)，所述车体(1)的上表面前端设置有滑轨(11)，所述滑轨(11)上通过滑块滑动连接有弓形板(7)，所述弓形板(7)的后侧面与第一液压伸缩缸(6)的活塞杆端部固定连接，所述弓形板(7)的前侧面固定连接有固定板(8)，所述固定板(8)的前侧面固定连接有水平支撑杆(13)，所述水平支撑杆(13)的顶部固定连接有第二液压伸缩缸(9)，所述第二液压伸缩缸(9)的活塞杆端部固定连接有定位安装板(19)，所述定位安装板(19)的顶部可拆卸连接有水平设置或竖直向上设置的钻具(12)；所述车体(1)内设置有用于为第一液压伸缩缸(6)和第二液压伸缩缸(9)提供液压动力的液压动力站，所述第一液压伸缩缸(6)通过第一液压管路和设置在第一液压管路上的第一电磁阀(14)与液压动力站连接，所述第二液压伸缩缸(9)通过第二液压管路和设置在第二液压管路上的第二电磁阀(15)与液压动力站连接；所述车厢(16)内设置有控制器(21)和与控制器(21)连接的变频器(18)，所述第一电磁阀(14)和第二电磁阀(15)均与控制器(21)的输出端连接，所述钻具(12)与变频器(18)连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种隧道壁钻孔用多方位机械钻机，其特征在于：所述钻具(12)包括钻具壳体(12-1)、转动连接在钻具壳体(12-1)一端的钻杆(12-3)和固定连接在钻具壳体(12-1)另一端且用于与定位安装板(19)可拆卸连接的竖直连接板(12-2)，所述钻具壳体(12-1)内部设置有钻孔电机(12-4)，所述钻杆(12-3)的一端与钻孔电机(12-4)的输出轴固定连接，所述钻杆(12-3)的另一端固定连接有钻头(12-6)，所述钻具壳体(12-1)的底部固定连接有用于与定位安装板(19)可拆卸连接的水平连接板(12-5)；所述钻孔电机(12-4)与变频器(18)连接。

3.根据权利要求2所述的一种隧道壁钻孔用多方位机械钻机，其特征在于：所述钻杆(12-3)上套装有弹簧(12-7)。

4.根据权利要求1或2所述的一种隧道壁钻孔用多方位机械钻机，其特征在于：所述控制器(21)为PLC控制器。

5.根据权利要求4所述的一种隧道壁钻孔用多方位机械钻机，其特征在于：所述控制器(21)上接有触摸屏(20)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及机械钻机技术领域，具体为一种隧道壁钻孔用多方位机械钻机。

背景技术

隧道是修建在地下或水下或者在山体中，铺设铁路或修筑公路供机动车辆通行的建筑物。现阶段地铁、轻轨和磁悬浮列车等城市轨道交通均采用电力牵引，所需的能源是通过一套外部供电系统通过接触网供应。其中，隧道接触网根据悬挂类型可分为柔性悬挂接触网和刚性悬挂接触网，刚性悬挂接触网具有结构简单、性能可靠和维护成本低等特点，由于它显著的优点，其成为接触网建设的主要发展方向。刚性悬挂接触网汇流排支撑装置安装前需要先在隧道顶壁或侧壁上钻锚螺栓孔。在传统的隧道钻孔施工中，锚螺栓孔钻孔主要采用人工站在梯车上扶持钻机钻孔；该钻孔工艺中所钻孔的质量很大程度上由工人的熟练程度决定。在长时间的施工后，所钻孔洞的垂直度和施工质量难以得到保证，施工环境差，工人的身体伤害也很大。一个汇流排定位立柱底座上通常要安装2-4个锚螺栓，四个孔的相对位置精度要求极高，这对人工作业是一个极大的挑战。而且，该施工方案效率低下，需要人登高作业，安全系数较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种隧道壁钻孔用多方位机械钻机，其结构简单，设计合理，能够方便地移动到预设位置钻孔，钻孔效率高，钻孔精度高，安全性高，使用灵活方便，便于推广使用。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种隧道壁钻孔用多方位机械钻机，包括车体和设置在车体上的车厢，所述车体内设置有用于提供移动动力的发动机，所述车厢的侧面设置有车厢门；所述车体的底部设置有四个主行走轮，每两个所述主行走轮上连接有一条履带，且连接有制动板，所述制动板的底部设置有副行走轮；所述车体的侧面中部设置有液压伸缩缸安装座，所述液压伸缩缸安装座上安装有第一液压伸缩缸，所述车体的上表面前端设置有滑轨，所述滑轨上通过滑块滑动连接有弓形板，所述弓形板的后侧面与第一液压伸缩缸的活塞杆端部固定连接，所述弓形板的前侧面固定连接有固定板，所述固定板的前侧面固定连接有水平支撑杆，所述水平支撑杆的顶部固定连接有第二液压伸缩缸，所述第二液压伸缩缸的活塞杆端部固定连接有定位安装板，所述定位安装板的顶部可拆卸连接有水平设置或竖直向上设置的钻具；所述车体内设置有用于为第一液压伸缩缸和第二液压伸缩缸提供液压动力的液压动力站，所述第一液压伸缩缸通过第一液压管路和设置在第一液压管路上的第一电磁阀与液压动力站连接，所述第二液压伸缩缸通过第二液压管路和设置在第二液压管路上的第二电磁阀与液压动力站连接；所述车厢内设置有控制器和与控制器连接的变频器，所述第一电磁阀和第二电磁阀均与控制器的输出端连接，所述钻具与变频器连接。

上述的一种隧道壁钻孔用多方位机械钻机，其特征在于：所述钻具包括钻具壳体、转动连接在钻具壳体一端的钻杆和固定连接在钻具壳体另一端且用于与定位安装板可拆卸连接的竖直连接板，所述钻具壳体内部设置有钻孔电机，所述钻杆的一端与钻孔电机的输出轴固定连接，所述钻杆的另一端固定连接有钻头，所述钻具壳体的底部固定连接有用于与定位安装板可拆卸连接的水平连接板；所述钻孔电机与变频器连接。

上述的一种隧道壁钻孔用多方位机械钻机，所述钻杆上套装有弹簧。

上述的一种隧道壁钻孔用多方位机械钻机，所述控制器为PLC控制器。

上述的一种隧道壁钻孔用多方位机械钻机，所述控制器上接有触摸屏。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该多方位机械钻机，通过设置主行走轮、履带、制动板和副行走轮，能够在隧道内自由行走，运动平稳；通过设置可拆卸连接的钻具，能够实现钻具的水平设置或竖直向上设置，能够实现在隧道侧壁和顶壁上的多方位钻孔；通过在钻杆12-3 上套装弹簧12-7，能够减小钻杆12-3在工作时所产生的振动，能够提高钻孔工作的稳定性；钻孔作业完成后，第一液压伸缩缸的活塞杆缩回和第二液压伸缩缸的活塞杆能够缩回，能够有效减小该多方位机械钻机的占地面积，方便了移动，且减小了空间限制；该多方位机械钻机钻孔无需人员登高作业，安全性高，且钻孔效率高，钻孔精度高，使用灵活方便，便于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型在隧道侧壁上打孔时各部件的连接关系示意图；

图2为本实用新型在隧道顶壁上打孔时各部件的连接关系示意图；

图3为本实用新型钻具的结构示意图；

图4为本实用新型控制器与其他各单元的连接关系示意图。

图中：1—车体，2—主行走轮，3—履带，4—制动板，5—副行走轮， 6—第一液压伸缩缸，7—弓形板，8—固定板，9—第二液压伸缩缸，10—液压伸缩缸安装座，11—滑轨，12—钻具，12-1—钻具壳体，12-2—竖直连接板，12-3—钻杆，12-4—钻孔电机，12-5—水平连接板，12-6—钻头， 13—水平支撑杆，14—第一电磁阀，15—第二电磁阀，16—车厢，17—车厢门，18—变频器，19—定位安装板，20—触摸屏，21—控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2和图4所示，本实用新型的隧道壁钻孔用多方位机械钻机，包括车体1和设置在车体1上的车厢16，所述车体1内设置有用于提供移动动力的发动机，所述车厢16的侧面设置有车厢门17；其特征在于：所述车体1的底部设置有四个主行走轮2，每两个所述主行走轮2上连接有一条履带3，且连接有制动板4，所述制动板4的底部设置有副行走轮5；所述车体1的侧面中部设置有液压伸缩缸安装座10，所述液压伸缩缸安装座10上安装有第一液压伸缩缸6，所述车体1的上表面前端设置有滑轨 11，所述滑轨11上通过滑块滑动连接有弓形板7，所述弓形板7的后侧面与第一液压伸缩缸6的活塞杆端部固定连接，所述弓形板7的前侧面固定连接有固定板8，所述固定板8的前侧面固定连接有水平支撑杆13，所述水平支撑杆13的顶部固定连接有第二液压伸缩缸9，所述第二液压伸缩缸 9的活塞杆端部固定连接有定位安装板19，所述定位安装板19的顶部可拆卸连接有水平设置或竖直向上设置的钻具12；所述车体1内设置有用于为第一液压伸缩缸6和第二液压伸缩缸9提供液压动力的液压动力站，所述第一液压伸缩缸6通过第一液压管路和设置在第一液压管路上的第一电磁阀14与液压动力站连接，所述第二液压伸缩缸9通过第二液压管路和设置在第二液压管路上的第二电磁阀15与液压动力站连接；所述车厢16 内设置有控制器21和与控制器21连接的变频器18，所述第一电磁阀14 和第二电磁阀15均与控制器21的输出端连接，所述钻具12与变频器18 连接。

本实施例中，结合图3，所述钻具12包括钻具壳体12-1、转动连接在钻具壳体12-1一端的钻杆12-3和固定连接在钻具壳体12-1另一端且用于与定位安装板19可拆卸连接的竖直连接板12-2，所述钻具壳体12-1 内部设置有钻孔电机12-4，所述钻杆12-3的一端与钻孔电机12-4的输出轴固定连接，所述钻杆12-3的另一端固定连接有钻头12-6，所述钻具壳体12-1的底部固定连接有用于与定位安装板19可拆卸连接的水平连接板 12-5；所述钻孔电机12-4与变频器18连接。

本实施例中，所述钻杆12-3上套装有弹簧12-7。通过设置弹簧12-7，能够减小钻杆12-3在工作时所产生的振动，提高工作的稳定性。

本实施例中，所述控制器21为PLC控制器。

本实施例中，所述控制器21上接有触摸屏20。

本实用新型使用时，能够在隧道顶壁和隧道侧壁上打孔，实现多方位作业。

当需要在隧道侧壁上打孔时，将水平连接板12-5与定位安装板19连接；发动机提供移动动力，利用制动板4、副行走轮5、主行走轮2和履带3的传动作用，将多方位机械钻机移动至工作位置；操作人员操作触摸屏20，控制器21控制第二电磁阀15，使液压动力站通过第二液压管路为第二液压伸缩缸9供油，或使第二液压伸缩缸9回油，调节钻具12的高低位置，使钻头12-6的高低位置与待钻孔位置的高低位置相同；控制器 21控制第一电磁阀14，使液压动力站通过第一液压管路为第一液压伸缩缸6供油，第一液压伸缩缸6伸出，调节钻具12的前后位置，使钻头12-6 对准待钻孔位置；控制器21通过变频器18控制钻孔电机12-4转动，钻孔电机12-4带动钻杆12-3和钻头12-6转动，进行钻孔。

当需要在隧道顶壁上打孔时，将竖直连接板12-2与定位安装板19连接；发动机提供移动动力，利用制动板4、副行走轮5、主行走轮2和履带3的传动作用，将多方位机械钻机移动至工作位置；操作人员操作触摸屏20，控制器21控制第一电磁阀14，使液压动力站通过第一液压管路为第一液压伸缩缸6供油，或使第一液压伸缩缸6回油，调节钻具12的前后位置，使钻头12-6的前后位置与待钻孔位置的前后位置相同；控制器 21控制第二电磁阀15，使液压动力站通过第二液压管路为第二液压伸缩缸9供油，调节钻具12的高低位置，使钻头12-6对准待钻孔位置；控制器21通过变频器18控制钻孔电机12-4转动，钻孔电机12-4带动钻杆12-3 和钻头12-6转动，进行钻孔。

作业完成后，控制器21控制第一电磁阀14，使第一液压伸缩缸6回油，第一液压伸缩缸6的活塞杆缩回，控制器21控制第二电磁阀15，使第二液压伸缩缸9回油，第二液压伸缩缸9的活塞杆缩回，能够减小该多方位机械钻机的占地面积，方便了移动。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

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一种隧道壁钻孔用多方位机械钻机论文和设计-吕永宏

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主设计要求

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