CN108590518B - 一种高坡锚固用可调式锚杆钻机 - Google Patents

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Abstract

一种高坡锚固用可调式锚杆钻机，包括行走履带、倾角传感器、视觉传感器、调节油缸、滑动导轨、吊耳、操作平台、动臂、动臂油缸、钻臂、钻臂油缸、钻头套管、钻机导轨、锚杆钻机、卷扬机、钢丝绳；所述行走履带内侧前后均设置了铰接孔，且前端铰接孔底部设置有吊耳；所述操作平台可以沿着滑动导轨前后移动，平台上安装有倾角传感器；所述钻臂表面安装有钻机导轨和锚杆钻机，锚杆钻机可以沿着钻机导轨移动，其尾部安装有视觉传感器。本发明可自动调节驾驶室角度，自成水平状态，适应各种坡面，各种路况下的工作环境，适用范围广泛，具有工作效率高、易于操作、安全可靠等优点。

Description

一种高坡锚固用可调式锚杆钻机
技术领域
本发明涉及一种山体斜坡锚固装置，特别涉及一种高坡岩土锚固用可调式锚杆钻机。
背景技术
在我们进行建筑施工、道路建设、地下挖掘作业过程中，经常会遇到滑坡的情况，虽然通过清除土石减小坡度能降低滑坡风险，但若遇到连续降雨、阵雨等这种极端天气，仍有很大的安全隐患，威胁人们安全，容易造成财产损失，何况有的斜坡太过巨大，植被稀少，清除土石根本无法解决问题，针对这种问题，岩土锚固技术应运而生；传统的岩土锚固技术，对于小斜坡，大多通过提升设备或搭脚手架来运输锚固钻机，这种做法虽然也能解决问题，但必须要不断改变手脚架的位置、高度或移动提升设备才能改变锚固钻机的位置，工作效率低，且搭脚手架工作任务大，成本高，对于太高太大的山坡，种做法明显耗资巨大且不安全。如何高效、快速、安全地在高坡上进行岩土锚固施工已成为我们主要研究内容。
专利文件CN200310105657.6公开了一种高坡岩土锚固施工方法和装置，其主要技术方案是：一种高坡岩土锚固施工方法，根据锚固施工范围预设上下左右六个(或四个)锚固点，将一条较粗的钢丝绳的两端牢牢固定在高处的两个锚固点上并将一个安装有锚固钻机和伸缩转向脚轮的钻台，通过钻台上的滑轮组和与之相连的悬挂滑轮悬挂在粗钢绳上，将固定在地面上的四个横移卷扬机的四条钢丝绳分别穿过中(或高)、低处锚固点的锚点转向滑轮和钻台上的横移转向滑轮再固定在中(或高)、低处的四个锚固点上，钻台用固定于地面上的提升卷扬机通过滑轮组、悬挂滑轮悬挂在粗钢绳下垂直移动，用收放横移卷扬机的四条钢丝绳横向移动，用同时收紧每条钢丝绳使钻台紧贴在山坡上，再同时撑起全部伸缩转向脚轮的伸缩支腿使钻台紧压在钻孔施工位置。此发明利用缆索和伸缩支腿来改变钻台位置，需要不断拉紧和收缩缆索，要控制好每段缆索的长度，工作繁杂，操作困难，钻台位置的移动全靠卷扬机驱动，机动性差，工作效率低。
专利文件CN201120056048.6公开了一种全液压挖掘和锚杆钻孔两用机，其主要技术方案是：一种全液压挖掘和锚杆钻孔两用机，包括发动机，挖机大臂，连接架，液压分配阀，操作阀，液压马达或油缸，机架导轨，冲击器，钢管锚杆，快速安装接头，链条，弹簧张紧螺栓，轴承，内凹式钎头，高压油管，减速系统，液压主泵。机架导轨通过连接架焊接在挖斗上，发动机及液压主泵提供动力并通过液压分配阀及高压油管连接并分配动力给挖机大臂和液压马达或油缸，快速接头连接机架导轨和挖斗连接架，通过链条实现了液压马达或油缸与液压冲击器的连接，轴承承载液压冲击器，内凹式钎头用销槽及插销与冲击器的端部连结并可在冲击器内前后运动，减速系统由固定在液压马达或油缸轴上的大链盘及链轮轴上的小链盘及连接大、小链盘的小链条组合而成，发动机及液压主泵设置在操纵室内为整机提供动力，此发明主虽然采用全液压驱动，工作效率高，移动快，但仅适合于如地下车库这种小段墙面的挖掘与锚杆钻孔工作，根本不能在高坡上进行作业，使用范围小，实用性低，无法解决在高坡上进行岩土锚固施工的难题。
发明内容
针对现今高坡岩土锚固技术存在的施工困难、效率低下、操作繁杂、机动性差、成本高的问题，本发明提供了一种移动方便、操作容易、工作成本低且安全性能高的高坡锚固用可调式锚杆钻机。
一种高坡岩土锚固用可调式锚杆钻机，其特征在于：包括行走履带1、倾角传感器2、视觉传感器3、调节油缸4、滑动导轨5、吊耳6、操作平台7、动臂8、动臂油缸9、钻臂10、钻臂油缸11、钻头套管12、钻机导轨13、锚杆钻机14、卷扬机15、钢丝绳16；所述行走履带1有两个，左右对称设置，行走履带1内侧前后均设置了铰接孔，后端铰接孔有两个，分别与调节油缸4一端铰接，调节油缸4对称设置两支，可以增加工作平台7的稳定性；行走履带1前端铰接孔与滑动导轨5前端铰接，且前端铰接孔底部还左右各设置有吊耳6；所述滑动导轨5上方安装有操作平台7，操作平台7可以沿着滑动导轨5前后移动，操作人员可以根据施工情况及时调整操作平台7和锚杆钻机14的姿态；所述调节油缸4杆头与操作平台7底部铰接；所述操作平台7安装有倾角传感器2，倾角传感器2可以及时感知操作平台7的姿态，结合控制系统，可以通过调节油缸4来迅速调整操作平台7的姿态，使操作平台7始终保持水平；所述操作平台7上安装有动臂8和动臂油缸9，用来调节锚杆钻机14工作范围，动臂油缸9采用两支对称安装的结构，有利于降低单支油缸的负荷，且可以改善动臂8的受载情况；所述动臂8前端铰接有钻臂10与钻臂油缸11；所述钻臂10表面安装有钻机导轨13和锚杆钻机14；所述锚杆钻机14底部与钻机导轨13连接，锚杆钻机14可以沿着钻机导轨13移动，其尾部安装有视觉传感器3，前端安装有钻头套管12；钻孔时，锚杆钻机14可以根据孔深和岩土情况，沿着钻机导轨13移动，视觉传感器3可以通过控制系统，传输施工画面至操作平台7，有利于操作人员及时掌握施工状态信息，提高设备安全性；所述钻头套管12可以用于预钻孔，将锚杆钻机14的钻头固定在预钻孔内，起导向和固定钻头的作用，防止钻深孔时操作平台7震动引起钻杆变形断裂。
所述吊耳6数量为至少两个，左右对称设置在行走履带1前端铰接孔底部；吊耳6用来连接滑轮组吊钩，施工时可以在山顶设置卷扬机15，利用钢丝绳16牵引设备上下移动，在山底同样设置卷扬机15，利用钢丝绳16牵引设备，保持设备工作时的稳定性；左右对称设置至少两个吊耳6，增加设备移动时的稳定性。
所述倾角传感器2数量为至少四个，布置在操作平台7四周，可以预防单个传感器失效或误报的问题，进一步保障设备的可靠性。
所述钻臂油缸11数量为单支，钻臂油缸11一端铰接在动臂8上，另一端铰接在钻臂10上，可以实现钻臂10在一定范围内调整钻孔的姿态。
所述操作平台7上装有动力系统和操作系统，可以整体沿着滑动导轨5移动。
本发明的优点在于：
与现有的发明相比，本发明通过液压油缸调整操作平台的角度，结合倾角传感器与智能控制系统，可以实现自适应自动调整，以保证在不同角度坡面进行作业时，都可自动将驾驶室调节至水平位置，方便工作人员操控机器，适用于各种平面、各种路况的工作环境，实用性强，提高了工作效率；本发明在底盘上设有吊耳，通过钢丝绳将其与卷扬机滑轮组连接，可牵引锚杆钻机沿着不同的斜坡上下升降，大幅降低了成本，提高了效率，解决了在高坡上进行岩土锚固施工的难题；本发明有动臂与钻臂两节臂架，钻孔灵活度高，对各种坡面的适用性强，且在钻臂上安装有觉传感器，可以通过控制系统，传输施工画面至操作平台，有利于操作人员及时掌握施工状态信息，进一步提高设备安全性。
附图说明
图1为本发明的侧视图。
图2为本发明的斜视图。
图中：1-行走履带（1）、2-倾角传感器（2）、3-视觉传感器（3）、4-调节油缸（4）、5-滑动导轨（5）、6-吊耳（6）、7-操作平台（7）、8-动臂（8）、9-动臂油缸（9）、10-钻臂（10）、11-钻臂油缸（11）、12-钻头套管（12）、13-钻机导轨（13）、14-锚杆钻机（14）、15-卷扬机（15）、16-钢丝绳（16）。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1和图2所示，一种高坡岩土锚固用可调式锚杆钻机，其特征在于：包括行走履带1、倾角传感器2、视觉传感器3、调节油缸4、滑动导轨5、吊耳6、操作平台7、动臂8、动臂油缸9、钻臂10、钻臂油缸11、钻头套管12、钻机导轨13、锚杆钻机14、卷扬机15、钢丝绳16；所述行走履带1有两个，左右对称设置，行走履带1内侧前后均设置了铰接孔，后端铰接孔有两个，分别与调节油缸4一端铰接，调节油缸4对称设置两支；行走履带1前端铰接孔与滑动导轨5前端铰接，且前端铰接孔底部还左右各设置有吊耳6；所述滑动导轨5上方安装有操作平台7，操作平台7可以沿着滑动导轨5前后移动；所述调节油缸4杆头与操作平台7底部铰接；所述操作平台7安装有倾角传感器2；所述操作平台7上安装有动臂8和动臂油缸9，用来调节锚杆钻机14工作范围，动臂油缸9采用两支对称安装的结构；所述动臂8前端铰接有钻臂10与钻臂油缸11；所述钻臂10表面安装有钻机导轨13和锚杆钻机14；所述锚杆钻机14底部与钻机导轨13连接，锚杆钻机14可以沿着钻机导轨13移动，其尾部安装有视觉传感器3，前端安装有钻头套管12。
所述吊耳6数量为至少两个，左右对称设置在行走履带1前端铰接孔底部；吊耳6用来连接滑轮组吊钩，施工时可以在山顶设置卷扬机15，利用钢丝绳16牵引设备上下移动，在山底同样设置卷扬机15，利用钢丝绳16牵引设备，保持设备工作时的稳定性。
所述倾角传感器2数量为至少四个，布置在操作平台7四周。
所述钻臂油缸11数量为单支，钻臂油缸11一端铰接在动臂8上，另一端铰接在钻臂10上，可以实现钻臂10在一定范围内调整钻孔的姿态。
所述操作平台7上装有动力系统和操作系统，可以整体沿着滑动导轨5移动。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高坡岩土锚固用可调式锚杆钻机，其特征在于：包括行走履带（1）、倾角传感器（2）、视觉传感器（3）、调节油缸（4）、滑动导轨（5）、吊耳（6）、操作平台（7）、动臂（8）、动臂油缸（9）、钻臂（10）、钻臂油缸（11）、钻头套管（12）、钻机导轨（13）、锚杆钻机（14）、卷扬机（15）、钢丝绳（16）；所述行走履带（1）有两个，左右对称设置，行走履带（1）内侧前后均设置了铰接孔，后端铰接孔与调节油缸（4）一端铰接，前端铰接孔与滑动导轨（5）前端铰接，且前端铰接孔底部还左右各设置有吊耳（6）；所述吊耳（6）数量为至少两个，左右对称设置在行走履带（1）前端铰接孔底部；所述滑动导轨（5）上方安装有操作平台（7），操作平台（7）可以沿着滑动导轨（5）前后移动；所述调节油缸（4）杆头与操作平台（7）底部铰接；所述操作平台（7）安装有倾角传感器（2），所述倾角传感器（2）数量为至少四个，布置在操作平台（7）四周，倾角传感器（2）可以及时感知操作平台（7）的姿态，结合控制系统，可以通过调节油缸（4）来迅速调整操作平台（7）的姿态，使操作平台（7）始终保持水平；所述操作平台（7）上安装有动臂（8）和动臂油缸（9）；所述动臂（8）前端铰接有钻臂（10）与钻臂油缸（11）；所述钻臂（10）表面安装有钻机导轨（13）和锚杆钻机（14）；所述锚杆钻机（14）底部与钻机导轨（13）连接，锚杆钻机（14）可以沿着钻机导轨（13）移动，其尾部安装有视觉传感器（3），前端安装有钻头套管（12）。
2.根据权利要求1所述的一种高坡岩土锚固用可调式锚杆钻机，其特征在于：所述调节油缸（4）和动臂油缸（9）数量均为两支。
3.根据权利要求1所述的一种高坡岩土锚固用可调式锚杆钻机，其特征在于：所述钻臂油缸（11）数量为单支，钻臂油缸（11）一端铰接在动臂（8）上，另一端铰接在钻臂（10）上。
4.根据权利要求1所述的一种高坡岩土锚固用可调式锚杆钻机，其特征在于：所述操作平台（7）上装有动力系统和操作系统。
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