CN109826560B - 能控制打孔深度的隧道钻孔装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能控制打孔深度的隧道钻孔装置及使用方法，其中控制装置中第二板上直接或间接滑动设置有位置可调的第一挡板，第一挡板处于第二板背离固定杆一侧，第一挡板上开设有三个第四固定孔，三个第四固定孔与三个第三固定孔的位置一一对应；第一板上直接或间接滑动设置有位置可调的第二挡板，第二挡板处于第一板背离检测杆的一侧，第二挡板上开设有三个第二固定孔，三个第二固定孔与三个第一固定孔的位置一一对应。本发明的控制装置能够对第一挡板的位置进行精准调节，从而便于对打孔的深度进行精准控制，能够便于对第二挡板的位置进行调节，从而可以根据固定杆的长度对打孔的深度进行精准控制。

Description

能控制打孔深度的隧道钻孔装置及使用方法

技术领域

本发明涉及控制装置技术领域，具体为能控制打孔深度的隧道钻孔装置及使用方法。

背景技术

隧道施工，是新奥地利隧道施工方法的简称，它是奥地利学者在长期从事隧道施工实践中，从岩石力学的观点出发而提出的一种合理的施工方法，是采用喷锚技术、监控量测等并与岩石力学理论构成的一个体系而形成的一种新的工程施工方法，隧道施工时需要安装法兰底座，安装法兰底座需要进行打孔与植栓，经检索，申请号201510256065.7的专利文件公开了一种隧道多孔式打孔与植栓精度控制装置，由装置Ⅰ与装置Ⅱ组成，装置Ⅰ为一中心开设有开孔Ⅰ的平板，在平板上设置多个垂直于平板面的验证杆以及多个标示孔，装置Ⅱ由相互平行的上层板与下层板通过导向管组合而成，上层板外侧面垂直设置固定杆，上层板与下层板的中心分别开设开孔Ⅱ，在上层板和下层板上，分别开设多个与所述验证杆相配合的验证孔，所述的导向管垂直固定在上层板与下层板上相对设置的验证孔之间，并与验证孔共同形成打孔、验证通道。本发明的装置Ⅰ与装置Ⅱ通过“固定—验证—校正”操作，以交替验证的方式在短时间内就可完成对多孔法兰底座安装前的打孔、植栓过程的精度控制工作，操作简单，效果显著，但是上述的专利文件不便于对打孔精度进行控制，因此我们提出了一种能控制打孔深度的隧道钻孔装置，用来解决上述问题。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了能控制打孔深度的隧道钻孔装置及使用方法，该控制装置可以有效解决背景技术中不便于对打孔精度进行控制的问题，能够对打孔的深度进行精准控制。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种能控制打孔深度的隧道钻孔装置，包括，第一板和位于第一板一侧的第二板，所述第一板的一侧固定安装有呈三角形分布的三个检测杆，第二板远离第一板的一侧固定安装有呈三角形分布的三个固定杆，第一板上开设有三个第一固定孔，三个第一固定孔与三个固定杆的位置一一对应，第二板上开设有三个第三固定孔，三个第三固定孔与三个检测杆的位置一一对应，第一板的中部设置有辅助杆，

所述第二板上直接或间接滑动设置有位置可调的第一挡板，第一挡板处于第二板背离固定杆一侧，第一挡板上开设有三个第四固定孔，三个第四固定孔与三个第三固定孔的位置一一对应；所述第一板上直接或间接滑动设置有位置可调的第二挡板，第二挡板处于第一板背离检测杆的一侧，第二挡板上开设有三个第二固定孔，三个第二固定孔与三个第一固定孔的位置一一对应。

通过采用上述技术方案，第二挡板与第一板之间的位置可调节，从而控制打孔深度，得到所需的孔深，第一挡板与第二板之间的位置可调节，从而控制打孔深度，得到所需的孔深，结构巧妙实用。

作为本发明一种优选的技术方案，第二板的顶部与底部均连接有侧板，两个侧板相互靠近的一侧均开设有滑槽，滑槽上滑动安装所述第一挡板，滑槽与第一挡板之间设置有第一限位装置。通过采用上述技术方案，侧板及滑槽的设置，有利于第一挡板的滑动安装，便于调节。

作为本发明一种优选的技术方案，第一限位装置包括限位板、滑动块、锁紧块和调节机构，所述限位板安装于侧板上且处于滑槽内，第一挡板上开设有供限位板穿过的限位孔，滑动块滑动安装于第一挡板上，锁紧块连接滑动块且处于靠近限位板的一侧，所述调节机构连接于滑动块的另一侧，第一挡板上开设有供滑动块及锁紧块活动的凹槽，凹槽与限位孔相连通。通过采用上述技术方案，第一限位装置的具体结构，有利于实现第一挡板调节到位后的固定限位。

作为本发明一种优选的技术方案，所述调节机构包括丝杠和转动杆，所述丝杠转动安装凹槽的内壁上，丝杠与滑动块螺纹连接，丝杠的外壁固定套设有第一锥形齿轮，转动杆转动安装于凹槽的侧壁上，转动杆的一端延伸至凹槽内并固定安装有第二锥形齿轮，第一锥形齿轮与第二锥形齿轮相啮合；转动杆的另一端固定安装有位于第一挡板外侧的转动块。通过采用上述技术方案，调节机构的具体结构，有利于对滑动块的调节，从而实现限位抵靠，且调节机构方便调节。

作为本发明一种优选的技术方案，所述侧板上均固定安装有刻度尺，所述第一挡板上固定安装有可指示于刻度尺上的指针。通过采用上述技术方案，刻度尺及指针的设置，有利于测量第一挡板与第二板之间的距离。

作为本发明一种优选的技术方案，第二挡板靠近第一板的一侧固定安装有滑杆，所述检测杆上开设有导向孔，滑杆与导向孔的侧壁滑动连接，所述滑杆与第一板之间安装有第二限位装置。通过采用上述技术方案，滑杆和导向孔的设置，使得第二挡板的调节顺畅平稳。

作为本发明一种优选的技术方案，所述第二限位装置包括承载块、固定块、磁块、弹簧和推拉块，所述第一板上开设有供第二限位装置安装的弹簧槽，承载块活动设置于弹簧槽内，承载块的靠近滑杆的一侧固定安装固定块，固定块靠近滑杆的一侧固定安装可与滑杆相接触的磁块，滑杆为金属材质；弹簧一端抵靠于承载块的远离滑杆的一侧，另一端连接于弹簧槽的内壁。通过采用上述技术方案，第二限位装置的具体结构设置，有利于实现第二挡板调节到位后的固定限位。

作为本发明一种优选的技术方案，滑杆上设有刻度。通过采用上述技术方案，有利于测量第二挡板与第一板之间的距离。

一种能控制打孔深度的隧道钻孔装置的使用方法，采用上述任一项所述的能控制打孔深度的隧道钻孔装置，第二挡板的中部设置有辅助杆，包括如下步骤：

A.调节第二挡板与第一板之间的距离，将第二挡板贴紧隧道壁，使第二挡板或第一板的辅助杆对准隧道壁上预先标注好的辅助线，然后使用电锤钻头依次从第一固定孔及第二固定孔中穿过，对隧道壁进行打孔，打取用于安装固定杆的第一孔；

B.调节第一挡板与第二板之间的距离，将第二板的三个固定杆插入步骤A中的第一孔内，然后使用电锤钻头依次从第四固定孔及第三固定孔中穿过，对隧道壁进行打孔，打取用于安装锚栓的第二孔。通过采用上述技术方案，操作方法简单快捷，打孔深度得到有效控制，提高了打孔效率和精度。

作为本发明一种优选的技术方案，步骤A中，调节第二挡板与第一板之间的距离，使第二挡板上的滑杆沿导向孔滑动，并使第二挡板与第一板之间的距离等于钻头的长度减去固定杆的长度，然后通过第二限位装置来对第二挡板与第一板之间的相对位置进行限定，钻孔时，当钻头的根部接触到第一板时，停止打孔，第一孔的深度即为固定杆的长度；

步骤B中，调节第一挡板与第二板之间的距离，使第一挡板沿滑槽滑动，并使第一挡板与第二板之间的距离等于钻头的长度减去需要钻孔的深度，然后通过第一限位装置来对第一挡板与第二板之间的相对位置进行限定，钻孔时，当钻头的根部接触到第一挡板时，停止打孔，即得到所需深度的第二孔。通过采用上述技术方案，打孔深度得到精准控制，使用便捷，便于推广。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的能控制打孔深度的隧道钻孔装置能够对第一挡板的位置进行精准调节，从而便于对打孔的深度进行精准控制；

本发明能够便于对第二挡板的位置进行调节，从而可以根据固定杆的长度对打孔的深度进行精准控制。

附图说明

图1为本发明提出的一种能控制打孔深度的隧道钻孔装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种能控制打孔深度的隧道钻孔装置的A部分的结构示意图；

图3为本发明提出的一种能控制打孔深度的隧道钻孔装置的B部分的结构示意图；

图4为本发明提出的一种能控制打孔深度的隧道钻孔装置的C部分的结构示意图；

图5为本发明提出的一种能控制打孔深度的隧道钻孔装置的滑动块与锁紧块连接的立体结构示意图；

图6为本发明提出的一种能控制打孔深度的隧道钻孔装置的钻孔状态结构示意图；

图7为本发明提出的一种能控制打孔深度的隧道钻孔装置的第一板正视图，图1中所示剖面为图7中I-I旋转剖面示意图；

图8为本发明提出的一种能控制打孔深度的隧道钻孔装置的第二板正视图。

图中：1-第一板、2-第二板、3-第一固定孔、4-固定杆、5-第二挡板、6-检测杆、7-侧板、8-第一挡板、9-滑槽、10-限位板、11-导向孔、12-限位孔、13-凹槽、14-滑动块、15-锁紧块、16-丝杠、17-第一锥形齿轮、18-转动孔、19-转动杆、20-第二锥形齿轮、21-指针、22-刻度尺、23-滑杆、24-弹簧槽、25-承载块、26-固定块、27-磁块、28-推拉块、29-弹簧、101-通孔、102-辅助杆、206-第三固定孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1-图8，本发明提供一种技术方案：

一种能控制打孔深度的隧道钻孔装置，包括：第一板1和位于第一板1一侧的第二板2，第一板1的一侧固定安装有三个呈三角形分布的检测杆6，第二板2远离第一板1的一侧固定安装有三个呈三角形分布的固定杆4，第一板1上开设有三个第一固定孔3，三个第一固定孔3与三个固定杆4一一对应设置，第二板2的顶部与底部均焊接有侧板7，两个侧板7相互靠近的一侧均开设有滑槽9，两个滑槽9相互远离的一侧内壁上滑动安装有同一个第一挡板8，第二板2上开设有三个第三固定孔206，三个第三固定孔206与三个检测杆6的位置一一对应；第一挡板8上开设有三个第四固定孔，三个第四固定孔与三个第三固定孔206的位置一一对应，滑槽9的两侧内壁上固定安装有同一个限位板10，第一挡板8上开设有两个限位孔12，两个限位板10分别与两个限位孔12的侧壁滑动连接。第一板1的中部开设有呈三角形的通孔101，通孔101内，在第一板1上焊接有辅助杆102。

两个限位孔12相互靠近的一侧内壁上均开设有凹槽13，两个凹槽13内均滑动安装有滑动块14，两个滑动块14相互远离的一侧均固定安装有锁紧块15，两个锁紧块15相互远离的一侧分别与两个限位板10相互靠近的一侧相接触，两个侧板7相互远离的一侧均固定安装有刻度尺22，第一挡板8的顶部与底部均固定安装有指针21，两个指针21分别与两个刻度尺22相配合。两个凹槽13相互靠近的一侧内壁上均转动安装有丝杠16，两个丝杠16分别与两个滑动块14螺纹连接，丝杠16的外侧固定套设有第一锥形齿轮17，第一挡板8的一侧开设有两个转动孔18，两个转动孔18分别与两个凹槽13相连通，转动孔18内转动安装有转动杆19，转动杆19的一端延伸至凹槽13内并固定安装有第二锥形齿轮20，第一锥形齿轮17与对应的第二锥形齿轮20相啮合，转动杆19的另一端固定安装有位于第一挡板8外侧的转动块。

第一板1远离第二板2的一侧滑动安装有第二挡板5，与第一板相对应的，第二挡板5的中部开设有呈三角形的通孔，通孔内，在第二挡板5上焊接有辅助杆。第二挡板5上开设有三个第二固定孔，第二挡板5靠近第一板1的一侧固定安装有三个滑杆23，三个滑杆23相互远离的一侧均设有刻度，第一板1上开设有三个导向孔11，具体的，各导向孔11向检测杆6内开设，三个滑杆23分别与三个导向孔11的侧壁滑三个导向孔11相互靠近的一侧内壁上均开设有一侧为开口的弹簧槽24，各弹簧槽24内均滑动安装有承载块25，各承载块25相互远离的一侧均固定安装有固定块26，各固定块26相互远离的一侧均固定安装有磁块27，各磁块27相互远离的一侧分别与各滑杆23相互靠近的一侧相接触，各承载块25相互靠近的一侧均固定安装有弹簧29的一端，各弹簧29的另一端分别与各弹簧槽24相互靠近的一侧内壁相焊接。第一板1的一侧滑动安装有三个推拉块28，各推拉块28分别与各承载块25的一侧相焊接。

本发明第一板1、第二板2、第一固定孔3、固定杆4、检测杆6、侧板7、第一挡板8、滑槽9、限位板10、限位孔12、凹槽13、滑动块14、锁紧块15、丝杠16、第一锥形齿轮17、转动孔18、转动杆19、第二锥形齿轮、指针21、刻度尺22和转动块等各特征相配合，可巧妙实现本发明目的。本发明中滑槽9与第一挡板8之间设置有第一限位装置；第一限位装置包括限位板10、滑动块14、锁紧块15和调节机构；调节机构包括丝杠16和转动杆19；滑杆23与第一板1之间安装有第二限位装置；第二限位装置包括承载块25、固定块26、磁块27、弹簧29和推拉块28，滑杆23为金属材质。

本发明的工作原理：

使用时，包括如下步骤，A.调节第二挡板5与第一板1之间的距离，将第二挡板5贴紧隧道壁，使第二挡板5或第一板1的辅助杆对准隧道壁上预先标注好的辅助线，然后使用电锤钻头依次从第一固定孔3及第二固定孔中穿过，对隧道壁进行打孔，打取用于安装固定杆4的第一孔；步骤A中，调节第二挡板5与第一板1之间的距离，使第二挡板5上的滑杆23沿导向孔11滑动，并使第二挡板5与第一板1之间的距离等于钻头的长度减去固定杆4的长度，然后通过第二限位装置来对第二挡板5与第一板1之间的相对位置进行限定，钻孔时，当钻头的根部接触到第一板1时，停止打孔，第一孔的深度即为固定杆4的长度；

B.调节第一挡板8与第二板2之间的距离，将第二板2的三个固定杆4插入步骤A中的第一孔内，然后使用电锤钻头依次从第四固定孔及第三固定孔206中穿过，对隧道壁进行打孔，打取用于安装锚栓的第二孔。步骤B中，调节第一挡板8与第二板2之间的距离，使第一挡板8沿滑槽9滑动，并使第一挡板8与第二板2之间的距离等于钻头的长度减去需要钻孔的深度，然后通过第一限位装置来对第一挡板8与第二板2之间的相对位置进行限定，钻孔时，当钻头的根部接触到第一挡板8时，停止打孔，即得到所需深度的第二孔。第二孔用来安装锚栓，第二孔完成后，将三个检测杆6插入三个第二孔内，可以对孔的垂直度进行检测，从而对锚栓的安装精度进行控制。

更详细地，步骤A中，第一拉动第一挡板8在水平方向上进行移动，调节好第一挡板8与第二板2之间的距离，通过两个转动块带动两个转动杆19转动，两个转动杆19带动两个第二锥形齿轮20转动，两个第二锥形齿轮20带动两个第一锥形齿轮17转动，两个第一锥形齿轮17带动两个丝杠16转动，两个丝杠16的转动使两个滑动块14相互远离，两个滑动块14带动两个锁紧块15对两个限位板10进行锁紧，从而对第一挡板8的位置进行固定，通过第一挡板8带动两个指针21移动，两个指针21在两个刻度尺22移动，从而对第一挡板8移动的距离进行精确控制。

步骤B中，通过第二挡板5、滑杆23、弹簧槽24、承载块25、固定块26、磁块27、推拉块28和弹簧29相配合，通过各推拉块28带动各承载块25相互靠近，各承载块25挤压各弹簧29，弹簧29收缩，承载块25通过固定块26带动磁块27移动，磁块27与滑杆23脱离接触，然后可拉动第二挡板5水平移动，第二挡板5带动滑杆23进行移动，通过滑杆23上的刻度可以对第二挡板5移动的距离进行精准控制，最后松开各推拉块28，各弹簧29恢复原状，从而使各磁块27复位吸附于各滑杆23上，从而对第二挡板5进行固定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种能控制打孔深度的隧道钻孔装置，包括，第一板（1）和位于第一板（1）一侧的第二板（2），所述第一板（1）的一侧固定安装有呈三角形分布的三个检测杆（6），第二板（2）远离第一板（1）的一侧固定安装有呈三角形分布的三个固定杆（4），第一板（1）上开设有三个第一固定孔（3），三个第一固定孔（3）与三个固定杆（4）的位置一一对应，第二板（2）上开设有三个第三固定孔（206），三个第三固定孔（206）与三个检测杆（6）的位置一一对应，第一板（1）的中部设置有辅助杆（102），其特征在于：

所述第二板（2）上直接或间接滑动设置有位置可调的第一挡板（8），第一挡板（8）处于第二板（2）背离固定杆（4）一侧，第一挡板（8）上开设有三个第四固定孔，三个第四固定孔与三个第三固定孔（206）的位置一一对应；所述第一板（1）上直接或间接滑动设置有位置可调的第二挡板（5），第二挡板（5）处于第一板（1）背离检测杆（6）的一侧，第二挡板（5）上开设有三个第二固定孔，三个第二固定孔与三个第一固定孔（3）的位置一一对应；

第二板（2）的顶部与底部均连接有侧板（7），两个侧板（7）相互靠近的一侧均开设有滑槽（9），滑槽（9）上滑动安装所述第一挡板（8），滑槽（9）与第一挡板（8）之间设置有第一限位装置；

第二挡板（5）靠近第一板（1）的一侧固定安装有滑杆（23），所述检测杆（6）上开设有导向孔（11），滑杆（23）与导向孔（11）的侧壁滑动连接，所述滑杆（23）与第一板（1）之间安装有第二限位装置。

2.根据权利要求1所述的能控制打孔深度的隧道钻孔装置，其特征在于：第一限位装置包括限位板（10）、滑动块（14）、锁紧块（15）和调节机构，所述限位板（10）安装于侧板（7）上且处于滑槽（9）内，第一挡板（8）上开设有供限位板（10）穿过的限位孔（12），滑动块（14）滑动安装于第一挡板（8）上，锁紧块（15）连接滑动块（14）且处于靠近限位板（10）的一侧，所述调节机构连接于滑动块（14）的另一侧，第一挡板（8）上开设有供滑动块（14）及锁紧块（15）活动的凹槽（13），凹槽（13）与限位孔（12）相连通。

3.根据权利要求2所述的能控制打孔深度的隧道钻孔装置，其特征在于：所述调节机构包括丝杠（16）和转动杆（19），所述丝杠（16）转动安装凹槽的内壁上，丝杠（16）与滑动块（14）螺纹连接，丝杠（16）的外壁固定套设有第一锥形齿轮（17），转动杆（19）转动安装于凹槽（13）的侧壁上，转动杆（19）的一端延伸至凹槽（13）内并固定安装有第二锥形齿轮（20），第一锥形齿轮（17）与第二锥形齿轮（20）相啮合；转动杆（19）的另一端固定安装有位于第一挡板（8）外侧的转动块。

4.根据权利要求1所述的能控制打孔深度的隧道钻孔装置，其特征在于：所述侧板（7）上均固定安装有刻度尺（22），所述第一挡板（8）上固定安装有可指示于刻度尺（22）上的指针（21）。

5.根据权利要求1所述的能控制打孔深度的隧道钻孔装置，其特征在于：所述第二限位装置包括承载块（25）、固定块（26）、磁块（27）、弹簧（29）和推拉块（28），所述第一板（1）上开设有供第二限位装置安装的弹簧槽（24），承载块（25）活动设置于弹簧槽（24）内，承载块（25）的靠近滑杆（23）的一侧固定安装固定块（26），固定块（26）靠近滑杆（23）的一侧固定安装可与滑杆相接触的磁块（27），滑杆（23）为金属材质；弹簧（29）一端抵靠于承载块（25）的远离滑杆（23）的一侧，另一端连接于弹簧槽的内壁。

6.根据权利要求1或5所述的能控制打孔深度的隧道钻孔装置，其特征在于：滑杆（23）上设有刻度。

7.一种能控制打孔深度的隧道钻孔装置的使用方法，采用如权利要求1所述的能控制打孔深度的隧道钻孔装置，第二挡板（5）的中部设置有辅助杆，其特征在于，包括如下步骤：

A.调节第二挡板（5）与第一板（1）之间的距离，将第二挡板（5）贴紧隧道壁，使第二挡板（5）或第一板（1）的辅助杆对准隧道壁上预先标注好的辅助线，然后使用电锤钻头依次从第一固定孔（3）及第二固定孔中穿过，对隧道壁进行打孔，打取用于安装固定杆（4）的第一孔；

B.调节第一挡板（8）与第二板（2）之间的距离，将第二板（2）的三个固定杆（4）插入步骤A中的第一孔内，然后使用电锤钻头依次从第四固定孔及第三固定孔（206）中穿过，对隧道壁进行打孔，打取用于安装锚栓的第二孔。

8.根据权利要求7所述的一种能控制打孔深度的隧道钻孔装置的使用方法，采用的能控制打孔深度的隧道钻孔装置，第二板（2）的顶部与底部均连接有侧板（7），两个侧板（7）相互靠近的一侧均开设有滑槽（9），滑槽（9）上滑动安装第一挡板（8），滑槽（9）与第一挡板（8）之间设置有第一限位装置；第二挡板（5）靠近第一板（1）的一侧固定安装有滑杆（23），检测杆（6）上开设有导向孔（11），滑杆（23）与导向孔的侧壁滑动连接，滑杆（23）与第一板（1）之间安装有第二限位装置，其特征在于：

步骤A中，调节第二挡板（5）与第一板（1）之间的距离，使第二挡板（5）上的滑杆（23）沿导向孔（11）滑动，并使第二挡板（5）与第一板（1）之间的距离等于钻头的长度减去固定杆（4）的长度，然后通过第二限位装置来对第二挡板（5）与第一板（1）之间的相对位置进行限定，钻孔时，当钻头的根部接触到第一板（1）时，停止打孔，第一孔的深度即为固定杆（4）的长度；

步骤B中，调节第一挡板（8）与第二板（2）之间的距离，使第一挡板（8）沿滑槽（9）滑动，并使第一挡板（8）与第二板（2）之间的距离等于钻头的长度减去需要钻孔的深度，然后通过第一限位装置来对第一挡板（8）与第二板（2）之间的相对位置进行限定，钻孔时，当钻头的根部接触到第一挡板（8）时，停止打孔，即得到所需深度的第二孔。

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