CN110331937A - 隧道智能钻孔设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供隧道智能钻孔设备，包括履带车，所述履带车下端面连接有履带，所述履带车下端面四角位置固定连接有车辆伺服升降脚撑，且车辆伺服升降脚撑位于履带四周，所述履带车上端面固定连接有移动平台，所述移动平台上端面固定连接有升降液压缸，所述升降液压缸上端面连接有六轴机械臂，所述六轴机械臂另一端与钻孔组件固定连接，本发明通过机械化的设计，实现了对隧道进行自动钻孔的目的，操作简单，适用范围广，且提高了工作效率，节省了人力，降低了使用成本。
Description
技术领域
本发明是隧道智能钻孔设备，属于隧道钻孔设备领域。
背景技术
随着技术的不断发展和运营的需要，铁路隧道趋势是越修越长、越修越宽，技术越来越难、越复杂。目前，我国铁路隧道修筑技术已有长足的发展，对围岩动态量测反馈分析技术，组合式通风技术，运营交通简易监控技术，新型防水、排水、堵水技术，围岩稳定技术，支护及衬砌结构技术等都有许多成功实例，其中大部分成果已处于国内领先水平，还有一些成果已达到国际先进水平。 在大规模的建设过程中，国内隧道建设也暴露出一些不足。
其中，隧道锚栓打孔已落后于发达国家，隧道锚栓孔用于固定接触网安装支架，支架安装分别由4孔和6孔，因接触网安装有比较高的精度要求，固支架安装时也有一定的精度要求，目前隧道打孔分为以下三种形式：直线吊柱及附加线肩架打孔，曲线外吊柱及附加线隧道打眼，曲线内定位吊柱及隧道打孔。
目前我国以上这些工序都有人工完成，其有以下几点缺陷：
工人劳动强度大：目前多采用脚手架形式，在需打孔位置现场搭建脚手架人工拿钻头手动打孔；
工作效率低：6人组每天只能打11-12处锚栓孔;
工作危险性高：隧道高度在8米左右，人工在脚手架上作业有一定的危险性；
打孔精度低：锚栓孔打孔前相对位置由人工绘制，打孔由人工手持电钻对准绘制位置进行打孔，打孔的相对位置精度较难控制；
工作环境差：由于在隧道顶端打孔，打孔时粉尘会向下洒落。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供隧道智能钻孔设备，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明通过机械化的设计，实现了隧道自动钻孔的目的，操作简单，工作强度低，适用范围广。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：隧道智能钻孔设备，包括履带车，所述履带车下端面连接有履带，所述履带车下端面四角位置固定连接有车辆伺服升降脚撑，且车辆伺服升降脚撑位于履带四周，所述履带车上端面固定连接有移动平台，所述移动平台上端面固定连接有升降液压缸，所述升降液压缸上端面连接有六轴机械臂，所述六轴机械臂另一端与钻孔组件固定连接。
在一实施例中，所述移动平台包括横向导轨、第一导轨板、第二导轨板以及纵向导轨，所述横向导轨固定连接在履带车上端面，所述第一导轨板滑动连接在横向导轨上，所述纵向导轨固定连接在第一导轨板上端面，所述第二导轨板滑动连接在纵向导轨上，所述第二导轨板上端面固定连接有升降液压缸。
在一实施例中，所述横向导轨以及纵向导轨均设有两组，两组所述横向导轨前后对称固定在履带车上端面，两组所述纵向导轨左右对称固定在第一导轨板上端面。
在一实施例中，所述六轴机械臂包括旋转电机，所述旋转电机固定在升降液压缸上端面，且旋转电机上端面的输出端与支座固定连接，所述支座另一端通过旋转轴与第一机械臂转动连接，所述第一机械臂另一端通过旋转轴与第二机械臂一端转动连接。
在一实施例中，所述第一机械臂右端以及支座右端面均固定连接有电机，两个所述电机左端的输出轴均与旋转轴固定连接。
在一实施例中，所述钻孔组件包括钻孔安装板以及伺服钻孔杆，所述四氟钻孔杆固定在钻孔安装板前端面，所述钻孔安装板固定在第二机械臂上端。
在一实施例中，所述伺服钻孔杆设有三组，三组所述伺服钻孔杆均等距固定在钻孔安装板前端面。
在一实施例中，四个所述车辆伺服升降脚撑前上方均固定固定连接有水平陀螺仪。
本发明的有益效果：本发明的隧道智能钻孔设备，通过机械化的设计，实现了对隧道进行自动钻孔的目的，操作简单，适用范围广，且提高了工作效率，节省了人力，降低了使用成本，解决了现有隧道锚栓打孔工人劳动强度大、工作效率低、工作危险性高、打孔精度低、工作环境差等问题。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明隧道智能钻孔设备的结构示意图；
图2为本发明隧道智能钻孔设备中移动平台的示意图；
图3为本发明隧道智能钻孔设备中六轴机械臂的示意图；
图4为本发明隧道智能钻孔设备中钻孔组件的示意图；
图中：1-履带车、2-车辆伺服升降脚撑、3-履带、4-移动平台、5-升降液压缸、6-六轴机械臂、7-钻孔组件、8-水平陀螺仪、41-横向导轨、42-第一导轨板、43-第二导轨板、44-纵向导轨、61-旋转电机、62-支座、63-第一机械臂、64-第二机械臂、71-钻孔安装板、72-伺服钻孔杆。
具体实施方式
在详细描述实施例之前，应该理解的是，本发明不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本发明可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本发明并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。
请参阅图1-图4，本发明提供一种技术方案：隧道智能钻孔设备，包括履带车1，履带车1下端面连接有履带3，履带车1下端面四角位置固定连接有车辆伺服升降脚撑2，且车辆伺服升降脚撑2位于履带3四周，履带车1上端面固定连接有移动平台4，移动平台4上端面固定连接有升降液压缸5，升降液压缸5上端面连接有六轴机械臂6，六轴机械臂6另一端与钻孔组件7固定连接，通过对四个水平陀螺仪8的水平度进行观察，进而对车辆伺服升降脚撑2的伸缩进行控制，进而对履带车1的水平进行调节，然后通过第一导轨板42便于沿着横向导轨41进行左右移动，第二导轨板43便于沿着纵向导轨44进行前后移动，实现了伺服钻孔杆72进行水平移动，随后通过升降液压缸5带动六轴机械臂6以及伺服钻孔杆72进行上下移动，然后在六轴机械臂6的作用下带动伺服钻孔杆72进行任意角度转动，随后通过履带车1在履带3的作用下带动本装置进行移动，进而实现将本装置移动到隧道内，然后通过伺服钻孔杆72对隧道顶部进行钻孔，通过机械化的设计，实现了对隧道进行自动钻孔，操作简单，工作效率高，节省了人工成本。
移动平台4包括横向导轨41、第一导轨板42、第二导轨板43以及纵向导轨44，横向导轨41固定连接在履带车1上端面，第一导轨板42滑动连接在横向导轨41上，纵向导轨44固定连接在第一导轨板42上端面，第二导轨板43滑动连接在纵向导轨44上，第二导轨板43上端面固定连接有升降液压缸5。
横向导轨41以及纵向导轨44均设有两组，两组横向导轨41前后对称固定在履带车1上端面，两组纵向导轨44左右对称固定在第一导轨板42上端面，提高了移动的稳定性。
六轴机械臂6包括旋转电机61，旋转电机61固定在升降液压缸5上端面，且旋转电机61上端面的输出端与支座62固定连接，支座62另一端通过旋转轴与第一机械臂63转动连接，第一机械臂63另一端通过旋转轴与第二机械臂64一端转动连接，便于通过旋转电机61带动第一机械臂63以及第二机械臂64进行水平转动，通过电机带动第一机械臂63以及第二机械臂64进行旋转。
第一机械臂63右端以及支座62右端面均固定连接有电机，两个电机左端的输出轴均与旋转轴固定连接，通过电机带动第一机械臂63以及第二机械臂64进行旋转。
钻孔组件7包括钻孔安装板71以及伺服钻孔杆72，四氟钻孔杆固定在钻孔安装板71前端面，钻孔安装板71固定在第二机械臂64上端。
伺服钻孔杆72设有三组，三组伺服钻孔杆72均等距固定在钻孔安装板71前端面，扩大了钻孔范围。
四个车辆伺服升降脚撑2前上方均固定固定连接有水平陀螺仪8，便于对履带车1的水平进行调节。
本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本发明的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。
Claims (8)
1.隧道智能钻孔设备，包括履带车，其特征在于：所述履带车下端面连接有履带，所述履带车下端面四角位置固定连接有车辆伺服升降脚撑，且车辆伺服升降脚撑位于履带四周，所述履带车上端面固定连接有移动平台，所述移动平台上端面固定连接有升降液压缸，所述升降液压缸上端面连接有六轴机械臂，所述六轴机械臂另一端与钻孔组件固定连接。
2.根据权利要求1所述的隧道智能钻孔设备，其特征在于：所述移动平台包括横向导轨、第一导轨板、第二导轨板以及纵向导轨，所述横向导轨固定连接在履带车上端面，所述第一导轨板滑动连接在横向导轨上，所述纵向导轨固定连接在第一导轨板上端面，所述第二导轨板滑动连接在纵向导轨上，所述第二导轨板上端面固定连接有升降液压缸。
3.根据权利要求2所述的隧道智能钻孔设备，其特征在于：所述横向导轨以及纵向导轨均设有两组，两组所述横向导轨前后对称固定在履带车上端面，两组所述纵向导轨左右对称固定在第一导轨板上端面。
4.根据权利要求1所述的隧道智能钻孔设备，其特征在于：所述六轴机械臂包括旋转电机，所述旋转电机固定在升降液压缸上端面，且旋转电机上端面的输出端与支座固定连接，所述支座另一端通过旋转轴与第一机械臂转动连接，所述第一机械臂另一端通过旋转轴与第二机械臂一端转动连接。
5.根据权利要求4所述的隧道智能钻孔设备，其特征在于：所述第一机械臂右端以及支座右端面均固定连接有电机，两个所述电机左端的输出轴均与旋转轴固定连接。
6.根据权利要求1所述的隧道智能钻孔设备，其特征在于：所述钻孔组件包括钻孔安装板以及伺服钻孔杆，所述四氟钻孔杆固定在钻孔安装板前端面，所述钻孔安装板固定在第二机械臂上端。
7.根据权利要求6所述的隧道智能钻孔设备，其特征在于：所述伺服钻孔杆设有三组，三组所述伺服钻孔杆均等距固定在钻孔安装板前端面。
8.根据权利要求1所述的隧道智能钻孔设备，其特征在于：四个所述车辆伺服升降脚撑前上方均固定固定连接有水平陀螺仪。
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