CN113356756A - 洞采自动钻孔机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种洞采自动钻孔机，包括主机架系统、钻机系统、液压系统、循环系统、传感器系统、测量系统、互联网系统、电气和计算机控制系统。本发明的主机架上设置有行走装置、伸缩支撑机构、滑轨装置，使得本发明在行走、固定和钻机系统升降方面具有独特优势；本发明设置了传感器系统、测量系统、电气和计算机控制系统，使得本洞采钻孔机实现了自动控制下的岩石钻孔作业；本发明设置了互联网系统，使得本发明在大数据和远程通讯方面成为现实。
Description
技术领域
本发明属岩石工程机械技术范围，涉及一种岩石隧道施工的钻孔设备，具体说是一种洞采自动钻孔机。
背景技术
在岩石隧道和岩石洞采施工中，一种全绳锯法由于其设备简单易用，可以应用于任何硬度的岩石的特点而被推广。但其难点在进行连续钻孔，尤其是在隧道角部的连续钻孔施工中，缺乏适合和高效的岩石钻孔机。现有的角钻机由于其自动化程度不高和物联网的限制，也不能很大的提高钻孔效率。由于以上问题的存在，有必要提出一种新的自动岩石钻孔机，这种全新的自动岩石钻孔机是采用各种先进的传感器，基于物联网并由计算机自动控制的设备，用于提高全绳锯法洞采技术在岩石工程中的施工效率。
发明内容
本发明是为解决上述问题而提出的，其目的在于适应现代岩石工程施工中的自动钻孔作业。为了实现上述目的，本发明是由以下部分组成：主机架系统、钻机系统、液压系统、循环系统、传感器系统、测量系统、互联网系统、电气和计算机控制系统。所述主机架系统为侧向框架结构，包括主机架、行走装置、伸缩支撑机构、滑轨装置、机箱、外壳，在主机架的下部设置行走装置，所述行走装置包括但不限于轮式和履带式 。所述主机架的下部和上部分别设置伸缩支撑机构。所述主机架的上部设置滑轨装置，所述滑轨装置可以向上伸出或者收回到主机架内。所述主机架上设置机箱和外壳。所述钻机系统由钻机架、机头、机头推进装置、钻杆、钻头、钻机固定杆、伸缩连杆等机构组成。所述钻杆为空芯。所述钻机架的前部和后部分别设置两个伸缩连杆与主机架活动连接。所述主机架的两侧分别设置N(其中N≥1)个钻机系统；所述主机架上的滑轨装置上设置N个钻机系统。所述液压系统设置在主机架的机箱内。所述循环系统为钻机系统所需要的液体循环管路装置。所述传感器系统由内部传感器和外部传感器组成。所述内部传感器包括监测机箱内部的温度、湿度、液位、压力、流量、水平等传感器，所述外部传感器包括视觉、触觉、语音等传感器。所述测量系统包括但不限于基于光学和超声波的测量定位装置。所述互联网系统为本发明与外部互联网系统连接装置。所述电气和计算机控制系统包括电气部分、遥控器部分和计算机控制系统，所述电气和计算机控制系统分别连接与控制主机架系统、钻机系统、液压系统、循环系统、传感器系统、测量系统、互联网系统。
本发明的优点是：机械方面在主机架的上部设置滑轨装置，滑轨装置上设置了N个钻机系统，在移动的时候可以把滑轨装置收回到主机架内部，缩小尺寸方便运输；在施工的时候可以把滑轨装置伸出主机架，增加作业高度。比起原有机器的扩展机架需要吊装，本发明的操作更简便，结构更紧凑。在传感器方面本发明设置了视觉、触觉、语音等传感器和光学、超声波的测量定位系统，增加了对外部的感知能力，使本发明实现自动操作成为可能。本发明在电气和计算机自动控制系统方面，通过互联网系统与外部互联网实现了连接，使得本发明在大数据和远程通讯方面成为现实。
附图说明
图1是本发明的立体示意图。
图2是本发明的侧视图。
图3是本发明的前视图。
具体实施方式
以下将结合说明书附图对本发明做进一步详细说明。根据图1、图2、图3所示，本发明由以下部分组成：主机架系统、钻机系统、液压系统、循环系统、传感器系统、测量系统、互联网系统、电气和计算机控制系统。所述主机架系统为侧向框架结构，包括：主机架（101）、行走装置（102）、伸缩支撑机构（103）、滑轨装置（104）、机箱（105）、外壳（106），在主机架(101)的下部设置行走装置(102)，所述行走装置(102)包括但不限于轮式和履带式 。所述主机架(101)的下部和上部分别设置伸缩支撑机构(103)。所述主机架（101）的上部设置滑轨装置(104)，所述滑轨装置（104）可以向上伸出或者收回到主机架（101）内。所述主机架（101）上设置机箱（105）和外壳（106）。所述钻机系统由钻机架（201）、机头（202）、机头推进装置（203）、钻杆（204）、钻头（205）、钻机固定杆（206）、伸缩连杆（207）等机构组成。所述钻杆（204）为空芯。所述钻机架（201）的前部和后部分别设置两个伸缩连杆（207）与主机架（101）活动连接。所述主机架（101）的两侧分别设置N(其中N≥1)个钻机系统；所述主机架（101）上的滑轨装置（104）上设置N个钻机系统。所述液压系统设置在主机架（101）的机箱（105）内。所述循环系统为钻机系统所需要的液体循环管路装置。所述传感器系统由内部传感器和外部传感器组成。所述内部传感器包括监测机箱（105）内部的温度、湿度、液位、压力、流量、水平等传感器，所述外部传感器包括视觉、触觉、语音等传感器。所述测量系统包括但不限于基于光学和超声波的测量定位装置。所述互联网系统为本发明与外部互联网系统连接装置。所述电气和计算机控制系统包括电气部分、遥控器部分和计算机控制系统，所述电气和计算机控制系统分别连接与控制主机架系统、钻机系统、液压系统、循环系统、传感器系统、测量系统、互联网系统。
本发明需要工作时，通过互联网系统把工作内容传送到本机的电气和计算机控制系统。电气和计算机控制系统再根据测量系统计算得知具体钻孔的点位，控制传感器系统和行走装置（102）自动行走到合适的工作位置。
本发明在电气和计算机控制系统控制下，主机架（101）上的滑轨装置（104）台升到合适高度后固定。调整伸缩支撑机构（103） 使主机架（101）固定。再通过调整各个钻机系统上的伸缩连杆（207），把钻头（205）调整到需要钻孔的点位，即可开启钻机系统进行钻孔作业。
当一个区域钻孔作业完成以后，在电气和计算机控制系统控制下首先收起各个钻机系统，再收起伸缩支撑机构（103），启动行走装置（102）行走到下一个钻孔区域，进行下一轮次的钻孔作业。
Claims (1)
1.洞采自动钻孔机，包括：主机架系统、钻机系统、液压系统、循环系统、传感器系统、测量系统、互联网系统、电气和计算机控制系统，所述主机架系统为侧向框架结构，包括：主机架（101）、行走装置（102）、伸缩支撑机构（103）、滑轨装置（104）、机箱（105）、外壳（106），在主机架(101)的下部设置行走装置(102)，所述行走装置(102)包括但不限于轮式和履带式，所述主机架(101)的下部和上部分别设置伸缩支撑机构(103)，所述主机架（101）的上部设置滑轨装置(104)，所述滑轨装置（104）可以向上伸出或者收回到主机架（101）内，所述主机架（101）上设置机箱（105）和外壳（106），所述钻机系统由钻机架（201）、机头（202）、机头推进装置（203）、钻杆（204）、钻头（205）、钻机固定杆（206）、伸缩连杆（207）等机构组成，所述钻杆（204）为空芯，所述钻机架（201）的前部和后部分别设置两个伸缩连杆（207）与主机架（101）活动连接，所述主机架（101）的两侧分别设置N(其中N≥1)个钻机系统，所述主机架（101）上的滑轨装置（104）上设置N个钻机系统，所述液压系统设置在主机架（101）的机箱（105）内，所述循环系统为钻机系统所需要的液体循环管路装置，所述传感器系统由内部传感器和外部传感器组成，所述内部传感器包括温度、湿度、液位、压力、流量、水平等传感器，所述外部传感器包括视觉、触觉、语音等传感器，所述测量系统包括但不限于基于光学和超声波的测量定位装置，所述互联网系统为本发明与外部互联网系统连接装置，所述电气和计算机控制系统包括电气部分、遥控器部分和计算机控制系统，所述电气和计算机控制系统分别连接与控制主机架系统、钻机系统、液压系统、循环系统、传感器系统、测量系统、互联网系统。
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