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一种采用气压驱动的隧道钻孔设备


技术摘要:
本发明提供了一种采用气压驱动的隧道钻孔设备,该设备第二电机和第一旋转平台均安装在钻孔支座上;钻孔支座的支座底部安装有旋转装置,旋转装置能够带动钻孔支座旋转;旋转装置安装在传动机构上,且传动机构连接有第一电机,在控制器控制第一电机的作用下带动旋转装置  全部
背景技术:
隧道内部电气及管路的安装施工需要在隧道壁上钻大量的定位孔,一直都是需要 大量劳动力的工作,而且,高空作业,安全不容忽视。 目前国内在隧道施工中钻孔均是通过人工登着云梯,借助钻孔工具在隧道内壁上 打孔,另外,由于隧道内的工作环境恶劣,因此人工一般规定最多连续工作时间不大于4小 时。 由此可见,现有技术的钻孔工具需要借助人工才能够实现在隧道内壁打孔,打孔 效率较低。
技术实现要素:
本发明实施例的目的在于提供一种采用气压驱动的隧道钻孔设备,以提高钻孔效 率。 具体技术方案如下: 一种采用气压驱动的隧道钻孔设备,所述设备包括:车体、至少一组钻孔组件、导轨、传 动机构和第一电机; 其中,所述车体包括:设有驾驶操作的车头和车身平台; 所述车头与所述车身平台连接,并带动所述车身平台移动; 在所述车身平台上沿着所述车身平台长度方向上安装有所述导轨; 所述导轨中所述滚珠丝杠的丝杠端部连接有所述第一电机;其中,所述第一电机用于 与控制器电连接; 所述钻孔组件包括:第一旋转平台、第二旋转平台、至少一个钻模、第二电机、钻孔支 座、旋转装置和气动驱动机构; 其中,所述气动驱动机构包括:气缸、电磁阀、负压吸尘器和吸尘管; 所述第二电机和所述第一旋转平台均安装在所述钻孔支座上; 所述钻孔支座的支座底部安装有旋转装置,其中,所述旋转装置能够带动所述钻孔支 座旋转,在确定需对所述钻孔支座旋转的情况下,所述旋转装置的锁紧件处于打开状态,所 述旋转装置带动钻孔支座呈自由旋转状态;在确定不需对所述钻孔支座旋转的情况下,所 述旋转装置的锁紧件处于锁紧状态,所述旋转装置带动钻孔支座呈自由旋转状态; 所述旋转装置安装在所述传动机构上,且所述传动机构的端部连接有所述第一电机; 其中,所述第一电机用于与控制器电连接,所述传动机构在所述控制器控制所述第一电机 的作用下带动所述旋转装置沿着所述导轨移动; 所述第二电机的输出端与所述第一旋转平台连接,其中,所述第二电机用于与控制器 电连接,所述控制器控制所述第二电机带动所述第一旋转平台的伸缩臂在与所述导轨长度 5 CN 111594204 A 说 明 书 2/12 页 方向垂直的方向上以第一预设角度摆动,所述第一旋转平台为设有伸缩臂的可摆动结构; 所述伸缩臂的输出端安装有所述第二旋转平台; 所述第二旋转平台的输出端连接有所述钻模,所述第二旋转平台的输入端用于与第三 电机的输出端连接,且所述第三电机输入端用于与控制器电连接,所述控制器控制所述第 三电机调整所述钻模在与所述导轨垂直的方向上以第二预设角度摆动; 所述钻模分别设有钻孔端口和吸尘端口,且所述钻孔端口和所述吸尘端口为一一对应 关系,所述钻模在所述钻孔端口相对的位置处固定安装有所述气缸,且在所述吸尘端口处 安装有吸尘管; 所述气缸的输出端用于通过钻孔端口安装冲击钻;其中,一个冲击钻一一对应一个所 述气缸、一个电磁阀和一个吸尘管;所述气缸的输入端与所述电磁阀连接,且所述电磁阀用 于与所述控制器电连接,所述控制器控制所述电磁阀以使所述气缸的输出端驱动所述冲击 钻实现进给运动; 所述吸尘管与安装在车体上的所述负压吸尘器连通,且所述负压吸尘器用于与所述控 制器连接,所述控制器用于针对每一气缸,在与该气缸对应的所述冲击钻开始工作时,同时 启动与该气缸对应的所述吸尘管吸尘工作。 进一步地,所述导轨为滚珠丝杠,所述传动机构为螺母,所述滚珠丝杠的丝杠端部 连接有所述第一电机;其中,所述第一电机用于与控制器电连接; 所述钻孔支座安装在所述滚珠丝杠的螺母上,并通过所述螺母在所述第一电机作用下 带动所述旋转装置沿着所述滚珠丝杠的丝杠移动; 所述控制器控制所述第二电机带动所述第一旋转平台的伸缩臂在与所述丝杠长度方 向垂直的方向上以第一预设角度摆动。 进一步地,所述钻孔组件还包括:减速器; 所述第一电机的输出端与所述减速器的输入端电连接; 所述减速器安装在所述丝杠端部上,且所述减速器的输出端与所述丝杠连接。 进一步地,所述导轨还包括用于支撑钻孔支座的支撑导轨,所述螺母在所述控制 器控制所述第一电机的转动下带动所述旋转装置沿着所述丝杠和所述支撑导轨移动; 所述第一旋转平台还包括:第一转动轴; 所述钻孔支座为呈凹字型的壳体结构; 所述钻孔支座的垂直结构之间安装有所述第一转动轴;且所述钻孔支座壳体内安装有 所述第二电机; 所述第二电机的输出端与所述第一转动轴的端部连接,并可带动所述第一转动轴相对 所述钻孔支座转动; 所述第一转动轴的预设位置处与所述伸缩臂的一端部连接; 所述伸缩臂的另一端部安装有所述第二旋转平台,并在所述控制器控制所述第二电机 的转动下带动所述第二旋转平台在与所述导轨垂直的方向上以第一预设角度摆动。 进一步地,所述旋转装置还用于与控制器连接,且在所述控制器的控制下带动所 述钻孔支座旋转,其中,所述控制器在确定用于表征对所述钻孔支座进行旋转的信息时,控 制所述旋转装置的锁紧件打开,所述旋转装置带动钻孔支座呈自由旋转状态;在确定用于 表征对所述钻孔支座进行制动的信息时,所述旋转装置的锁紧件处于锁紧状态,所述旋转 6 CN 111594204 A 说 明 书 3/12 页 装置与钻孔支座呈固连状态。 进一步地,所述第一旋转平台还包括:第一蜗轮和第一蜗杆; 所述第二电机的输出端套设在所述第一蜗杆的端部; 所述第一蜗杆与所述第一蜗轮的外齿啮合; 所述第一蜗轮套设在所述第一转动轴上,并可带动所述第一转动轴相对所述钻孔支座 转动。 进一步地,所述伸缩臂为带有液压机构的机械臂;其中,所述液压机构的输入端用 于与所述控制器电连接,所述控制器可通过所述液压机构控制所述机械臂实现伸缩; 所述机械臂的输出端作为所述伸缩臂的另一端与所述第二旋转平台连接。 进一步地,所述导轨的端部安装有液压箱,所述液压箱与所述液压机构的液压泵 连通,用于为液压机构的液压缸供油。 进一步地,所述伸缩臂为带有可伸缩的推杆机构或液压机构的机械臂;其中,所述 推杆机构用于与第四电机连接,且所述第四电机与控制器电连接,所述控制器通过所述第 四电机控制所述机械臂的伸缩;或,所述液压机构的液压阀用于与所述控制器连接,所述控 制器通过控制所述液压阀控制所述机械臂的伸缩; 所述机械臂的输出端作为所述伸缩臂的另一端与所述第二旋转平台连接。 进一步地,所述装置还包括第三电机,所述第二旋转平台包括:外壳、第二蜗轮、第 二蜗杆和第二转动轴; 所述机械臂的另一端部安装在所述外壳上; 所述外壳内安装有所述第三电机、所述第二蜗轮和所述第二蜗杆; 所述第三电机的输出端套设在所述第二蜗杆上; 所述第二蜗杆与所述第二蜗轮的外齿啮合; 所述第二蜗轮内部套设在所述第二转动轴的端部上; 所述第二转动轴上安装有所述钻模,并在所述控制器驱动电机的转动下带动所述钻模 在与所述导轨垂直的方向上以第二预设角度摆动。 进一步地,所述装置还包括至少两个支撑机构,每一所述支撑机构安装在所述导 轨的两端部,且每一所述支撑机构还用于与控制器电连接,且所述控制器用于控制所述支 撑机构展开或回收。 进一步地,所述装置还包括:控制器;所述控制器置于所述车体内。 本发明实施例提供的一种采用气压驱动的隧道钻孔设备。该设备的第二电机和第 一旋转平台均安装在钻孔支座上;钻孔支座的支座底部安装有旋转装置,旋转装置能够带 动钻孔支座旋转;旋转装置安装在传动机构上,且传动机构的端部连接有第一电机,传动机 构在控制器控制第一电机的作用下带动旋转装置沿着导轨移动;第二电机的输出端与第一 旋转平台连接,第二电机带动所述第一旋转平台的伸缩臂在与导轨长度方向垂直的方向上 以第一预设角度摆动,第一旋转平台为设有伸缩臂的可摆动结构;伸缩臂的输出端安装有 第二旋转平台;第二旋转平台的输出端连接有钻模,第二旋转平台的输入端用于与第三电 机的输出端连接,且第三电机调整钻模在与导轨垂直的方向上以第二预设角度摆动;钻模 通过气缸能驱动气缸输出端上的冲击钻实现进给运动,同时也能够通过吸尘管吸尘。相对 于现有技术而言,本发明实施例钻孔支座底部安装有旋转装置,在运输时,旋转装置能够为 7 CN 111594204 A 说 明 书 4/12 页 钻孔支座提供旋转运动,减小设备横向尺寸,便于运输,同时在车体到达隧道待打孔的位置 处,通过控制控制器,操作本发明实施例的隧道钻孔装置能够自动在隧道壁上持续长时间、 快速地打孔的同时,还能够快速吸尘,避免影响钻孔作业,由此可见,应用本发明实施例提 供的方案能够提高钻孔效率。 附图说明 为了更清楚地说明本发明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。 图1为本发明实施例的一种采用气压驱动的隧道钻孔设备的结构示意图; 图2为本发明实施例提供的一种滚珠丝杠的丝杠的局部结构示意图; 图3为本发明实施例提供的钻孔支座底部旋转装置的结构示意图 图4为本发明实施例提供的一种钻模的结构示意图; 图5为本发明实施例提供的隧道钻孔设备作业时的结构示意图。 图6为本发明实施例提供的气压驱动机构的结构示意图。 1-车体;2-钻孔组件;3-导轨;4-传动机构;5-冲击钻;6-支撑机构;7-液压箱;1-1- 车头;1-2-车身平台;2-1-第一旋转平台;2-2-第二旋转平台;2-3-钻模;2-4-钻孔支座;2- 5-旋转装置;2-6-气动驱动机构;3-1-滚珠丝杠;3-2-支撑轨道;2-1-1-伸缩臂;2-1-2-第一 转动轴;2-6-1-气缸;2-6-2-吸尘管2-6-2;3-1-1-丝杠。
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