CN104879061B - 自行门架式多功能凿岩台车 - Google Patents
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Abstract
一种自行门架式多功能凿岩台车，包括台架，所述台架的前部设有数台液压钻机，底部设有4套履带行走装置，顶部设有立钢架及挂网装置以及悬臂吊，所述台架包含上台架、下台架和升降油缸，所述上台架可伸缩的设于下台架上方，且上台架和下台架之间设有至少一个升降油缸，所述液压钻机包含安装座、液压凿岩机、推进梁和钻臂；由此，本发明可以通过前部的数台液压钻机实现快速钻炮眼、打锚杆孔的功能，以及通过立钢架和挂网装置轻松完成隧道支护，能有效提高隧道开挖及支护的施工效率，大大减小工人的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工机械设备的技术领域，尤其涉及一种含钻孔、立钢架及挂网功能的自行门架式多功能凿岩台车，主要用于铁路、公路、单线、双线隧道的开挖及支护。
背景技术
目前，在我国的山岭隧道施工中，机械化程度普遍不高，隧道机械化施工的成套设备及技术都不够成熟和完善，在很大程度上依赖人工。尤其是在打炮眼、立钢架和挂网的施工上，需要大量的人工参与，而近年来，人工成本不断增加，加之隧道内施工环境恶劣，安全隐患大，工人劳动强度大，施工效率低，因此，不论是从经济效益，还是社会效益上考虑，完善隧道机械化施工成套技术，提高隧道施工的机械化程度，将是其主流发展趋势。
为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种自行门架式多功能凿岩台车，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是克服已知技术的不足，提供一种含钻孔、立钢架及挂网功能的自行门架式多功能凿岩台车，使隧道开挖及初期支护实现机械化，大大减少人工参与，降低劳动强度，减少安全隐患。
为解决上述问题，本发明公开了一种自行门架式多功能凿岩台车，包括台架，所述台架的前部设有数台液压钻机，底部设有4套履带行走装置，顶部设有立钢架及挂网装置以及悬臂吊，其特征在于：
所述台架包含上台架、下台架和升降油缸，所述上台架可伸缩的设于下台架上方，且上台架和下台架之间设有至少一个升降油缸；
所述台架对应各液压钻机分别设有支撑轨道，所述支撑轨道包含供液压钻机前后移动至工作状态和非工作状态的导轨，所述液压钻机包含安装座、液压凿岩机、推进梁和钻臂，所述安装座包含沿导轨进行滑动的导槽，其前端铰接有钻臂，所述钻臂前端铰接有铰接座，所述铰接座的上端设置有推进梁，所述推进梁上装有液压凿岩机。
其中：所述下台架的内侧设有两翻转门架，所述翻转门架的一端可通过销轴和支座铰接于下台架，另一端设有可相互配合的铰接支座从而能通过固定销进行相对固定。
其中：所述安装座和钻臂之间设有偏摆油缸，所述钻臂和铰接座之间设有变幅油缸，所述铰接座和推进梁之间设有推进油缸。
其中：所述立钢架及挂网装置包含安装架和顶升油缸，所述安装架为弧形并通过两顶升油缸设置于台架的顶部。
其中：所述顶升油缸的底端设有纵移机构。
其中：所述安装架的两侧还设有辅助吊。
其中：所述履带行走装置包含履带装置、升降机构和回转机构，所述履带装置连接于升降机构的下端，所述升降机构的上端连接于所述下台架，所述履带装置和升降机构之间还可设有回转机构。
其中：所述升降机构包含升降杆和升降油缸，所述升降杆伸缩套合于固定杆，且升降杆和固定杆之间设置升降油缸。
其中：该回转机构包含回转支撑以及回转电机，所述回转支撑连接于回转电机以实现履带装置的回转操作。
通过上述结构可知，本发明的自行门架式多功能凿岩台车可以通过前部的数台液压钻机实现快速钻炮眼、打锚杆孔的功能，以及通过立钢架和挂网装置轻松完成隧道支护，能有效提高隧道开挖及支护的施工效率，大大减小工人的劳动强度。
本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
附图说明
图1为本发明的自行门架式多功能凿岩台车主视图。
图2为本发明的自行门架式多功能凿岩台车门架的平面视图。
图3为本发明钻孔作业时的主视图。
图4为本发明钻孔作业时门架的平面视图。
图5为本发明非钻孔作业时的主视图。
图6为本发明非钻孔作业时门架的平面视图。
附图标记：
1.台架，2.液压钻机，3.履带行走装置，4.立钢架及挂网装置，5.悬臂吊，1-1.上台架，1-2.下台架，1-3.升降油缸，1-4.翻转门架，3-1.履带装置，3-2.升降机构，3-3.回转机构，4-1.安装架，4-2.顶升油缸，4-3.纵移机构，4-4.辅助吊。
具体实施方式
参见图1和2，显示了本发明的自行门架式多功能凿岩台车。
所述自行门架式多功能凿岩台车包括台架1，所述台架1的前部设有数台液压钻机2，底部设有4套履带行走装置3，顶部设有立钢架及挂网装置4以及悬臂吊5。
所述台架1可包含上台架1-1、下台架1-2、升降油缸1-3和翻转门架1-4，所述上台架1-1可伸缩的设于下台架1-2上方，即上台架1-1的下端可伸缩的插入下台架1-2内，且上台架1-1和下台架1-2之间设有至少一个升降油缸1-3，优选的可在两侧分别设有两个升降油缸1-3，以提供更好的升降和稳定功能，所述下台架1-2的内侧可对应设有两翻转门架1-4，所述翻转门架1-4的一端可通过销轴和支座铰接于下台架1-2，另一端设有可相互配合的铰接支座，从而可通过固定销进行相对固定，由此，在需要时可将翻转门架1-4翻转为工作状态，并通过固定销固定后提供操作，不需要时可翻转90°，让出通道，保证其他设备顺利通过(参见图5-6)，该台架是液压钻机的安装基础，也是其定位基础，通过上下升降可以适应不同的隧道断面高度。
所述履带行走装置包含前后两套，布置在台架1的两侧，形成四点支撑，每套装有独立的升降及转向机构，可实现多种方式转向，所述履带行走装置3包含履带装置3-1、升降机构3-2和回转机构3-3，所述履带装置3-1可包含走行履带以及位于前后位置的驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动齿轮连接至驱动单元，所述驱动齿轮和从动齿轮之间设有多个随动小齿轮和支撑小齿轮，所述履带装置3-1连接于升降机构3-2的下端，所述升降机构3-2的上端连接于所述下台架1-2并包含升降杆和升降油缸，所述升降杆伸缩套合于固定杆，且升降杆和固定杆之间设置升降油缸，所述履带装置3-1和升降机构3-2之间还可设有回转机构3-3，一个实施例中，该回转机构3-3包含回转支撑以及回转电机，所述回转支撑连接于回转电机以实现履带装置3-1的回转操作。
如图3、图4所示，所述多功能凿岩台车钻孔作业时，液压钻机2全部伸出，翻转门架1-4处于图中所示工作状态，所述台架1对应各液压钻机2分别设有支撑轨道，所述支撑轨道包含供液压钻机2前后移动至工作状态和非工作状态的导轨，所述液压钻机2包含安装座、液压凿岩机、推进梁和钻臂，所述安装座可包含沿导轨进行滑动的导槽，其前端铰接有钻臂，所述钻臂前端铰接有铰接座，所述铰接座的上端设置有推进梁，所述推进梁上装有液压凿岩机(参见图1)，所述安装座和钻臂之间设有偏摆油缸，所述偏摆油缸的油缸体铰接于安装座并偏离钻臂下方一定距离，伸缩杆末端铰接于钻臂下缘，从而实现一定方向的偏摆，所述钻臂和铰接座之间设有变幅油缸，所述变幅油缸的油缸体铰接于钻臂，伸缩杆末端铰接于铰接座下缘，从而实现上下方向的变幅，所述铰接座和推进梁之间设有推进油缸，所述推进油缸的油缸体铰接于铰接座，伸缩杆末端铰接于推进梁下缘，由此，通过钻臂的上下变幅和左右偏摆，以及推进梁的推进，实现不同位置、不同角度的炮眼和锚杆孔的钻打。
所述立钢架及挂网装置4包含安装架4-1和顶升油缸4-2，所述安装架4-1为弧形并通过两顶升油缸4-2设置于台架1的顶部，所述顶升油缸4-2的下端抵靠于台架1，上端抵靠于安装架4-1的下表面，从而实现安装架4-1的上下伸缩，且所述顶升油缸4-2的底端设有纵移机构4-3，所述纵移机构4-3包含走行组件和纵移电机，所述走行组件包含多个走行轮及承载顶升油缸4-2的支座，所述纵移电机安装于支座并驱动至少一个走行轮进行旋转，实现立钢架及挂网装置4的纵向移动，其中，所述安装架4-1的两侧还设有辅助吊4-4，以提供吊装功能。
所述悬臂吊5包含安装架和电葫芦，所述安装架可前后移动的设置于台架1顶端，且悬臂吊5和台架1之间设有定位构件，所述定位构件可包含台架1上间隔的多个销孔以及安装架上的定位部和定位销，所述定位销可贯通定位部和其中一个销孔来对悬臂吊进行定位，电葫芦固定于安装架并提供吊装。
如图5、图6所示，所述多功能凿岩台车处于非钻孔作业状态时，液压钻机2全部缩回，翻转门架1-4翻转90°，让出通道，保证其他设备顺利通过。
图3-4中所示状态可进行立钢架和挂网作业，顶部钢架通过台架顶部的悬臂吊5将单节钢架吊至台车顶部，在立钢架及挂网装置4的安装架4-1上进行对接拼装，然后通过纵移机构4-3前后纵移实现纵向对位，最后通过顶升油缸4-2将连接好的拱架顶升到位；底部钢架则通过辅助吊4-4完成安装。
由此可见，本发明的优点在于：
1、台架可以通过上下伸缩来改变台架高度，以适应全断面施工及不同高度的台阶法施工，并为部分需人工完成的工作提供操作平台。
2、数台液压钻机实现隧道掌子面的快速打炮眼包括掏槽眼，及隧道壁锚杆孔的钻打，并实现全断面及台阶法施工时掌子面的全面覆盖，无盲区，无死角。
3、4套履带行走装置可以通过独立升降来适应复杂的隧道内地面，通过自动的高度调节功能来实现台架的调平，通过独立的转向系统来实现台架的对中，为凿岩机的钻孔定位提供基准。
4、立钢架及挂网装置4可以实现钢架及钢网的架设和位置调节，从而大大减少人工劳动强度。
5、悬臂吊能前后移动，可以作为检修及拆装液压钻机的吊装工具，及安装钢架和挂网的辅助吊具。
显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
Claims (5)
1.一种自行门架式多功能凿岩台车，包括台架，所述台架的前部设有数台液压钻机，底部设有4套履带行走装置，顶部设有立钢架及挂网装置以及悬臂吊，其特征在于：
所述台架包含上台架、下台架和升降油缸，所述上台架可伸缩的设于下台架上方，且上台架和下台架之间设有至少一个升降油缸；
所述台架对应各液压钻机分别设有支撑轨道，所述支撑轨道包含供液压钻机前后移动至工作状态和非工作状态的导轨，所述液压钻机包含安装座、液压凿岩机、推进梁和钻臂，所述安装座包含沿导轨进行滑动的导槽，其前端铰接有钻臂，所述钻臂前端铰接有铰接座，所述铰接座的上端设置有推进梁，所述推进梁上装有液压凿岩机；
所述立钢架及挂网装置包含安装架和顶升油缸，所述安装架为弧形并通过两顶升油缸设置于台架的顶部，所述顶升油缸的底端设有纵移机构，所述安装架的两侧还设有辅助吊；
所述下台架的内侧对应设有两翻转门架，所述翻转门架的一端通过销轴和支座铰接于下台架，另一端设有相互配合的铰接支座从而能通过固定销进行相对固定。
2.如权利要求1所述的自行门架式多功能凿岩台车，其特征在于：所述安装座和钻臂之间设有偏摆油缸，所述钻臂和铰接座之间设有变幅油缸，所述铰接座和推进梁之间设有推进油缸。
3.如权利要求1-2中任一所述的自行门架式多功能凿岩台车，其特征在于：所述履带行走装置包含履带装置、升降机构和回转机构，所述履带装置连接于升降机构的下端，所述升降机构的上端连接于所述下台架，所述履带装置和升降机构之间还设有回转机构。
4.如权利要求3所述的自行门架式多功能凿岩台车，其特征在于：所述升降机构包含升降杆和升降油缸，所述升降杆伸缩套合于固定杆，且升降杆和固定杆之间设置升降油缸。
5.如权利要求3所述的自行门架式多功能凿岩台车，其特征在于：该回转机构包含回转支撑以及回转电机，所述回转支撑连接于回转电机以实现履带装置的回转操作。
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