CN113513258A - 步履式钻机行走自动调平结构及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了步履式钻机行走自动调平结构及其控制系统，它包括它包括锥形底盘、驾驶室及智能控制系统总成、主泵及动力站总成、液压油箱总成、柴油箱总成、履带行走总成、伸缩臂总成、机械手臂总成、支腿总成和驾驶控制总箱，驾驶室及智能控制系统总成的内部设有自动调平装置和调直观察装置，自动调平装置包括调平操纵杆、调平钢丝、调平三角块和弹簧，驾驶室及智能控制系统总成的底部设有调平基座，调平基座包括圆形调平底座，圆形调平底座上设有蘑菇型圆弧状卡接头。本发明的有益效果是：通过自动调平结构使得在行走中能够转动调平操纵杆使得使用人员能够满足适应自己的角度，使得施工过程中更加的安全，提高了步履式钻机行走的安全性。

Description

步履式钻机行走自动调平结构及其控制系统

技术领域

本发明涉及步履式钻机的技术领域，特别是步履式钻机行走自动调平结构及其控制系统。

背景技术

输电线路工程山地基础地形复杂、地质条件复杂、交通条件差（没有现成的路且很多情况下有几米高的断层峭壁阻挡修路）、修建索道也是人工挖基础坑和桩孔，传统的原状土掏挖基础（掏挖桩）、岩石嵌固基础等型式，桩径较大，一般为1m以上，且埋深较深（6m-30m），对钻机的扭力要求大，基坑开挖机械成孔需要大扭矩力装备，大扭矩力装备体积大、重量大，难以上山，无法实现机械化施工。

由于山地的路况行走难、施工地基不平（斜坡）和有浮土层、突出岩石等不利条件，传统的履带式钻机难以行走，对施工场地条件要求较为严苛，严重影响施工进度，为此，提出一种步履式钻机，旨在解决上述问题。

然而，现有的山路在施工过程中虽然能够保证，但是依然存在诸多缺陷：1、现有的步履式钻机在行走的过程中，由于驾驶控制总箱与行走轮系统连为一体，使得当行走轮翻阅障碍物时，由于驾驶室也会产生一定的倾角，使得驾驶员看不到前方的状态，增加了驾驶员的使用危险。2、现有的机械装置底盘固定在机械装置的底部，但是当跨越立体障碍物时，使得底盘与障碍物相撞，使得机械设备与障碍物相撞，降低了机械的使用寿命。3、现有的机械手臂在钻孔的过程中，当机械手臂较倾斜时，钻取的孔的垂直度不符合要求，使得增加了二次的钻取，降低了钻取的效率，还增加了工人的工作强度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，通过自动调平结构使得在行走中能够转动调平操纵杆使得使用人员能够满足适应自己的角度，使得施工过程中更加的安全，提高了步履式钻机行走的安全性。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：步履式钻机行走自动调平结构，它包括锥形底盘、驾驶室及智能控制系统总成、主泵及动力站总成、液压油箱总成、柴油箱总成、履带行走总成、伸缩臂总成、机械手臂总成、支腿总成和驾驶控制总箱，所述驾驶室及智能控制系统总成的内部设有自动调平装置和调直观察装置，所述自动调平装置包括调平操纵杆、调平钢丝、调平三角块和弹簧，所述驾驶室及智能控制系统总成的底部设有调平基座，所述调平基座包括圆形调平底座，所述圆形调平底座上设有蘑菇型圆弧状卡接头，所述驾驶控制总箱的底部设有弧形凹槽，且弧形凹槽与圆弧形卡接头为相互卡接，所述圆形调平底座上设有上下移动限位柱；

所述上下移动限位柱包括第一上下移动限位柱和第二上下移动限位柱，所述驾驶控制总箱的底部设有第一结构和第二结构，所述第一结构和第二结构之间设有隔板一，所述驾驶室及智能控制系统总成的内部设有限位板和座椅，所述限位板上设有定位凹槽，所述限位板的前方设有铰支座，所述调平操纵杆的一端活动固定在铰支座上，所述调平操纵杆上设有钢丝绳固定扣和定位板，所述定位板的一端活动固定在调平操纵杆上，所述机械手臂总成上设有垂直定位装置，所述垂直定位装置包括吊锤装置、传感器装置和调直观察装置。

所述锥形底盘与调平基座之间设有可伸缩的连接杆，所述可伸缩的连接杆上套设有弹簧，所述第一上下移动限位柱和第二上下移动限位柱贯穿驾驶控制总箱的底部，且第一上下移动限位柱和第二上下移动限位柱上套设有弹簧，所述调平三角块设有第一调平三角块和第二调平三角块。

所述第一上下移动限位柱和第二上下移动限位柱的上方分别设有第一调平三角块和第二调平三角块，所述第一调平三角块和第二调平三角块的底部设有燕尾块，所述隔板一上设有燕尾槽，所述钢丝绳固定扣与第一调平三角块或第二调平三角块之间均设有钢丝绳。

所述隔板一的下方设有锁紧柱一、锁紧柱二和锁紧柱三，所述钢丝绳分别穿过锁紧柱一、锁紧柱二和锁紧柱三，所述第一调平三角块和第二调平三角块上均设有所述弹簧，所述燕尾槽的端部上设有固定柱，所述弹簧的一端固定在固定柱上，另一端固定在第一调平三角板或第二调平三角板上。

所述第一调平三角块和第二调平三角块为对向设置，所述主泵及动力站总成包括供电蓄电瓶、PLC控制系统一和PLC控制系统二，所述PLC控制系统一、PLC控制系统二和供电蓄电瓶三者之间均为电性连接。

所述吊锤装置包括固定板、吊锤和吊绳，所述吊绳的中部设有限位环，所述限位环的内部设有柔性材料，所述传感器装置包括传感器探头、数据执行装置和数据处理发射装置，所述调直观察装置设置在驾驶室及智能控制系统总成的上方，所述传感器探头的正前方设有所述吊锤装置。

所述锥形底盘的底部设有防撞装置，所述防撞装置包括防撞装置一和防撞装置二，所述防撞装置一和防撞装置二均包括防撞杆、防撞轮、防撞支杆和防撞空腔，所述防撞杆上设有弹簧，且弹簧的一端固定在锥形底盘的内部，所述防撞支杆上设有防撞小轮，所述防撞装置一和防撞装置二有利于调节上下移动限位柱的伸缩状态。

所述防撞空腔设有第一防撞空腔和第二防撞空腔，所述第一防撞空腔和第二防撞空腔的侧壁设有弹性锁扣，所述弹性锁扣为金属材料制成，每个所述防撞杆上的弹簧分别设置在第一防撞空腔和第二防撞空腔的内部。

本发明具有以下优点：

1、本发明的自动调平装置，自动调平装置包括调平操纵杆、调平钢丝、调平三角块和弹簧；调平三角块设有第一调平三角块和第二调平三角块，调平操纵杆的一端活动固定在铰支座上，调平操纵杆上设有钢丝绳固定扣和定位板，定位板的一端活动固定在调平操纵杆；弹簧的一端固定在固定柱上，另一端固定在第一调平三角板或第二调平三角板上；且第一调平三角块和第二调平三角块为对立设置，使得在动用调平操纵杆的同时，使得驾驶控制总箱随任意一个方向倾斜，满足了驾驶室人员视角的需要，限位板的前方设有铰支座，限位板的设置使得满足了向任一角度倾斜的需要；第一上下移动限位柱和第二上下移动限位柱的设置使得能够将驾驶控制总箱能得到稳定的限位，保证了机械设备在行驶的过程中能得到足够的安全性。

2、本发明的锥形底盘，锥形底盘与调平基座之间设有可伸缩的连接杆，可伸缩的连接杆上套设有弹簧，锥形底盘的底部设有防撞装置，防撞装置包括防撞装置一和防撞装置二，所述防撞装置一和防撞装置二均包括防撞杆、防撞轮、防撞支杆和防撞空腔，所述防撞杆上设有弹簧，且弹簧的一端固定在锥形底盘的内部，防撞支杆上设有防撞小轮，防撞装置一和防撞装置二；且防撞杆上设有弹簧，使得锥形底盘即将撞击障碍物时，由于在防撞轮的作用下，使得锥形底盘能够进行适当的上升，防止了锥形底盘与障碍物的撞击，提高了机械设备的使用寿命。

3、本发明的垂直定位装置，且垂直定位装置包括吊锤装置、传感器装置和调直观察装置，吊锤装置包括固定板、吊锤和吊绳，吊绳的中部设有限位环，限位环的内部设有柔性材料，传感器装置包括传感器探头、数据执行装置和数据处理发射装置，调直观察装置设置在驾驶室及智能控制系统总成的上方，传感器探头的正前方设有吊锤装置；传感器装置包括传感器探头、数据执行装置和数据处理发射装置，调直观察装置设置在驾驶室及智能控制系统总成的上方，传感器探头的正前方设有所述吊锤装置，垂直定位装置的设置使得在自动调平装置正常工作状态时能够保证定桩的垂直度。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图;

图2 为本发明中自动调平结构示意图；

图3 为本发明中锥形底盘的结构示意图；

图4 为图1中A处的局部放大示意图；

图5 为图2中B处的局部放大示意图；

图6 为图2中C处的局部放大示意图；

图7 为图1中D处的局部放大示意图；

图8 为图1中E处的局部放大示意图；

图9 为图3中F处的局部放大示意图；

图中，锥形底盘1、驾驶室及智能控制系统总成2、主泵及动力站总成3、液压油箱总成4、柴油箱总成5、履带行走总成6、伸缩臂总成7、机械手臂总成8、支腿总成9、驾驶控制总箱10、自动调平装置11、调直观察装置12、调平操纵杆13、调平钢丝14、弹簧一15、调平基座16、圆形调平底座17、蘑菇型圆弧状卡接头18、弧形凹槽19、第一上下移动限位柱20、第二上下移动限位柱21、第一结构22、第二结构23、隔板一24、锁紧柱一25、锁紧柱二26、限位板27、座椅28、定位凹槽29、铰支座30、钢丝绳固定扣31、定位板32、垂直定位装置33、吊锤装置34、连接杆35、弹簧36、第一调平三角块37、第二调平三角块38、燕尾块39、燕尾槽40、锁紧柱三41、固定柱42、供电蓄电瓶43、PLC控制系统一44、PLC控制系统二45、固定板46、吊锤47、吊绳48、限位环49、传感器探头50、数据执行装置51、数据处理发射装置52、防撞装置一53、防撞装置二54、防撞杆55、防撞轮56、防撞支杆57、防撞小轮58、第一防撞空腔59、第二防撞空腔60、弹性锁扣61。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1~8所示，步履式钻机行走自动调平结构，它包括锥形底盘1、驾驶室及智能控制系统总成2、主泵及动力站总成3、液压油箱总成4、柴油箱总成5、履带行走总成6、伸缩臂总成7、机械手臂总成8、支腿总成9和驾驶控制总箱10，所述驾驶室及智能控制系统总成2的内部设有自动调平装置11和调直观察装置12，所述自动调平装置11包括调平操纵杆13、调平钢丝14、调平三角块和弹簧一15，所述驾驶室及智能控制系统总成2的底部设有调平基座16，所述调平基座16包括圆形调平底座17，所述圆形调平底座17上设有蘑菇型圆弧状卡接头18，所述驾驶控制总箱10的底部设有弧形凹槽19，且弧形凹槽19与圆弧形卡接头18为相互卡接，所述圆形调平底座17上设有上下移动限位柱，上下移动限位柱的设置保证了机械装置满足一定倾角的需要；

所述上下移动限位柱包括第一上下移动限位柱20和第二上下移动限位柱21，所述驾驶控制总箱10的底部设有第一结构22和第二结构23，所述第一结构22和第二结构23之间设有隔板一24，所述驾驶室及智能控制系统总成2的内部设有限位板27和座椅28，所述限位板27上设有定位凹槽29，定位凹槽29保证了定位的需要，所述限位板27的前方设有铰支座30，所述调平操纵杆13的一端活动固定在铰支座30上，所述调平操纵杆13上设有钢丝绳固定扣31和定位板32，所述定位板32的一端活动固定在调平操纵杆13上，所述机械手臂总成6上设有垂直定位装置33，所述垂直定位装置33包括吊锤装置34、传感器装置和调直观察装置12。

所述锥形底盘1与调平基座16之间设有可伸缩的连接杆35，所述可伸缩的连接杆35上套设有弹簧36，所述第一上下移动限位柱20和第二上下移动限位柱21贯穿驾驶控制总箱10的底部，且第一上下移动限位柱20和第二上下移动限位柱21上套设有弹簧36，所述调平三角块设有第一调平三角块37和第二调平三角块38，第一调平三角块37和第二调平三角块38与第一上下移动限位柱20和第二上下移动限位柱21之间的相互配合使得装置满足一定倾角的需要。

所述第一上下移动限位柱20和第二上下移动限位柱21的上方分别设有第一调平三角块37和第二调平三角块38，所述第一调平三角块37和第二调平三角块38的底部设有燕尾块39，所述隔板一24上设有燕尾槽40，所述钢丝绳固定扣31与第一调平三角块37或第二调平三角块38之间均设有钢丝绳。

所述隔板一24的下方设有锁紧柱一25、锁紧柱二26和锁紧柱三41，锁紧柱一25、锁紧柱二26和锁紧柱三41保证了钢丝绳锁紧的需要，所述钢丝绳分别穿过锁紧柱一25、锁紧柱二26和锁紧柱三41，所述第一调平三角块37和第二调平三角块38上均设有所述弹簧36，所述燕尾槽40的端部上设有固定柱42，所述弹簧36的一端固定在固定柱42上，另一端固定在第一调平三角板37或第二调平三角板38上。

所述第一调平三角块37和第二调平三角块38为对向设置，所述主泵及动力站总成3包括供电蓄电瓶43、PLC控制系统一44和PLC控制系统二45，PLC控制系统一44和PLC控制系统二45的设置使得装置内部的控制系统单独的进行工作提高了操作效率，所述PLC控制系统一44、PLC控制系统二45和供电蓄电瓶43三者之间均为电性连接。

所述吊锤装置34包括固定板46、吊锤47和吊绳48，所述吊绳48的中部设有限位环49，所述限位环49的内部设有柔性材料，所述传感器装置包括传感器探头50、数据执行装置51和数据处理发射装置52，所述调直观察装置12设置在驾驶室及智能控制系统总成2的上方，所述传感器探头50的正前方设有所述吊锤装置34，吊锤装置34的设置保证了钻孔垂直度的需要。

所述锥形底盘1的底部设有防撞装置，所述防撞装置包括防撞装置一53和防撞装置二54，所述防撞装置一53和防撞装置二54均包括防撞杆55、防撞轮56、防撞支杆57和防撞空腔，所述防撞杆55上设有弹簧36，且弹簧36的一端固定在锥形底盘1的内部，所述防撞支杆57上设有防撞小轮58，所述防撞装置一53和防撞装置二54有利于调节上下移动限位柱的伸缩状态。

所述防撞空腔设有第一防撞空腔59和第二防撞空腔60，所述第一防撞空腔59和第二防撞空腔60的侧壁设有弹性锁扣61，所述弹性锁扣61为金属材料制成，每个所述防撞杆55上的弹簧36分别设置在第一防撞空腔59和第二防撞空腔60的内部，第一防撞空腔59和第二防撞空腔60的设置保护了锥形底盘1的需要。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.步履式钻机行走自动调平结构，其特征在于：它包括锥形底盘、驾驶室及智能控制系统总成、主泵及动力站总成、液压油箱总成、柴油箱总成、履带行走总成、伸缩臂总成、机械手臂总成、支腿总成和驾驶控制总箱，所述驾驶室及智能控制系统总成的内部设有自动调平装置和调直观察装置，所述自动调平装置包括调平操纵杆、调平钢丝、调平三角块和弹簧，所述驾驶室及智能控制系统总成的底部设有调平基座，所述调平基座包括圆形调平底座，所述圆形调平底座上设有蘑菇型圆弧状卡接头，所述驾驶控制总箱的底部设有弧形凹槽，且弧形凹槽与圆弧形卡接头为相互卡接，所述圆形调平底座上设有上下移动限位柱；

所述上下移动限位柱包括第一上下移动限位柱和第二上下移动限位柱，所述驾驶控制总箱的底部设有第一结构和第二结构，所述第一结构和第二结构之间设有隔板一，所述驾驶室及智能控制系统总成的内部设有限位板和座椅，所述限位板上设有定位凹槽，所述限位板的前方设有铰支座，所述调平操纵杆的一端活动固定在铰支座上，所述调平操纵杆上设有钢丝绳固定扣和定位板，所述定位板的一端活动固定在调平操纵杆上，所述机械手臂总成上设有垂直定位装置，所述垂直定位装置包括吊锤装置、传感器装置和调直观察装置。

2.根据权利要求1所述的步履式钻机行走自动调平结构，其特征在于：所述锥形底盘与调平基座之间设有可伸缩的连接杆，所述可伸缩的连接杆上套设有弹簧，所述第一上下移动限位柱和第二上下移动限位柱贯穿驾驶控制总箱的底部，且第一上下移动限位柱和第二上下移动限位柱上套设有弹簧，所述调平三角块设有第一调平三角块和第二调平三角块。

3.根据权利要求1所述的步履式钻机行走自动调平结构，其特征在于：所述第一上下移动限位柱和第二上下移动限位柱的上方分别设有第一调平三角块和第二调平三角块，所述第一调平三角块和第二调平三角块的底部设有燕尾块，所述隔板一上设有燕尾槽，所述钢丝绳固定扣与第一调平三角块或第二调平三角块之间均设有钢丝绳。

4.根据权利要求3所述的步履式钻机行走自动调平结构，其特征在于：所述隔板一的下方设有锁紧柱一、锁紧柱二和锁紧柱三，所述钢丝绳分别穿过锁紧柱一、锁紧柱二和锁紧柱三，所述第一调平三角块和第二调平三角块上均设有所述弹簧，所述燕尾槽的端部上设有固定柱，所述弹簧的一端固定在固定柱上，另一端固定在第一调平三角板或第二调平三角板上。

5.根据权利要求2所述的步履式钻机行走自动调平结构，其特征在于：所述第一调平三角块和第二调平三角块为对向设置，所述主泵及动力站总成包括供电蓄电瓶、PLC控制系统一和PLC控制系统二，所述PLC控制系统一、PLC控制系统二和供电蓄电瓶三者之间均为电性连接。

6.根据权利要求1所述的步履式钻机行走自动调平结构，其特征在于：所述吊锤装置包括固定板、吊锤和吊绳，所述吊绳的中部设有限位环，所述限位环的内部设有柔性材料，所述传感器装置包括传感器探头、数据执行装置和数据处理发射装置，所述调直观察装置设置在驾驶室及智能控制系统总成的上方，所述传感器探头的正前方设有所述吊锤装置。

7.根据权利要求1所述的步履式钻机行走自动调平结构的控制系统，其特征在于：所述锥形底盘的底部设有防撞装置，所述防撞装置包括防撞装置一和防撞装置二，所述防撞装置一和防撞装置二均包括防撞杆、防撞轮、防撞支杆和防撞空腔，所述防撞杆上设有弹簧，且弹簧的一端固定在锥形底盘的内部，所述防撞支杆上设有防撞小轮，所述防撞装置一和防撞装置二有利于调节上下移动限位柱的伸缩状态。

8.根据权利要求7所述的步履式钻机行走自动调平结构的控制系统，其特征在于：所述防撞空腔设有第一防撞空腔和第二防撞空腔，所述第一防撞空腔和第二防撞空腔的侧壁设有弹性锁扣，所述弹性锁扣为金属材料制成，每个所述防撞杆上的弹簧分别设置在第一防撞空腔和第二防撞空腔的内部。

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