CN105863652A - 一种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备，包括：基座，所述基座为整个设备的支撑件；扩孔挖掘机构，所述扩孔挖掘机构直接或间接安装在所述基座上；驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述扩孔挖掘机构进行扩孔挖掘工作；进给机构，所述进给机构安装在基座上并用于驱动扩孔挖掘机构在扩孔挖掘过程中进给；高压水枪机构，所述高压水枪机构安装在所述基座上并配合所述扩孔挖掘机构工作，所述扩孔挖掘机构包括出料通道和扩孔挖掘钻头，所述扩孔挖掘钻头为螺旋钻头且位于出料通道中央，扩孔挖掘钻头与上述的驱动机构连接并由驱动机构驱动其转动。该种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备具有结构简单、体积小、应用灵活方便、工作效率高等现有设备所不具备的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种挖掘设备，特别是一种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备。
背景技术
在修地铁、铁路、高速公路过程中，隧道的掘进，普遍采用盾构机完成主体挖掘。它的前端是一个类似金属加工用的铣刀盘，中空，后面连接输送设备。挖掘隧道时，铣刀盘在岩土里面旋转和前进，掏出的岩土碎石从刀盘的空隙里流入输送机构，将碎石源源不断送至外部空间。因而实现隧道的掘进。
然而，在城市建设和市政工程中，包括煤气、自来水、通讯电缆，电缆、下水道等的敷设、改造与维修，经常需要刨地、挖沟，埋管等工作内容。这些工程与开挖隧道来比较，尺寸实在是太小了，盾构机派不上用场。所以通常采用小型挖掘机进行施工，而挖掘机又受到地理条件和环境的限制，诸多地方也无法施工，所以，大多情况下都是靠人工来完成的，劳动强度大，效率低下，工程质量不稳定。在城市建设和市政工程施工中是亟待改变和提升的。
另外，在挖掘小型隧道过程中，容易出现石头等硬物阻碍挖掘的进行，严重影响工作效率。
所述的种种限制严重影响了本领域的进一步发展和推广应用。
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术缺陷。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备，解决了现有技术挖掘小型隧道存在劳动强度大、效率低下、挖掘质量差等技术缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备，包括以下部分：
基座，所述基座为整个设备的支撑件；
扩孔挖掘机构，所述扩孔挖掘机构直接或间接安装在所述基座上；
驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述扩孔挖掘机构进行扩孔挖掘工作；
进给机构，所述进给机构安装在基座上并用于驱动扩孔挖掘机构在扩孔挖掘过程中进给；
高压水枪机构，所述高压水枪机构安装在所述基座上并配合所述扩孔挖掘机构工作。
作为上述技术方案的改进，所述扩孔挖掘机构包括出料通道和扩孔挖掘钻头，所述扩孔挖掘钻头为螺旋钻头且位于出料通道中央，扩孔挖掘钻头与上述的驱动机构连接并由驱动机构驱动其转动。
作为上述技术方案的进一步改进，所述高压水枪机构包括一高压水枪和高压水枪安装座，所述高压水枪安装座固定安装在基座沿着扩孔挖掘方向的侧部。
作为上述技术方案的进一步改进，所述高压水枪安装座为一滑动固定座，其包括安装座底板、固定在所述安装座底板上的安装座滑轨、安装在安装座滑轨上并可在安装滑轨上滑动的安装座滑板以及驱动所述安装座滑板在安装座滑轨上滑动的滑板驱动机构，所述滑板驱动机构为驱动汽缸、驱动液压缸或驱动电机，上述的高压水枪安装在所述固定座滑板上。
作为上述技术方案的进一步改进，所述高压水枪的枪口处安装有喷射方向调节装置，所述喷射方向调节装置用于调节高压水枪的喷射方向。
作为上述技术方案的进一步改进，所述进给机构安装在基座上，进给机构包括固定安装在基座上的进给导轨、安装在所述进给导轨并可在进给导轨上滑动的进给进给基板以及驱动所述进给基板在进给导轨上滑动的进给驱动电机，上述的扩孔挖掘机构安装在所述进给基板上，所述进给基板底部安装有进给丝杆螺母副，所述进给丝杆螺母副的螺母固定在进给基板底部，所述丝杆螺母副的丝杆与进给驱动电机的输出端连接并由进给驱动电机驱动转动。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括方向调整机构，所述方向调整机构安装在进给基板上，方向调整机构包括固定在进给基板上的调整机构基架和设置在所述调整机构基架上的上下方向调整装置，所述调整机构基架通过一水平导轨安装在进给基板上，进给基板上还设置有可驱动调整机构基架在水平导轨上滑动的水平驱动装置，所述水平驱动装置为驱动电机。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括出料机构，所述出料机构安装在出料通道端部的出料口和配合所述出料口的出料输送带，所述废料从出料通道的出料口出来后掉到出料输送带中并由出料输送带输送走，出料输送带的端部安装有废料收集箱，出料输送带输送的废料被输送到废料收集箱中。
作为上述技术方案的进一步改进，所述出料通道连接有废料抖落机构，所述废料抖落机构可产生连续震动并将废料抖落。
作为上述技术方案的进一步改进，所述基座包括基座底板和安装在所述基座底板上的基座支撑脚，所述基座支撑脚为具有伸缩功能的长度可变伸缩支撑件。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备，所述挖掘设备通过扩孔挖掘机构、驱动机构及高压水枪机构等机构配合实现对隧道的自动挖掘工作。整个设备结构简单、应用方便、实用灵活，可适应在各种小型隧道的挖掘工作，能够满足城市建设中的各种小型隧道的自动挖掘，效率比起人工挖掘大为提升，同时亦能提升挖掘隧道的质量，方便隧道后续进一步的工作，可节省大量的人力成本。另外，所述的高压水枪机构可利用高压水柱将设备在挖掘过程中遇到的坚硬石头等坚固物击碎，便于挖掘工作的有效、持续进行，可极大提升工作效率。该种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备解决了现有技术挖掘小型隧道存在劳动强度大、效率低下、挖掘质量差等技术缺陷。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明原理示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合，参照图1。
一种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备，包括以下部分：
基座1，所述基座1为整个设备的支撑件；
扩孔挖掘机构2，所述扩孔挖掘机构2直接或间接安装在所述基座1上；
驱动机构3，所述驱动机构3用于驱动所述扩孔挖掘机构2进行扩孔挖掘工作；
进给机构4，所述进给机构4安装在基座1上并用于驱动扩孔挖掘机构2在扩孔挖掘过程中进给；
高压水枪机构5，所述高压水枪机构5安装在所述基座1上并配合所述扩孔挖掘机构2工作。
优选地，所述扩孔挖掘机构2包括出料通道和扩孔挖掘钻头，所述扩孔挖掘钻头为螺旋钻头且位于出料通道中央，扩孔挖掘钻头与上述的驱动机构3连接并由驱动机构3驱动其转动。在实施本发明时，所述驱动机构包括驱动电机，所述扩孔挖掘钻头为刀片可换式钻头，扩孔挖掘钻头的一端通过联轴器与驱动电机连接。
优选地，所述高压水枪机构5包括一高压水枪和高压水枪安装座，所述高压水枪安装座固定安装在基座1沿着扩孔挖掘方向的侧部。
优选地，所述高压水枪安装座为一滑动固定座，其包括安装座底板、固定在所述安装座底板上的安装座滑轨、安装在安装座滑轨上并可在安装滑轨上滑动的安装座滑板以及驱动所述安装座滑板在安装座滑轨上滑动的滑板驱动机构，所述滑板驱动机构为驱动汽缸、驱动液压缸或驱动电机，上述的高压水枪安装在所述固定座滑板上。
在应用该设备时，当遇到石头等硬物时，所述进给机构4将扩孔挖掘机构2后退，然后所述滑板驱动机构驱动安装座滑板连同高压水枪进入到挖孔的方向，打开高压水枪，高压水枪利用其高压水柱将石头等硬物击碎，方便挖掘。硬物被击碎后，机构复位，扩孔挖掘机构2继续挖掘。
优选地，所述高压水枪的枪口处安装有喷射方向调节装置，所述喷射方向调节装置用于调节高压水枪的喷射方向，通过喷射方向调节装置可实现对高压水枪的喷射方向更好的控制，便于更加精细的操作。
优选地，所述进给机构4安装在基座1上，进给机构4包括固定安装在基座1上的进给导轨、安装在所述进给导轨并可在进给导轨上滑动的进给基板以及驱动所述进给基板在进给导轨上滑动的进给驱动电机，上述的扩孔挖掘机构2安装在所述进给基板上，所述进给基板底部安装有进给丝杆螺母副，所述进给丝杆螺母副的螺母固定在进给基板底部，所述丝杆螺母副的丝杆与进给驱动电机的输出端连接并由进给驱动电机驱动转动。
优选地，还包括方向调整机构6，所述方向调整机构6安装在进给基板上，方向调整机构6包括固定在进给基板上的调整机构基架和设置在所述调整机构基架上的上下方向调整装置，所述调整机构基架通过一水平导轨安装在进给基板上，进给基板上还设置有可驱动调整机构基架在水平导轨上滑动的水平驱动装置，所述水平驱动装置为驱动电机。
方向调整机构6可实现对挖掘的上下方向及水平左右方向的挖掘，应用灵活。
优选地，还包括出料机构7，所述出料机构7安装在出料通道端部的出料口和配合所述出料口的出料输送带，所述废料从出料通道的出料口出来后掉到出料输送带中并由出料输送带输送走，出料输送带的端部安装有废料收集箱，出料输送带输送的废料被输送到废料收集箱中。
优选地，所述出料通道连接有废料抖落机构，所述废料抖落机构可产生连续震动并将废料抖落。
优选地，所述基座1包括基座底板和安装在所述基座底板上的基座支撑脚，所述基座支撑脚为具有伸缩功能的长度可变伸缩支撑件。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备，其特征在于：包括以下部分：
基座（1），所述基座（1）为整个设备的支撑件；
扩孔挖掘机构（2），所述扩孔挖掘机构（2）直接或间接安装在所述基座（1）上；
驱动机构（3），所述驱动机构（3）用于驱动所述扩孔挖掘机构（2）进行扩孔挖掘工作；
进给机构（4），所述进给机构（4）安装在基座（1）上并用于驱动扩孔挖掘机构（2）在扩孔挖掘过程中进给；
高压水枪机构（5），所述高压水枪机构（5）安装在所述基座（1）上并配合所述扩孔挖掘机构（2）工作。
2.根据权利要求1所述的一种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备，其特征在于：所述扩孔挖掘机构（2）包括出料通道和扩孔挖掘钻头，所述扩孔挖掘钻头为螺旋钻头且位于出料通道中央，扩孔挖掘钻头与上述的驱动机构（3）连接并由驱动机构（3）驱动其转动。
3.根据权利要求2所述的一种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备，其特征在于：所述高压水枪机构（5）包括一高压水枪和高压水枪安装座，所述高压水枪安装座固定安装在基座（1）沿着扩孔挖掘方向的侧部。
4.根据权利要求3所述的一种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备，其特征在于：所述高压水枪安装座为一滑动固定座，其包括安装座底板、固定在所述安装座底板上的安装座滑轨、安装在安装座滑轨上并可在安装滑轨上滑动的安装座滑板以及驱动所述安装座滑板在安装座滑轨上滑动的滑板驱动机构，所述滑板驱动机构为驱动汽缸、驱动液压缸或驱动电机，上述的高压水枪安装在所述固定座滑板上。
5.根据权利要求4所述的一种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备，其特征在于：所述高压水枪的枪口处安装有喷射方向调节装置，所述喷射方向调节装置用于调节高压水枪的喷射方向。
6.根据权利要求5所述的一种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备，其特征在于：所述进给机构（4）安装在基座（1）上，进给机构（4）包括固定安装在基座（1）上的进给导轨、安装在所述进给导轨并可在进给导轨上滑动的进给基板以及驱动所述进给基板在进给导轨上滑动的进给驱动电机，上述的扩孔挖掘机构（2）安装在所述进给基板上，所述进给基板底部安装有进给丝杆螺母副，所述进给丝杆螺母副的螺母固定在进给基板底部，所述丝杆螺母副的丝杆与进给驱动电机的输出端连接并由进给驱动电机驱动转动。
7.根据权利要求6所述的一种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备，其特征在于：还包括方向调整机构（6），所述方向调整机构（6）安装在进给基板上，方向调整机构（6）包括固定在进给基板上的调整机构基架和设置在所述调整机构基架上的上下方向调整装置，所述调整机构基架通过一水平导轨安装在进给基板上，进给基板上还设置有可驱动调整机构基架在水平导轨上滑动的水平驱动装置，所述水平驱动装置为驱动电机。
8.根据权利要求7所述的一种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备，其特征在于：还包括出料机构（7），所述出料机构（7）安装在出料通道端部的出料口和配合所述出料口的出料输送带，所述废料从出料通道的出料口出来后掉到出料输送带中并由出料输送带输送走，出料输送带的端部安装有废料收集箱，出料输送带输定的废料被输送到废料收集箱中。
9.根据权利要求8所述的一种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备，其特征在于：所述出料通道连接有废料抖落机构，所述废料抖落机构可产生连续震动并将废料抖落。
10.根据权利要求9所述的一种基于高压水枪的高效扩孔挖掘设备，其特征在于：所述基座（1）包括基座底板和安装在所述基座底板上的基座支撑脚，所述基座支撑脚为具有伸缩功能的长度可变伸缩支撑件。
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