CN112554787B - 一种用于隧道打孔的tbm机械改进自走式打孔装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于隧道打孔技术领域，具体涉及一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置，包括钻孔机构、伸缩臂机构、调节机构、攀爬机构、车身机构和移动机构；所述钻孔机构设于伸缩臂机构上侧，所述钻孔机构下侧与伸缩臂机构上侧固定连接，所述伸缩臂机构和车身机构通过调节机构连接，所述伸缩臂机构下半部分与调节机构上侧固定连接，所述车身机构前端与调节机构下侧固定连接。本发明还涉及该装置的使用方法，方法操作方便，简单易懂，操作人员经过简单的培训，即可熟练掌握；操作简单，各个步骤还能够独立工作，提高本发明的可操作性；本发明连接稳定，结构强度高，便于拆装和检修，操作方便，稳定可靠，使用寿命长，增加了装置的适用性。
Description
技术领域
本发明属于隧道打孔技术领域，具体涉及一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置及其使用方法。
背景技术
在建设过程中，需要在隧道内壁上打孔，以便于安装电缆或光缆等。传统隧道打孔施工一般采用人工打孔的方式，工人坐在可移动的平台上，手持电锤进行人工打孔。这种方式，不仅打孔效率低，质量不稳定，且工人容易产生作业疲劳，存在高空坠落等。现在也有少数的工程采用智能化的打孔机器人，但其使用成本高且受到实际场地环境的限制，如地面不平导致机器人本体偏移，需要实时调整机器人的参数，对施工人员的要求较高，不能够广泛的推广使用。
在盾构机正式安装工作之前需要开凿原设计平洞，原设计平洞长7.5米。用于TBM始发，盾构机直接在TBM施工场地进行组装、调试，通过始发基座，完成整体始发，现有技术中原设计平洞均采用定点炸药方式进行开凿，这种方式对山体和施工人员有巨大的安全隐患。
公开号为CN109826560B的中国专利公开了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，其特征在于：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；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；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。
但是，仍然存在下列问题：
1.上述的隧道钻孔装置只能位于一个位置，不能够根据现场施工情况变换位置，实用性较差；
2.对于高度过于高的隧道不能进行打孔工作；
3.对于超过5米的隧道孔不能进行打孔工作，大大降低了装置的实用范围。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置，用以解决现有技术装配、维修时费时费力，效率低，且连接不稳定、结构强度低；只能位于一个位置，不能够根据现场施工情况变换位置，实用性较差；对于高度过于高的隧道和超过5米的隧道孔不能进行打孔工作，大大降低了装置的实用范围等问题，本发明还提供了该装置的使用方法，本发明的方法操作方便，简单易懂，操作人员经过简单的培训，即可熟练掌握；操作简单，各个步骤还能够独立工作，提高本发明的可操作性。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置，包括钻孔机构、伸缩臂机构、调节机构、攀爬机构、车身机构和移动机构；
所述钻孔机构设于伸缩臂机构上侧，所述钻孔机构下侧与伸缩臂机构上侧固定连接，所述伸缩臂机构和车身机构通过调节机构连接，所述伸缩臂机构下半部分与调节机构上侧固定连接，所述车身机构前端与调节机构下侧固定连接，所述移动机构设于车身机构左右两侧且与车身机构活动连接，所述攀爬机构上侧与车身机构固定连接。
优选的，所述钻孔机构包括钻头安装块、钻头安装孔、钻头连接块、钻头固定块、钻头旋钻块、连接块、第一固定块、钻杆、钻轴、第一旋钻夹，所述钻头安装孔设有多个，多个所述钻头安装孔设于钻头安装块上，所述钻头安装块左侧与钻头连接块右侧活动连接，所述钻头连接块左侧与钻头固定块右侧固定连接，所述钻头固定块左侧与钻头旋钻块右侧固定连接，所述钻头旋钻块左侧与固定块右侧固定连接，所述连接块设于固定块侧面，所述固定块上侧与钻轴下侧活动连接，所述钻杆设于钻轴外侧且与钻轴活动连接，所述旋钻夹和固定块通过钻轴活动连接。
优选的，所述钻孔机构还包括旋钻块、第二旋钻夹、第三旋钻夹、钻盘、旋钻槽、固定盘和连接杆，所述旋钻块左侧与第二旋钻夹上侧活动连接，所述第二旋钻夹下侧与第三旋钻夹上侧螺纹连接，所述第三旋钻夹下侧与钻盘上侧固定连接，所述旋钻槽设于钻盘侧面中间位置，所述钻盘和固定盘通过连接杆固定连接。
优选的，所述伸缩臂机构包括前臂、后臂和固定器，所述固定器设于后臂上侧且与后臂上侧固定连接，所述前臂下侧套设于后臂内壁，所述前臂和后臂通过固定器活动连接。
优选的，所述调节机构包括调节轮、液压杆、伸缩套、调节轴、调节块、调节固定块、调节连接块和调节钻轴，所述调节轮与液压杆固定连接，所述液压杆下侧与伸缩套上侧滑动连接，所述伸缩套下侧和调节块右侧通过调节轴活动连接，所述调节连接块下侧和调节块左侧通过调节钻轴活动连接。
优选的，所述攀爬机构包括吸盘、吸盘活动块、前腿和后腿，所述吸盘设于吸盘活动块下侧，所述吸盘上侧与吸盘活动块下侧固定连接，所述吸盘活动块上侧与前腿下侧活动连接，所述前腿设于后腿下侧，所述前腿外径小于后腿外径，所述前腿上侧与后腿下侧滑动连接。
优选的，所述所述攀爬机构还包括轴连接块、第一液压油缸升降杆、第一液压油缸伸缩套、第一液压油缸固定座、第二液压油缸固定前座、第二液压油缸升降杆、第二液压油缸伸缩套、第二液压油缸固定后座、连接臂和连接臂钻块，所述轴连接块右侧与第一液压油缸升降杆和第二液压油缸固定前座固定连接，所述第一液压油缸升降杆右侧与第一液压油缸伸缩套左侧滑动连接，所述第一液压油缸伸缩套右侧与第一液压油缸固定座左侧固定连接，所述第一液压油缸固定座上侧与连接臂下侧固定连接，所述连接臂右侧与连接臂钻块左侧固定连接，所述连接臂钻块右侧与第二液压油缸固定后座活动连接，所述第二液压油缸固定后座上侧与第二液压油缸伸缩套右侧固定连接，所述第二液压油缸伸缩套左侧与第二液压油缸升降杆右侧滑动连接。
优选的，所述车身机构包括车身、观察窗、后侧观察槽、右侧观察窗和后座，所述观察窗、后侧观察槽和右侧观察窗均设于车身上，所述观察窗设于后侧观察槽内，所述后座上侧与车身下侧固定连接。
优选的，所述移动机构包括履带、移动齿轮、轮毂、移动轮钻轴、轮毂加强筋和移动轮固定块，所述移动齿轮、轮毂、移动轮钻轴和轮毂加强筋均设有多个，所述履带内侧与移动齿轮啮合，所述移动齿轮内侧与轮毂外侧固定连接，所述移动轮钻轴设于轮毂轴线上且与轮毂活动连接，所述轮毂加强筋设有多根，多根所述轮毂加强筋设于轮毂上，所述移动轮固定块设于两个移动齿轮之间，所述移动轮固定块与车身下侧固定连接。
上述的一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置的使用方法，包括以下步骤：
S1，通过轮毂转动带动移动齿轮转动进而带动履带运动从而带动其他的移动齿轮转动，从而实现移动机构的联动；
S2，通过第一液压油缸升降杆、第一液压油缸伸缩套、第二液压油缸升降杆和第二液压油缸伸缩套的伸缩实现述攀爬机构的运动；
S3，通过液压杆、伸缩套的伸缩，带动伸缩臂机构以调节钻轴为圆心运动；
S4，通过前臂、后臂的伸缩实现伸缩臂机构的伸长以及缩短；
S5，通过第三旋钻夹转动带动第二旋钻夹转动，再通过旋钻块转动带动第一旋钻夹，最后通过第一固定块运动带动钻头旋钻块运动；
S6，通过钻头安装孔转动实现钻头安装块转动。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明的一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置，连接稳定，结构强度高，便于拆装和检修，操作方便，稳定可靠，使用寿命长，钻孔机构设有多个安装孔可以根据不同类型的施工现场安装不同的钻头；还设有伸缩臂机构根据不同的隧道高度伸缩臂的长度也可以伸长和缩短，攀爬机构的设置使得本装置适应不同地形的同时还可以增加本装置工作时的稳定性，增加了装置的适用性。
附图说明
图1为本发明一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置实施例的正视结构示意图；
图2为本发明一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置实施例中车身机构和移动机构的立体结构示意图；
图3为本发明一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置实施例中钻孔机构的立体结构示意图；
图4为本发明一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置实施例中攀爬机构的立体结构示意图；
图5为本发明一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置实施例中调节机构和车身机构的立体结构示意图；
附图中涉及到的附图标记有：钻孔机构1、钻头安装块101、钻头安装孔102、钻头连接块103、钻头固定块104、钻头旋钻块105、连接块106、第一固定块107、钻杆108、钻轴109、第一旋钻夹110、旋钻块111、第二旋钻夹112、第三旋钻夹113、钻盘114、旋钻槽115、固定盘116、连接杆117、伸缩臂机构2、前臂201、后臂202、固定器203、调节机构3、调节轮301、液压杆302、伸缩套303、调节轴304、调节块305、调节固定块306、调节连接块307、调节钻轴308、攀爬机构4、吸盘401、吸盘活动块402、前腿403、后腿404、轴连接块405、第一液压油缸升降杆406、第一液压油缸伸缩套407、第一液压油缸固定座408、第二液压油缸固定前座409、第二液压油缸升降杆410、第二液压油缸伸缩套411、第二液压油缸固定后座412、连接臂413、连接臂钻块414、车身机构5、车身501、观察窗502、后侧观察槽503、右侧观察窗504、后座505、移动机构6、履带601、移动齿轮602、轮毂603、移动轮钻轴604、轮毂加强筋605、移动轮固定块606。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
实施例一
如图1-5所示，一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置，包括钻孔机构1、伸缩臂机构2、调节机构3、攀爬机构4、车身机构5和移动机构6；
钻孔机构1设于伸缩臂机构2上侧，钻孔机构1下侧与伸缩臂机构2上侧固定连接，伸缩臂机构2和车身机构5通过调节机构3连接，伸缩臂机构2下半部分与调节机构3上侧固定连接，车身机构5前端与调节机构3下侧固定连接，移动机构6设于车身机构5左右两侧且与车身机构5活动连接，攀爬机构4上侧与车身机构5固定连接。
作为优选方案，钻孔机构1包括钻头安装块101、钻头安装孔102、钻头连接块103、钻头固定块104、钻头旋钻块105、连接块106、第一固定块107、钻杆108、钻轴109和第一旋钻夹110，钻头安装孔102设有多个，多个钻头安装孔102设于钻头安装块101上，钻头安装块101左侧与钻头连接块103右侧活动连接，钻头连接块103左侧与钻头固定块104右侧固定连接，钻头固定块104左侧与钻头旋钻块105右侧固定连接，钻头旋钻块105左侧与固定块107右侧固定连接，连接块106设于固定块107侧面，固定块107上侧与钻轴109下侧活动连接，钻杆108设于钻轴109外侧且与钻轴109活动连接，旋钻夹110和固定块107通过钻轴109活动连接。进一步说明，通过第一固定块107运动带动钻头旋钻块105运动；通过钻头安装孔102转动实现钻头安装块101转动，实现钻孔，并且钻头安装孔102设有多个，可以根据不同的施工环境更换不同大小的钻头，此设计使得本装置能够多环境使用，增加了装置的适用性。
作为优选方案，钻孔机构1还包括旋钻块111、第二旋钻夹112、第三旋钻夹113、钻盘114、旋钻槽115、固定盘116和连接杆117，旋钻块111左侧与第二旋钻夹112上侧活动连接，第二旋钻夹112下侧与第三旋钻夹113上侧螺纹连接，第三旋钻夹113下侧与钻盘114上侧固定连接，旋钻槽115设于钻盘114侧面中间位置，钻盘114和固定盘116通过连接杆117固定连接。进一步说明，通过第三旋钻夹113转动带动第二旋钻夹112转动，再通过旋钻块111转动带动第一旋钻夹110，连接杆117设有多根用以加强钻盘114和固定盘116的连接强度，此设计实现了钻孔机构1的旋转，使得钻孔机构1能够开凿更大面积的隧道，增加本装置的实用性。
作为优选方案，伸缩臂机构2包括前臂201、后臂202和固定器203，固定器203设于后臂202上侧且与后臂202上侧固定连接，前臂201下侧套设于后臂202内壁，前臂201和后臂202通过固定器203活动连接。进一步说明，前臂201下侧套设于后臂202内壁实现伸缩臂机构2的伸长和缩短，用以适应不同高度的打孔工作，并且固定器203用于对前臂201和后臂202伸缩时的限位，此设计实现钻孔机构1能够再不同高度进行打孔工作，增加本装置的使用范围。
作为优选方案，调节机构3包括调节轮301、液压杆302、伸缩套303、调节轴304、调节块305、调节固定块306、调节连接块307和调节钻轴308，调节轮301与液压杆302固定连接，液压杆302下侧与伸缩套303上侧滑动连接，伸缩套303下侧和调节块305右侧通过调节轴304活动连接，调节连接块307下侧和调节块305左侧通过调节钻轴308活动连接。进一步说明，调节轮301上侧设有固定的连接块，连接块与后臂202固定连接，液压杆302和伸缩套303用于对伸缩臂机构2的旋转调节进行限位和调节，使得伸缩臂机构2以调节钻轴308为圆心进行旋转，此设计使得伸缩臂机构2的活动范围更大，加强了伸缩臂机构2的实用性。
实施例二
本实施例作为上一实施例的进一步改进，如图1-5所示，一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置，包括钻孔机构1、伸缩臂机构2、调节机构3、攀爬机构4、车身机构5和移动机构6；
钻孔机构1设于伸缩臂机构2上侧，钻孔机构1下侧与伸缩臂机构2上侧固定连接，伸缩臂机构2和车身机构5通过调节机构3连接，伸缩臂机构2下半部分与调节机构3上侧固定连接，车身机构5前端与调节机构3下侧固定连接，移动机构6设于车身机构5左右两侧且与车身机构5活动连接，攀爬机构4上侧与车身机构5固定连接。
作为优选方案，钻孔机构1包括钻头安装块101、钻头安装孔102、钻头连接块103、钻头固定块104、钻头旋钻块105、连接块106、第一固定块107、钻杆108、钻轴109和第一旋钻夹110，钻头安装孔102设有多个，多个钻头安装孔102设于钻头安装块101上，钻头安装块101左侧与钻头连接块103右侧活动连接，钻头连接块103左侧与钻头固定块104右侧固定连接，钻头固定块104左侧与钻头旋钻块105右侧固定连接，钻头旋钻块105左侧与固定块107右侧固定连接，连接块106设于固定块107侧面，固定块107上侧与钻轴109下侧活动连接，钻杆108设于钻轴109外侧且与钻轴109活动连接，旋钻夹110和固定块107通过钻轴109活动连接。进一步说明，通过第一固定块107运动带动钻头旋钻块105运动；通过钻头安装孔102转动实现钻头安装块101转动，实现钻孔，并且钻头安装孔102设有多个，可以根据不同的施工环境更换不同大小的钻头，此设计使得本装置能够多环境使用，增加了装置的适用性。
作为优选方案，钻孔机构1还包括旋钻块111、第二旋钻夹112、第三旋钻夹113、钻盘114、旋钻槽115、固定盘116和连接杆117，旋钻块111左侧与第二旋钻夹112上侧活动连接，第二旋钻夹112下侧与第三旋钻夹113上侧螺纹连接，第三旋钻夹113下侧与钻盘114上侧固定连接，旋钻槽115设于钻盘114侧面中间位置，钻盘114和固定盘116通过连接杆117固定连接。进一步说明，通过第三旋钻夹113转动带动第二旋钻夹112转动，再通过旋钻块111转动带动第一旋钻夹110，连接杆117设有多根用以加强钻盘114和固定盘116的连接强度，此设计实现了钻孔机构1的旋转，使得钻孔机构1能够开凿更大面积的隧道，增加本装置的实用性。
作为优选方案，伸缩臂机构2包括前臂201、后臂202和固定器203，固定器203设于后臂202上侧且与后臂202上侧固定连接，前臂201下侧套设于后臂202内壁，前臂201和后臂202通过固定器203活动连接。进一步说明，前臂201下侧套设于后臂202内壁实现伸缩臂机构2的伸长和缩短，用以适应不同高度的打孔工作，并且固定器203用于对前臂201和后臂202伸缩时的限位，此设计实现钻孔机构1能够再不同高度进行打孔工作，增加本装置的使用范围。
作为优选方案，调节机构3包括调节轮301、液压杆302、伸缩套303、调节轴304、调节块305、调节固定块306、调节连接块307和调节钻轴308，调节轮301与液压杆302固定连接，液压杆302下侧与伸缩套303上侧滑动连接，伸缩套303下侧和调节块305右侧通过调节轴304活动连接，调节连接块307下侧和调节块305左侧通过调节钻轴308活动连接。进一步说明，调节轮301上侧设有固定的连接块，连接块与后臂202固定连接，液压杆302和伸缩套303用于对伸缩臂机构2的旋转调节进行限位和调节，使得伸缩臂机构2以调节钻轴308为圆心进行旋转，此设计使得伸缩臂机构2的活动范围更大，加强了伸缩臂机构2的实用性。
作为优选方案，攀爬机构4包括吸盘401、吸盘活动块402、前腿403和后腿404，吸盘401设于吸盘活动块402下侧，吸盘401上侧与吸盘活动块402下侧固定连接，吸盘活动块402上侧与前腿403下侧活动连接，前腿403设于后腿404下侧，前腿403外径小于后腿404外径，前腿403上侧与后腿404下侧滑动连接。进一步说明，吸盘401具有强吸附力，能够在写斜坡灯恶劣施工环境固定，前腿403上侧与后腿404下侧滑动连接，能够加长攀爬机构4的长度进而增高本装置的离地高度用以适应恶劣施工环境，并且吸盘活动块402的设置使得吸盘401能够大范围的旋转，能更好的吸附固定地面。
作为优选方案，攀爬机构4还包括轴连接块405、第一液压油缸升降杆406、第一液压油缸伸缩套407、第一液压油缸固定座408、第二液压油缸固定前座409、第二液压油缸升降杆410、第二液压油缸伸缩套411、第二液压油缸固定后座412、连接臂413和连接臂钻块414，轴连接块405右侧与第一液压油缸升降杆406和第二液压油缸固定前座409固定连接，第一液压油缸升降杆406右侧与第一液压油缸伸缩套407左侧滑动连接，第一液压油缸伸缩套407右侧与第一液压油缸固定座408左侧固定连接，第一液压油缸固定座408上侧与连接臂413下侧固定连接，连接臂413右侧与连接臂钻块414左侧固定连接，连接臂钻块414右侧与第二液压油缸固定后座412活动连接，第二液压油缸固定后座412上侧与第二液压油缸伸缩套411右侧固定连接，第二液压油缸伸缩套411左侧与第二液压油缸升降杆410右侧滑动连接。进一步说明，攀爬机构4内的结构均设有四组，分别位于车身501的四个角，通过第一液压油缸升降杆406、第一液压油缸伸缩套407、第二液压油缸升降杆410和第二液压油缸伸缩套411的伸缩实现述攀爬机构4的运动，此设计使得本装置能够适应不同的施工环境，例如乱石、斜坡、以及地下等区域。
作为优选方案，车身机构5包括车身501、观察窗502、后侧观察槽503、右侧观察窗504和后座505，观察窗502、后侧观察槽503和右侧观察窗504均设于车身501上，观察窗502设于后侧观察槽503内，后座505上侧与车身501下侧固定连接。进一步说明，车身501还设有驾驶舱用于操作人员的操作，并且后座505下还设有发动机和动力机，用于为整个装置提供动力支持，而观察窗502、后侧观察槽503和右侧观察窗504的设置便于驾驶员能够实时观察工作情况避免误操作。
作为优选方案，移动机构6包括履带601、移动齿轮602、轮毂603、移动轮钻轴604、轮毂加强筋605和移动轮固定块606，移动齿轮602、轮毂603、移动轮钻轴604和轮毂加强筋605均设有多个，履带601内侧与移动齿轮602啮合，移动齿轮602内侧与轮毂603外侧固定连接，移动轮钻轴604设于轮毂603轴线上且与轮毂603活动连接，轮毂加强筋605设有多根，多根轮毂加强筋605设于轮毂603上，移动轮固定块606设于两个移动齿轮602之间，移动轮固定块606与车身501下侧固定连接。进一步说明，履带601用于前后轮的联动，实现移动机构6的移动，移动轮固定块606用以对移动机构6的固定和限位，使得移动机构6不会发生偏转和移位等现象，此设计使得本装置再施工环境较为平坦的地方能够移动，增加本装置的工作范围，增加本装置的适用性。
实施例二相对于实施例一的优点在于：一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置，连接稳定，结构强度高，便于拆装和检修，操作方便，稳定可靠，使用寿命长，钻孔机构设有多个安装孔可以根据不同类型的施工现场安装不同的钻头；还设有伸缩臂机构根据不同的隧道高度伸缩臂的长度也可以伸长和缩短，攀爬机构的设置使得本装置适应不同地形的同时还可以增加本装置工作时的稳定性，增加了装置的适用性。
上述的一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置的使用方法，包括以下步骤：
S1，通过轮毂603转动带动移动齿轮602转动进而带动履带601运动从而带动其他的移动齿轮602转动，从而实现移动机构6的联动；
S2，通过第一液压油缸升降杆406、第一液压油缸伸缩套407、第二液压油缸升降杆410和第二液压油缸伸缩套411的伸缩实现述攀爬机构4的运动；
S3，通过液压杆302、伸缩套303的伸缩，带动伸缩臂机构2以调节钻轴308为圆心运动；
S4，通过前臂201、后臂202的伸缩实现伸缩臂机构2的伸长以及缩短；
S5，通过第三旋钻夹113转动带动第二旋钻夹112转动，再通过旋钻块111转动带动第一旋钻夹110，最后通过第一固定块107运动带动钻头旋钻块105运动；
S6，通过钻头安装孔102转动实现钻头安装块101转动。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (5)
1.一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置，其特征在于：包括钻孔机构(1)、伸缩臂机构(2)、调节机构(3)、攀爬机构(4)、车身机构(5)和移动机构(6)；
所述钻孔机构(1)设于伸缩臂机构(2)上侧，所述钻孔机构(1)下侧与伸缩臂机构(2)上侧固定连接，所述伸缩臂机构(2)和车身机构(5)通过调节机构(3)连接，所述伸缩臂机构(2)下半部分与调节机构(3)上侧固定连接，所述车身机构(5)前端与调节机构(3)下侧固定连接，所述移动机构(6)设于车身机构(5)左右两侧且与车身机构(5)活动连接，所述攀爬机构(4)上侧与车身机构(5)固定连接；
所述钻孔机构(1)包括钻头安装块(101)、钻头安装孔(102)、钻头连接块(103)、钻头固定块(104)、钻头旋钻块(105)、连接块(106)、第一固定块(107)、钻杆(108)、钻轴(109)和第一旋钻夹(110)，所述钻头安装孔(102)设有多个，多个所述钻头安装孔(102)设于钻头安装块(101)上，所述钻头安装块(101)左侧与钻头连接块(103)右侧活动连接，所述钻头连接块(103)左侧与钻头固定块(104)右侧固定连接，所述钻头固定块(104)左侧与钻头旋钻块(105)右侧固定连接，所述钻头旋钻块(105)左侧与固定块(107)右侧固定连接，所述连接块(106)设于固定块(107)侧面，所述固定块(107)上侧与钻轴(109)下侧活动连接，所述钻杆(108)设于钻轴(109)外侧且与钻轴(109)活动连接，所述旋钻夹(110)和固定块(107)通过钻轴(109)活动连接；
所述钻孔机构(1)还包括旋钻块(111)、第二旋钻夹(112)、第三旋钻夹(113)、钻盘(114)、旋钻槽(115)、固定盘(116)和连接杆(117)，所述旋钻块(111)左侧与第二旋钻夹(112)上侧活动连接，所述第二旋钻夹(112)下侧与第三旋钻夹(113)上侧螺纹连接，所述第三旋钻夹(113)下侧与钻盘(114)上侧固定连接，所述旋钻槽(115)设于钻盘(114)侧面中间位置，所述钻盘(114)和固定盘(116)通过连接杆(117)固定连接；
所述伸缩臂机构(2)包括前臂(201)、后臂(202)和固定器(203)，所述固定器(203)设于后臂(202)上侧且与后臂(202)上侧固定连接，所述前臂(201)下侧套设于后臂(202)内壁，所述前臂(201)和后臂(202)通过固定器(203)活动连接；
所述调节机构(3)包括调节轮(301)、液压杆(302)、伸缩套(303)、调节轴(304)、调节块(305)、调节固定块(306)、调节连接块(307)和调节钻轴(308)，所述调节轮(301)与液压杆(302)固定连接，所述液压杆(302)下侧与伸缩套(303)上侧滑动连接，所述伸缩套(303)下侧和调节块(305)右侧通过调节轴(304)活动连接，所述调节连接块(307)下侧和调节块(305)左侧通过调节钻轴(308)活动连接；
所述攀爬机构(4)包括吸盘(401)、吸盘活动块(402)、前腿(403)和后腿(404)，所述吸盘(401)设于吸盘活动块(402)下侧，所述吸盘(401)上侧与吸盘活动块(402)下侧固定连接，所述吸盘活动块(402)上侧与前腿(403)下侧活动连接，所述前腿(403)设于后腿(404)下侧，所述前腿(403)外径小于后腿(404)外径，所述前腿(403)上侧与后腿(404)下侧滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置，其特征在于：所述攀爬机构(4)还包括轴连接块(405)、第一液压油缸升降杆(406)、第一液压油缸伸缩套(407)、第一液压油缸固定座(408)、第二液压油缸固定前座(409)、第二液压油缸升降杆(410)、第二液压油缸伸缩套(411)、第二液压油缸固定后座(412)、连接臂(413)和连接臂钻块(414)，所述轴连接块(405)右侧与第一液压油缸升降杆(406)和第二液压油缸固定前座(409)固定连接，所述第一液压油缸升降杆(406)右侧与第一液压油缸伸缩套(407)左侧滑动连接，所述第一液压油缸伸缩套(407)右侧与第一液压油缸固定座(408)左侧固定连接，所述第一液压油缸固定座(408)上侧与连接臂(413)下侧固定连接，所述连接臂(413)右侧与连接臂钻块(414)左侧固定连接，所述连接臂钻块(414)右侧与第二液压油缸固定后座(412)活动连接，所述第二液压油缸固定后座(412)上侧与第二液压油缸伸缩套(411)右侧固定连接，所述第二液压油缸伸缩套(411)左侧与第二液压油缸升降杆(410)右侧滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置，其特征在于：所述车身机构(5)包括车身(501)、观察窗(502)、后侧观察槽(503)、右侧观察窗(504)和后座(505)，所述观察窗(502)、后侧观察槽(503)和右侧观察窗(504)均设于车身(501)上，所述观察窗(502)设于后侧观察槽(503)内，所述后座(505)上侧与车身(501)下侧固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置，其特征在于：所述移动机构(6)包括履带(601)、移动齿轮(602)、轮毂(603)、移动轮钻轴(604)、轮毂加强筋(605)和移动轮固定块(606)，所述移动齿轮(602)、轮毂(603)、移动轮钻轴(604)和轮毂加强筋(605)均设有多个，所述履带(601)内侧与移动齿轮(602)啮合，所述移动齿轮(602)内侧与轮毂(603)外侧固定连接，所述移动轮钻轴(604)设于轮毂(603)轴线上且与轮毂(603)活动连接，所述轮毂加强筋(605)设有多根，多根所述轮毂加强筋(605)设于轮毂(603)上，所述移动轮固定块(606)设于两个移动齿轮(602)之间，所述移动轮固定块(606)与车身(501)下侧固定连接。
5.如权利要求4所述的一种用于隧道打孔的TBM机械改进自走式打孔装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，通过轮毂(603)转动带动移动齿轮(602)转动进而带动履带(601)运动从而带动其他的移动齿轮(602)转动，从而实现移动机构(6)的联动；
S2，通过第一液压油缸升降杆(406)、第一液压油缸伸缩套(407)、第二液压油缸升降杆(410)和第二液压油缸伸缩套(411)的伸缩实现述攀爬机构(4)的运动；
S3，通过液压杆(302)、伸缩套(303)的伸缩，带动伸缩臂机构(2)以调节钻轴(308)为圆心运动；
S4，通过前臂(201)、后臂(202)的伸缩实现伸缩臂机构(2)的伸长以及缩短；
S5，通过第三旋钻夹(113)转动带动第二旋钻夹(112)转动，再通过旋钻块(111)转动带动第一旋钻夹(110)，最后通过第一固定块(107)运动带动钻头旋钻块(105)运动；
S6，通过钻头安装块(101)转动实现钻头安装孔(102)转动。
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