CN111608383B - 一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置 - Google Patents

一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置，包括机架，机架前、后两端分别设有前、后牵引环，牵引环上设有牵引缆；机架内固定设有升降机构、液压机构、控制机构、锚钻机构、引导机构，液压机构与控制机构电气连接；升降机构包括液压缸，液压缸与机架固定连接，液压缸的行程端设置有移动轮；锚钻机构包括固定基板，固定基板上铰接设有旋转基板，旋转基板上固定设有与液压机构管路连接的凿岩机；引导机构包括穿引管，穿引管内滑动穿设有引导缆，穿引管上固定套设有与机架固定的固定管箍；穿引管上设有限速器、安全钳。本发明的一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置，适用于多种地势、地形的边坡施工，施工难度低，安全风险小；便于安装及多次使用。

Description

一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置
技术领域
本发明涉及边坡施工技术领域，特别涉及一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置及其工作方法。
背景技术
边坡，是指保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面。影响边坡工程稳定性因素有：组成边坡的岩土体类型及性质、边坡地质构造、边坡形态、地下水等；还有：振动作用、气候条件、风化作用、坡体植被、人类工程活动等。目前，常规边坡加固工程的施工(边坡锚索、锚杆)，通常采用脚手架来搭设施工平台。然而，常规的搭设施工平台方式，依然存在以下不足之处：
1、特殊地势、地形施工时，施工面狭窄，搭设脚手架施工难度高，安全风险大；
2、脚手架多次使用后，易出现弯折、锈蚀的情况发生，此时无法进行再次使用。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置，适用于多种地势、地形的边坡施工，施工难度低，安全风险小；便于安装及多次使用。
本发明解决所采用的技术方案是：
一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置，包括框架式的机架，所述机架的前、后两端分别设置有多个前牵引环、后牵引环，所述前、后牵引环上固定设置有用以固定机架的牵引缆，所述牵引缆另一端设置有牵引电机。
机架内固定设置有升降机构、液压机构、控制机构、锚钻机构、引导机构，所述液压机构与所述控制机构电气连接。
所述升降机构包括与液压机构管路连接的液压缸，所述液压缸与机架固定连接，液压缸的行程端设置有移动轮。
所述锚钻机构包括与机架固定连接的固定基板，所述固定基板上沿前后方向贯穿设置有滑孔，固定基板上沿上下方向设置有贯穿滑孔的螺孔，所述螺孔内螺接设置有固定螺杆；固定基板上铰接设置有旋转基板，所述旋转基板上面向固定基板的一侧设置有滑动插设于滑孔内的滑杆，所述滑杆上并列设置有多个固定穿孔，所述固定穿孔套设于固定螺杆上，滑杆的末端设置有限位堵头，用以防止滑杆从滑孔内滑出；旋转基板上固定设置有与液压机构管路连接的凿岩机固定基板与旋转基板的铰接座设置于两者的上顶部。
所述引导机构包括沿前后方向设置的多根穿引管，所述穿引管内滑动穿设有引导缆，穿引管上固定套设有多个与机架固定连接的固定管箍。
进一步的，所述机架的前、后两端分别设置有固定前、后牵引环的防撞梁，所述防撞梁设置为凸出的“U”字状结构；
机架的框架式结构上固定设置有防护板，所述防护板用于防护机架内的升降机构、液压机构，同时，提高机架的防尘效果；
所述牵引缆包括与前牵引环固定连接的前牵引缆、与后牵引环固定连接的后牵引缆，所述前、后牵引缆的末端分别设置有同步牵引机。
进一步的，所述液压机构包括液压储油箱、连接油管、液压油泵、液压油阀：
液压储油箱、液压油泵、液压油阀通过连接油管相连通，液压油泵与控制箱内的控制装置电气连接；
所述控制机构包括控制箱、控制装置、控制复合缆：
控制复合缆与外部控制系统电气连接。
进一步的，所述升降机构共设置有四组，前方的两组升降机构设置于锚钻机构的两侧，后方的两组升降机构设置于液压机构的液压储油箱两侧。
进一步的，所述机架上固定设置有用以固定控制复合缆的线缆箍。
进一步的，所述液压油阀包括单向阀、同步阀：
所述单向阀设置于凿岩机的油管路上，用以控制凿岩机工作，防止凿岩机的油腔内缺油而损坏；
所述同步阀的供油端分别与四组液压缸相连通，用以实现四组液压缸的同时工作。
进一步的，所述引导缆的两端分别固定设置有链条拉紧器，并通过链条拉紧器与坡面锚杆固定连接。
进一步的，所述穿引管上由后至前并列设置有限速器、安全钳：
所述限速器包括与穿引管固定连接的限速器外壳，所述限速器外壳内旋转设置有对称的同步抵接轮，所述同步抵接轮之间加设引导缆，限速器外壳上贯穿设置有与同步抵接轮相匹配的拉杆；
所述安全钳包括与穿引管固定连接的安全钳外壳，所述安全钳外壳内设置为前宽后窄的斜面结构，安全钳外壳内滑动插设有对称的压片，所述压片设置为前宽后窄的楔形，压片与安全钳外壳内的斜面滑动连接，压片的前端连接设置有与拉杆固定连接的连板。
一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置的工作方法，包括：
移动状态：
控制机构控制液压缸处于满行程的状态，移动轮与边坡坡面相接触，通过牵引缆的牵引，使吊篮平台沿边坡上引导缆的方向移动；
停止状态：
吊篮平台到达预设位置时，控制机构控制液压缸由满行程恢复至初始的状态，移动轮收回至机架内，通过调节链条拉紧器拉紧引导缆，此时，机架的下低端面与边坡坡面相接触并紧密贴合；
锚钻状态：
吊篮平台到达预设位置并处于停止状态时，控制机构控制锚钻机构的凿岩机工作，在边坡坡面上钻设用以放置锚索的钻孔；
安全制动：
后牵引环与牵引缆固定连接、牵引缆与牵引电机固定连接、牵引电机停机制动，上述三者之一出现故障时，机架在穿引管、引导缆的作用下，沿边坡坡面的方向向下移动，移动的过程中，同步抵接轮始终与引导缆滚动连接，当向下移动的速度过快时，与同步抵接轮相匹配的拉杆由前向后移动，同时，拉杆拉动通过连板相连的两组压片由前向后移动，两组楔形压片在安全钳外壳内斜面结构的作用下相互靠近，此时，两组压片夹紧牵引缆，使机架安全制动，防止机架滑落；
当机架安全制动后，施工人员对锚固装置的故障点进行排查，检修完毕后，通过牵引缆将机架沿边坡坡面的方向向上移动，安全钳解除安全制动的状态。
本发明一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置的优点在于：
1、框架式结构方便运输，更换凿岩机的钻头即可重复使用，并且自动化水平高，降低施工人员的安全风险；
2、轮式设计便于移动，适用于多种地势、地形；
3、限速器和安全钳有效地防止锚固装置滑落，提高安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要的附图作简单介绍，下列描述中的附图是本发明的实施方式。
图1是本发明实例提供一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置的总立体示意图；
图2是本发明实例提供一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置的升降机构立体示意图；
图3是本发明实例提供一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置的锚钻机构爆炸示意图；
图4是本发明实例提供一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置的引导机构立体示意图；
图5是本发明实例提供一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置的移动状态施工断面示意图；
图6是本发明实例提供一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置的限速器、安全钳剖视示意图。
图中:
10、机架，11、前牵引环，12、后牵引环，13、防护板，
20、升降机构，21、液压缸，22、移动轮，
30、液压机构，
40、控制机构，
50、锚钻机构，51、固定基板，52、滑孔，53、固定螺杆，54、旋转基板，55、滑杆，56、固定穿孔，57、限位堵头，58、凿岩机，
60、引导机构，61、穿引管，62、固定管箍，63、限速器，631、限速器外壳，632、同步抵接轮，633、拉杆，64、安全钳，641、安全钳外壳，642、压片，643、连板，
71、引导缆，72、牵引缆。
具体实施方式
为了更加清楚地、明确地说明本发明的具体实施目的和实施方式，下面将对本发明技术方案进行完整的描述，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。在未做出创造性劳动的前提下，基于本发明所描述实施例的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
本发明一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置，如图1、图5所示，包括框架式的机架10，所述机架10的框架式结构上固定设置有防护板13，所述防护板13用于防护机架10内的升降机构20、液压机构30，同时，提高机架10的防尘效果；所述机架10上固定设置有用以固定控制复合缆的线缆箍。如图1、图5所示，机架10的前、后两端分别设置有多个前牵引环11、后牵引环12，机架10的前、后两端分别设置有固定前、后牵引环11、12的防撞梁，所述防撞梁设置为凸出的“U”字状结构。前、后牵引环11、12上固定设置有用以固定机架10的牵引缆72，所述牵引缆72另一端设置有牵引电机，牵引缆72包括与前牵引环11固定连接的前牵引缆、与后牵引环12固定连接的后牵引缆，所述前、后牵引缆的末端分别设置有同步牵引机。
如图1所示，机架10内固定设置有升降机构20、液压机构30、控制机构40、锚钻机构50、引导机构60：
所述液压机构30包括液压储油箱、连接油管、液压油泵、液压油阀。液压储油箱、液压油泵、液压油阀通过连接油管相连通，液压油泵与控制箱内的控制装置电气连接。液压油阀包括单向阀、同步阀：所述单向阀设置于凿岩机58的油管路上，用以控制凿岩机58工作，防止凿岩机58的油腔内缺油而损坏；所述同步阀的供油端分别与四组液压缸21相连通，用以实现四组液压缸21的同时工作。液压机构30与控制机构40电气连接。控制机构40包括控制箱、控制装置、控制复合缆：控制复合缆与外部控制系统电气连接。
如图1、图2所示，所述升降机构20共设置有四组，前方的两组升降机构20设置于锚钻机构50的两侧，后方的两组升降机构20设置于液压机构30的液压储油箱两侧。升降机构20包括与液压机构30管路连接的液压缸21，所述液压缸21与机架10固定连接，液压缸21的行程端设置有移动轮22。
如图3所示，所述锚钻机构50包括与机架10固定连接的固定基板51，所述固定基板51上沿前后方向贯穿设置有滑孔52，固定基板51上沿上下方向设置有贯穿滑孔52的螺孔，所述螺孔内螺接设置有固定螺杆53；固定基板51上铰接设置有旋转基板54，所述旋转基板54与固定基板51的铰接座设置于两者的上顶部，旋转基板54上面向固定基板51的一侧设置有滑动插设于滑孔52内的滑杆55，所述滑杆55上并列设置有多个固定穿孔56，所述固定穿孔56套设于固定螺杆53上，滑杆55的末端设置有限位堵头57，用以防止滑杆55从滑孔52内滑出，旋转基板54上固定设置有与液压机构30管路连接的凿岩机58。
如图1、图4所示，所述引导机构60包括沿前后方向设置的两根穿引管61，所述穿引管61内滑动穿设有引导缆71，所述引导缆71的两端分别固定设置有链条拉紧器，并通过链条拉紧器与坡面锚杆固定连接。穿引管61上固定套设有多个与机架10固定连接的固定管箍62。如图6所示，穿引管61上由后至前并列设置有限速器63、安全钳64：所述限速器63包括与穿引管61固定连接的限速器外壳631，所述限速器外壳631内旋转设置有对称的同步抵接轮632，所述同步抵接轮632之间加设引导缆71，限速器外壳631上贯穿设置有与同步抵接轮632相匹配的拉杆633；所述安全钳64包括与穿引管61固定连接的安全钳外壳641，所述安全钳外壳641内设置为前宽后窄的斜面结构，安全钳外壳641内滑动插设有对称的压片642，所述压片642设置为前宽后窄的楔形，压片642与安全钳外壳641内的斜面滑动连接，压片642的前端连接设置有与拉杆633固定连接的连板643。
结合上述一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置的实施例，下面对一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置的工作方法，进行进一步地说明：
移动状态：
控制机构40控制液压缸21处于满行程的状态，移动轮22与边坡坡面相接触，通过牵引缆72的牵引，使吊篮平台沿边坡上引导缆71的方向移动；
停止状态：
吊篮平台到达预设位置时，控制机构40控制液压缸21由满行程恢复至初始的状态，移动轮22收回至机架10内，通过调节链条拉紧器拉紧引导缆71，此时，机架10的下低端面与边坡坡面相接触并紧密贴合；
锚钻状态：
吊篮平台到达预设位置并处于停止状态时，控制机构40控制锚钻机构50的凿岩机58工作，在边坡坡面上钻设用以放置锚索的钻孔；
安全制动：
后牵引环12与牵引缆72固定连接、牵引缆72与牵引电机固定连接、牵引电机停机制动，上述三者之一出现故障时，机架10在穿引管61、引导缆71的作用下，沿边坡坡面的方向向下移动，移动的过程中，同步抵接轮632始终与引导缆71滚动连接，当向下移动的速度过快时，与同步抵接轮632相匹配的拉杆633由前向后移动，同时，拉杆633拉动通过连板643相连的两组压片642由前向后移动，两组楔形压片642在安全钳外壳641内斜面结构的作用下相互靠近，此时，两组压片642夹紧牵引缆72，使机架10安全制动，防止机架10滑落；
当机架10安全制动后，施工人员对锚固装置的故障点进行排查，检修完毕后，通过牵引缆72将机架10沿边坡坡面的方向向上移动，安全钳64解除安全制动的状态。
以上述依据，本发明一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置及其工作方法的实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置，其特征在于：
包括框架式的机架(10)，所述机架(10)的前、后两端分别设置有多个前牵引环(11)、后牵引环(12)，所述前、后牵引环(11、12)上固定设置有用以固定机架(10)的牵引缆(72)，所述牵引缆(72)另一端设置有牵引电机，
机架(10)内固定设置有升降机构(20)、液压机构(30)、控制机构(40)、锚钻机构(50)、引导机构(60)，所述液压机构(30)与所述控制机构(40)电气连接，
所述升降机构(20)包括与液压机构(30)管路连接的液压缸(21)，所述液压缸(21)与机架(10)固定连接，液压缸(21)的行程端设置有移动轮(22)，
所述锚钻机构(50)包括与机架(10)固定连接的固定基板(51)，所述固定基板(51)上沿前后方向贯穿设置有滑孔(52)，固定基板(51)上沿上下方向设置有贯穿滑孔(52)的螺孔，所述螺孔内螺接设置有固定螺杆(53)；固定基板(51)上铰接设置有旋转基板(54)，所述旋转基板(54)上面向固定基板(51)的一侧设置有滑动插设于滑孔(52)内的滑杆(55)，所述滑杆(55)上并列设置有多个固定穿孔(56)，所述固定穿孔(56)套设于固定螺杆(53)上，滑杆(55)的末端设置有限位堵头(57)，用以防止滑杆(55)从滑孔(52)内滑出；旋转基板(54)上固定设置有与液压机构(30)管路连接的凿岩机(58)固定基板(51)与旋转基板(54)的铰接座设置于两者的上顶部，
所述引导机构(60)包括沿前后方向设置的多根穿引管(61)，所述穿引管(61)内滑动穿设有引导缆(71)，穿引管(61)上固定套设有多个与机架(10)固定连接的固定管箍(62)。
2.根据权利要求1所述的一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置，其特征在于：
所述机架(10)的前、后两端分别设置有固定前、后牵引环(11、12)的防撞梁，所述防撞梁设置为凸出的“U”字状结构；
机架(10)的框架式结构上固定设置有防护板(13)，所述防护板(13)用于防护机架(10)内的升降机构(20)、液压机构(30)，同时，提高机架(10)的防尘效果；
所述牵引缆(72)包括与前牵引环(11)固定连接的前牵引缆、与后牵引环(12)固定连接的后牵引缆，所述前、后牵引缆的末端分别设置有同步牵引机。
3.根据权利要求1所述的一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置，其特征在于：
所述液压机构(30)包括液压储油箱、连接油管、液压油泵、液压油阀：
液压储油箱、液压油泵、液压油阀通过连接油管相连通，液压油泵与控制箱内的控制装置电气连接；
所述控制机构(40)包括控制箱、控制装置、控制复合缆：
控制复合缆与外部控制系统电气连接。
4.根据权利要求3所述的一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置，其特征在于：
所述升降机构(20)共设置有四组，前方的两组升降机构(20)设置于锚钻机构(50)的两侧，后方的两组升降机构(20)设置于液压机构(30)的液压储油箱两侧。
5.根据权利要求3所述的一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置，其特征在于：
所述机架(10)上固定设置有用以固定控制复合缆的线缆箍。
6.根据权利要求4所述的一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置，其特征在于：
所述液压油阀包括单向阀、同步阀：
所述单向阀设置于凿岩机(58)的油管路上，用以控制凿岩机(58)工作，防止凿岩机(58)的油腔内缺油而损坏；
所述同步阀的供油端分别与四组液压缸(21)相连通，用以实现四组液压缸(21)的同时工作。
7.根据权利要求1所述的一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置，其特征在于：
所述引导缆(71)的两端分别固定设置有链条拉紧器，并通过链条拉紧器与坡面锚杆固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置，其特征在于：
所述穿引管(61)上由后至前并列设置有限速器(63)、安全钳(64)：
所述限速器(63)包括与穿引管(61)固定连接的限速器外壳(631)，所述限速器外壳(631)内旋转设置有对称的同步抵接轮(632)，所述同步抵接轮(632)之间加设引导缆(71)，限速器外壳(631)上贯穿设置有与同步抵接轮(632)相匹配的拉杆(633)；
所述安全钳(64)包括与穿引管(61)固定连接的安全钳外壳(641)，所述安全钳外壳(641)内设置为前宽后窄的斜面结构，安全钳外壳(641)内滑动插设有对称的压片(642)，所述压片(642)设置为前宽后窄的楔形，压片(642)与安全钳外壳(641)内的斜面滑动连接，压片(642)的前端连接设置有与拉杆(633)固定连接的连板(643)。
9.根据权利要求8所述的一种边坡作业吊篮平台嵌岩锚固装置的工作方法，其特征在于：
移动状态：
控制机构(40)控制液压缸(21)处于满行程的状态，移动轮(22)与边坡坡面相接触，通过牵引缆(72)的牵引，使吊篮平台沿边坡上引导缆(71)的方向移动；
停止状态：
吊篮平台到达预设位置时，控制机构(40)控制液压缸(21)由满行程恢复至初始的状态，移动轮(22)收回至机架(10)内，通过调节链条拉紧器拉紧引导缆(71)，此时，机架(10)的下低端面与边坡坡面相接触并紧密贴合；
锚钻状态：
吊篮平台到达预设位置并处于停止状态时，控制机构(40)控制锚钻机构(50)的凿岩机(58)工作，在边坡坡面上钻设用以放置锚索的钻孔；
安全制动：
后牵引环(12)与牵引缆(72)固定连接、牵引缆(72)与牵引电机固定连接、牵引电机停机制动，上述三者之一出现故障时，机架(10)在穿引管(61)、引导缆(71)的作用下，沿边坡坡面的方向向下移动，移动的过程中，同步抵接轮(632)始终与引导缆(71)滚动连接，当向下移动的速度过快时，与同步抵接轮(632)相匹配的拉杆(633)由前向后移动，同时，拉杆(633)拉动通过连板(643)相连的两组压片(642)由前向后移动，两组楔形压片(642)在安全钳外壳(641)内斜面结构的作用下相互靠近，此时，两组压片(642)夹紧牵引缆(72)，使机架(10)安全制动，防止机架(10)滑落；
当机架(10)安全制动后，施工人员对锚固装置的故障点进行排查，检修完毕后，通过牵引缆(72)将机架(10)沿边坡坡面的方向向上移动，安全钳(64)解除安全制动的状态。
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