CN110159204A - 掌子面钻孔系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种掌子面钻孔系统，包括：底座；支撑架，设置在所述底座上；横梁，设置在所述支撑架上，所述横梁为中空结构，且所述横梁上设有至少一个开口；纵梁，设置在所述支撑架上，且所述横梁可上下移动的固定在所述纵梁上；蜗杆，设置在所述横梁的中空结构内部，所述开口露出所述蜗杆；及至少一个蜗轮，一一对地在所述至少一个开口处与所述蜗杆咬合；每个所述蜗轮包括：蜗轮本体；及夹持部，所述夹持部夹持钻头。本申请所提供的掌子面钻孔系统，挖掘和钻爆设计无缝衔接，或者等待人工一个个的进行钻孔的步骤。另外免去了重新根据钻爆设计测量钻孔位置的步骤。如此即可加快工期。
Description
技术领域
本申请涉及隧道挖掘领域，具体而言，涉及一种掌子面钻孔系统。
背景技术
在隧道施工中，在向前推进挖掘时，需要在掌子面预先做钻爆设计，然后根据钻爆设计钻孔，随后进行钻爆，最后再进行挖掘。当挖掘至孔深长度时，根据新的钻爆设计重新钻孔，然后再接着钻爆挖掘。如此反复至隧道打通。在实际工作中，需要事前根据当前掌子面的地质条件进行钻爆设计。然而，由于钻孔和挖掘工作是交替进行的。因此当根据钻爆设计而测量钻孔位置时，挖掘工作只能停止。同样当挖掘工作进行时，根据钻爆设计而进行测量钻孔位置也只能停止。如此浪费工期。另外，由于有时连续挖掘时，掌子面碰到的地质条件相同。那么每次的钻爆设计也完全相同，但是由于人工打孔每次都需要重新测量钻孔的位置，费时费力。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种掌子面钻孔系统，包括：底座；支撑架，设置在所述底座上；横梁，设置在所述支撑架上，所述横梁为中空结构，且所述横梁上设有至少一个开口；纵梁，设置在所述支撑架上，且所述横梁可上下移动的固定在所述纵梁上；蜗杆，设置在所述横梁的中空结构内部，所述开口露出所述蜗杆；及至少一个蜗轮，一一对地在所述至少一个开口处与所述蜗杆咬合；每个所述蜗轮包括：蜗轮本体；及夹持部，所述夹持部夹持钻头。
可选地，所述掌子面钻孔系统还包括：固定架，设置在所述底座上，且位于所述支撑架后面。
可选地，所述蜗轮还包括：固定部，所述固定部固定在所述固定架上。
可选地，所述固定部为磁铁，所述固定架上设有电磁部，所述固定部与所述固定架通过磁力固定。
可选地，所述固定部为圆形凸出，所述固定架上设有多个环形凹槽，所述圆形凸出与所述环形凹槽相互配合，固定所述固定部。
可选地，所述掌子面钻孔系统还包括：移动机构，设置在所述底座底部，所述移动机构带动所述底座移动。
可选地，所述移动机构包括：至少三个滚轮；第一电机，驱动所述滚轮。
可选地，所述移动机构包括：履带机构；第二电机，驱动所述履带机构。
可选地，所述掌子面钻孔系统还包括：供电装置，连接蜗杆、所述电磁部、所述蜗轮、所述第一电机及所述第二电机。
本申请所提供的掌子面钻孔系统，竖直方向上调整横梁，水平方向上选择开孔，使得多个钻头固定的固定架上，以符合事先的布局计划。当需要钻孔时，仅需移动底座，将系统整体向前推进即可同时钻孔。钻完孔后，将系统移开。此时进行挖掘。当需要重新钻爆设计时，可以在挖掘的同时重新根据钻爆设计来布局钻头在支撑架上的位置。当挖掘完成后，直接将系统放在掌子面出继续进行钻孔。如此就能达到挖掘和钻爆设计无缝衔接，或者等待人工一个个的进行钻孔的步骤。当不需要重新进行钻爆设计时，只需将上次使用过的系统原封不动的放在掌子面继续钻孔即可，免去了重新根据钻爆设计测量钻孔位置的步骤。如此即可加快工期。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请一实施例的掌子面钻孔系统的结构示意图；
图2是根据本申请一实施例的横梁的示意图；
图3是根据本申请一实施例的蜗轮的剖面示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“中”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1-图2所示，本申请涉及一种掌子面钻孔系统，包括：底座1、支撑架2、横梁3、纵梁4、蜗杆(图中未绘示)、至少一个蜗轮5。其中，支撑架2设置在所述底座1上；横梁3设置在所述支撑架2上，所述横梁3为中空结构，且所述横梁上设有至少一个开口31；纵梁4设置在所述支撑架1上，且所述横梁3可上下移动的固定在所述纵梁4上；蜗杆设置在所述横梁的中空结构内部，所述开口31露出所述蜗杆；至少一个蜗轮，一一对地在所述至少一个开口31处与所述蜗杆咬合。每个所述蜗轮包括：蜗轮本体51；及夹持部52，所述夹持部52夹持钻头。
使用时，电机转动带动蜗杆沿着横梁的方向转动，蜗杆带动蜗轮旋转，使得蜗轮沿着垂直于蜗杆的方向，也就是面向掌子面的方向旋转，从而带动钻头旋转。
有时，由于蜗轮与蜗杆咬合之后需要将蜗轮固定，才能顺利的带动钻头钻孔。因此，在本申请一实施例中，所述掌子面钻孔系统还包括：固定架6，设置在所述底座1上，且位于所述支撑架2后面。将固定部固定在固定架相应的位置上，使得钻头呈水平状态即可。
如图3所示，在本申请一实施例中，所述蜗轮5还包括：固定部53，所述固定部固定在所述固定架上。在本实施例中，所述固定部为圆形凸出531，所述固定架上设有多个环形凹槽532，所述圆形凸出531与所述环形凹槽532相互配合，固定所述固定部。
在本申请一实施例中，所述固定部为磁铁，所述固定架上设有电磁部，所述固定部与所述固定架通过磁力固定。
在本申请一实施例中，所述掌子面钻孔系统还包括：移动机构7，设置在所述底座1底部，所述移动机构带动所述底座移动。在本实施例中，所述移动机构包括：履带机构71；电机(图中未绘示)，驱动所述履带机构71。
在本申请一实施例中，所述移动机构包括：至少三个滚轮(图中未绘示)；电机，驱动所述滚轮。
在本申请一实施例中，所述掌子面钻孔系统还包括：供电装置，连接蜗杆、所述电磁部、所述蜗轮、所述第一电机及所述第二电机。
本申请所提供的掌子面钻孔系统，竖直方向上调整横梁，水平方向上选择开孔，使得多个钻头固定的固定架上，以符合事先的布局计划。当需要钻孔时，仅需移动底座，将系统整体向前推进即可同时钻孔。钻完孔后，将系统移开。此时进行挖掘。当需要重新钻爆设计时，可以在挖掘的同时重新根据钻爆设计来布局钻头在支撑架上的位置。当挖掘完成后，直接将系统放在掌子面出继续进行钻孔。如此就能达到挖掘和钻爆设计无缝衔接，或者等待人工一个个的进行钻孔的步骤。当不需要重新进行钻爆设计时，只需将上次使用过的系统原封不动的放在掌子面继续钻孔即可，免去了重新根据钻爆设计测量钻孔位置的步骤。如此即可加快工期。
Claims (9)
1.一种掌子面钻孔系统，其特征在于，包括：
底座；
支撑架，设置在所述底座上；
横梁，设置在所述支撑架上，所述横梁为中空结构，且所述横梁上设有至少一个开口；
纵梁，设置在所述支撑架上，且所述横梁可上下移动的固定在所述纵梁上；
蜗杆，设置在所述横梁的中空结构内部，所述开口露出所述蜗杆；及
至少一个蜗轮，一一对地在所述至少一个开口处与所述蜗杆咬合；
每个所述蜗轮包括：
蜗轮本体；及
夹持部，所述夹持部夹持钻头。
2.根据权利要求1所述的掌子面钻孔系统，其特征在于，所述掌子面钻孔系统还包括：
固定架，设置在所述底座上，且位于所述支撑架后面。
3.根据权利要求2所述的掌子面钻孔系统，其特征在于，所述蜗轮还包括：
固定部，所述固定部固定在所述固定架上。
4.根据权利要求3所述的掌子面钻孔系统，其特征在于，所述固定部为磁铁，所述固定架上设有电磁部，所述固定部与所述固定架通过磁力固定。
5.根据权利要求3所述的掌子面钻孔系统，其特征在于，所述固定部为圆形凸出，所述固定架上设有多个环形凹槽，所述圆形凸出与所述环形凹槽相互配合，固定所述固定部。
6.根据权利要求5所述的掌子面钻孔系统，其特征在于，所述掌子面钻孔系统还包括：
移动机构，设置在所述底座底部，所述移动机构带动所述底座移动。
7.根据权利要求6所述的掌子面钻孔系统，其特征在于，所述移动机构包括：
至少三个滚轮；
第一电机，驱动所述滚轮。
8.根据权利要求6所述的掌子面钻孔系统，其特征在于，所述移动机构包括：
履带机构；
第二电机，驱动所述履带机构。
9.根据权利要求8所述的掌子面钻孔系统，其特征在于，所述掌子面钻孔系统还包括：
供电装置，连接蜗杆、所述电磁部、所述蜗轮、所述第一电机及所述第二电机。
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